Electrocinetica

Electrocinetica studiază curentul electric și efectele sale. Curentul electric este o mișcare ordonată a sarcinilor electrice.

Circuitul electric simplu

Circuit simplu, deschis, cu o sursă și un consumator Nu circulă curent.	Circuit simplu, închis Circulă curent.

 

Mărimi electrice

Prin circuitul electric circulă sarcina electrică q:

$${⟨q⟩}_{\mathit{SI}}=1C(\mathit{Coulomb})$$

Intensitatea curentului I arată câtă sarcină electrică trece în unitatea de timp prin orice secțiune a circuitului simplu:

$$I=\frac{\mathrm{\Delta }q}{\mathrm{\Delta }t},{⟨I⟩}_{\mathit{SI}}=1C/s=1A(\mathit{Amper})$$

Sensul convențional al curentului prin circuit a fost stabilit ca fiind sensul în care ar circula sarcinile pozitive: ele sunt respinse de borna + a sursei de tensiune și sunt atrase de borna – a sursei.

 

Tensiunea electrică este factorul determinant al circulației sarcinii electrice. Fără tensiune curentul nu circulă. Elementele de circuit opun rezistență trecerii curentului și e nevoie de aplicarea unei forțe pentru a fi posibilă trecerea curentului.

Tensiunea UAB între 2 puncte A, B de pe parcursul circuitului reprezintă lucrul mecanic pe care trebuie să-l efectueze sursa pentru a forța trecerea a 1C de sarcină electrică pe porțiunea de circuit AB:

$$U_{\mathit{AB}}=\frac{L_{\mathit{AB}}}{\mathrm{\Delta }q},{⟨U⟩}_{\mathit{SI}}=1J/C=1V(\mathit{Volt})$$

Tensiunea UAB se mai numește și căderea de tensiune pe porțiunea AB a circuitului. Totodată, se poate spune că tensiunea UAB reprezintă energia pe care o eliberează o cantitate de sarcină de 1C după ce străbate acea porțiune AB a circuitului.

Tensiunea electromotoare reprezintă lucrul mecanic pe care trebuie să-l efectueze sursa pentru a forța trecerea a 1C de sarcină electrică prin întregul circuit:

$$E=\frac{L}{\mathrm{\Delta }q},{⟨E⟩}_{\mathit{SI}}=1J/C=1V(\mathit{Volt})$$

Totodată, se poate spune că tensiunea electromotoare reprezintă energia pe care o eliberează o cantitate de sarcină de 1C după ce străbate tot circuitul, de la polul + la polul – al sursei.

Potențialul electric V reprezintă energia unității de sarcină electrică față de un punct de referință al circuitului. Are aceeași unitate de măsură ca și tensiunea:

$${⟨V⟩}_{\mathit{SI}}=1V(\mathit{Volt})$$

 

Opțional, borna – a sursei de tensiune se poate lega la Pământ (împământare) sau la masă, în punctul G (ground), luat ca punct de referință. Sarcinile electrice ajunse în acel punct nu mai au energie și potențialul lor electric în acel punct este considerat 0: VG=0.

Pe de altă parte, în punctul S (la borna +) sarcinile electrice au energia maximă posibilă, la fel și potențialul electric este maxim în punctul S.

Tensiunea între două puncte A, B ale circuitului poate fi exprimată prin diferența de potențial:

$$U_{\mathit{AB}}=V_B-V_A$$

 

Intensitatea și tensiunea se pot măsura direct cu instrumente de măsură: ampermetru și voltmetru.

Rezistența electrică arată în ce măsură o porțiune a circuitului (sau un element de circuit) opune rezistență trecerii curentului.

$$R_{\mathit{AB}}=\frac{U_{\mathit{AB}}}{I},{⟨R⟩}_{\mathit{SI}}=1V/1A=1\mathrm{\Omega }(\mathit{Ohm})$$

O porțiune de circuit AB sau un element de circuit are rezistența de 1Ω dacă pentru a trece un curent de 1A este necesară o tensiune de 1V între capetele AB.

Legea lui Ohm

Această lege este enunțată în două variante:

1. Legea lui Ohm pentru o porțiune de circuit:

Intensitatea curentului este direct proporțională cu tensiunea:

$$I=\frac{U_{\mathit{AB}}}{R_{\mathit{AB}}},U_{\mathit{AB}}=I\cdot R_{\mathit{AB}}$$

UAB este căderea de tensiune pe porțiunea de circuit AB, iar RAB este rezistența electrică a acelei porțiuni.

2. Legea lui Ohm pentru întregul circuit:

Tensiunea electromotoare a sursei este egală cu suma căderilor de tensiune de pe tot parcursul circuitului, inclusiv căderea de tensiune pe rezistența internă a sursei:

$$E=U+u,U=I\cdot R,u=I\cdot r$$

U este căderea de tensiune pe toate elementele externe ale circuitului, iar u este căderea de tensiune pe rezistența internă.

Circuit simplu cu mai mulți consumatori

 

Potențialele electrice într-un circuit electric

 

© 2026 Nascov Victor - Toate drepturile sunt rezervate.