Áramforrások
Azokat a berendezéseket, amelyek elektromos mezőt tartósan képesek fenntartani, és így elektromos áramot tartósan tudnak létrehozni, áramforrásoknak nevezzük.
Az egyik legelterjedtebb áramforrások a galvánelemek, amelyekben általában két különböző fém (elektród), valamilyen oldatba (elektrolit) merül. Az elektród és az elektrolit között kémiai reakció játszódik le, melynek hatására elektromos mező alakul ki.
A kénsav vizes oldatába merített réz- és cinklemez kémiai átalakuláson megy át, a jelenség eredményeként elektromos áramot nyerünk. Ezt az elemet Volta-elemnek nevezzük. A ceruzaelem legkülső rétege cinkből készül, belül szalmiáksó-oldat (elektrolit) és szénrúd helyezkedik el. Az elemet feltalálójáról Leclanché-elemnek is nevezik (ejtsd:löklansé).
Az áramforrásnak azon kivezetését, amelyen elektrontöbblet van, negatív saroknak, másik kivezetését pozitív saroknak nevezzük.
A képen az ún. Daniell-elem felépítése látható (nagyítható)
További elemtípusok
1. Készítsetek elemet!
Azokat a berendezéseket, amelyekben elektromos áram áthaladásakor energiaváltozások mennek végbe, amely valamilyen módon számunkra hasznos, elektromos fogyasztóknak nevezzük. A fogyasztókat csak úgy tudjuk működtetni, ha az áramforráshoz csatlakoztatjuk őket. Az áramforrást, az összekötő vezetékeket és a fogyasztót együtt áramkörnek nevezzük.
Hogyan jelöljük az áramkör alkotóit?
Hálózati áramforrás
IzzólámpaElem
CsengőVezeték
ElektromotorKapcsoló
Tetszés szerinti fogyasztóVoltmérő
Ampermérő2. Készítsetek kapcsolási rajzot olyan áramkörről, amelyben
a.) kapcsoló is van;
b.) kapcsoló és csengő is van;
Elektromos jelenségek mérése
Az elektromos áram erősségét ampermérővel mérjük. A mágneses tekercset tartalmazó készülék mindig a rajta áthaladó áram erősségét méri, fogyasztó nélkül az áramkörbe kapcsolni TILOS! Az ampermérőt mindig sorosan (ld.később) kell bekötni.
A feszültség mérésére alkalmas eszköz a feszültségmérő-műszer, röviden voltmérő. A voltmérőt mindig az áramkör azon két pontjához kapcsoljuk, amelyek között feszültséget akarunk mérni.
3. Mérjétek meg egy zsebtelep feszültségét!
4. Készítsétek el az áramköri rajzon látható ún. soros kapcsolást!
5. Mérjétek meg egyenként a fogyasztók áramerősségét, majd feszültségét!
A kapott eredményekből számítsátok ki az egyes fogyasztók ellenállását!
Mit tapasztaltok?Soros kapcsolás esetén
U= I= R=
6. Készítsétek el az áramköri rajzon látható ún. párhuzamos kapcsolást!
7. Mérjétek meg egyenként a fogyasztók áramerősségét, majd feszültségét!
A kapott eredményekből számítsátok ki az egyes fogyasztók ellenállását!
Mit tapasztaltok?Párhuzamos kapcsolás esetén
U= I= R=
8. Készítsetek egy egyszerű áramkört! Zsebtelephez csatlakoztassatok egy izzót! Mérjétek meg feszültség- és ampermérővel az áramkör paramétereit! A feszültség és az áramerősség ismeretében számítsátok ki az ellenállást!
9. Kössetek egymás után három izzót! Mérjétek meg a feszültséget és az áramerősséget! Rajzoljátok le az áramkört! A feszültség és az áramerősség ismeretében számítsátok ki az ellenállást!
10. Készítsétek el az ábrán látható áramkört! Mérjétek meg a feszültséget és az áramerősséget! A feszültség és az áramerősség ismeretében számítsátok ki az ellenállást!
FOGALMAK: áramforrás, elektromos fogyasztó, áramkör, soros kapcsolás, párhuzamos kapcsolás