1. Електричне коло, його складові. Види електричних кіл. Умови роботи електрокола.

Електри́чне ко́ло — сукупність сполучених між собою провідниками резисторів,конденсаторів, котушок індуктивності, джерел струму й напруги, перемикачів тощо, через яку може проходити електричний струм.

Електричне коло може включати в себе як лінійні так і нелінійні елементи. Лінійними елементами електричного кола називають такі, для яких існує пропорційність між падінням напруги та силою струму. До лінійних елементів належать резистори, конденсатори та котушки індуктивності. Для нелінійних елементів залежність між силою струму та падінням напруги, яку називають вольт-амперною характеристикою, — складна функція. До нелінійних елементів належать, наприклад, діоди й транзистори.

Для розрахунку електричних кіл з лінійними елементами використовуються правила Кірхгофа та закон Ома.

Схема простого електричного кола.

2. Електричний опір та його провідність. Залежність їх від температури провідника.

Електри́чний о́пір  властивість провідника створювати перешкоди проходженню електричного струму.

Позначається здебільшого латинською літерою R, одиниця опору в СІ - Ом.

Електричний опір використовується у випадках лінійної залежності електричного струму в провіднику від прикладеної напруги, й є коефіцієнтом пропорційності між падінням напруги U й силою струму I

.

Опір - це величина, яка характеризує спроможність елемента перетворювати електричну енергію на тепло

За величиною опору тіла можна поділити на:

провідники,напівпровідники,діелектрики.

Окремим класом стоять надпровідники, які не створюють опору струму.

Залежність опору від температури

Причиною виникнення опору є розсіювання (зіткнення) носіїв заряду на атомах ґратки. При збільшенні температури, по-перше, збільшується теплова швидкість електронів; по-друге, збільшується амплітуда коливання атомів відносно їхнього рівноважного положення. Необхідно зазначити, що вплив першого процесу, а саме — збільшення теплової швидкості, в меншій мірі впливає на опір провідника, ніж коливання атомів, оскільки при кімнатній температурі (20^o С) теплова швидкість становить близько 10⁵ см/сек, або 100 км/сек. Тому підвищення температури, наприклад на Δt = 40 — 60 °C, не приведе до суттєвого збільшення швидкості. А от амплітуда коливання атомів може збільшитися в кілька разів. Це викличе збільшення ефективного перетину розсіювання носіїв заряду на атомах і, як наслідок, приведе до збільшення ймовірності розсіювання. Зазначені явища призводять до втрат енергії носіями заряду. Струм через провідник при цьому зменшиться, тобто опір провідників при нагріванні збільшується.

3. Резистори, їх види, призначення та параметри.

Рези́стор або о́пір  (від лат. resisto — опираюся) — елемент електричного кола, призначений для використання його електричного опору^[1]. Основною характеристикою резистора є величина його електричного опору. Для випадку лінійної характеристики значення електричного струму через резистор в залежності від електричної напруги описується законом Ома.

Резистори відносяться до електричних компонентів, що застосовуються в схемах електротехніки та електроніки для обмеження сили струму та розподілу напруги. Резистори — найпоширеніші пасивні компоненти електронної апаратури, що використовуються як навантаження, споживачі та подільники в колах живлення, як елементи фільтрів, шунтів в колах формування імпульсів і т.д. Резистори характеризують номінальним значенням електричного опору (від декількох Ом до 1000 ГОм), прийнятним відхиленням від нього (0,001...20 %), максимальною потужністю розсіювання (від сотих часток Вт до декількох сотень Вт), граничною електричною напругою та температурним коефіцієнтом електричного опору.

Класифікація резисторів

В залежності від призначення резистори діляться на дві групи: резистори загального призначення та резистори спеціального призначення, до яких належать: високоомні резистори, високовольтні резистори, високочастотні резистори та прецизійні резистори.

За видом резистивного матеріалу резистори класифікуються на:

дротяні резистори — відрізок дроту з високим питомим опором намотаний на неметалевий каркас. Можуть мати значну паразитну індуктивність;

плівкові металеві резистори — тонка плівка металу з високим питомим опором, напилена на керамічне осердя, на кінці якого надіті металеві ковпачки з дротяними виведеннями. Це найпоширеніший тип резисторів;

металофольгові резистори — у якості резистивного матеріалу використовується тонка металева стрічка;

вугільні резистори — бувають плівковими і об’ємними. Використовують високий питомий опір графіту;

напівпровідникові резистори — використовують опір слабколегованого напівпровідника. Ці резистори можуть бути як лінійними, так і можуть мати значну нелінійність вольт-амперної характеристики. В основному використовуються у складі інтегральних мікросхем, де інші типи резисторів застосувати важче.

За характером зміни опору резистори поділяються на:

резистори сталого опору;

регульовані резистори змінного опору (потенціометри);

підналагоджувані резистори змінного опору^[2].

За видом монтажу резистори бувають:

для навісного монтажу (з дротяними виводами);

для поверхневого монтажу (англ. SMD — Surface mount device);

комбінації резисторів в одному загальному блоці, зазвичай мініатюрного виконання (збірки, мікромодулі, матриці, мікросхеми).

За видом вольт-амперної характеристики:

лінійні резистори;

нелінійні (напівпровідникові) резистори:

варистори — опір залежить від прикладеної напруги;

терморезистори — опір залежить від температури;

фоторезистори — опір залежить від освітленості;

тензорезистори — опір залежить від деформації резистора;

магніторезистори — опір залежить від величини напруженості магнітного поля.

4. ЕРС джерела живлення та напруга на його затискачах. З зошита.

Електро-рушійною силою називається робота яка виконується джерелом живлення по переміщенню електричного заряду.( 1 Кл)

E = , вимірюється в , В, V.

ЕРС має 2 складові:

Е = U₀ + U

U₀ - внутрішній спад напруги;

U – Зовнішній спад напруги.

Напруга на затискачах джерела.

Внутрішній спад напруги

U₀ = Е – U, U = E - U₀.