Porady > Porady - elektryka oraz inne
Różne dodatkowe informacje mogące pomóc w myśleniu ...
Podstawowe wzory do obliczeń związanych z prądem stałym i obwodami z rezystorami.
R - opór [Ω] (rezystancja)
U - napięcie [V] (siła elektromotoryczna wynikająca z różnicy potencjałów)
I - natężenie [A]
S - pole przekroju [mm2]
P - moc [W]
p - opór właściwy [Ω· m] - stała zależna od materiału
Ɣ - konduktywnosć [s/m] (siemens na metr) - stała zależna od materiału (odwrotność rezystywności)
L - długość
m - 1 metr
K - temp. w stopiach Kelvin'a 
____________________________________________________________________________________________________
Opór właściwy (rezystywność) - p (rho) - jednostka oporu właściwego to Ω· m - wynika ona z uproszczenia i powinna być
Ω· m2/m (z definicji rezystywności - opór elektryczny przewodnika wykonanego z danego materiału o przekroju poprzecznym
1 m kw. i długości 1 m)
W praktyce używa sie często jednostki pokrewnej, dostosowanej do wymiaru przewodów 
Rezystancja przewodu jest tym wieksza, im wieksza jest jego długosc L i im mniejszy przekrójpoprzeczny S. Te zależnosci można zapisac za pomocą równania:
Z czego wynika:
Po podstawieniu w miejsce R zależność między napięciem i prądem:
Rezystywność jest wielkością charakterystyczną dla substancji w danej temperaturze.
Wraz ze wzrostem temperatury rezystywność metali wzrasta, a półprzewodników maleje.
Wielkość odwrotna nazywa sie konduktywnością, lub przewodnością własciwą (Ɣ) - jednostką jest s/m (siemens na metr) - lub praktyczniejsza s·m/mm2 (siemensometr na mm kwadratowy) - przelicznik analogicznie jak przy rezystancji.
rezystancja materiału ma, w zależności od konduktywności, postać nastepujacą:
Chcąc obliczyć rezystywność w danej temperaturze należy uwzględnić współczynnik rezystancji α i Δ temperatury.
przykładowe współczynniki rezystancji α
przykładowe rezystywności materiałów w temp. 20°C (293 K)
Przykład: obliczanie oporności przewodu miedzianego o średnicy d=0.5 mm i długości l=10 m w temp. 20°C.
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
• Woltomierzem mierzy się spadek napięcia na danym elemencie obwodu. Podłącza się go równolegle. Również pomiar napięcia na akumulatorze jest pomiarem spadku napięcia na nim. Woltomierz ma bardzo duży opór wewnętrzny, dlatego jest pomijany jako element obwodu, który mierzy.
• Amperomierz włącza się w szereg w obwód mierzony po uprzednim jego przerwaniu. Daje obraz gęstości prądu panującym w mierzonym obwodzie. Amperomierz ma bardzo małą oporność, dlatego może być pominięty jako element mierzonego obwodu. Zanim podłączysz amperomierz zastanów się czy jego zakres pomiarowy jest wystarczający do twego pomiaru - możesz zniszczyć przyrząd!
• Do pomiarów małych oporności nie da się użyć zwykłych omomierzy (choćby najbardziej cyfrowych). Do takich pomiarów trzeba użyć mierników bazujących np. na mostku Kelvin'a (Thomsona) ("pomiar czteroprzewodowy").
• Nie można ocenić mocy żarówki po zmierzeniu oporu włókna żarnika i podstawieniu danych do wzoru. To samo tyczy się innych elementów grzejnych np. świec żarowych. Opór żarnika stabilizuje się dopiero po podłączeniu żarówki do źródla prądu. Jedynym sposobem na dowiedzenie się jaki to opór jest pomiar napięcia i prądu i dopiero te dane podstawione do wzoru dadzą wartość szukanego oporu.
• Nie można po pomiarze oporu np. uzwojenia silnika ocenić mocy i oporności tego elementu w obwodzie. W przypadku np. silników występuje zjawisko indukcyjności czyli wytworzenie strumienia magnetycznego spowodowanego przepływem prądu elektrycznego. W dalekim skrócie - powoduje to powstanie "zapory" dla przepływu prądu i ustalenia stałej lub też chwilowej wartości prądu mogącego przepłynąć przez urządzenie. Pomiar oporu uzwojenia może tylko powierdzieć jaki max. prąd może przez nie przepłynąć w sytuacji jego działania jako opornik - popłynie prąd rzedu powiedzmy 10A. Daje to obraz 10A na przekrój ok. 0.2 mm2 (co daje 40A/mm2 !!!) - np. przy konstruowaniu transformatorów gęstość prądu dobiera się w okolicy 2-3.5 A/mm2 przewodu. Tu przypomnę ostrzerzenie z działu porady - dmuchawa.
• Analizując układ należy pamiętać - w układzie szeregowym oporów natężenie prądu ma stałą wartość w całym obwodzie a suma napięć na poszczególnych oporach jest równa napieciu źródła prądowego. W układzie równoległym napięcie na poszczególnych oporach w układzie jest wartością stałą natomiast prądy w poszczególnych gałeziach zależą od istniejących konkretnych oporności. W toku rozumowania pominięty jest opór źródła prądu. Podstawowe wzory dotyczące tych układów są w dziale porady - diody LED.
____________________________________________________________________________________________________