Elektromos áram

Ha egy vezető két vége között feszültségkülönbség alakul ki töltésáramlás indul el, ezt elektromos áramnak nevezzük. A töltések áramlása hasonló a folyadékok áramlásához. A Duna folyása az Alföldön, egy hegyi patakéhoz képest lassabb. A folyókat, patakokat időegységre eső vízhozamuk alapján szokás összehasonlítani. Ugyanezt tesszük az elektromos áramok összehasonlításánál is. A vezető keresztmetszetén időegység alatt átáramló töltést megadó mennyiség az áramerősség.

Az áramerősség jele: I, mértékegysége: amper (A).

Az áramerőssége akkor 1 amper, ha például másodpercenként 1 coulomb a vezető keresztmetszetén átáramlott részecskék együttes töltése.

1. Párosítsd az elektromos készülékeket a hozzájuk tartozó áramerősséggel!

telefon	50-600 A
zsebizzó	0,01 mA
villanyvasaló	2,5-4,5 A
elektromos hegesztő	0,2-0,3 A

Az elektromos áram balesetveszélyes, mivel az emberi szervezet is jó vezető. A szíven áthaladó 1 mA-es áram már halált okozhat!

Elektromos balesetek

 

 

2. Old meg az alábbi számítási feladatokat!

a.) Mekkora az áram erőssége, ha a vezető keresztmetszetén 5 másodperc alatt 10 C töltés áramlik át?
b.) Mekkora az áram erőssége, ha a vezető keresztmetszetén 10 másodperc alatt 20 C töltés áramlik át?
c.) Mennyi töltés áramlik át 20 másodperc alatt azon a vezetőn, amelyben az áram erőssége 5 A?
d.) Mennyi töltés áramlik át 1 perc alatt azon a vezetőn, amelyben az áram erőssége 2 A?
e.) Mennyi idő alatt áramlik át 250 C töltésű részecske azon a vezetőn, amelyben 5 A az áram erőssége?
f.) Mennyi idő alatt áramlik át 500 C töltésű részecske azon a vezetőn, amelyben 10 A az áram erőssége?

Elektromos ellenállás

A különböző fogyasztók és vezetők különböző mértékben akadályozzák a töltött részecskék áramlását. A fogyasztók és vezetők ezen tulajdonságát elektromos ellenállásnak nevezzük. Annak a fogyasztónak nagyobb az ellenállása, amelyben
a.) ugyanolyan feszültségű áramforrás kisebb erősségű áramot hoz létre, vagy
b.) egyenlő erősségű áram létrehozásához nagyobb feszültségű áramforrás kell.

Az ellenállás jele: R, mértékegysége: az ohm ( ).

Tapasztalati úton megállapíthatjuk, hogy adott fogyasztón átfolyó áram erőssége és a fogyasztó kivezetésein mért feszültség egyenesen arányos. Ez a megállapítás a német fizikus, Ohm nevéhez fűződik.

Ohm törvénye a következő összefüggést mondja ki:

3. Old meg az alábbi számítási feladatokat!

a.) Számítsuk ki annak a fogyasztónak az ellenállását, amelyiken 2 A erősségű áram folyik át, ha kivezetésein 220 V a feszültség!
b.) Számítsuk ki annak a fogyasztónak az ellenállását, amelyiken 10 A erősségű áram folyik át, ha kivezetésein 380 V a feszültség!
c.) Mekkora feszültség mérhető a 20 ohmos fogyasztó kivezetésein, ha rajta 6 A erősségű áram halad át?
d.) Mekkora feszültség mérhető a 40 ohmos fogyasztó kivezetésein, ha rajta 8 A erősségű áram halad át?
e.) Mekkora erősségű áram halad át a 60 ohm ellenállású fogyasztón, ha 180 V a kivezetésein mérhető feszültség?
f.) Mekkora erősségű áram halad át a 40 ohm ellenállású fogyasztón, ha 220 V a kivezetésein mérhető feszültség?

Ha megmérnénk különböző hosszúságú, keresztmetszetű és anyagi minőségű huzalokat azt tapasztalnánk, hogy ellenállásuk lényegesen eltérő. Egy állandó A keresztmetszetű fémhuzal l hosszúságú szakaszának ellenállása egyenesen arányos a vezeték hosszával (minél hosszabb annál nagyobb az ellenállás), és fordítottan arányos a keresztmetszetével (minél nagyobb a keresztmetszet annál kisebb az ellenállás).

Andre Marie Ampere

 

 

A villám a szikrához hasonló folyamat, amely egy felhő és a föld, vagy két felhő között jön létre, ha azok ellentétes töltésűek. A villám keletkezéséhez sok millió volt feszültség szükséges. A földbe csapó villámok hossza rendszerint 1-2 km, a felhők között átcsapó villámok több kilométer hosszúak is lehetnek. Mértek már 50 km hosszú villámot is. Az erős fővillám számára egy gyengébb elővillám készíti elő az általában elágazó, néhány deciméter széles kisütési csatornát. Egy fővillám létezése kb. a másodperc ezredéig tart, az áramerőssége 10 ezer A nagyságrendű. A villámcsapás ellen hatásos védelmet nyújt Franklin találmánya (1972), a villámhárító. A villámhárító segíti elvezetni a ház felhővel ellentétes töltését, így csökken az épület és a felhő közötti feszültségkülönbség.

 

Franklin számadása életéről A villámhárító Humoros idézetek

 

 

 

FOGALMAK: elektromos áram, áramerősség, elektromos ellenállás, Ohm-törvénye