2.2 Ηλεκτρικό κύκλωμα

Ορισμός ηλεκτρικού κυκλώματος

Ηλεκτρικό κύκλωμα ονομάζεται κάθε διάταξη που αποτελείται από κλειστούς αγώγιμους «δρόμους», μέσω των οποίων μπορεί να διέλθει ηλεκτρικό ρεύμα.

Green electronic board illuminated from bottom

Κλειστό κύκλωμα:
Ένα κύκλωμα που διαρρέεται από ρεύμα.

Ανοιχτό κύκλωμα:
Ένα κύκλωμα που δε διαρρέεται από ρεύμα.

Ο διακόπτης είναι ένα δίπολο που μας βοηθά να μετατρέπουμε εύκολα ένα κύκλωμα από ανοιχτό σε κλειστό και αντίστροφα.

ceb1cebdcebfceb9cebacf84cebf-cebacebbceb5ceb9cf83cf84cebfceb4ceb9ceb1cebacebfcf80cf84ceb7

Μπορείτε εικονικά να κατασκευάσετε το δικό σας κύκλωμα κάνοντας κλικ στην εικόνα:

Πατήστε εδώ

Πηγές και καταναλωτές στο ηλεκτρικό κύκλωμα

Όταν ένα κύκλωμα διαρρέεται από ρεύμα έχει ηλεκτρική ενέργεια. Ανάλογα με το αν “παράγει” ή “καταναλώνει” ενέργεια μία συσκευή ηλεκτρικού κυκλώματος είναι:

Ηλεκτρική πηγή
Κάθε ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει μία μορφή ενέργειας σε ηλεκτρική ονομάζεται πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Παραδείγματα:

ΜπαταρίαΦωτοστοιχείοΘερμοστοιχείο

Μετατρέπει χημική σε ηλεκτρική ενέργεια.

Μετατρέπει φωτεινή σε ηλεκτρική ενέργεια.

Μετατρέπει θερμική σε ηλεκτρική ενέργεια.

Καταναλωτής
Κάθε συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε άλλη μορφή ενέργειας ονομάζεται καταναλωτής ή μετατροπέας.
Παραδείγματα:

ΛαμπτήραςΚινητήρας

Μετατρέπει ηλεκτρική σε θερμική και φωτεινή ενέργεια.

Μετατρέπει ηλεκτρική σε κινητική ενέργεια.

Ηλεκτρική τάση ή διαφορά δυναμικού

Χρειαζόμαστε ένα μέγεθος που να εκφράζει πόση ενέργεια δίνει η πηγή στα φορτία και πόση ενέργεια δίνουν τα φορτία στους καταναλωτές.

Ηλεκτρική τάση V ή διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο άκρων ενός καταναλωτή ονομάζουμε το πηλίκο της ενέργειας Εηλ που μεταφέρουν στον καταναλωτή ηλεκτρόνια φορτίου q προς το φορτίο αυτό.

$V=\displaystyle\frac{E_{\eta\lambda}}{q}$

Μονάδα μέτρησης της διαφοράς δυναμικού στο SI είναι το Volt. Συμβολίζεται με 1V και ορίζεται από τη σχέση

$1V=\displaystyle\frac{1J}{1C}$

Όταν ένας καταναλωτής δε διαρρέεται από ρεύμα η τάση στα άκρα του είναι μηδέν, ενώ η τάση στα άκρα μίας πηγής δεν είναι μηδέν, είτε αυτή διαρρέεται από ρεύμα είτε όχι.

Όργανο μέτρησης ηλεκτρικής τάσης

Το όργανο μέτρησης που μετρά την τάση στα άκρα μίας συσκευής ονομάζεται βολτόμετρο. Συνδέεται παράλληλα στο κύκλωμα, δηλαδή έτσι ώστε τα άκρα του να συνδέονται με τα άκρα της συσκευής.