מעגל הבסיס

מעגל זרם (או מעגל חשמלי) הוא מסלול סגור שבו זורם זרם חשמלי.

מעגל הבסיס

המעגל הבסיסי מורכב מ-3 רכיבים: סוללה, נגד ותיל.

סוללה - מתקן שיוצר מתח חשמלי/הפרש פוטנציאלים, היא מורכבת משני הדקים גדול וקטן (קוטב חיובי ושלילי).

סימון - V/ε

יחידות מידה: וולט [v]

נגד - רכיב במעגל הממיר את האנרגיה החשמלית לאנרגיות שונות.

סימון - R

יחידות מידה: אוהם [Ω]

תיל - סיב מתכתי דק המאפשר זרימת מטענים (כמו חוטי חשמל).

נסביר את התהליך בעזרת דוגמא

הפרש פוטנציאלים בסוללה

הנחה: הפוטנציאל החשמלי בהדק הקטןהשלילי של הסוללה הוא 0.

לכן, אם הפרש הפוטנציאלים הוא V ז"א שהפוטנציאל החשמלי בהדק הגדולהחיובי יהיה V.

בדוגמא: במתג הקטן V = 0, בגדול V = 50v

כלל: מטען חיובי נע מפוטנציאל גבוה לפוטנציאל נמוך.

כל פרוטון שנמצא בהדק הגדול ישאף להיות באזור עם פוטנציאל נמוך יותר,לכן הוא יתחיל לנוע לאורך התיל, יעבור בנגד עד שיגיע להדק הקטן.

שפרוטון מגיע להדק הקטן, הסוללה מחזירה אותו להדק הגדול. והתהליך חוזר שוב, ושוב ושוב.

תנועת המטענים בתיל מייצרת את הזרם החשמלי (I).

זרם חשמלי (I)

הגדרה: המטען החשמלי שעובר בתיל בכל שניה.

סימון - I

נוסחה: I = ΔQ / Δt

פרמטרים:

ΔQ = המטען החשמלי בתיל [c]

Δt = זמן המעבר [s]

יחידות מידה: אמפר [A]

המתח על הנגד

כלל: הפוטנציאל על התיל נשאר זהה כל עוד הוא לא פוגש נגד.

Vᴀ = 50v - הדק חיובי.

לכל אורך התיל מנקודה A עד B אין נגד מה שאומר שהפוטנציאל לא משתנה, לכן: Vʙ = 50v.

Vᴅ = 0 - הדק שלילי.

לכל אורך התיל מנקודה D עד C אין נגד מה שאומר שהפוטנציאל לא משתנה, לכן: Vᴄ = 0.

שימו לב, הפוטנציאל בקצוות הנגד הוא 50,0 ולכן המתח על הנגד הוא גם 50v (הנגד "לקח את המתח").

Vסוללה = Vנגד