Shebang.pl

Napięcie i natężenie prądu w praktycznym obwodzie

Ponieważ do pokonania oporu stawianego przepływającym elektronom potrzebna jest pewna siła, między dowolnymi dwoma punktami w obwodzie występuje napięcie (inaczej „spadek”). Należy pamiętać, że choć w prostym obwodzie natężenie prądu (liczba elektronów przepływających w każdej sekundzie) jest jednolite, wartość napięcia (energii potencjalnej na jednostkę ładunku) między dwoma punktami może się znacznie różnić.

Spójrz na przykład na poniższy obwód. Jeśli cztery punkty w tym obwodzie oznaczymy numerami 1, 2, 3 i 4, to odkryjemy, że przez przewodnik między punktami 1 i 2 przepływa dokładnie tyle samo prądu, co przez lampę (między punktami 2 i 3). Taka sama ilość prądu przepływa przez przewodnik między punktami 3 i 4 i przez baterię (między punktami 1 i 4).

Napięcie między dowolnymi dwoma z tych punktów będzie wprost proporcjonalne do rezystancji łączącego je przewodnika, przy założeniu, że w każdym jego miejscu natężenie prądu jest takie samo (w przypadku tego prostego obwodu tak jest). W normalnym obwodzie z lampą rezystancja lampy jest znacznie większa niż rezystancja drutów łączących elementy, a więc możemy się spodziewać dużego napięcia między punktami 2 i 3 oraz bardzo małego między punktami 1 i 2 oraz 3 i 4. Oczywiście napięcie między punktami 1 i 4 będzie równe pełnej wartości „siły” generowanej przez baterię i będzie tylko odrobinę większe od napięcia między dwiema stronami lampy (punktami 2 i 3).

W tym przypadku również można posłużyć się analogią do zbiornika wodnego.

Między punktami 2 i 3, w miejscu uwalniania energii wodnej na kole, występuje różnica ciśnień, która odzwierciedla opór stawiany wodzie opływającej koło. Między punktami 1 i 2 oraz 3 i 4, gdzie woda płynie swobodnie przez zbiorniki, napotykając bardzo mały opór, różnica ciśnień jest bardzo mała lub zerowa (brak energii potencjalnej). Jednak wielkość przepływu wody jest taki sam w każdym miejscu tego układu (przy założeniu, że poziom wody w sadzawce i zbiorniku cały czas pozostaje taki sam): przez pompę, przez koło wodne i przez wszystkie rury. Podobnie jest z prostymi obwodami elektrycznymi: wielkość przepływu elektronów jest taka sama w każdym miejscu obwodu, choć wartości napięcia między poszczególnymi punktami mogą się różnić.

Exit mobile version