-
1
Elektrine struje
Elektrina struja Elektromotorna sila Omov zakon za deo
provodnika i otpor provodnika
Omov zakon za prosto elektrino kolo Kirhofova pravilaVezivanje
otpornika Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje
Elektrine strujeElektrina struja.
Usmereno kretanje naelektrisanja generie elektrinu
struju.Neophodni uslovi za nastanje elektrine struje:
postojanje slobodnih nosioca naelektrisanja;postojanje
elektrinog polja koje usmerava slobodne nosioce naelektrisanja koji
se inae nalaze u haotinom kretanju.
Elektrine strujeElektrina struja.
Svi materijali u veoj ili manjoj meri sadre slobodne nosioce
naelektrisanja:
vrsta tela: elektrone ili ree jone,tena tela: jone,gasovita
tela: jone i elektrone.
Elektrine strujeElektrina struja.
Materijali se dele na:provodnike - koncentracija slobodnih
nosioca naelektrisnja 1022 cm-3;poluprovodnike - koncentracija 108
- 1021 cm-3;izolatori - koncentracija manja od 107 cm-3.
Slobodni nosioci se kreu u materijalu haotino kada nema
elektrinog polja - slino molekulima u gasu.
- -- --
--
--
---
-
1EE15 8a Elektricne struje kratko.pdf 1
-
Pokretna naelektrisanja koja mogu izazvati struju su elektroni i
joni
(pozitivni i negativni). vrsta tela: slobodna pokretna
naelektrisanja su elektroni.
Tene sredine: struja se moe obrazovati u elektrolitskim
sredinama, a pokretni nosioci naelektrisanja su joni, kako
pozitivni tako i negativni.
Gasovite sredine: po pravilu su dielektrici, ali moe doi do
pojav strujee (neonske cevi i fluoroscentne svetiljke);
nosioci mogu biti i elektroni i joni.Vakuum
: elektronske cevi sa vakuumom; elektroni su nosioci (nastaju
zagrevanjem katode).
3
Elektrinom strujom se moe nazvati svako uredjeno kretanje
naelektrisanja, bez obzira na uzroke ovog kretanja
i na vrstu naelektrisanja koja uestvuju u ovom kretanju.
2
-
S obzirom na vrstu pokretnih naelektrisanja koja uestvuju u
pojavi elektrine struje, struje se mogu podeliti na:
elektronske (ne dolazi do materijalne promene sredine) jonske
(dolazi do hemijske promene sredine).
Sem postojanja slobodnih nosilaca naelektrisanja, za pojavu i
odravanje struje potreban je i neki agens:
elektrino polje (najvaniji i najei) mehaniki uzroci (pr. kai kod
Van de Grafovog generatora)
Razmatraemo struje koje su nastale iskljuivo pod dejstvom
elektrinog polja, a najvie panje posvetiemo strujama u vrstim
provodnicima, koje se jo nazivaju i kondukcione struje.
3
-
Za uspostavljanje i odravanje kondukcione struje potrebno je
elektrino polje; pod dejstvom sila elektrinog polja slobodna
naelektrisanja se ureeno kreu i obrazuju struju. Da bi ta struja
imala stacionarni karakter, potrebno je i da polje bude stacionarno
stacionarno elektrino polje. Osnovna razlika ovog polja u odnosu na
elektrostatiko polje jeste u tome to stacionarno elektrino polje
postoji u unutranjosti provodnika i za njegovo odravanje je
potreban stalan utroak energije.
+++++++++++
i
V1 V2
U prostoru oko elektroda postoji statiko elektrino polje; izmeu
elektroda je razlika potencijala . Rad koji je izvren prilikom
naelektrisavanja elektroda transformisao se u energiju
elektrostatikog polja. Sistem je u stanju elektrostatike ravnotee.
Meutim, ako se unoenjem neke provodne materije formira provodan
put, pod dejstvom elektrinog polja e se uspostaviti elektrina
struja. Pomeranje naelektrisanja izazvano strujom dovodi do opte
preraspodele naelektrisanja i samim tim do promene strukture i
jaine elektrinog polja (sve do neutralizacije optereenja i
iezavanja elektrinog polja). Ova struja je kratkotrajna i
promenljiva u vremenu.
Slika 1.
21 VVU =
4
-
U procesu rastereivanja elektroda, potencijalna energija
elektrostatikog polja se prvo transformisala u rad sila polja koji
su one izvrile pomerajui pokretna naelektrisanja, a zatim u
toplotnu energiju zbog sudara pokretnih naelektrisanja sa
nepokretnim esticama provodne supstance. Samo elektrino polje, koje
potie od proizvoljno razmetenog naelektrisanja, ne moe odravati
stalnu stacionarnu struju u provodnoj sredini!!!
+++++++++++
I
+ -+ + + +
+ + +
+++++
I
Struja u provodnoj vezi izmeu elektroda moe biti stacionarna
samo ako su ispunjena sledee dva uslova:
sistem sa slike 1 mora biti deo zatvorenog strujnog kola
formiranog od provodnika (slika 2) u kolu mora biti ukljuen
elektrini ureaj koji, nasuprot silama stacionarnog elektrinog
polja, kontinuirano potiskuje prispele elektrone provodnosti sa
pozitivne na negativnu elektrodu, odravajui pri tome stalnu
potencijalnu razliku na svojim prikljucima.
Ovakvi ureaji se nazivaju strujni izvori ili generatori.
Slika 2.
5
-
Slinost: Stacionarna naelektrisanja se razlikuju od statikih po
tome to se stalno pomeraju, ali im je zajedniko to to im je gustina
u svakoj taki konstantna u vremenu. Elektrino polje stacionarnih
naelektrisanja je istovetno sa poljem na isti nain rasporeenih
nepokretnih elektrostatikih naelektrisanja, zbog ega stacionarno
elektrino polje, kao i elektrostatiko, pripada klasi konzervativnih
polja. To znai da je linijski integral vektora jaine stacionarnog
elektrinog polja po bilo kojoj zatvorenoj putanji jednak nuli, i da
se za ovo polje moe definisati i koristiti i funkcija
potencijala.
Razlika: Stacionarno polje neprestano vri rad pomerajui pokretna
naelektrisanja pa je za njegovo odravanje neophodno dovoenje
energije sistemu u kome ono postoji. Za odravanje ve uspostavljenog
elektrostatikog polja u idealnom dielektriku nije potreban nikakav
utroak energije.
Prostor u kom se pokretna naelektrisanja kreu pod dejstvom
elektrinog polja u provodniku je strujno polje. Ono je stacionarno
ako je srednja makroskopska brzina pokretljivih nosilaca
naelektrisanja u svim takama strujnog polja konstantna u vremenu.
Linije kojima je vektor srednje makroskopske brzine u svakoj taki
tangenta nazivaju se strujnice.
Stacionarno elektrino i elektrostatiko polje
6
-
Pratei efekti elektrine struje
Toplotni efekat: Poznat i kao Dulov efekat zagrevanje provodnika
kad kroz njega protie struja. Pokretna naelektrisanja kreui se kroz
provodnik predaju svoju kinetiku energiju esticama provodnika i
tako poveavaju njihovu termiku energiju. Ovaj efekat moe imati
znaaj za mnogobrojne primene u elektrotehnici (elektrotermiki
ureaji, sijalice sa uarenim vlaknom, topljenje metala,...). Meutim,
javlja se i kao neeljena propratna pojava (kod elektrinih maina,
transformatora, prenosnih vodova,...).
Hemijski efekat: Dolazi do izraaja samo u elektrolitima (vodeni
rastvori kiselina, baza i soli kao i rastopine nekih metala).
Struju obrazuju pozitivni i negativni joni, pozitivni kreui se u
smeru elektrinog polja, a negativni u suprotnom, to je povezano sa
transportom supstance i razgraivanjem elektrolita. Pri pristizanju
jona na elektrode vri se neutralizacija jona i izdvajanje supstance
ceo proces je poznat pod imenom elektroliza.
7
-
Magnetni efekat: Ovo je najznaajniji efekat. Karakterie se u
okolini provodnika kroz koji protie struja sledeim pojavama:
gvozdeni, magnetni i feromagnetni predmeti su podvrgnuti
dejstvu mehanikih sila; magnetna igla ima tendenciju da se
postavi u odreeni poloaj;
provodnik sa strujom koji je u blizini drugog provodnika sa
strujom biva podvrgnut dejstvu mehanikih sila koje se nazivaju
elektromagnetnim silama;
u provodniku koji se kree u blizini drugog provodnika sa strujom
indukuje se elektromotorna sila;
ako je elektrina struja promenljiva u vremenu, u bliskim
nepokretnim i pokretnim zatvorenim konturama se indukuju vremenski
promenljive elektromotorne sile i struje;
Magnetno polje koje postoji u okolini provodnika kroz koji
protie struja je neodvojivo povezano sa pojavom elektrine
struje.
8
-
Elektrina struja, prolazei kroz telo ljudi ili ivotinja, moe
izazvati:
Toplotno dejstvo, pri kojem se telo zageva, izazivajui
nastajanje unutranjih i spoljanih opekotina. Na mestima ulaska ili
izlaska struje iz organizma nastaju opekotine koje mogu biti
izuzetno teke. Ove opekotine su vidljive, mnogo lake se lee nego
unutranje opekotine, koje nastaju na organima sastavljenih od nenih
i finih tkiva. Unutranje opekotine su opasnije, ne vide se, oteuju
vitalne organe (bubrezi, plua, jetra, creva), to je opasno po
ivot.Mehaniko dejstvo, zbog kojeg pri strujama velikih jaina dolazi
do razaranja tkiva na mestima ulaza i izlaza struje iz
tela.Hemijsko dejstvo, koje se manifestuje kroz kidanje
(razlaganje) veza meu najsitnijim dijelovima ljudskog organizma -
elijama. Elektrina struja prilikom prolaska kroz tijelo vri
razlaganje krvi, tj. izaziva kljuanje krvi i vri njenu elektrolizu.
(np. krv snabdeva mozak kiseonikom, bez kojeg ovek ne moe iveti due
od 9. min., a ako se mozak ne snabdijeva kiseonikom due od 5.
minuta nastaju trajna oteenja mozga).
9
-
1
Elektrine strujeElektrina struja (AP247-252)Elektromotorna sila
(AP252-253)Omov zakon za deo provodnika i otpor provodnika
(AP253-261)Omov zakon za prosto elektrino kolo (AP261-263)Kirhofova
pravila (AP263-266)Vezivanje otpornika (AP266-267)Rad, snaga i
toplotno dejstvo elektrine struje (AP268-269)
Elektrine strujeElektrina struja.
Usmereno kretanje naelektrisanja generie elektrinu
struju.Neophodni uslovi za nastanje elektrine struje:
postojanje slobodnih nosioca naelektrisanja;postojanje
elektrinog polja koje usmerava slobodne nosioce naelektrisanja koji
se inae nalaze u haotinom kretanju.
Elektrine strujeElektrina struja.
Svi materijali u veoj ili manjoj meri sadre slobodne nosioce
naelektrisanja:
vrsta tela: elektrone ili ree jone,tena tela: jone,gasovita
tela: jone i elektrone.
Elektrina struja.Materijali se dele na:
provodnike - koncentracija slobodnih nosioca naelektrisnja 1022
cm-3;poluprovodnike - koncentracija 108 - 1021 cm-3;izolatori -
koncentracija manja od 107 cm-3.
Slobodni nosioci se kreu u materijalu haotino kada nema
elektrinog polja - slino molekulima u gasu.
- -- --
--
--
---
-
-
2
Elektrina struja.Kada se provodnik unese u elektrino polje:
dolazi do razdvajanja naelektrisanja i usmerenog kretanja
naelektrisanja;nastaje elektrina struja koja kratko traje.
Da bi struja bila trajnog karaktera neophodno je da:postoji
provodna sredina;postoji stalno elektrino polje, odnosno
potencijalna razlika koja se ostvaruje pomou nekog izvora elektrine
energije.
Elektrine strujeElektrina struja.
Izvori jednosmerne struje imaju pozitivan i negativan
kraj.Simbol za elektrine izvore sa jednosmernim naponom:Analogija
sa protokom vode:
Elektrine strujeElektrina struja.
Jaina elektrine struje definie koliinu naelektrisanja koja po
jedinici vremena proe kroz popreni presek provodnika.
Za stacionaran protok naelektrisanja, jaina elektrine struje je
konstantna.
Elektrina struja moe nastati usled kretanja negativnih i
pozitivnih nosioca naelektrisanja (kretanje jona):
== A
sC
dtdQi
tQI =
tQ
tQI
+
+=
Elektrine strujeElektrina struja.
Konvencija:smer elektrine struje jednak je sa smerom kretanja
pozitivnih nosioca naelektrisanja - od vieg ka niem
potencijalu.
Elektroni u metalima se kreu u suprotnom smeru od smera
elektrine struje.
-
2
Elektrine strujeElektrina struja.
Kada se provodnik unese u elektrino polje:dolazi do razdvajanja
naelektrisanja i usmerenog kretanja naelektrisanja;nastaje
elektrina struja koja kratko traje.
Da bi struja bila trajnog karaktera neophodno je da:postoji
provodna sredina;postoji stalno elektrino polje, odnosno
potencijalna razlika koja se ostvaruje pomou nekog izvora elektrine
energije.
Elektrina struja.Izvori jednosmerne struje imaju pozitivan i
negativan kraj.Simbol za elektrine izvore sa jednosmernim
naponom:Analogija sa protokom vode:
Elektrine strujeElektrina struja.
Jaina elektrine struje definie koliinu naelektrisanja koja po
jedinici vremena proe kroz popreni presek provodnika.
Za stacionaran protok naelektrisanja, jaina elektrine struje je
konstantna.
Elektrina struja moe nastati usled kretanja negativnih i
pozitivnih nosioca naelektrisanja (kretanje jona):
== A
sC
dtdQi
tQI =
tQ
tQI
+
+=
Elektrine strujeElektrina struja.
Konvencija:smer elektrine struje jednak je sa smerom kretanja
pozitivnih nosioca naelektrisanja - od vieg ka niem
potencijalu.
Elektroni u metalima se kreu u suprotnom smeru od smera
elektrine struje.
-
2
Elektrine strujeElektrina struja.
Kada se provodnik unese u elektrino polje:dolazi do razdvajanja
naelektrisanja i usmerenog kretanja naelektrisanja;nastaje
elektrina struja koja kratko traje.
Da bi struja bila trajnog karaktera neophodno je da:postoji
provodna sredina;postoji stalno elektrino polje, odnosno
potencijalna razlika koja se ostvaruje pomou nekog izvora elektrine
energije.
Elektrine strujeElektrina struja.
Izvori jednosmerne struje imaju pozitivan i negativan
kraj.Simbol za elektrine izvore sa jednosmernim naponom:Analogija
sa protokom vode:
Elektrina struja.Jaina elektrine struje definie koliinu
naelektrisanja koja po jedinici vremena proe kroz popreni presek
provodnika.
Za stacionaran protok naelektrisanja, jaina elektrine struje je
konstantna.
Elektrina struja moe nastati usled kretanja negativnih i
pozitivnih nosioca naelektrisanja (kretanje jona):
== A
sC
dtdQi
tQI =
tQ
tQI
+
+=
Elektrine strujeElektrina struja.
Konvencija:smer elektrine struje jednak je sa smerom kretanja
pozitivnih nosioca naelektrisanja - od vieg ka niem
potencijalu.
Elektroni u metalima se kreu u suprotnom smeru od smera
elektrine struje.
-
2
Elektrine strujeElektrina struja.
Kada se provodnik unese u elektrino polje:dolazi do razdvajanja
naelektrisanja i usmerenog kretanja naelektrisanja;nastaje
elektrina struja koja kratko traje.
Da bi struja bila trajnog karaktera neophodno je da:postoji
provodna sredina;postoji stalno elektrino polje, odnosno
potencijalna razlika koja se ostvaruje pomou nekog izvora elektrine
energije.
Elektrine strujeElektrina struja.
Izvori jednosmerne struje imaju pozitivan i negativan
kraj.Simbol za elektrine izvore sa jednosmernim naponom:Analogija
sa protokom vode:
Elektrine strujeElektrina struja.
Jaina elektrine struje definie koliinu naelektrisanja koja po
jedinici vremena proe kroz popreni presek provodnika.
Za stacionaran protok naelektrisanja, jaina elektrine struje je
konstantna.
Elektrina struja moe nastati usled kretanja negativnih i
pozitivnih nosioca naelektrisanja (kretanje jona):
== A
sC
dtdQi
tQI =
tQ
tQI
+
+=
Elektrina struja.
Konvencija:smer elektrine struje jednak je sa smerom kretanja
pozitivnih nosioca naelektrisanja - od vieg ka niem
potencijalu.
Elektroni u metalima se kreu u suprotnom smeru od smera
elektrine struje.
-
3
Elektrina struja.
Gustina struje se definie kao jaina struje po jedinici povrine
poprenog preseka provodnika:
Gustina struje je vektorska veliina:
dsdij =
=S
sdjI rr
SIJ =
Elektrine strujeElektrina struja.
Ako se nosioci naelektrisanja kreu u jednom smeru struja je
jednosmerna i ne menja smer.Ako se nosioci naelektrisanja kreu u
oba smera struja je naizmenina i menja smer kao posledica promene
smera elektrinog polja.
Elektrine strujeElektrina struja.
Jednosmerna struja moe biti konstantna ili promenljiva.
Elektrine strujeElektrina struja.
Naizmenina struja moe imati proizvoljan periodian oblik ili
sinusni oblik.
915
-
3
Elektrine strujeElektrina struja.
Gustina struje se definie kao jaina struje po jedinici povrine
poprenog preseka provodnika:
Gustina struje je vektorska veliina:
dsdij =
=S
sdjI rr
SIJ =
Elektrina struja.Ako se nosioci naelektrisanja kreu u jednom
smeru struja je jednosmerna i ne menja smer.Ako se nosioci
naelektrisanja kreu u oba smera struja je naizmenina i menja smer
kao posledica promene smera elektrinog polja.
Elektrine strujeElektrina struja.
Jednosmerna struja moe biti konstantna ili promenljiva.
Elektrine strujeElektrina struja.
Naizmenina struja moe imati proizvoljan periodian oblik ili
sinusni oblik.
1016
-
3
Elektrine strujeElektrina struja.
Gustina struje se definie kao jaina struje po jedinici povrine
poprenog preseka provodnika:
Gustina struje je vektorska veliina:
dsdij =
=S
sdjI rr
SIJ =
Elektrine strujeElektrina struja.
Ako se nosioci naelektrisanja kreu u jednom smeru struja je
jednosmerna i ne menja smer.Ako se nosioci naelektrisanja kreu u
oba smera struja je naizmenina i menja smer kao posledica promene
smera elektrinog polja.
Elektrina struja.Jednosmerna struja moe biti konstantna ili
promenljiva.
Elektrine strujeElektrina struja.
Naizmenina struja moe imati proizvoljan periodian oblik ili
sinusni oblik.
1117
-
3
Elektrine strujeElektrina struja.
Gustina struje se definie kao jaina struje po jedinici povrine
poprenog preseka provodnika:
Gustina struje je vektorska veliina:
dsdij =
=S
sdjI rr
SIJ =
Elektrine strujeElektrina struja.
Ako se nosioci naelektrisanja kreu u jednom smeru struja je
jednosmerna i ne menja smer.Ako se nosioci naelektrisanja kreu u
oba smera struja je naizmenina i menja smer kao posledica promene
smera elektrinog polja.
Elektrine strujeElektrina struja.
Jednosmerna struja moe biti konstantna ili promenljiva.Elektrina
struja.
Naizmenina struja moe imati proizvoljan periodian oblik ili
sinusni oblik.
1218
-
4
Elektromotorna sila.Zatvoreno strujno kolo se sastoji od izvora
elektrine energije i spoljanjeg dela kola.Izvor sadri jedan pol na
viem potencijalu a drugi na niem.U strujnom kolu nema nagomilavanja
naelektrisanja:
ista koliina naelektrisanja proe kroz svaki presek spoljanjeg
kola i izmeu polova elektrinog izvora.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Pozitivni nosioci naelektrisanja definiu smer struje:u
spoljanjem delu kola pod dejstvom elektrinog polja se kreu od
pozitivnog ka negativnom polu;unutar elektrinog izvora se kreu od
negativnog ka pozitivnom polu izvora
suprotono dejstvu sile elektrinog polja (qE);potrebno je uloiti
rad za kretanje naelektrisanja suprotno dejstvu elektrine sile.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Ureaji kod kojih se neelektrina energija pretvara u elektrinu
nazivaju se izvori elektromotorne sile (EMF) ili elektrini
izvori.
akumulatori - hemijsku energiju pretvaraju u
elektrinu,elektrogeneratori - mehaniku energiju pretvaraju u
elektrinu.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Elektromotrona sila se definie kao rad utroen po jedinici
naelektrisanja koje prolazi kroz popreni presek u elektrinom
izvoru.
Elektromotorna sila nije sila.Odreuje se kao razlika potencijala
izmeu polova neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie
elektrina struja.
== VCJ
qA
1319
-
4
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Zatvoreno strujno kolo se sastoji od izvora elektrine energije i
spoljanjeg dela kola.Izvor sadri jedan pol na viem potencijalu a
drugi na niem.U strujnom kolu nema nagomilavanja
naelektrisanja:
ista koliina naelektrisanja proe kroz svaki presek spoljanjeg
kola i izmeu polova elektrinog izvora.
Elektromotorna sila.Pozitivni nosioci naelektrisanja definiu
smer struje:
u spoljanjem delu kola pod dejstvom elektrinog polja se kreu od
pozitivnog ka negativnom polu;unutar elektrinog izvora se kreu od
negativnog ka pozitivnom polu izvora
suprotono dejstvu sile elektrinog polja (qE);potrebno je uloiti
rad za kretanje naelektrisanja suprotno dejstvu elektrine sile.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Ureaji kod kojih se neelektrina energija pretvara u elektrinu
nazivaju se izvori elektromotorne sile (EMF) ili elektrini
izvori.
akumulatori - hemijsku energiju pretvaraju u
elektrinu,elektrogeneratori - mehaniku energiju pretvaraju u
elektrinu.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Elektromotrona sila se definie kao rad utroen po jedinici
naelektrisanja koje prolazi kroz popreni presek u elektrinom
izvoru.
Elektromotorna sila nije sila.Odreuje se kao razlika potencijala
izmeu polova neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie
elektrina struja.
== VCJ
qA
1420
-
4
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Zatvoreno strujno kolo se sastoji od izvora elektrine energije i
spoljanjeg dela kola.Izvor sadri jedan pol na viem potencijalu a
drugi na niem.U strujnom kolu nema nagomilavanja
naelektrisanja:
ista koliina naelektrisanja proe kroz svaki presek spoljanjeg
kola i izmeu polova elektrinog izvora.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Pozitivni nosioci naelektrisanja definiu smer struje:u
spoljanjem delu kola pod dejstvom elektrinog polja se kreu od
pozitivnog ka negativnom polu;unutar elektrinog izvora se kreu od
negativnog ka pozitivnom polu izvora
suprotono dejstvu sile elektrinog polja (qE);potrebno je uloiti
rad za kretanje naelektrisanja suprotno dejstvu elektrine sile.
Elektromotorna sila - EMS.Ureaji kod kojih se neelektrina
energija pretvara u elektrinu nazivaju se izvori elektromotorne
sile (EMF) ili elektrini izvori.
akumulatori - hemijsku energiju pretvaraju u
elektrinu,elektrogeneratori - mehaniku energiju pretvaraju u
elektrinu.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Elektromotrona sila se definie kao rad utroen po jedinici
naelektrisanja koje prolazi kroz popreni presek u elektrinom
izvoru.
Elektromotorna sila nije sila.Odreuje se kao razlika potencijala
izmeu polova neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie
elektrina struja.
== VCJ
qA
1521
-
4
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Zatvoreno strujno kolo se sastoji od izvora elektrine energije i
spoljanjeg dela kola.Izvor sadri jedan pol na viem potencijalu a
drugi na niem.U strujnom kolu nema nagomilavanja
naelektrisanja:
ista koliina naelektrisanja proe kroz svaki presek spoljanjeg
kola i izmeu polova elektrinog izvora.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Pozitivni nosioci naelektrisanja definiu smer struje:u
spoljanjem delu kola pod dejstvom elektrinog polja se kreu od
pozitivnog ka negativnom polu;unutar elektrinog izvora se kreu od
negativnog ka pozitivnom polu izvora
suprotono dejstvu sile elektrinog polja (qE);potrebno je uloiti
rad za kretanje naelektrisanja suprotno dejstvu elektrine sile.
Elektrine strujeElektromotorna sila.
Ureaji kod kojih se neelektrina energija pretvara u elektrinu
nazivaju se izvori elektromotorne sile (EMF) ili elektrini
izvori.
akumulatori - hemijsku energiju pretvaraju u
elektrinu,elektrogeneratori - mehaniku energiju pretvaraju u
elektrinu.
Elektromotorna sila.Elektromotrona sila se definie kao rad
utroen po jedinici naelektrisanja koje prolazi kroz popreni presek
u elektrinom izvoru.
Elektromotorna sila nije sila.Odreuje se kao razlika potencijala
izmeu polova neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie
elektrina struja.
== VCJ
qA
1622
-
5
Omov zakon za deo provodnika.Odseak homogenog cilindrinog
provodnika duine l i poprenog preseka S:
Na krajevima provodnika postoji stalna razlika potencijala:jaina
elektrinog polja je konstantna;slobodni nosioci naelektrisanja se
kreu usmereno pod dejstvom polja u smeru polja konstantnom brzinom
koja je srazmerna jaini elektrinog polja:
nosioci naelektrisanja za t preu rastojanje vtkroz provodnik
protie elektrina struja stalne jaine I;
2
21 =UlUE /=
Ev = - pokretljivost nosioca naelektrisnja
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
zapremina provodnika izmeu dva poprena presekabroj slobonih
naelektrisanja izmeu dva poprena preseka
ukupno naelektrisanje u delu provodnika:
kroz deo provodnika protie struja:
tvS
l
1 2
tv
S
Er
I
tvnSn = n - ukupan broj slobodnih nosioca u provodniku
tvqnSnqQ ==vqnS
tQI =
=
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Izraz za jainu elektrine struje se moe napisati:
Elektrini otpor homogenog provodnika:zavisi od prirode
materijala, duine provodnika,poprenog preseka.
vqnStQI =
=
SlU
SlU
lUS
lUSqn
lUqnSI
=====
qn= elektrina provodljivost materijala
1= specifini otpor materijala
[ ]=SlR
lUE /=
Ev =
U
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Omov zakon:jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki
provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto
srazmerna njegovom otporu
RUI =
IRU = Pad napona na otporu kroz koji protie struja.
1723
l
1 2
tv
S
Er
I
-
5
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Odseak homogenog cilindrinog provodnika duine l i poprenog
preseka S:
Na krajevima provodnika postoji stalna razlika potencijala:jaina
elektrinog polja je konstantna;slobodni nosioci naelektrisanja se
kreu usmereno pod dejstvom polja u smeru polja konstantnom brzinom
koja je srazmerna jaini elektrinog polja:
nosioci naelektrisanja za t preu rastojanje vtkroz provodnik
protie elektrina struja stalne jaine I;
l
1 2
tv
S
21 =UlUE /=
Ev = - pokretljivost nosioca naelektrisnja
Er
I
Omov zakon za deo provodnika.
zapremina provodnika izmeu dva poprena presekabroj slobonih
naelektrisanja izmeu dva poprena preseka
ukupno naelektrisanje u delu provodnika:
kroz deo provodnika protie struja:
tvS
l
1 2
tv
S
Er
I
tvnSn = n - ukupan broj slobodnih nosioca u provodniku
tvqnSnqQ ==vqnS
tQI =
=
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Izraz za jainu elektrine struje se moe napisati:
Elektrini otpor homogenog provodnika:zavisi od prirode
materijala, duine provodnika,poprenog preseka.
vqnStQI =
=
SlU
SlU
lUS
lUSqn
lUqnSI
=====
qn= elektrina provodljivost materijala
1= specifini otpor materijala
[ ]=SlR
lUE /=
Ev =
U
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Omov zakon:jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki
provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto
srazmerna njegovom otporu
RUI =
IRU = Pad napona na otporu kroz koji protie struja.
1824
-
5
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Odseak homogenog cilindrinog provodnika duine l i poprenog
preseka S:
Na krajevima provodnika postoji stalna razlika potencijala:jaina
elektrinog polja je konstantna;slobodni nosioci naelektrisanja se
kreu usmereno pod dejstvom polja u smeru polja konstantnom brzinom
koja je srazmerna jaini elektrinog polja:
nosioci naelektrisanja za t preu rastojanje vtkroz provodnik
protie elektrina struja stalne jaine I;
l
1 2
tv
S
21 =UlUE /=
Ev = - pokretljivost nosioca naelektrisnja
Er
I
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
zapremina provodnika izmeu dva poprena presekabroj slobonih
naelektrisanja izmeu dva poprena preseka
ukupno naelektrisanje u delu provodnika:
kroz deo provodnika protie struja:
tvS
l
1 2
tv
S
Er
I
tvnSn = n - ukupan broj slobodnih nosioca u provodniku
tvqnSnqQ ==vqnS
tQI =
=
Omov zakon za deo provodnika.Izraz za jainu elektrine struje se
moe napisati:
Elektrini otpor homogenog provodnika:zavisi od prirode
materijala, duine provodnika,poprenog preseka.
vqnStQI =
=
SlU
SlU
lUS
lUSqnqnSI
=====
qn= elektrina provodljivost materijala
1= specifini otpor materijala
[ ]=SlR
lUE /=
Ev =
U
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Omov zakon:jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki
provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto
srazmerna njegovom otporu
RUI =
IRU = Pad napona na otporu kroz koji protie struja.
19
E
25
-
5
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Odseak homogenog cilindrinog provodnika duine l i poprenog
preseka S:
Na krajevima provodnika postoji stalna razlika potencijala:jaina
elektrinog polja je konstantna;slobodni nosioci naelektrisanja se
kreu usmereno pod dejstvom polja u smeru polja konstantnom brzinom
koja je srazmerna jaini elektrinog polja:
nosioci naelektrisanja za t preu rastojanje vtkroz provodnik
protie elektrina struja stalne jaine I;
l
1 2
tv
S
21 =UlUE /=
Ev = - pokretljivost nosioca naelektrisnja
Er
I
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
zapremina provodnika izmeu dva poprena presekabroj slobonih
naelektrisanja izmeu dva poprena preseka
ukupno naelektrisanje u delu provodnika:
kroz deo provodnika protie struja:
tvS
l
1 2
tv
S
Er
I
tvnSn = n - ukupan broj slobodnih nosioca u provodniku
tvqnSnqQ ==vqnS
tQI =
=
Elektrine strujeOmov zakon za deo provodnika.
Izraz za jainu elektrine struje se moe napisati:
Elektrini otpor homogenog provodnika:zavisi od prirode
materijala, duine provodnika,poprenog preseka.
vqnStQI =
=
SlU
SlU
lUS
lUSqn
lUqnSI
=====
qn= elektrina provodljivost materijala
1= specifini otpor materijala
[ ]=SlR
lUE /=
Ev =
U
Omov zakon za deo provodnika.Omov zakon:
jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki provodnik
srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto srazmerna
njegovom otporu
RUI =
IRU = Pad napona na otporu kroz koji protie struja.
20
U
26
-
6
Elektrini otpor provodnika.
Na osnovu jednaina sledi:Materijal je bolji provodnik kada mu je
elektrina provodljivost vea, odnosno specifini otpor
manji.Provodnik ima otpor od 1 ako kroz njega protie struja od 1 A
kada je na njegovim krajevima napon 1 V.Specifina otpornost
provodnika brojno je jednaka otpornosti koju struji prua provodnik
duine 1 m sa popre nim presekom 1 m2.
mmm
=
=2
][
[ ]==Sl
SlR
1=
IUR =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se javlja usled
sudara slobodnih nosioca naelektrisanja (elektrona) sa pozitivnim
jonima kristalne
reetke.
Poveanjem temperature:poveava se brzina kretanja slobodnih
elektrona i jona reetke;elektroni nailaze na vei otpor pri
kretanju.
Elektrine struje
kTvme23
2
2
=
emkTv 32 =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se linerano menja sa
temperaturom:
Termiki koeficijent otpora:relativna promena otpora po
temperaturnom stepenu;vrednost priblino ista za sve metale -
0.004C-1.
Kod nekih provodnika (grafit, elektroliti) otpor opada sa
porastom temperature - termiki koeficijent negativan.Kod nekih
metala u blizini apsolutne nule otpor je jednak nuli -
superporodinici.
Elektrine struje
)10 t(RR += tRRR 00 +=
RRR += 0tRR0
=
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Prosto elektrino kolo
sadri:
elektrini izvor EMS;jedan otpornik.
Struja prolazi kroz:elektrini izvor, iotpornik R.
Elektirni izvor ima unutranju otpornost Ru:ista struja protie
kroz otpor R i unutranji otpor Ru jer su redno vezani.
Omov Zakon:Jaina struje u prostom elektrinom kolu srazmerna je
EMS u kolu a obrnuto srazmerna zbiru spoljanjeg i unutranjeg
otpora.
Elektrine struje
uRRI
+=
izvor struje ,RuI
R
2127
-
6
Elektrini otpor provodnika.
Na osnovu jednaina sledi:Materijal je bolji provodnik kada mu je
elektrina provodljivost vea, odnosno specifini otpor
manji.Provodnik ima otpor od 1 ako kroz njega protie struja od 1 A
kada je na njegovim krajevima napon 1 V.Specifina otpornost
provodnika brojno je jednaka otpornosti koju struju prua provodnik
duine 1 m sa poprenim presekom 1 m2.
mmm
=
=2
][
[ ]==Sl
SlR
1=
Elektrine strujeIUR =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se javlja usled
sudara slobodnih nosioca naelektrisanja (elektrona) sa pozitivnim
jonima kristalne
reetke.
Poveanjem temperature:poveava se brzina kretanja slobodnih
elektrona i jona reetke;elektroni nailaze na vei otpor pri
kretanju.
kTvme23
2
2
=
emkTv 32 =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se linerano menja sa
temperaturom:
Termiki koeficijent otpora:relativna promena otpora po
temperaturnom stepenu;vrednost priblino ista za sve metale -
0.004C-1.
Kod nekih provodnika (grafit, elektroliti) otpor opada sa
porastom temperature - termiki koeficijent negativan.Kod nekih
metala u blizini apsolutne nule otpor je jednak nuli -
superporodinici.
Elektrine struje
)10 t(RR += tRRR 00 +=
RRR += 0tRR0
=
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Prosto elektrino kolo
sadri:
elektrini izvor EMS;jedan otpornik.
Struja prolazi kroz:elektrini izvor, iotpornik R.
Elektirni izvor ima unutranju otpornost Ru:ista struja protie
kroz otpor R i unutranji otpor Ru jer su redno vezani.
Omov Zakon:Jaina struje u prostom elektrinom kolu srazmerna je
EMS u kolu a obrnuto srazmerna zbiru spoljanjeg i unutranjeg
otpora.
Elektrine struje
uRRI
+=
izvor struje ,RuI
R
22k bolcmanova konst. 28
-
6
Elektrini otpor provodnika.
Na osnovu jednaina sledi:Materijal je bolji provodnik kada mu je
elektrina provodljivost vea, odnosno specifini otpor
manji.Provodnik ima otpor od 1 ako kroz njega protie struja od 1 A
kada je na njegovim krajevima napon 1 V.Specifina otpornost
provodnika brojno je jednaka otpornosti koju struju prua provodnik
duine 1 m sa poprenim presekom 1 m2.
mmm
=
=2
][
[ ]==Sl
SlR
1=
Elektrine strujeIUR =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se javlja usled
sudara slobodnih nosioca naelektrisanja (elektrona) sa pozitivnim
jonima kristalne
reetke.
Poveanjem temperature:poveava se brzina kretanja slobodnih
elektrona i jona reetke;elektroni nailaze na vei otpor pri
kretanju.
Elektrine struje
kTvme23
2
2
=
emkTv 32 =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se linerano menja sa
temperaturom:
Termiki koeficijent otpora:relativna promena otpora po
temperaturnom stepenu;vrednost priblino ista za sve metale -
0.004C-1.
Kod nekih provodnika (grafit, elektroliti) otpor opada sa
porastom temperature - termiki koeficijent negativan.Kod nekih
metala u blizini apsolutne nule otpor je jednak nuli -
superporodinici.
)10 t(RR += tRRR 00 +=
RRR += 0tRR0
=
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Prosto elektrino kolo
sadri:
elektrini izvor EMS;jedan otpornik.
Struja prolazi kroz:elektrini izvor, iotpornik R.
Elektirni izvor ima unutranju otpornost Ru:ista struja protie
kroz otpor R i unutranji otpor Ru jer su redno vezani.
Omov Zakon:Jaina struje u prostom elektrinom kolu srazmerna je
EMS u kolu a obrnuto srazmerna zbiru spoljanjeg i unutranjeg
otpora.
Elektrine struje
uRRI
+=
izvor struje ,RuI
R
2329
-
6
Elektrini otpor provodnika.
Na osnovu jednaina sledi:Materijal je bolji provodnik kada mu je
elektrina provodljivost vea, odnosno specifini otpor
manji.Provodnik ima otpor od 1 ako kroz njega protie struja od 1 A
kada je na njegovim krajevima napon 1 V.Specifina otpornost
provodnika brojno je jednaka otpornosti koju struju prua provodnik
duine 1 m sa poprenim presekom 1 m2.
mmm
=
=2
][
[ ]==Sl
SlR
1=
Elektrine strujeIUR =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se javlja usled
sudara slobodnih nosioca naelektrisanja (elektrona) sa pozitivnim
jonima kristalne
reetke.
Poveanjem temperature:poveava se brzina kretanja slobodnih
elektrona i jona reetke;elektroni nailaze na vei otpor pri
kretanju.
Elektrine struje
kTvme23
2
2
=
emkTv 32 =
Elektrini otpor provodnika.Otpornost metala se linerano menja sa
temperaturom:
Termiki koeficijent otpora:relativna promena otpora po
temperaturnom stepenu;vrednost priblino ista za sve metale -
0.004C-1.
Kod nekih provodnika (grafit, elektroliti) otpor opada sa
porastom temperature - termiki koeficijent negativan.Kod nekih
metala u blizini apsolutne nule otpor je jednak nuli -
superporodinici.
Elektrine struje
)10 t(RR += tRRR 00 +=
RRR += 0tRR0
=
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Prosto elektrino kolo
sadri:
elektrini izvor EMS;jedan otpornik.
Struja prolazi kroz:elektrini izvor, iotpornik R.
Elektirni izvor ima unutranju otpornost Ru:ista struja protie
kroz otpor R i unutranji otpor Ru jer su redno vezani.
Omov Zakon:Jaina struje u prostom elektrinom kolu srazmerna je
EMS u kolu a obrnuto srazmerna zbiru spoljanjeg i unutranjeg
otpora.
uRRI
+=
izvor struje
R uI
R
2430
-
7
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Za prosto elektrino kolo
koje sadri vie EMS-a i otpornika:
2121
21
RRRREE
RI
gg
gg
+++
+==
1g
1gR
2g2gR
1R
2R
I
Vezivanje otpornika.Vezivanje otpornika:
redno,paralelno.
Redno vezivanje:Ukupan napon na krajevima elektrinog izvora
jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih otpornika.Kroz sve
otpornike protie ista struja.
Elektrine struje
1R 2R nR eR=
en
n
IRIRIRIRUUUUU
=+++=+++=
K
K
21
21
=
=n
iie RR
1
Vezivanje otpornika.Paralelno vezivanje:
Sloeno razgranato koloNapon na krajevima pojedinih otpornika
isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru struja
kroz grane kola.
Elektrine struje
1R
2R
nR
eR=
en
n
RU
RU
RU
RUI
IIII
=+++=
+++=
K
K
21
21
=
=n
i ie RR 111
Kirhofova pravila.Osnovni elementi elektrinog kola:
vor,grana, zatvorena kontura.
I Kirhofovo pravilo:Algebarski zbir jaina struja u nekom voru
elektrinog kola jednak je nuli.Zbir jaina struja koje utiu u vor
elektrinog kola jednak je zbiru struja koje istiu iz vora.
Pri raunanju zbira vae pravila:struje koje utiu u vor su
pozitivne,struje koje istiu iz vora su negativne.
Za vor A:
Elektrine struje 1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
332 === kg nnn
01
==
n
kkI
021 =+ III 21 III +=
2531
-
7
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Za prosto elektrino kolo
koje sadri vie EMS-a i otpornika:
Elektrine struje
2121
21
RRRREE
RI
gg
gg
+++
+==
1g
1gR
2g2gR
1R
2R
I
Vezivanje otpornika.
Vezivanje otpornika:redno,paralelno.
Redno vezivanje:Ukupan napon na krajevima elektrinog izvora
jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih otpornika.Kroz sve
otpornike protie ista struja.
1R 2R nR eR=
en
n
IRIRIRIRUUUUU
=+++=+++=
K
K
21
21
=
=n
iie RR
1
Vezivanje otpornika.Paralelno vezivanje:
Sloeno razgranato koloNapon na krajevima pojedinih otpornika
isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru struja
kroz grane kola.
Elektrine struje
1R
2R
nR
eR=
en
n
RU
RU
RU
RUI
IIII
=+++=
+++=
K
K
21
21
=
=n
i ie RR 111
Kirhofova pravila.Osnovni elementi elektrinog kola:
vor,grana, zatvorena kontura.
I Kirhofovo pravilo:Algebarski zbir jaina struja u nekom voru
elektrinog kola jednak je nuli.Zbir jaina struja koje utiu u vor
elektrinog kola jednak je zbiru struja koje istiu iz vora.
Pri raunanju zbira vae pravila:struje koje utiu u vor su
pozitivne,struje koje istiu iz vora su negativne.
Za vor A:
Elektrine struje 1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
332 === kg nnn
01
==
n
kkI
021 =+ III 21 III +=
2632
-
7
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Za prosto elektrino kolo
koje sadri vie EMS-a i otpornika:
Elektrine struje
2121
21
RRRREE
RI
gg
gg
+++
+==
1g
1gR
2g2gR
1R
2R
I
Vezivanje otpornika.Vezivanje otpornika:
redno,paralelno.
Redno vezivanje:Ukupan napon na krajevima elektrinog izvora
jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih otpornika.Kroz sve
otpornike protie ista struja.
Elektrine struje
1R 2R nR eR=
en
n
IRIRIRIRUUUUU
=+++=+++=
K
K
21
21
=
=n
iie RR
1
Vezivanje otpornika.Paralelno vezivanje:
Sloeno razgranato koloNapon na krajevima pojedinih otpornika
isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru struja
kroz grane kola.
1R
2R
nR
eR=
en
n
RU
RU
RU
RUI
IIII
=+++=
+++=
K
K
21
21
=
=n
i ie RR 111
Kirhofova pravila.Osnovni elementi elektrinog kola:
vor,grana, zatvorena kontura.
I Kirhofovo pravilo:Algebarski zbir jaina struja u nekom voru
elektrinog kola jednak je nuli.Zbir jaina struja koje utiu u vor
elektrinog kola jednak je zbiru struja koje istiu iz vora.
Pri raunanju zbira vae pravila:struje koje utiu u vor su
pozitivne,struje koje istiu iz vora su negativne.
Za vor A:
Elektrine struje 1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
332 === kg nnn
01
==
n
kkI
021 =+ III 21 III +=2733
-
7
Omov zakon za prosto elektrino kolo.Za prosto elektrino kolo
koje sadri vie EMS-a i otpornika:
Elektrine struje
2121
21
RRRREE
RI
gg
gg
+++
+==
1g
1gR
2g2gR
1R
2R
I
Vezivanje otpornika.Vezivanje otpornika:
redno,paralelno.
Redno vezivanje:Ukupan napon na krajevima elektrinog izvora
jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih otpornika.Kroz sve
otpornike protie ista struja.
Elektrine struje
1R 2R nR eR=
en
n
IRIRIRIRUUUUU
=+++=+++=
K
K
21
21
=
=n
iie RR
1
Vezivanje otpornika.Paralelno vezivanje:
Sloeno razgranato koloNapon na krajevima pojedinih otpornika
isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru struja
kroz grane kola.
Elektrine struje
1R
2R
nR
eR=
en
n
RU
RU
RU
RUI
IIII
=+++=
+++=
K
K
21
21
=
=n
i ie RR 111
Kirhofova pravila.Osnovni elementi elektrinog kola:
vor,grana, zatvorena kontura.
I Kirhofovo pravilo:Algebarski zbir jaina struja u nekom voru
elektrinog kola jednak je nuli.Zbir jaina struja koje utiu u vor
elektrinog kola jednak je zbiru struja koje istiu iz vora.
Pri raunanju zbira vae pravila:struje koje utiu u vor su
pozitivne,struje koje istiu iz vora su negativne.
Za vor A:
1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
332 === kg nnn
01
==
n
kkI
021 =+ III 21 III +=2834
-
8
Kirhofova pravila.II Kirhofovo pravilo vai za zatvorene konture
kola koje sadre jedan ili vie generatora i otpora.
Algebarski zbir elektromotornih sila i elektrootpronih sila
(R*I) jednak je nuli.
Zbir napona za zatvoreno strujno kolo jednak je nuli.
( ) 0= RIE
0111 =++ RIIRE
0222 =++ RIIRE
0111222 =++ IREEIR
Napon izmeu dve take: ( )=A
BAB E-RIU
111222AB EIREIRRIU +=+==
1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Potronja
elektrine energije podrazumeva njeno pretvaranje u druge oblike
energije.Ureaji u kojima se elektrina energija pretvara u drugi vid
energije nazivaju se potroai.U zavisnosi od potroaa elektrina
energija se pretvara u:
mehaniku (elektromotor),toplotnu (otpornik),svetlosnu
(sijalica), hemijsku (akumulator) ...
Elektrine struje
Potroa
Potroa
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Pri proticanju
elektrine struje kroz potroa slobodni nosioci naelektrisanja se
kreu od vieg ka niem potencijalu:
potencijalna energija nosioca naelektrisanja se smanuje usled
utroenog rada na prebacivanje nosioca naelektrisanja sa vieg na nii
potencijal:
Elektrina energija koja se troi kroz potroa jednaka je proizvodu
napona na njegovim krajevima i naelektrisanja koje kroz potroa
protie.
Elektrine struje qA
qE p ==
UdqdqdA ba == )(
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Ukupan rad
(odnosno energija):
Pri konstantnom naponu, rad elektrine struje jednak je proizvodu
napona, jaine struje i vremena proticanja struje.
Energija koja se preda potroau u jedinici vremena odgovara snazi
koju treba uloiti da se u kolu odri stalna struja:
snaga elektrine struje jednaka je proizvodu jaine elektrine
struje i napona (razlike potencijala).
Elektrine struje
dtdqI =
UItUIdtdAAt
=== 0 I
UR =tRUtRIA
22 ==
RURIUI
dtdAP
22 ====
2935
-
8
Kirhofova pravila.II Kirhofovo pravilo vai za zatvorene konture
kola koje sadre jedan ili vie generatora i otpora.
Algebarski zbir elektromotornih sila i elektrootpronih sila
(R*I) jednak je nuli.
Zbir napona za zatvoreno strujno kolo jednak je nuli.
Elektrine struje
( ) 0= RIE
0111 =++ RIIRE
0222 =++ RIIRE
0111222 =++ IREEIR
Napon izmeu dve take: ( )=A
BAB E-RIU
111222AB EIREIRRIU +=+==
1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.
Potronja elektrine energije podrazumeva njeno pretvaranje u
druge oblike energije.Ureaji u kojima se elektrina energija
pretvara u drugi vid energije nazivaju se potroai.U zavisnosi od
potroaa elektrina energija se pretvara u:
mehaniku (elektromotor),toplotnu (otpornik),svetlosnu
(sijalica), hemijsku (akumulator) ...
Potroa
Potroa
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Pri proticanju
elektrine struje kroz potroa slobodni nosioci naelektrisanja se
kreu od vieg ka niem potencijalu:
potencijalna energija nosioca naelektrisanja se smanuje usled
utroenog rada na prebacivanje nosioca naelektrisanja sa vieg na nii
potencijal:
Elektrina energija koja se troi kroz potroa jednaka je proizvodu
napona na njegovim krajevima i naelektrisanja koje kroz potroa
protie.
Elektrine struje qA
qE p ==
UdqdqdA ba == )(
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Ukupan rad
(odnosno energija):
Pri konstantnom naponu, rad elektrine struje jednak je proizvodu
napona, jaine struje i vremena proticanja struje.
Energija koja se preda potroau u jedinici vremena odgovara snazi
koju treba uloiti da se u kolu odri stalna struja:
snaga elektrine struje jednaka je proizvodu jaine elektrine
struje i napona (razlike potencijala).
Elektrine struje
dtdqI =
UItUIdtdAAt
=== 0 I
UR =tRUtRIA
22 ==
RURIUI
dtdAP
22 ====
3036
-
8
Kirhofova pravila.II Kirhofovo pravilo vai za zatvorene konture
kola koje sadre jedan ili vie generatora i otpora.
Algebarski zbir elektromotornih sila i elektrootpronih sila
(R*I) jednak je nuli.
Zbir napona za zatvoreno strujno kolo jednak je nuli.
Elektrine struje
( ) 0= RIE
0111 =++ RIIRE
0222 =++ RIIRE
0111222 =++ IREEIR
Napon izmeu dve take: ( )=A
BAB E-RIU
111222AB EIREIRRIU +=+==
1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Potronja
elektrine energije podrazumeva njeno pretvaranje u druge oblike
energije.Ureaji u kojima se elektrina energija pretvara u drugi vid
energije nazivaju se potroai.U zavisnosi od potroaa elektrina
energija se pretvara u:
mehaniku (elektromotor),toplotnu (otpornik),svetlosnu
(sijalica), hemijsku (akumulator) ...
Elektrine struje
Potroa
Potroa
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.
Pri proticanju elektrine struje kroz potroa slobodni nosioci
naelektrisanja se kreu od vieg ka niem potencijalu:
potencijalna energija nosioca naelektrisanja se smanuje usled
utroenog rada na prebacivanje nosioca naelektrisanja sa vieg na nii
potencijal:
Elektrina energija koja se troi kroz potroa jednaka je proizvodu
napona na njegovim krajevima i naelektrisanja koje kroz potroa
protie.
qA
qE p ==
UdqdqdA ba == )(
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Ukupan rad
(odnosno energija):
Pri konstantnom naponu, rad elektrine struje jednak je proizvodu
napona, jaine struje i vremena proticanja struje.
Energija koja se preda potroau u jedinici vremena odgovara snazi
koju treba uloiti da se u kolu odri stalna struja:
snaga elektrine struje jednaka je proizvodu jaine elektrine
struje i napona (razlike potencijala).
Elektrine struje
dtdqI =
UItUIdtdAAt
=== 0 I
UR =tRUtRIA
22 ==
RURIUI
dtdAP
22 ====
= V
3137
-
8
Kirhofova pravila.II Kirhofovo pravilo vai za zatvorene konture
kola koje sadre jedan ili vie generatora i otpora.
Algebarski zbir elektromotornih sila i elektrootpronih sila
(R*I) jednak je nuli.
Zbir napona za zatvoreno strujno kolo jednak je nuli.
Elektrine struje
( ) 0= RIE
0111 =++ RIIRE
0222 =++ RIIRE
0111222 =++ IREEIR
Napon izmeu dve take: ( )=A
BAB E-RIU
111222AB EIREIRRIU +=+==
1E
2E
R
1R
2R
1I
2I
IA B
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Potronja
elektrine energije podrazumeva njeno pretvaranje u druge oblike
energije.Ureaji u kojima se elektrina energija pretvara u drugi vid
energije nazivaju se potroai.U zavisnosi od potroaa elektrina
energija se pretvara u:
mehaniku (elektromotor),toplotnu (otpornik),svetlosnu
(sijalica), hemijsku (akumulator) ...
Elektrine struje
Potroa
Potroa
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Pri proticanju
elektrine struje kroz potroa slobodni nosioci naelektrisanja se
kreu od vieg ka niem potencijalu:
potencijalna energija nosioca naelektrisanja se smanuje usled
utroenog rada na prebacivanje nosioca naelektrisanja sa vieg na nii
potencijal:
Elektrina energija koja se troi kroz potroa jednaka je proizvodu
napona na njegovim krajevima i naelektrisanja koje kroz potroa
protie.
Elektrine struje qA
qE p ==
UdqdqdA ba == )(
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.
Ukupan rad (odnosno energija):
Pri konstantnom naponu, rad elektrine struje jednak je proizvodu
napona, jaine struje i vremena proticanja struje.
Energija koja se preda potroau u jedinici vremena odgovara snazi
koju treba uloiti da se u kolu odri stalna struja:
snaga elektrine struje jednaka je proizvodu jaine elektrine
struje i napona (razlike potencijala).
dtdqI =
UItUIdtdAAt
=== 0
IUR =
tRUtRIA
22 ==
RURIUI
dtdAP
22 ====
3238
dq
-
9
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Kada strujno kolo
sadri samo metalni provodnik (provodnik prve vrste) sva energija se
pretvara u toplotu:
pod dejstvom elektrinog polja elektroni se ubrzavaju;poveava se
njihova kinetika energija;prilikom sudara sa jonima kristalne
reetke elektroni predaju energiju jonima;energija jona se poveava
usled ega se provodnik zagreva;u provodniku se stvara koliina
toplote na raun elektrine energije.
Ako ne postoji druga vrsta energije, toplotna energija je
jednaka radu koji izvri elektrina struja - Dulov zakon:
[ ]J2
2 tRUtRIUItQ ===
Test pitanja - kolokvijum1. Neophodni uslovi za nastanje
elektrine struje.
postojanje slobodnih nosioca naelektrisanja;postojanje
elektrinog polja koje usmerava slobodne nosioce naelektrisanja koji
se inae nalaze u haotinom kretanju.
2. Jaina elektrine struje.Jaina elektrine struje definie koliinu
naelektrisanja koja po jedinici vremena proe kroz popreni presek
provodnika.
3. Jednosmerna i naizmenina struja.Ako se nosioci naelektrisanja
kreu u jednom smeru struja je jednosmerna i ne menja smer.Ako se
nosioci naelektrisanja kreu u oba smera struja je naizmenina i
menja smer kao posledica promene smera elektrinog polja.
== A
sC
dtdQi
Test pitanja - kolokvijum4. Elektromotrona sila.
Elektromotorna sila je razlika potencijala izmeu polova
neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie elektrina
struja.
5. Elektrini otpor provodnika.zavisi od prirode materijala,
duine provodnika,poprenog preseka.
6. Omov zakon.Jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki
provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto
srazmerna njegovom otporu
[ ]=SlR
RUI =
Test pitanja - kolokvijum7. Promena otpornosti provodnika sa
temperaturom.
Otpornost provodnika se linerano menja sa temperaturom.
8. Redno vezivanje otpornika.Ukupan napon na krajevima
elektrinog izvora jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih
otpornika.Kroz sve otpornike protie ista struja.
)10 t(RR +=
=
=n
iie RR
19. Paralelno vezivanje otpornika.Napon na krajevima pojedinih
otpornika isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru
struja kroz grane kola.
=
=n
i ie RR 111
33
Prema nosiocima naelektrisanja supstance se mogu svrstati i u:
a) Provodnici prve vrste ili elektronski provodnici- provode
elektrinu struju elektronima. U ovu grupu spadaju metali, grafit,
neki oksidi, poluprovodnici n-tipa.
b) Provodnici druge vrste ili elektroliti ili jonski provodnici
- jer provode elektricnu struju jonima koji cine taj provodnik
39
-
9
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Kada strujno kolo
sadri samo metalni provodnik (provodnik prve vrste) sva energija se
pretvara u toplotu:
pod dejstvom elektrinog polja elektroni se ubrzavaju;poveava se
njihova kinetika energija;prilikom sudara sa jonima kristalne
reetke elektroni predaju energiju jinima;energija jona se poveava
usled ega se provodnik zagreva;u provodniku se stvara koliina
toplote na raun elektrine energije.
Ako ne postoji druga vrsta energije, toplotna energija je
jednaka radu koji izvri elektrina struja - Dulov zakon:
Elektrine struje
[ ]J2
2 tRUtRIUItQ ===
Test pitanja 1. Neophodni uslovi za nastanje elektrine
struje.
postojanje slobodnih nosioca naelektrisanja;postojanje
elektrinog polja koje usmerava slobodne nosioce naelektrisanja koji
se inae nalaze u haotinom kretanju.
2. Jaina elektrine struje.Jaina elektrine struje definie koliinu
naelektrisanja koja po jedinici vremena proe kroz popreni presek
provodnika.
3. Jednosmerna i naizmenina struja.Ako se nosioci naelektrisanja
kreu u jednom smeru struja je jednosmerna i ne menja smer.Ako se
nosioci naelektrisanja kreu u oba smera struja je naizmenina i
menja smer kao posledica promene smera elektrinog polja.
== A
sC
dtdQi
Test pitanja - kolokvijum4. Elektromotrona sila.
Elektromotorna sila je razlika potencijala izmeu polova
neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie elektrina
struja.
5. Elektrini otpor provodnika.zavisi od prirode materijala,
duine provodnika,poprenog preseka.
6. Omov zakon.Jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki
provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto
srazmerna njegovom otporu
[ ]=SlR
RUI =
Test pitanja - kolokvijum7. Promena otpornosti provodnika sa
temperaturom.
Otpornost provodnika se linerano menja sa temperaturom.
8. Redno vezivanje otpornika.Ukupan napon na krajevima
elektrinog izvora jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih
otpornika.Kroz sve otpornike protie ista struja.
)10 t(RR +=
=
=n
iie RR
19. Paralelno vezivanje otpornika.Napon na krajevima pojedinih
otpornika isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru
struja kroz grane kola.
=
=n
i ie RR 111
40
-
9
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Kada strujno kolo
sadri samo metalni provodnik (provodnik prve vrste) sva energija se
pretvara u toplotu:
pod dejstvom elektrinog polja elektroni se ubrzavaju;poveava se
njihova kinetika energija;prilikom sudara sa jonima kristalne
reetke elektroni predaju energiju jinima;energija jona se poveava
usled ega se provodnik zagreva;u provodniku se stvara koliina
toplote na raun elektrine energije.
Ako ne postoji druga vrsta energije, toplotna energija je
jednaka radu koji izvri elektrina struja - Dulov zakon:
Elektrine struje
[ ]J2
2 tRUtRIUItQ ===
Test pitanja - kolokvijum1. Neophodni uslovi za nastanje
elektrine struje.
postojanje slobodnih nosioca naelektrisanja;postojanje
elektrinog polja koje usmerava slobodne nosioce naelektrisanja koji
se inae nalaze u haotinom kretanju.
2. Jaina elektrine struje.Jaina elektrine struje definie koliinu
naelektrisanja koja po jedinici vremena proe kroz popreni presek
provodnika.
3. Jednosmerna i naizmenina struja.Ako se nosioci naelektrisanja
kreu u jednom smeru struja je jednosmerna i ne menja smer.Ako se
nosioci naelektrisanja kreu u oba smera struja je naizmenina i
menja smer kao posledica promene smera elektrinog polja.
== A
sC
dtdQi
Test pitanja 4. Elektromotrona sila.
Elektromotorna sila je razlika potencijala izmeu polova
neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie elektrina
struja.
5. Elektrini otpor provodnika.zavisi od prirode materijala,
duine provodnika,poprenog preseka.
6. Omov zakon.Jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki
provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto
srazmerna njegovom otporu
[ ]=SlR
RUI =
Test pitanja - kolokvijum7. Promena otpornosti provodnika sa
temperaturom.
Otpornost provodnika se linerano menja sa temperaturom.
8. Redno vezivanje otpornika.Ukupan napon na krajevima
elektrinog izvora jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih
otpornika.Kroz sve otpornike protie ista struja.
)10 t(RR +=
=
=n
iie RR
19. Paralelno vezivanje otpornika.Napon na krajevima pojedinih
otpornika isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru
struja kroz grane kola.
=
=n
i ie RR 111
41
-
9
Rad, snaga i toplotno dejstvo elektrine struje.Kada strujno kolo
sadri samo metalni provodnik (provodnik prve vrste) sva energija se
pretvara u toplotu:
pod dejstvom elektrinog polja elektroni se ubrzavaju;poveava se
njihova kinetika energija;prilikom sudara sa jonima kristalne
reetke elektroni predaju energiju jinima;energija jona se poveava
usled ega se provodnik zagreva;u provodniku se stvara koliina
toplote na raun elektrine energije.
Ako ne postoji druga vrsta energije, toplotna energija je
jednaka radu koji izvri elektrina struja - Dulov zakon:
Elektrine struje
[ ]J2
2 tRUtRIUItQ ===
Test pitanja - kolokvijum1. Neophodni uslovi za nastanje
elektrine struje.
postojanje slobodnih nosioca naelektrisanja;postojanje
elektrinog polja koje usmerava slobodne nosioce naelektrisanja koji
se inae nalaze u haotinom kretanju.
2. Jaina elektrine struje.Jaina elektrine struje definie koliinu
naelektrisanja koja po jedinici vremena proe kroz popreni presek
provodnika.
3. Jednosmerna i naizmenina struja.Ako se nosioci naelektrisanja
kreu u jednom smeru struja je jednosmerna i ne menja smer.Ako se
nosioci naelektrisanja kreu u oba smera struja je naizmenina i
menja smer kao posledica promene smera elektrinog polja.
== A
sC
dtdQi
Test pitanja - kolokvijum4. Elektromotrona sila.
Elektromotorna sila je razlika potencijala izmeu polova
neoptereenog elektrinog izvora kroz koji ne protie elektrina
struja.
5. Elektrini otpor provodnika.zavisi od prirode materijala,
duine provodnika,poprenog preseka.
6. Omov zakon.Jaina elektrine struje koja prolazi kroz neki
provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto
srazmerna njegovom otporu
[ ]=SlR
RUI =
Test pitanja 7. Promena otpornosti provodnika sa
temperaturom.
Otpornost provodnika se linerano menja sa temperaturom.
8. Redno vezivanje otpornika.Ukupan napon na krajevima
elektrinog izvora jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih
otpornika.Kroz sve otpornike protie ista struja.
=
=n
iie RR
19. Paralelno vezivanje otpornika.Napon na krajevima pojedinih
otpornika isti.Struja kroz granu elektrinog izvora jednaka je zbiru
struja kroz grane kola.
=
=n
i ie RR 111
42
)10 t(RR +=
-
10
Test pitanja10. I Kirhofovo pravilo.
Algebarski zbir jaina struja u nekom voru elektrinog kola jednak
je nuli.Zbir jaina struja koje utiu u vor elektrinog kola jednak je
zbiru struja koje istiu iz vora.
11. II Kirhofovo pravilo.Zbir napona za zatvoreno strujno kolo
jednak je nuli.
01
==
n
kkI
( ) 0= RIE
Test pitanja - kolokvijum12. Snaga elektrine struje.
Snaga elektrine struje jednaka je proizvodu jaine elektrine
struje i napona (razlike potencijala).
13. Dulov zakon.Toplotna energija je jednaka radu koji izvri
elektrina struja.
UIP =
UItQ =
43
-
10
Test pitanja - kolokvijum10. I Kirhofovo pravilo.
Algebarski zbir jaina struja u nekom voru elektrinog kola jednak
je nuli.Zbir jaina struja koje utiu u vor elektrinog kola jednak je
zbiru struja koje istiu iz vora.
11. II Kirhofovo pravilo.Zbir napona za zatvoreno strujno kolo
jednak je nuli.
01
==
n
kkI
( ) 0= RIE
Test pitanja 12. Snaga elektrine struje.
Snaga elektrine struje jednaka je proizvodu jaine elektrine
struje i napona (razlike potencijala).
13. Dulov zakon.Toplotna energija je jednaka radu koji izvri
elektrina struja.
UIP =
UItQ =
44
