Όλα τα κυκλώματα που έχουμε αναλύσει μέχρι τώρα, είναι γραμμικά κυκλώματα. Γραμμικό κύκλωμα είναι εκείνο που συντίθεται αποκλειστικά από ανεξάρτητες πηγές, εξαρτημένες γραμμικές πηγές και γραμμικά στοιχεία. Ορίζεται ένα γραμμικό στοιχείο σαν ένα παθητικό στοιχείο, το οποίο έχει μια γραμμική σχέση τάσης – έντασης, δηλαδή η τάση στα άκρα του v(t) και το ρεύμα που […]
Τα θεωρήματα ανάλυσης κυκλωμάτων Thevenin και Norton
Πολλές φορές, έχουμε στην πράξη ένα σύνθετο κύκλωμα από πηγές και αντιστάσεις και μας ενδιαφέρει να προσδιορίσουμε το ρεύμα και την πτώση τάσης σε μια μόνο αντίσταση του κυκλώματος. Στην περίπτωση αυτή, μπορούμε βέβαια να επιλύσουμε το κύκλωμα με την βοήθεια του νόμου του Ωμ και των κανόνων του Kirchhoff, όπως μάθαμε σε προηγούμενη ενότητα. […]
Κανόνας των τάσεων του Kirchhoff
Στην παράγραφο αυτή, θα παρουσιάσουμε τον κανόνα των τάσεων του Kirchhoff, ο οποίος διατυπώνεται ως εξής: Το αλγεβρικό άθροισμα των τάσεων γύρω από κάθε κλειστή διαδρομή (βρόγχος) σε ένα κύκλωμα, είναι ίσο με μηδέν. Το ρεύμα είναι μια μεταβλητή που σχετίζεται με το φορτίο που ρέει διαμέσου ενός στοιχείου κυκλώματος, ενώ η τάση είναι ένα […]
Ο κανόνας των ρευμάτων του Kirchhoff
Σε αυτή την ενότητα θα εξετάσουμε τις σχέσεις του ρεύματος και της τάσης σε απλά ηλεκτρικά κυκλώματα, τα οποία, αποτελούνται από την διασύνδεση δυο ή περισσότερων στοιχείων κυκλώματος. Αυτές οι σχέσεις, μπορούν να εκφραστούν με τους κανόνες ρεύματος και τάσης του Kirchhoff, όπως θα παρουσιάσουμε στην συνέχεια. Ένα σημείο σε ένα κύκλωμα, στο οποίο δυο […]
Αντίσταση – νόμος του Ωμ
Η έννοια της αντίστασης Ένας φυσικός μεταλλικός αγωγός μπορεί να θεωρηθεί σαν στοιχείο κυκλώματος, διότι όταν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, εμφανίζεται τάση (διαφορά δυναμικού) στα άκρα του, έστω και μικρή. Πράγματι έχουμε κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας καθώς διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτόν, που εμφανίζεται σαν θερμότητα μέσα στον αγωγό και γι’ αυτό θεωρείται στοιχείο κυκλώματος. […]
Τύποι στοιχείων κυκλωμάτων
Βασιζόμενοι στις έννοιες του ρεύματος και της τάσης, θα ορίσουμε με αυστηρότητα μια νέα έννοια εκείνη του στοιχείου κυκλώματος. Θα πρέπει να αντιληφθούμε την διαφορά μεταξύ της φυσικής συσκευής αυτής καθ’ εαυτής και του μαθηματικού μοντέλου που παριστάνει τη συσκευή που θα χρησιμοποιήσουμε στην ανάλυση κυκλωμάτων. Η δημιουργία ενός μοντέλου για μια πραγματική συσκευή πρέπει […]
Ηλεκτρικό ρεύμα και τάση
Εκτελούμε το ακόλουθο πείραμα: Παίρνουμε μια ηλεκτρική πηγή (όπως μια ηλεκτρική μπαταρία μολύβδου) και διαμέσου ενός διακόπτη την συνδέουμε με αγωγούς με ένα θερμαντικό σώμα. Τώρα λέμε ότι έχουμε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Μόλις κλείσουμε το διακόπτη το θερμαντικό σώμα αρχίζει να ζεσταίνεται. Για να ερμηνεύσουμε το φαινόμενο αυτό δεχόμαστε ότι ηλεκτρικά φορτία κινούνται στο κλειστό […]
Στατικός ηλεκτρισμός
Το πρώτο ηλεκτρικό φαινόμενο παρατηρήθηκε από τον Θαλή τον Μιλήσιο, ο οποίος έζησε τον 6ο αιώνα π.Χ. στην περιοχή της Ιωνίας της Μικράς Ασίας. Αυτός έτριψε το ήλεκτρο ή κεχριμπάρι (σημερινή ονομασία του απολιθωμένου ρετσίνι) με μάλλινο ύφασμα και παρατήρησε ότι αποκτά την ιδιότητα να έλκει από απόσταση ελαφριά αντικείμενα όπως πούπουλα, ξερά φύλλα κ.ά. […]