stalnastruja

1. Ohmov zakon. Električni otpor.
(električna )struja usmjereno
gibanje naboja (elektrona)
Jakost električne
struje
s
C
A
jakost električne struje je količina naboja q koja prođe
vodičem u vremenu t
metali dobri vodiči
el. struje
slobodni elektroni iz
metalne veze
nositelji su naboja

2. količina naboja koja prođe metalnim
vodičem presjeka S u vremenu t
q ne S v t
V
N
q Ne _ n t
Sv e n t
t
q
I
I
v
S
e–
e–
e–
e–
Mikroskopska slika električne struje
metalni vodič presjeka S
V
N
n
gustoća broja nositelja
(volumna koncentracija naboja)
nositelji naboja su
elektroni (q = –e) koji se
gibaju prosječnom
brzinom
v

3. Gustoća
električne struje 2 m
A
S
Sv e n
j
mikroskopski
Ohmov zakon (za dio strujnog
kruga)
UAB
B
A
I A B
R
A
V
Električni otpor
S 1
Električna vodljivost

4. metali > 0 T > R >
poluvodiči < 0 T > R <
izolatori = R =
Električni otpor vodiča
(žice)
L
S
m
Električna otpornost
Električna provodnost 1 K temperaturni
koeficijent otpora
Ovisnost otpora o temperaturi

5. Kirchhoffovi zakoni temelje se na zakonima očuvanja električnog naboja i energije u električnim krugovima.
•Kirchhoffov zakon električnih struja ili I Kirchhoffov zakon
•U svakom čvoru električne mreže zbroj električnih struja koje ulaze u čvor jednak je zbroju struja koje izlaze iz čvora:
•Prvi Kirchhoffov zakon vrijedi i za izmjenične električne struje i mreže:
413241320IIIIIIII

6. Kirchhoffovi zakoni temelje se na zakonima očuvanja električnog naboja i energije u električnim krugovima.
•Kirchhoffov zakon električnih napona ili II Kirchhoffov zakon
•Zbroj električnih napona unutar zatvorene petlje električne mreže jednak je nuli:
• gdje je n ukupan broj svih električnih napona unutar petlje (naponskih izvora i padova napona na otporima).
•Drugi Kirchhoffov zakon vrijedi i za izmjenične električne napone i mreže:
321443210UUUUUUUU

7. Električni strujni krugovi
1. SERIJSKO SPAJANJE OTPORNIKA (VODIČA)
– +
I
U
U
U1 U2 U3
R1 R2 R3
u svakoj točki strujnog kruga
ista je jakost električne struje
1. KIRCHHOFFOVO PRAVILO:
iznos jakosti struje se ne
mijenja
2. KIRCHHOFFOVO PRAVILO
ukupni pad napona u
strujnom krugu jednak je zbroju
padova napona na pojedinim
otpornicima

8. – +
I
U
U
U1 U2 U3
R1 R2 R3
1 2 3 U U U U 1 2 3 IR IR IR IR
ukupni otpor tri serijski
spojena otpornika ukupni otpor n serijski
spojenih otpornika

9. 2. PARALELNO SPAJANJE OTPORNIKA (VODIČA)
–
R3
R2
R1
I3
I2
I1
U
I I
+
1. KIRCHHOFFOVO PRAVILO
zbroj jakosti struja koje
ulaze u točku grananja jednak
je zbroju jakosti struja koje
izlaze iz točke grananja
pad napona na svakom paralelno
spojenom otporniku je jednak

10. –
R3
R2
R1
I3
I2
I1
U
I I
+
1 2 3 I I I I 1 2 3 U U U U
1 1
1
1 1 1 1 R
U
R
U
U I R I
2 2
2
2 2 2 2 R
U
R
U
U I R I
3 3
3
3 3 3 3 R
U
R
U
U I R I
R
U
I
ukupni otpor tri
paralelno spojena
otpornika
ukupni otpor n
paralelno spojenih
otpornika
1 2 3 R
U
R
U
R
U
R
U

11. Snaga električne struje
W qU
t
q
I q I t
R
I
–
U
+
rad kojeg obavi
električna struja
(električna energija)
t
W
P
snaga električne struje
R
U
U I R I

12. • Dovođenjem naboja na vodljivo tijelo povećava se
njegov potencijal. Faktor proporcionalnosti nazivamo
kapacitet, označavamo s C te definiramo kao:
Kapacitet i kondenzator
Q
C
V
As
F
• Jedinica za kapacitet je Farad [F].
• Primjer, kapacitet nabijene kugle:
R
R
Q
Q Q
C
kugle
kugle 4
4

13. • Oznaka za kondenzator:
Kondenzator u strujnom krugu
C
• Veza naboja, kapaciteta i napona na kondenzatoru:
U
Q
C Q C U
C
Q
U
• Kondenzatore možemo spojiti na dva načina:
– serijski
– paralelno

14. • Serijski spoj kondenzatora:
Serijski spoj kondenzatora
12 1 2 U U U
12 1 2 Q Q Q
1 2
1 2
12 C C
C C
C
C1
C2
– izraz za ekvivalentan kapacitet:
– osnovni preduvjeti:
– iz prethodnog slijedi:
2
2
1
1
12
12
C
Q
C
Q
C
Q
12 1 2
1 1 1
C C C

15. • Općenito, za serijski spoj n kondenzatora vrijedi:
Serijski spoj kondenzatora
n
S i i
S n
n
i
S i
C C
Q Q Q Q
U U
1
1 2
1
1 1

n
n C C C
U U U
1
: :
1
:
1
: : :
1 2
1 2  
• Odnosi napona na pojedinim kondenzatorima:

16. • Paralelni spoj dvaju kondenzatora:
– osnovni preduvjeti:
Paralelni spoj kondenzatora
12 1 2 U U U
C1 C2
12 1 2 Q Q Q
12 1 2 C C C
– iz prethodnog slijedi:
– izraz za ekvivalentan kapacitet:
12 12 1 1 2 2 U C U C U C

17. • Općenito, za paralelni spoj n kondenzatora vrijedi:
Paralelni spoj kondenzatora
n
i
P i
n
i
P i
P n
C C
Q Q
U U U U
1
1
1 2 
n n Q :Q : :Q C :C : :C 1 2 1 2  
• Odnosi naboja na pojedinim kondenzatorima: