ELEKTROTEHNIKA I ELEKTRONIKA

ee0207 1

ELEKTROTEHNIKA I ELEKTRONIKA

http://www.ttf.hr/ studenti /infokolegijaElektrotehnika Z110

Osnovni pojmovi vezani uz električne pojave

ee0207 2

Električna struja

Električna struja predstavlja gibanje elektrona sa tijela gdje ih ima suvišak do mjesta gdje je manjak elektrona.

ee0207 3

Izolatori, vodiči i poluvodiči

Neke materije dozvoljavaju kretanje slobodnih elektrona (nazivamo ih vodičima), druge materije ga sprečavaju, nazivamo ih izolatorima.

Električna struja može biti i kretanje iona (npr. u tekućinama i plinovima).

 Za primjenu u elektronici najzanimljiviji su materijali koji imaju svojstva poluvodiča

ee0207 4

Električna struja - fizikalne pojave

Pri prolasku električne struje kroz vodič dolazi do različitih fizikalnih pojava.

ee0207 5

Toplinski učinak

Toplinski učinak električne struje može se protumačiti tako da se elektroni (ili ioni) pri svakom kretanju kroz neku materiju sudaraju sa elementima strukture te materije i podaju joj dio svoje kinetičke energije. Kako je mjera prosječne kinetičke energije atoma neke materije temperatura tog tijela, na taj način se povećava temperatura tijela. Električna struja na svom putu kroz tijelo nailazi na otpor.

ee0207 6

Kemijski učinak

Kemijski učinak električne energije je pojava da se neke materije pri prolasku električne struje rastavljaju na sastavne dijelove. Takve materije se nazivaju elektroliti a postupak se naziva elektroliza. Grupa materija koje se kemijski mijenjaju pri prolasku električne struje (kovine, slitine).

ee0207 7

Elektromagnetski učinak

Pri prolasku električne struje stvara se magnetsko polje. Magnetske i električne pojave su nerazdvojne, korektno je govoriti o elektromagnetskim pojavama.

ee0207 8

Strujni krug istosmjerne struje

Električna struja teče u strujnim krugovima. Realne strujne krugove predočavamo simbolima kojima se predstavljaju grupe sličnog električnog ponašanja.

Istosmjerni električki izvor ima dva pola koje označavamo sa "+" i "-".

ee0207 9

Otpor u istosmjernom krugu

Otpor se predočava sa pravokutnikom koji također ima dva izvoda. 

Za formiranje najjednostavnijeg električnog kruga nedostaju još vodovi za koje pretpostavljamo da su idealni vodiči i predstavljamo ih ravnim crtama.

ee0207 10

Jakost električne stuje

Jakost električne struje (A - amper) je jedna od sedam osnovnih jedinica međunarodnog sustava jedinica (SI).

ee0207 11

SI sustav

Međunarodni sustav jedinica (SI - Systeme Internationale) – je suvisao sustav jedinica koji je prihvatila i preporučila Opća konferencija za utege i mjere (CGPM) na konferenciji 1960. godine.

http://www.bipm.fr/en/convention/cgpm

ee0207 12

Konvencija o metru

Međunarodni ugovor potpisan 1875 u Parizu kojim se ovlašćuju Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM, Comité International des Poids et Mesures, CIPM i Bureau International des Poids et Mesures, BIPM da vode svjetsku metrologiju Hrvatska nije članica CGPM

http://www.bipm.fr/en/convention/

ee0207 13

SI sustav

SI je utemeljen na mjerenju sedam osnovnih fizikalnih veličina: duljine, mase, vremena, jakosti električne struje, količine tvari, jakosti svjetlosti, termodinamičke temperature.

http://www1.bipm.org/en/si/base_units/

ee0207 14

Amperje jedinica za jakost struje, a odgovara jakosti električne struja koja pri prolasku kroz dva paralelna beskonačno dugačka vodiča, zanemarivog presjeka, razmaknutih 1 metar u vakuumu, uzrokuje između njih

silu jakosti 2x10-7 N.

ee0207 15

Količina elektriciteta

Količina elektriciteta je jednaka

Q = I x t

Označava se sa C (kulon).

Jedan elektron ima naboj elektriciteta od e- = -1,6 x 10 –19 C.

ee0207 16

Gustoća električne struje

Gustoća električne struje je definirana kao jakost struje koja otpada na jedinicu površine vodiča. Gustoća električne struje se mjeri u amperima po kvadratnom metru ili praktičnijom mjerom, amperima po kvadratnom milimetru.

tS

Q

S

I

ee0207 17

Promjenjiva električna struja

Promjenjiva električna struja se najčešće označava sa malim slovom i jednaka je

dt

dqi

ee0207 18

Tehnički smjer

Tehnički smjer električne struje je od + pola izvora električne energije ka – polu.

Obzirom da su elektroni negativnog naboja očigledno je da je fizički smjer kretanja elektrona suprotan.

ee0207 19

Istosmjerna i izmjenična struja

Ako se električki naboji stalno gibaju u istom smjeru električna struja se naziva istosmjernom, a ako se smjer mijenja govorimo o izmjeničnim strujama.

ee0207 20

Električni napon

Električki napon je uzrok pojavi električne struje.

Struja teče dok između dvije točke postoji razlika u električkom naponu.

Oznaka za električki napon je slovo U, odnosno malo slovo ako se radi o promjenjivom naponu.

ee0207 21

Volt

Električki napon se mjeri u voltima V s instrumentima koji se zovu voltmetri.

Voltmetri se priključuju paralelno izvoru, odnosno otporu na kojem mjerimo napon.

ee0207 22

Ohmov zakon

Ohmov zakon povezuje jakost električne struje sa otporom i naponom. Električna struja I je proporcionalna sa naponom U, a obrnuto proporcionalna sa otporom R.

ee0207 23

Električni otpor

Električni otpor mjeri se omima.1 Ohm je otpor što ga električnoj struji pruža stupac žive dug 106,25 cm, poprečnog presjeka od 1 kvadratnog milimetra na temperaturi od 20 oC.

ee0207 24

Volt

Električki napon se mjeri u voltima V sa instrumentima koji se zovu voltmetri.

Voltmetri se priključuju paralelno izvoru, odnosno otporu na kojem mjerimo napon.