Az előző leckét ott hagytam abba, hogy az elektromágneses indukció segítségével áramot tudunk generálni. Akkor célunk lehet, hogy minél nagyobb feszültséget, áramerősséget érjünk el. Ezzel akkor az áram teljesítményét növelve nagyobb, több munkát lehet végeztetni vele.

Ha van elég sávszélességetek a neten, akkor mindenképpen nézzétek meg a következő látványos kísérleteket:
Mozgási és nyugalmi indukció https://www.youtube.com/watch?v=O3cCji6F34U       3 perc
Lenz törvény                           https://www.youtube.com/watch?v=EfMRjqX55wI       8 perc
Ezek sokat segítenek a lecke megértésében, elképzelésében.

Egy újabb megfigyelést említhetek és ezzel tudom megválaszolni, hogyan lehet az indukált áram erősségét és ennek következtében a teljesítményét is megnövelni. Ezt a kis tekerős szerkezettel mutattam be nektek. Láttátok, minél gyorsabban tekertem a kereket, annál fényesebben izzott a kis lámpa. Ha pedig az erősebb mágnest alkalmaztam, akkor megint nött az izzó fényessége a gyengébb mágnessel szemben. Az izzó fényessége pedig a rajta átfolyó áram erősségét (ugye az átáramló töltésmennyiséget) és ezzel együtt a feszültségét is jelzi.

DEFINÍCIÓ: Ezt a fajta elektromágneses indukciót mozgási indukciónak nevezzük, mert itt a mágnes és a tekercs egymáshoz képest mozog.
Vagyis ne féljetek, lesz nyugalmi indukció is.

Egy tekercsben nagyobb az indukált áram erőssége (és így az indukált feszültség is), ha a tekercs belsejében gyorsabban változik a mágneses mező. Ezt az előbbiek alapján úgy érhetjük el, hogy a tekercsben 
- a mágnesrudat gyorsabban mozgatjuk, vagy
- egy erősebb mágnest mozgatunk a gyengébb helyett, de ugyanolyan sebességgel.
Az indukált áram erősségét és feszültségét más módon is növelhetjük, ha növeljük a tekercs menetszámát.

TÖRVÉNY: Egy tekercs kivezetései között annál nagyobb az indukált feszültség,
- minél gyorsabban változik a tekercsben a mágneses mező,
- minél erősebb a tekercs belsejében mozgatott mágnesrúd erőssége és
- minél nagyobb a tekercs menetszáma.

Miután megnéztük az indukált áram feszültségét, ebből Ohm törvény szerint az áramerősségre is következtetni tudunk. Ez a törvény azt mondja, hogy a vezetőben a feszültség és az áramerősség egyenesen arányos. Tehát minél nagyobb az indukált feszültség, annál nagyobb az indukált áram.

Marad még az indukált áram jellemzéséhez az áram iránya. Most ezt nézzük meg. Az áramot tehát a mágnes és a tekercs relatív (=egymáshoz képest) mozgatásával indukáljuk. Először csak azt vizsgáljuk, amikor egy irányú, állandó sebességű ez a mozgás.

Többször mondtam már, hogy a lehető legegyszerűbb összeállításban kezdjük a természettudományokban egy új jelenség megismerését, ehhez tartjuk magunkat most is. Ha ezt az egyszerű helyzetet megismertük, akkor lépjünk majd egyet a bonyolultság, a komplexitás felé. Akkkor nézzük majd pl. az oda-vissza, vagy a körmozgást.

Én azt várom, hogy az áram iránya akadályozni fogja a mágnes mozgását.1/ Mert ezt mondja ki a Lenz-törvény, ill. Lenz-szabály. 2/ Mindjárt meg is indoklom. Ezt az indoklást, levezetést nem kell tudnod, elég, ha a törvény szövegét megjegyzed. Ez egy picit bővebb, de szerintem jobban érthető, mint a tankönyv szövege. Azért az 55. oldalon érdemes elolvasni a "A Lenz-szabály" fejezetet a "Jó, ha tudod" bekezdéssel együtt.

LENZ-SZABÁLY: A mágneses mező VÁLTOZÁSA áramot indukál. A kialakuló, az indukált áram iránya olyan, hogy mágneses hatásával az őt létrehozó mozgást, változást akadályozza.

Miért jön létre ez az akadályozás?
Az energiamegmaradás általános törvénye miatt. Ha az indukált mozgás ugyanolyan irányú lenne, mint az őt létrehozó, akkor biztos lehetne találni olyan technikai megoldást, amivel a két mozgás erősítené egymást, tehát egyre nagyobb elmozdulást, egyre nagyobb energiát lehetne létrehozni!!! Ez pedig lehetetlen, amint tudjuk.
Másképp mondva: Az áramnak van mágneses hatása, tehát erőtere. Így a tekercs áramából származó mágneses tér és a mágnes saját mágneses tere hat egymásra. Az energiamegmaradás törvénye miatt a két erőtér a minimális energiaállapotra törekszik s ez úgy valósulhat meg, ha nem erősítik, hanem gyengítik egymás hatását.

Az eddigiek elég tömények voltak, úgyhogy a váltakozó feszültségről a következő posztban írok majd.

 

Az elektromosság, az elektronika annyira nélkülözhetetlenné vált, életünk részévé vált, hogy nélkülük a városi élet lehetetlen, a falusi nehézkes és csak a vadonban, erdőn-mezőn élőknek lehetséges. Ezért kell ezt tanulnunk, vizsgálnunk. Órákon már említettem pár példát, miért jó, ha legalább hallottál róla. Az indukcó fejezet végén majd posztolok egy külön listát a berendezésekről és az alkalmazott el. jelenségekről, mit kell ebből mindenképpen - kötelezően tudnotok.

Megmutattam, hogy az áramnak is van mágneses hatása és a mágnesnek is van elektromos hatása. E két fajta kölcsönhatáson alapszik az elektromos berendezéseink, gépeink, eszközeink túlnyomó többsége. Ilyen példákat majd fogok mutatni. Tavaly az egyik nyolcadikos készített egy fél perces videót, amikor játszik az iránytűvel.
(https://drive.google.com/open?id=1MkldCIjWQqXOcEZglzHuuew4YGdFjskg).

Ez a legegyszerűbb példa, amikor az elektromos áram befolyásolja a mágnes viselkedését. Ezt fizikai nyelven úgy mondják, hogy az elektromos tér mágneses teret indukál (hoz létre).

Nézzétek meg figyelmesen ezt a Mozaik Kiadó tankönyvéből kimásolt beszédes ábrát. Látjátok a bal felső képen, hogy ha a tekercs kivezetéseihez árammérőt kapcsolunk, az nem jelez áramot, A mutató középen, a 0-n áll. Ha viszont  folyamatos mozgatással a tekercsbe jobbról mágnesrudat tolunk (j. felső kép), az ampermérő áramot jelez, annak ellenére, hogy a tekercsre még mindig nem kapcsoltunk áramot. A mutató jobbra kilendült. Ha a tekercsben a mágnesrúd nyugalomban van (bal alsó kép), megint nem tapasztalunk elektromos áramot. A mágnesrúd kihúzásakor (jobb alsó kép) az előzővel ellentétes irányú áram folyik a tekercsben. A mutató a másik irányba lendült ki.

Ezt most már el tudjátok képzelni fénykép nélkül is: 1/ Amikor a mágnesrudat az előzővel ellentétes pólusú végével toljuk be a tekercsbe, majd kihúzzuk abból, az ampermérő ismét áramot jelez, de az előzőekkel ellen-tétes irányút. Ez kézenfekvő az előző mozgatások során szerzett tapasztalatok miatt. 2/ Ugyanilyen folyamat játszódik le akkor is, ha a tekercset mozgatjuk a mágneshez képest. Hiszen mi szerepe lenne annak, hogy melyik kezemet mozgatom? A mozgást mindig valamihez viszonyítva tudjuk észlelni, leírni. 3/ A tekercs belsejében elektromágnessel is létrehozhatunk változó mágneses mezőt. Ezt elérhetjük akár az elektromágnes mozgatásával, akár a tekercsben nyugvó elektromágnes áramának ki- és bekapcsolásával, vagy éppen áramerősségének változtatásával. Ezekben a kísérletekben akár a mágnest, akár a tekercset mozgatjuk, a tekercs belsejében változik a mágneses mező, és eközben - ennek hatására - a tekercsben elektromos áram folyt.

KÖVETKEZMÉNY - fénykép helyett: Ha egy tekercs belsejében változik a mágneses mező, (márpedig a mozgatás miatt legalább az alakja megváltozik), akkor a tekercs kivezetéseihez kapcsolt ampermérő áramot jelez. A fizikában évszázadok során eddig tapasztaltaltak szerint elektromos áramot csak elektromos mező hozhat létre. Erről már az elektrosztatika leckében is írtam. A mágneses mező változásakor tehát elektromos mező keletkezik. Ezért egy tekercs, melynek belsejében változik a mágneses mező, áramforrásként használható.

DEFINÍCIÓ: Elektromágneses indukció az a jelenség, amelynek során a mágneses tér változása elektromos teret hoz létre*.

Ha tehát durván és pongyolán szólva a mágnessel áramot tudunk indukálni/gerjeszteni, akkor ezt nagyon jól tudjuk munkára használni. Korábban már tanítottam (remélem, meg is tanultad), hogy az áram teljesítménye az áramerősséggel és a feszültséggel is egyenesen arányos.
Képlettel: P = U * I
Minél nagyobb az áram teljesítménye, annál nagyobb/több munkát tudok vele végeztetni. Tehát meg kell állapítani az indukált áramerősség - és ezzel együtt a feszültség - növelésének módját.
Még egy fránya korábban tanult törvény az Ohm törvénye szükséges ehhez. Az áram által átjárt vezetőben a feszültség és az áramerősség egyenesen arányos. Tehát ha növeljük az indukált áramot, akkor azzal a feszültsége is növekszik és fordítva. (U1 > U2 => I1 > I2).

Erről majd a következő posztban fogok írni, amikor a mozgási indukciót tanuljuk majd.

FIGYELEM! Maga a mágnes nem hoz létre áramot. A mágneses tér nem indukál elektromos teret!!! Azt írtam, hogy a mágneses tér VÁLTOZÁSA hozza létre azt. Tehát igen nagyon fontos, hogy
- a tekercset és  vasmagot egymáshoz képest mozgatni kell,
- ha a tekercsbe nem vasmagot, hanem elektromágnest teszünk, akkor annak áramát növelni, csökkenteni vagy éppen ki- bekapcsolni kell!!! Ezekben az esetekben ugyanis az elektromágnes mágneses tere változik.

Ebből következik, hogy az indukció 'felfedezése' után azonnal meg kell néznünk, hogy növelhető az ú.n. indukált áram erőssége és feszültsége. 
Ehhez olvasd el, ha el nem is tudod végezni a tankönyv 51. oldalán a 2. és 3. kísérletet.
1/ Itt az előző leckében említett elektromágnes definíciója.
2/ Kiderül. hogy mitől függ az elektromágnes erőssége, akármi legyen is ez. A tankönyv szerint minél több vasreszeléket vonz magához az elektromágnes. Ez azért elég kézenfekvő. Minél több a vasreszelék, annál nagyobb a súlya, tehát annál nagyobb vonzóerőt tud kifejteni ez az elektromágnes.

DEFINÍCIÓ: Elektromágnes a lágyvasmaggal ellátott tekercs.

TÖRVÉNY: Az elektromágnes erőssége függ:
- a tekercsben folyó áram erősségétől,
- a tekercs menetszámától.

Az elektromágnes legnagyobb jelentősége, hogy ki- bekapcsolható. Ha a tekercsben nem folyik áram, akkor ugye a lágyvas nem mutat mágneses tulajdonságot, tehát nincs mágneses hatás, nincs mágneses erőtér, Ellenben abban a pillanatban, hogy a tekercsbe áramot vezetünk, a mágneses hatás létrejön, kialakul a mágneses erőtér, megszületett a mágnesünk. És ez addig mágnes, amíg áram van. 

Itt meg kell emlékezni Jedlik Ányosról a XIX. században élt fizikatanár kollégáról. Ő találta fel az iszonyú nagy számban alkalmazott elektromotort. A motor elektromágnessel működik és elektromos áramból/energiából mozgási energiát állít elő. Ő "villanydelejes forgony"-nak nevezte el a korszakalkotó szerkezetét.

Érdemes megnézni a rajzot, mert ebből meg lehet érteni az elektromotor (villanymotor) működési elvét. Ha mágneses mezőbe (1) tengelyen rögzített (2) vasmagos tekercset (3) helyezünk és a tekercsbe áramot vezetünk, akkor a tekercs el fog fordulni (4). (1) = alul és felül látható a mágnes É és D pólusa (2) = a vastag fekete félkörök (3) = a ferdén álló és É, D jelöléssel ellátott elem (4) = amint ezt a kis sárga nyilak mutatják. Azt az ábrából láthatod, hogy a vasmag elfordul. Ennyit illik tudni a villanymotorról. Ha azt is meg akarod érteni, miért lesz folytonos a forgómozgás, vagyis alaposabban meg akarod nézni a működést, akkor olvasd el a tanköny 53. oldalán az ábra feletti bekezdést.

Fejezzük be a leckét az elektromágnes tankönyvünkben is szereplő két nagyon gyakori alkalmazásával, a hálózati kismegszakítóval és a klasszikus (nem a Kinában gyártott) csengővel. Ezek minden háztartásban előfordulhatnak és be lehet mutatni rajtuk a gyakorlati ötletet, a találékonyságot, amiből ti is megérezhettek valamit.

Kismegszakító: Ezt a biztosítékot az áramkör megszakítására használják az áramerősség növekedés által okozott zavar kivédésére. Az áramkörben a rugós kapcsolókar vaslemeze (a piros nyíl alatti kék bütyük) egy elektromágnes előtt van. Az áramkör zárt, amint azt az égő izzó mutatja. Ha az áram erőssége a megengedett érték (pl. 10 A) fölé növekszik, az elektromágnes olyan erőssé válik, hogy képes magához rántani ezt a vaslemezt. Ekkor a rugós kapcsoló megszakítja az áramkört. Ezt látod az alsó ábrán, amikor nem ég az izzó. Ha megszüntetjük a túláram okát, a rugós kapcsoló lenyomásával manuálisan újra lehet zárni az áramkört. Megint véd a biztosíték a túláramtól. Az ötlet tehát az volt, az elektromágnes, vagyis a tekercs egy megfelelően elhelyezett és megformált kis nyelvet - a végén egy vasdarabbal - magához tud rántani. Ezzel pedig egy rugós nyelvet fel lehet szabadítani. A rugós nyelvet kézzel kell visszahelyezni, hiszen te döntöd el, meg lehet-e tenni, zárni lehet-e újból az áramkört. Így néz ki nálatok a kismegszakító a biztosíték-táblában

Csengő: Az elektromágnest az elektromos csengőnél az áram sorozatos megszakítására használják. Ha a csengő áramkörét nyomógombjával (bal oldalt középen) zárjuk, az elektromágnes magához rántja a rugóra erősített vaslemezt: Ezzel az eltávolodik az érintkező csúcstól. Láthatod, ezért megszakad az áramkör, az elektromágnes elveszti mágneses tulajdonságát, a rugó pedig visszarántja a vaslemezt eredeti helyzetébe. Ez az árammegszakítás ismétlődik percenként 20-30-szor. E folyamat közben a vaslemezhez erősített kis kalapács megütögeti a harangot, amely csengő hangot ad.

 

* Az elektromágneses indukciót Michael Faraday angol fizikus 1831-ben fedezte fel. Faraday a XIX. század legjelentősebb kísérleti fizikusa volt. 

Ennek a leckének a nagy része már gyerekjátékokból ismert számotokra és mágnest is bizonyára mindenki fogott a kezében. Az iránytű például egy kis, vékony, tengely körül elfordulni tudó mágnes. Az órán egy-két mágneses tulajdonságot szemléltettem is. Viszont a mágneses mező valószínűleg újdonság számotokra. Ezért a mágnes tulajdonságait gyorsan nézzük át és helyezzük a hangsúlyt a mágneses mezővel való ismerkedésre.

Már csak azért is, mert a fizikai mező, a fizikai erőtér nem kézzelfogható, ennek megtapasztalása leginkább közvetetten történik. Az erőtér fogalma sem fordult elő az eddigi életetek során. Az erőteret nem lehet látni, elképzelni pedig elég nehéz a kamaszkori tudati fejlettségi szinten. Tehát nem baj, ha elsőre fura, talán érthetetlen is. Lényeg, hogy kezdjetek el vele ismerkedni, majd kiteljesedik az ismeretetek.

Egy külön posztban irok a fizikai erőterekről nektek. Egy erőteret már szerencsére ismertek, hiszen a gravitáció  ismert számotokra. Nos a gravitáció is egy erőtér hatása, megnyilvánulása. A gravitáció kutatásában egy magyar tudós, Eötvös Lóránd ért el világraszóló eredményeket. Ezért nevét a fizikusvilág jól ismeri.

Tehát a mágnesről: A mágnest a kínaiak is és a görögök is ismerték és már a 7-8. században iránytűnek használták. A valódi, úgynevezett állandó (v. latinul permanens) mágnes egy különleges tulajdonságú érc.
1/ Vonzza a vasat és sok fémet. Sőt egy-két speciális fémet mágnesezni is lehet vele.
2/ Rúd, hasáb alakra formázva az egyik végén vonzza a másik mágnest, a másik végén pedig taszítja. Ezeket a 'végeket', pólusokat Déli és Északi pólusoknak nevezték el. Középen pedig nincs ilyen vonzó, taszító hatása.*
3/ Ha kettétörjük, akkor megint két pólus alakul ki, az Északi és a Déli pólust nem lehet szétválasztani. Azt mondják, hogy NINCS MÁGNESES MONOPÓLUS.

A mágnesrúdnak tehát két (É - D, illetve nemzetközi jelöléssel N - S**) pólusa van. Az azonos pólusok taszítják, az ellentétesek vonzzák egymást.

Az elején azt írtam, hogy van állandó mágnes. Ezek szerint van 'ideiglenes' mágnes is. Nos valóban létezik ilyen, ezt hívják lágyvasnak.
A lágyvas mágnesezhető, de csak igen rövid ideig tartja meg mágneses tulajdonságát, vagyis a mágnesezés (mágnessel dörzsölés) után pár másodpercig viselkedik mágnesként. Ez után azonnal (esetleg max. 1-2 másodperc múlva) elveszti a vonzó, taszító erejét.
Az acél, az edzett vas viszonylag hosszú ideig őrzi meg mágnességét, de idővel ez is visszatér nem-mágnes állapotba.

Előreszaladok, de meg kell említenem: Van még egy nagyon fontos mágnesfajta, az elektromágnes. Ennek létrejöttéről később fogunk beszélni, most cak az a fontos, hogy tudjatok róla és tudjátok, mi is az. Ez egy lágyvas, ami az elektromos árammal mágnesezhető. Nagyon-nagyon fontos tulajdonsága, hogy amikor van áram, akkor mágnes, amikor nincs, akkor nem mágnes. Tehát pp úgy ki-be kapcsolható, mint a szobában a lámpa.

Tehát 2 fajta fontos mágnes van, az előbb felsorolt állandó/permanens mágnes és az elektromágnes (az el.mágnesként alkalmazott lágyvas)

A Földnek is van mágneses tulajdonsága, a Föld egy hatalmas mágnesként viselkedik. Ez okozza sarki fényt (aurea borealis) és e miatt működik az iránytű.
VIGYÁZAT! A Föld földrajzi Északi sarka közelében van a 'Föld'-mágnes Déli pólusa és ezek szerint a földrajzi D-i sarok és a mágneses É-i pólus is igen közel van egymáshoz. Nagyon érdekes jelenség, hogy a mágneses pólusok
- vándorolnak és egymástól függetlenül teszik ezt. A változás sebessége nagyjából 15 km/év mindkét pólusnál.
- irányt is váltanak 1-2 millió évente. Tehát pár millió évvel ezelőtt az kellett volna írnom, hogy a Föld földrajzi Északi sarka közelében van a 'Föld'-mágnes Északi pólusa és ...

A fizikai erőtérrel kezdtem. Azért, mert a mágnesnek is van erőtere, ez a mágneses erőtér. Tehát a hatalmas Föld-mágnesnek is van erőtere. A jobb oldali ábra ezt mutatja, szemlélteti. A bal oldalon pár egyszerű mágnesrúd erőtere látható. Hangsúlyozom, ez szemléltetés. Semmiféle valódi vonal nincs a mágneses erőtérben és semelyik erőtérben sem! Kialakult az az elnevezés, hogy ezeket a vonalakat "erővonal"-nak mondjuk. Egyszerűen a vasreszelék és annak vonalas elhelyezkedése jól mutatja a mágnes hatását. Az erőtérrel foglalkozó posztomban majd megbeszéljük ezt részletesebben. 

Ennek a mágneses erőtérnek és az erővonalaknak, illetve elhelyezkedésüknek fontos, nagyon fontos szerepük van az elektromosság jelenségeiben és azok alkalmazásaiban. Erről szólnak a következő órák/posztok. 

* Ha nem rúd, hanem természetes érc formában van, akkor is van két legerősebb része, ez a két ellentétes pólus.

** North és South

Ha végképp lusta vagy tanulni, az előző posztokat elolvasni, megérteni, akkor itt van az összefoglalás. Ezt tartják a tankönyv írói a fejezetből a legfontosabbnak, a mindenképp megjegyzendőnek, megtanulandónak.

Ez asz'tán a meglepetés. Megírom nektek a dolgozatot, Órán lemondtam, a munkafüzet melyik példáiból választok. Csak meg kell tanulnotok. Hogy ne legyen olyan tök egyszerű a dolgotok, néhány hibát véteni fogok. A dolgozatban pedig levonok pontokat, ha ugyanezeket a hibákat látom viszont. Úgyhogy gondolkodva nézzétek meg ezt a posztot, ellenőrizzétek, jót írtam-e.
A síma, bamba másolásnak nem lesz jó vége.

A tankönyv 31, 32, 33, 37 és 38. oldalán vannak példák, ezeket igen ajánlott megnézni. ráadásul itt nincs is hiba.

Alaposan elemeztem nektek az órán a 33. oldal összefoglalását, ami a soros és a párhuzamos kapcsolásfajták áramerősség, feszültség és ellenállás összefüggéseit foglalja táblázatba. Hat reláció, igazán nem nehéz memorizálni.

Lássuk tehát a munkafüzet példáit:

25/1: 1-F, 2-D, 3-A, 4-B, 5-C, 6-E 

25/2: a) Ha egymástól függetlenül világítanak, akkor csak párhuzamos lehet a kötés. Hiszen a soros kapcsolásnál akármelyik kiég, megszakad az áramkör, tehát a többi sem világíthat.
b) Ha nem emlékszel az órán legalább 5-ször elmondottakra, akkor még ott van a tk. 33. oldala. Onnan ki tudod olvasni, hogy U = állandó. Tehát a válasz: 230 V. Merthogy a magyar elektromos hálózat szabvány feszültsége 230 V.
c) Ha nem emlékszel az órán legalább 5-ször elmondottakra, akkor még ott van a tk. 33. oldala. Onnan ki tudod olvasni, hogy I = I1 + I2. Tehát a válasz: Az egyes izzókon átfolyó áram áramerősségei egyenlők. A hálózati áramerősség ötöde.
!!! Nem írja a feladat, de feltételezni lehet, hogy az 5 izzó mindenben egyforma.

26/4: Pici önálló munkát kérek. A tk. előbb említett 33. oldaláról ezeknek az összefüggéseknek a helyei egyértelműek.

27/8: a) Igaz. Mivel a két ág feszültsége egyforma, az Ohm törvényt (R=U/I) alkalmazva számolható, hogy I1=U/50 ohm > I2=U/100 ohm. Nagyon remélem, ezt nem kell megindokolnom, ha pl. U=100 V, akkor I1=2A, I2=1A => I1>I2.
b) Hamis. Pont az előbb használtuk fel ennek az ellenkezőjét. Azt teszem még hozzá, hogy ez a fizikai rendszerek energia minimumra törekvésének következménye. Ha az egyik ellenálláson nagyobb lenne a feszültség, mint a másikon, akkor arra az ágra nem mennének a töltések, hiszen ott nagyobb a munkavégzés, nagyobb tehát az energia. Márpedig azt látjuk, hogy a két izzó egyaránt világít. Tehát egyik ágon sem lehet nagyobb a munkavégzés. Ez csak úgy valósulhat meg, ha a két feszültség egyenlő.
c) Megint a sokat elmlegett 33. oldal. Az eredő ellenállás mindkettő (sőt, akárhány is lehet) ellenállásnál kisebb.
Az igaz mondatok ezek után már egyértelműek. 

27/9: Az előző példa után hadd ne magyarázzak: I2 = U0/R2 = 50V/25ohm = 2A
I = I1+I2 = 1A+2A = 3A
R1 = U0/I1 = 50V/1A = 50ohm
Re = U0/I = 50V/3A = 16,6ohm

27/10: a) Mert így kisebb feszültség jut egy lámpára, tehát nem balesetveszélyes.
b) Persze, hogy nem.
c) R = 18*65ohm = 1170ohm
d) Ui = 230V/18 = 11V
e) I = U/R = 230V/1170ohm = 0,19A

27/11: I = U/R = 2,4V/40ohm = 0,06A
0,04A
2,4V
R = U/I = 2,4V/0,1A = 24ohm

31/1:

0,1 h	50 ohm	1,2 A	3 kWh	230 V	250 kW
idő	ellenállás	Áramerősség	munka	feszültség	teljesítmény
t	R	I	W	U	P

 

31/3: Mi mást, mint energiát?

31/6:
P = 2,5kW
U = 230V
I = ?
P = U*I => I = P/U = 2500W/230V = 10,87A
! át kell váltani a kW-t W-ra, mert a W, V, A az összetartozó mértkegységek!
A mosógépen 10,87A áram folyik át.

33/11:
t = 20nap*1,5perc = 0,5h **
P = 800W
egységár = 40Ft/kWh
ár = ?
A hálózatból felvett energia = a munkával, amit a mikro végez melegítés közben. => P = W/t =>
W = P*t = 800W*0,5h= 400Wh = 0,4kWh
ár = 0,4kWh*40Ft/kWh = 16 Ft.
A kakaót 20 napon keresztül 16 Ft-ért melegíti a mikro
** azért jó egyből a teljes időtartamot számítani, mert ez órában adja az eredményt és ebben van kifejezve a munka, azaz energia is (kWh)

33/13: Az energiafogyasztás ciklusonként, azaz mosásonkén 40,8 Ft-ba kerül (lásd előző példa). A vízfogyasztás ciklusonként ~27 Ft-ba kerül, mert 1 m3 víz ára 485 Ft. Vigyázat, ha a vízszámlátokat megnézed, ott csatornadíjat is látni fogsz, ezt is hozzá kell adni a vízdíjhoz!. Számold ki magad, hogy jön ki a 27 Ft eredmény!
Tehát egy mosás 67 Ft-ba kerül.
Kérem a részletes számítást!!!

34/1: 1 x 2 x 2 x 2 1 1

34/2: Elfelejtette a hibát okozó vasalót kiiktatni. Ugyanis valószínűleg a vasaló okozta a sötétséget. Ez az első ötlet a hibaforrásra.

38/6: fotodióda - fény hatására vezetővé válik - fényvédők, alkonykapcs ...
egyszerű dióda - változó áram egyenirányítására - fordított polaritás ...
fénykibocsátó dióda - kizárásos alapon a maradékok!

A közbeszédben is megkülönböztetjük az elektromos eszközöket az elektronikusoktól. Azt akarjuk ezzel jelezni (van aki tudatosan, van aki véletlenül), hogy a hagyományos elektromos eszközökben, áramkörökben ma már szinte kötelező követelmény ezek szabályozása. Az újabb elektronikus találmányok, eszközök nagyon gyakran a régebbi elektromos berendezések áramköreinek, funkcióinak szabályozására szolgálnak.

Az elektromos eszközöket először a munkavégzésre használták. Az volt a nagy előnyük, hogy ki-, bekapcsolás után azonnal reagáltak, tehát nem kellett például megvárni a melegedési, alkalmazkodási időt, mint a gőzgépnél. Az elektronikai eszközök pedig már képesek akár ezredmásodperc alatt, vagy még rövidebb idő alatt is reagálni.

Nem elektronikai eszköz, de nagyon közismert a rádió keresőgombja, a „potméter”. Ott lényegében az ellenállást lehet a gomb tekerésével szabályozni. Egy sematikus ábrán könnyen be lehet mutatni a működését. Csak azt kell tudni hozzá, hogy a vezeték ellenállásának nagysága függ annak hosszától (A - C). Ha arra gondolsz, hogy az ellenállás azt mutatja, mennyire akadályozza az adott vezető az áram folyását, akkor már érted, és el is fogadod az előbbi megállapítást. A potméter tehát a rádió vagy éppen a villanykapcsoló működését szabályozza. A szabályozás azt jelenti, hogy attól függ, melyik rádióállomást hallod, hogy mennyire tekerted el a gombot.

 

Beszéljük meg akkor a ’szabályozás’ kifejezés általános kifejtését. Szabályozás alatt a természetben azt értjük, hogy egy-egy meghatározott bemenet, kiindulás, ú.n. jel hatására az eszközön egy adott kimenetet, az elvárt eredményt kapjuk. A bemenetet egy JELFELDOLGOZÓ a meghatározott működésével, munkájával egy adott kimenetté alakítja.

Legyen a JELFELDOLGOZÓ az „ötöt hozzáadó gép”. Ekkor a 2 bemenetre a kimenet a 7, a 236 bemenetre a kimenet a 241.
Világos, hogy akárhány bemenet is lehet, amint a „szorzás” nevű JELFELDOLGOZÓ is mutatja. Bemenet a 3 és az 5, kimenet a 15. …

A tankönyv is bemutat két jelfeldolgozót, szabályozó eszközt.

Akkor nézzük a valódi elektronikus eszközöket. A felsorolás közel sem teljes, ezek a legfontosabbak, illetve sok más eszköz ezek kombinációjaként épül fel. Ezeknek az eszközöknek a közös alkotórészei a félvezetők. Ezért először ezzel ismerkedjünk meg – persze csak igazán bevezető jelleggel, madártávlatból.

Félvezető

A vezetők ellenállása bizony a hőmérséklettől is függ. Ohm törvényénél ezt még nem tanultuk. Világos, amint többször mondtam, mindig az egyszerű, könnyen átlátható helyzetekből indul ki a fizikai megismerés. Amikor már ezt az egyszerű, könnyen kezelhető összefüggést jól ismerjük, akkor megyünk tovább és veszünk elő újabb feltételeket, újabb körülményeket. Nézzétek meg a tankönyv 24. oldalán a táblázatot. Ott látjátok pl., hogy az ellenállás a vezető keresztmetszetétől és hosszától is függ. Ezért szerepel a táblázat címében, ezt fejezi ki: "1 m hosszú, 1 mm² keresztmetszetű darab".

Természetesen az Ohm törvény igaz, minden meghatározott hőmérsékleten igazolható az R=U/I egyenlőség, ami az adott anyagra jellemző, de ez a konkrét R érték a hőmérséklet változásával változhat. Figyelem, CSAK változhat. Ugyanis az anyagok jó részére jellemző, hogy azok ellenállása a hőmérséklettől gyakorlatilag független.

Tehát az ellenállás bizonyos anyagokban (ezt az atomszerkezet befolyásolja) a hőmérséklet növelésével csökken. Úgy mondják, hogy jobban vezetik az áramot, kevésbé akadályozzák a töltések áramlását. A legismertebb ilyen anyag a szilícium és a germánium.

Ez nagyon lényeges tulajdonság a szabályozás szempontjából, hiszen akkor az adott félvezető ellenállását mérve a hőmérsékletére lehet következtetni. Illetve a hőmérséklet vezérelheti a feszültséget vagy az áramerősséget – Ohm törvény értelmében az ellenálláson keresztül. Ezért ideális a félvezetőnek ez a szabályozási tulajdonsága: kis hőmérséklet különbség is viszonylag magas ellenállás különbséget hoz létre.

Megemlítem még a szupravezetést, csak hogy halljatok róla. A szupravezetés azon fizikai jelenség, melynek során egyes ún. szupravezető anyagok nagyon alacsony hőmérsékleten (általában -200 °C alatt) elvesztik elektromos ellenállásukat. Ezt 1911-ben fedezték fel. Megint csak néhány anyag, nem az összes.

Dióda (görög di ode = két út)

A diódát két vagy több különböző ellenállású félvezető (tehát különböző anyag) alkotja. Ezt oly módon teszik egymás mellé, úgy gyártják, hogy a dióda az áramot csak egy irányban vezeti. A másik irányban szakadásként viselkedik, tehát olyan mint egy kikapcsolt kapcsoló. Felhasználása: - Váltakozó áramot tud egyenárammá alakítani és - kiváló polaritásvédelmet biztosít. Ha rossz polaritással kötik be pl. az áramerősség vagy a   feszültségmérőt, akkor megvédi azt a meghibásodástól. A felső rajzon az anód és a katód kémiából már ismert számotokra. A P és az N betű pedig a félvezető típusát jelöli (több nincs). A P olyan félvezető, ahol a vezetés az atomok körül meglévő elektronhiány miatt van. Az N pedig olyan félvezető, ahol a vezetés az atomok körüli elektrontöbblet miatt történik. Az alsó képen többfajta diódát láttok. A méretüket is ki tudjátok következtetni. A négylábú diódán ne lepődjetek meg, ott több diódát szerkesztettek egy házba.

 

Fotodióda

Ez az alkatrész a fény hatására válik vezetővé. A fotodiódán áthaladó áram erőssége egyenesen arányos a ráeső fény erősségével. Felhasználása épp ezen tulajdonsága alapján fénykapuként vagy fénymérőként történik. Mivel a dióda csak egy irányban engedi át az áramot, a fotodióda emiatt áramiránytól függően világít, vagy sötét.
Lám az ellenállás még a fényerősségtől is függ. A fényerősség növelése ugye a hőmérsékletet növeli.

LED (Light Effect Diode)

A LED fénykibocsátó dióda, tehát világítótest. Miniatűr méretben állítják elő.  Mivel nagyon kis áramerősséget és alacsony feszültséget igényel, energiatakarékos fényforrásként használják. A - és a + jel egyértelmű, ezen a félvezetőből kialakított katódon és anódon keresztül történik az áramvezetés. A kis sárga pöttyök a fotonokat ábrázolják. Tudjátok, a foton az a részecske, ami a fényt hordozza, okozza.

Tranzisztor (angol transfer-resistor = átengedés-ellenállás)

A mérnökök szerint ez a XX. század egyik legnagyobb találmánya, 1934-ből, a világhírű Bell Laboratóriumból származik. Fejlesztői Nobel díjat kaptak érte.

Nagyon röviden leírva a tranzisztor háromlábú, háromrétegű félvezető eszköz (pongyolán fogalmazva két dióda), amelyet túlnyomórészt gyenge villamos jelek erősítésére, továbbá elektromos jelek kapcsolására vagy feszültségstabilizálás céljára alkalmaznak. A tranzisztorban a vezérlő elektródájára (B – a bázis) juttatott feszültség hatására a másik két elektróda (E - az emitter és C - a kollektor) összeköttetése kinyit, vagyis közöttük ekkor áram kezd el folyni. Ez egy vízelzárószelep (vízcsap) elektromos analógiájának is tekinthető. Lényeges, hogy a vezérlő elektródára, a bázisra kapcsolt energiaszint töredéke az emitter és a kollektor között bekapcsolt energiáknak. (Emitter = kibocsátó, Collector = gyűjtő)

A tranzisztor a modern elektronika alapeleme, gyártják önálló alkatrészként és integrált áramkörök alkotóelemeiként is. Nem utolsó sorban a számítógépek fejlődése is a tranzisztornak köszönhető. A legrégebbi elektronikus számítógépek szoba méretűek voltak, több ezer ujjnyi, öklömnyi alkatrészt tartalmaztak. Ezeket szinte folyamatosan cserélni kellett bennük, emiatt egy hosszadalmas számítást szinte lehetetlen volt velük elvégeztetni. A tranzisztor megjelenése gyorsan kiszorította a régebbi alkatrészeket. Ennek hatására a számítógépek megbízhatósága rohamosan javult, és az áramszükségletük is a töredéke lett a korábbiaknak. A tranzisztor a tömeges elterjedését pedig a szórakoztató elektronikának köszönhette. Konkrétan a női táska nagyságú tranzisztoros rádiónak.

IC (=integrated circuit)

Az integrált áramkör félvezető lapkán (esetleg lapkákon) kialakított nagyon kis méretű, miniatür, egyébként igen bonyolult áramkör. Tipikus alkatrésze éppen a tranzisztor, de persze a többi itt bemutatott eszközből ugyanúgy rengeteg van rajta. A chipre, magyarul áramköri lapkára van szerelve. Egy 2-3 cm² területű integrált áramkör több százezer alkatrészt is tartalmazhat. Ilyen pl. a számítógép mikroprocesszora. A technológia fejlődésével egyre kisebb helyen egyre több alkatrészt tudnak az IC-be összezsúfolni.

 

 

Kondenzátor (= sűrítő)

Végül meg kell még említeni ezt az alkatrészt a hasznos funkciója miatt. A kondenzátor energiatároló jellegű elem, vagyis SOK töltés KIS feszültséggel és KIS helyen történő tárolására szolgáló eszköz a kondenzátor. A legegyszerűbb kondenzátor, a síkkondenzátor legalább két, párhuzamosan egymás mellé állított vezető anyagból (fegyverzet) és a közöttük lévő elektromosan szigetelő anyagból (dielektrikum) áll. A fegyverzetek egyikét leföldelik. Kondenzátor található például a rádiókészülékekben, a mobiltelefonban, számítógépben, akkutöltőben, tápegységben, fénycső-elektronikában is.

Az elektromosság haszna az egyenletes, kiszámítható, hosszantartó munkavégző képességében van. Helyettünk, nekünk melegít, hűt, világít, emel, darál, szállít, ... egyszóval könnyebbé teszi az életünket és nem szennyezi a környezetünket.Mert pl. a szénnel/fával fűtés igen sok koszt eredményez, a gyertyával világítás igen bántja a szemet.

Ma már áram, elektromos hálózatok nélkül körülöttünk minden megállna, nagyon gyenge hatásfokú lenne. Ezért esik igen közel az ipari forradalom és az elektromosság tömeges alkalmazásának kezdete. Hasonlóképpen az informatika, amely úgy átszövi életünk minden területét, áram nélkül fabatkát sem ér.

Áramra, elektromosságra tehát lakásunkban, irodákban, az iskolában, gyárakban, .... mindenütt szükség van. Előállítani pedig csak speciális helyen, (a folyók, bányák mellett - és sok munkával) lehet. Ezek a helyek az erőművek: pl. víz-, szén-, atomerőművek. Az a vicc, hogy ezek az erőművek is sok energiát, elektromos áramot igényelnek. Az erőművek elektromos energiát állítanak elő és innen szállítják el a felhasználókhoz. Korrekten fogalmazva nem előállítják, hanem ÁTALAKÍTJÁK a víz-, a szén-, az atomenergiát elektromos árammá.

ISMÉTLÉS: Az energiamegmaradás törvénye állandóan és mindenütt érvényes természeti törvény. Ennek a köznyelvben is használt formája: energiát nem lehet előállítani a semmiből, az energia nem vész el, csak átalakul.

Tehát az erőművekben az elektromossá 'átalakított' természeti energiát el kell szállítani a lakásokba, iskolákba, ... De néha az egész ország minden erőműve sem tud elég energiát szolgáltatni, vagy éppen annyi van, hogy külföldre is el lehet adni. Ezt az elektromos átviteli hálózatot mutatja a tankönyved következő térképe.

Ezek a többszáz kV-os vezetékek behálózzák az országot és a nemzetközi export-importban is részt vesznek. Azért ilyen nagy a feszültség értéke, mert minél nagyobb a vezeték feszültsége, annál kisebb a szállítás közben fellépő veszteség. Világos, hogy van veszteség, hiszen elég csak arra gondolni, hogy a hagyományos izzók is világítás, vagyis áramvezetés közben felmelegszenek. Viszont az ezer kV már káros hatással is jár (ilyen a villám), tehát meg kellett találni az egyensúlyt a minimális veszteség és a minimális károkozás között. Kirándulás közben biztos láttatok is ilyen táblát. Amint látod, olyan figyelmeztetés is van, hogy a megközelítés is életveszélyes! Hasonló tábla van az utcán az úgynevezett transzformátor házakon is.

A transzformátor házra az áram feszültségének csökkentése miatt van szükség. Az áramot szállítani nagyfeszültségen gazdaságos, de felhasználni már veszélyes. Ezért kell a feszültséget csökkenteni, szakszóval transzformálni (=átalakítani). A településekhez közel az ú.n. elosztó állomásokon a 220-400 kV feszültséget transzformátorral lecsökkentik 10-50 kV-ra, majd a lakásokba, a kis energiaigényű felhasználókhoz már 400 V-os hálózati feszültség érkezik.

A transzformátor igen jelentős elektrotechnikai találmány, ráadásul magyar vonatkozása is van, ezzel külön foglakozom.

Amikor a lakásokba megérkezik az áram, az elektromos energia, akkor először a főbiztosítóba, majd közvetlenül az árammérőbe és azonnal utána a biztosítótáblába vezetik. A biztosítótáblába pedig elsőnek az áramvédő kapcsolót vagy más néven FI-relét, majd a hálózati kismegszakítókat kötik be. Három rézből levő 1-2,5 mm2 keresztmetszetű vezeték érkezik egyébként a , a fázis, a nulla és a védőföldelés. A nevekből következik, hogy a fázison jön a töltésmennyiség, a nulla pedig feszültségmentes. Köztük a feszültségkülönbség szabványosan 230 V. A fázis szigetelőanyaga fekete vagy barna színű, a nullavezeték pedig kék. A készülékek/fogyasztók csatlakozójával ezt a két vezetéket kötik össze, hogy áramkört hozzanak létre. Ilyen értelemben tehát a dugaszoló aljzat (magyarul konnektor) két szimmetrikus helyzetű lyuka az áramforrás két pólusa. A védőföldelés a fogyasztót köti össze (vezetőn keresztül) a földdel, innen az elnevezés. Így ha zárlatos és megérinted, nem rajtad keresztül megya  az áram, hanem a földvezetéken, illetve minden kóboráram arrafelé igyekszik majd távozni. Színe zöld-sárga.

FONTOS: nem biztos, hogy az előző szerelő betartotta ezt a szabványt, tehát aki áramot szerel, annak kötelező a fázisceruzával meggyőződni ennek helyességéről.

A főbiztosító, más néven megszakító a megengedettnél nagyobb terhelés (=nagyobb áramerősség) esetén megszakítja az egész lakás áramellátását, mert megszakítja a főáramkört. Azért nem szabad egy lakásban, irodában nagy terhelést megengedni, mert a lakókörzetet, irodaépületet ellátó áramkör vezetékei is méretezve vannak, ezek is csak meghatározott terhelést bírnak el, nagyobb terhelésre izzani, égni kezdenének.

Az árammérő az elszámolás miatt kell, a biztosító pedig a balesetek elhárítására és a rövidzárlat, vagy túlterhelés megakadályozására szolgál. A biztosítótáblában egy áramvédő kapcsoló = FI-relé és kismegszakítók vannak. A kettő működési elve között sok különbség van, számunkra most elég annyi, hogy a FI-relé olyan gyorsan szakítja meg a lakás minden áramkörét, hogy az esetleges áramütésnek az emberi szervezetben nincs ideje kifejteni hatását. A kismegszakító pedig 'lomhán' reagál - ha rövidzárlat, vagy túlterhelés lép fel.

A lakásokban levő hálózat megszokott eredő áramerőssége 10-30 A, ritkán 50 A. Ez a P = U * I összefüggésből számolható, következtethető.

Több független áramkört (mindegyik egy-egy kismegszakítóval) alakítanak ki, hogy a lakásban levő fogyasztók felvett teljesítménye és ezzel együtt töltésmennyisége egyenletesen legyen elosztva, illetve a valamelyik körben fellépő problémától függetlenül a többi akadálytalanul tudjon tovább dolgozni.

Az egyes áramkörök és bennük az egyes fogyasztók párhuzamos kapcsolással vannak bekötve. A kismegszakítók, a FI-relé pedig sorosan, hiszen ezek kikapcsolása a soros kapcsolás esetén szakítja meg az adott áramkört. Ugyanígy a kapcsolók is sorosan vannak kötve a saját fogyasztójukhoz.

Ide tartozik: A magyar hálózati áram a lakásokban, irodákban, iskolában (magánfogyasztóknál) a szabvány szerint 230 V. Ritkábban beszélünk róla, az ú.n. ipari áram szabvány feszültsége pedig 400 V. Ennek a váltakozó áramnak a frekvenciája 50 Hz.

Megjegyzés: A 100-750 kV-os vezetéken átfolyó áramerősség 'csak' néhány száz Amper.

Ismétlés:

Tavaly már tanultál munkáról, energiáról és teljesítményről. Mivel kapcsolatban?

A mechanikában, dinamikában a mozgásokkal, mechanikai erőhatásokkal foglalkozó leckékben volt erről szó. Akkor a fizikai, mechanikai értelemben vett munkavégzésről tanultál. Ezt az erőhatás és a hatás irányában történt elmozdulás szorzataként definiáltam neked. W = F * s a képlet. Mértékegysége pedig a Newtonméter [Nm], más néven a Joule [J].

Az energiáról pedig azt mondtam, hogy az munkavégző képesség. Energia kell a munkához, benzin elégetésével nyert energia felhasználásával végez munkát pl. a markoló, a dömper. A víz energiája kell a malomnak, hogy megőrölje a búzát.

A munka fogalmához nagyon szorosan kapcsolódik annak hatékonysága, a teljesítmény. Nem mindegy, hogy 1 tonna szenet 3 óra alatt szállítasz el 10 km távolságba vagy 1 nap alatt. Tehát az egységnyi idő alatti munkavégzés volt a teljesítmény. P = W / t. Mértékegység: J / sec, más néven Watt.

Elektromos munka, elektromos teljesítmény:

Nem meglepő módon az elektomosságban is fontosak a fenti fogalmak. Tartalmuk ugyanaz, mérésük viszont természetesen különböző. Szerencsére mértékegységük ugyanaz - óriási baj lenne, ha nem így lenne.

Az energia általánosan, minden területen a munkavégző képességet jelenti. Energia kell az elektromos munkához is, mert a lakásokban a 230 V-os hálózatból kivett/nyert energia felhasználásával végez munkát pl. a mosógép, a hajszárító, a fűrész, a kávédaráló.
Az energiaszolgáltatónak fizetnek szüleid, nem a munkaszolgáltatónak.

Ugyanígy energia felhasználásával melegíti fel a vizet a boyler, mert munka kell a hőmérséklet emeléséhez.
Az energiamegmaradás tárgyalásánál említettem, hogy ekkor a boyler elektromos energiát alakít át hőenergiává.

A kísérletek szerint az eszközök (mint a fentiek) által végzett elektromos munka, az energia mennyisége három tényezőtől függ és egyenes arányosságban:
- az elektromos hálózat (az áramkör) feszülségétől,
- az eszközön átfolyó áram erősségétől,
- a munkavégzés időtartamától.

Képletben felírva, tehát a munka kiszámítása a következő: W = U * I * t
Mértékegysége: V * A * sec, amit Joule-nak kell hívni, mert így érvényesül a fizika egységessége.
Tehát 1 Joule az az elektromos munka, amely 1 Volt feszültség hatására, 1 Amper áramerősséggel végez a fogyasztó 1 másodperc alatt.

A teljesítmény lényegében a munkavégzés sebessége, az egységnyi idő alatt végzett munka. Az előbbi értelmében a P = W / t képlet szolgál a teljesítmény kiszámítására.
Mértékegysége a Watt, mint a mechanikában. 1 Watt a teljesítménye annak a fogyasztónak, amely 1 Joule munkát végez 1 másodperc alatt.

A P = W / t képletből következik, hogy P = U * I, tehát úgy is fogalmazhatunk, hogy 1 Watt a teljesítménye annak a fogyasztónak, amelyen 1 Volt feszültségű és 1 Amper áramerősségű áram folyik át.

Még egy dolgot beszéljünk meg. A villanyszámlán az elfogyaszott kWh mennyisége után fizetünk, a gázszámlán pedig a mJ mennyisége után. A villanyszámlán ezt fogyasztásnak, a gázszámlán hőmennyiségnek hívják.
Össze lehet hasonlítani ezeket? Miért ne?
1 kWh = 1000 W * 3600 sec = 3 600 000 Ws = 3 600 000 J = 3,6 MJ

Vagyis 1 kWh (el.) energia egyenértékű 3,6 MJ (hő)energiával.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az előbbit az elektromos áram esetén is el lehet mondani.

az elektromos hálózatból felvett energia felhasználásával végez munkát pl. a mosógép, a porszívó. Energia kell a boylernek, hogy a hőtermelő munkájával felmelegítse a vizet.

A zárt áramkörben áramforrásra van szükség, hogy a töltések egy irányban folyamatosan áramoljanak. Beszéltem-írtam már arról, hogy az áramkört vízvezetékhez is lehet hasonlítani. Ebben az esetben az áramforrás a szivattyú szerepét játszaná. 

Nos, ezeket az áramforrásokat tekintjük át most röviden. Első észrevétel lehet, hogy ezeket a működés időtartama szerint osztályozhatjuk.
- pillanatnyi          kondenzátor
- tartós                   elem, akkumulátor

Második osztályozási szempont lehet a működési elv:
- kémiai folyamatokkal                    elem, aksi
- mozgási energiát használva        dinamó, generátor
- fényenergiát átalakítva                 napelem 
állítják elő az áramot.

Elem: elektrolit folyadékban oldódó két különböző fém. Különbözőnek kell lenni, hogy töltéskülönbség/feszültség alakuljon ki közöttük.

Akkumulátor: két azonos* fém + folyadék. Ezek feltöltés hatására különbözőek lesznek. A különbözőségük biztosítja a töltéskülönbséget. Ez tulajdonképpen feltölthető elem. Azért kell eredetileg azonos fémből készíteni az elektródákat, hogy az elhasználódás/kisülés után a feltöltés hatására megint újraindulhasson a töltések áramlása, azaz újraindulhasson a ciklus. 
A visszaállás természetesen soha sem tökéletes, tehát az akku sok-sok kisülés-töltés után tönkremegy.

* az azonosság úgy értendő, hogy kémiailag nagyon hasonló tulajdonságúak, mert így az ionok mindkét irányban képesek áramlani, attól függően, melyik elektródán van a töltéshiány.  

Napelem: amiről elég annyit tudni, hogy ez is egyenáramot állít elő a Nap elektromágneses hullámjaiból (gyakorlatilag a sugárzás látható fénytartományából) és akkumulátorokba táplálja a töltéseket vagy még egy berendezés segítségével a váltakozó árammal működő elektromos hálózatba táplálja.

FONTOS: a fenti áramforrások mind környezetszennyező anyagokat tartalmaznak, tehát ezeket ne a háztartási szemétbe dobjátok, hanem a szelektív gyűjtőbe!!!

A váltakozó áramot előállító áramforrásokat később tárgyalom. Ezek a dinamó és a generátor lesznek.

A "4. Áramkörök (15. oldal)" posztban láttad, milyen alkotórészei és alaptulajdonságai vannak az áramköröknek, de nem mutattam be az összeállítását, az elemek összekapcsolását. Nem elemeztünk egy áramköri kapcsolást sem, Most ez következik.

Az áramköröket kétfajta kapcsolás kombinációjával tudják előállítani. Ezek a soros és a párhuzamos kapcsolások. Mindkettőnek van előnye és hátránya is, ahogy az minden mással is lenni szokott.

Egy áramkörbe egyszerre több fogyasztót is bekapcsolhatunk. Az ilyenkor kialakuló feszültség- és áramerősség-viszonyokat kizárólag az szabja meg, hogy az egyes fogyasztóknak mekkora az ellenállása, és hogy milyen módon lettek az áramkörbe bekötve. A továbbiakban a fogyasztókat nem különböztetjük meg egymástól, és egyszerű ellenállásoknak tekintjük őket. A belőlük kialakított áramköröket hálózatoknak nevezzük, amelynek eredő ellenállása az az ellenállás, amellyel egy hálózat úgy helyettesíthető, hogy ugyanakkora feszültség ugyanakkora áramerősséget eredményez ezen az egyetlen ellenálláson, mint az adott hálózat esetében. a feszültség általában adott, ez a 230 vagy a 380 V. Az áramerősség pedig a hőtermelés, a hálózatban levő töltésmennyiség, az elektromos munkavégzés miatt nagyon lényeges adat. E miatt a tervezéshez mindenképpen meg kell határozni az áramkör/hálózat eredó ellenállását is.

Soros kapcsolás

A második rajzon a két sorosan kapcsolt ellenállást egy 'eredő' ellenállással helyettesítettem.

Nevét onnan kapta, hogy az áramköri elemeket sorban egymás után adják az áramkörhöz. Amint rögtön látható, ha egy eszköz kiesik, elromlik, az olyan, mintha a kapcsolót kikapcsolták volna - megszűnik az áramkör. Soros kapcsolást alkalmazunk karácsonyfaizzók esetében, kapcsolónak az áramkörbe való elhelyezésekor, indító-ellenállással ellátott elektromotor esetében, és mint már tanultad, az áramerősségmérő műszert is sorosan kötjük az áramkörbe.

Itt kell megemlíteni egy, a elektromosságban 'örökérvényű' alapelvet, a töltésmegmaradás elvét. Ez azt mondja a soros kapcsolás esetén, hogy minden fogyasztón/ellenálláson (R_1, R_2, R_3, ...) ugyanolyan erősségű áram halad keresztül, hiszen időegység alatt azonos mennyiségű töltésnek kell áthaladni az áramkör minden pontján.
Az áramforrásból kiinduló eredeti áramfolyam erősségének meg kell egyeznie az áramkör minden pontján. Így
I₁ = I_{2  ...} = I₃ = ....
Másrészről tudjuk, hogy az áramforrás feszültsége munkát végez, hogy a töltéseket az áramforrás egyik pólusától a másikig áthajtsa. Vagyis bizonyos mennyiségű munkát minden fogyasztónál végez (mert a töltéseket mindenütt át kell hajtani) és ezek összege adja ki az előbb említett teljes munkát. Tehát az áramforrás az R₁, R₂ és R_{3 ...} ellenállásokon végez munkát.
W₀ = W_ö = W₁ + W₂ + W₃ + ... ami a feszültség értelmezése miatt egyenértékű a
U₀ = U₁ + U₂ ... + U₃ + ... egyenlettel.

Két minden soros kapcsolásnál érvényes összefüggést tehát felírtam. Ezeket logikai úton le lehetett vezetni.
- A rész áramerősségek és a teljes áramerősség (I₀) egyenlők.
- A rész feszültségek pedig összeadódnak, így az összegük egyenlő a teljes (U₀⋅= eredő) feszültséggel.

Marad az ellenállásokra és az áramkör eredő ellenállására vonatkozó összefüggés, amit már számolni kell. Alkalmazom Ohm törvényét mindegyik ellenállásra (a feszültséget helyettesítem be, U=I*R)!
I₀⋅R₀ = I₀⋅R⁡₁ + I₀⋅R₂ ... + I₀⋅R₃ + ...
Egyszerűsítés után
R₀ = R₁ + R₂ ... + R₃ + ...

Általánosságban elmondható, hogy sorba kapcsolt ellenállások eredő ellenállása (R₀) az összes összetevő ellenállások összege. Ezt akartam kifejezni a ... és a 3 index használatával. Vagyis minden újabb ellenállás/fogyasztó sorba kapcsolásával nő az eredő ellenállás.

Párhuzamos kapcsolás

Ez onnan kapta a nevét, hogy az áramköri elemeket csomópontokkal - 'párhuzamosan' kötik az áramkörbe. Ez van akkor, ha egy feszültségforrás két kivezetésére úgy kapcsolunk ellenállásokat, hogy minden ellenállás egyik csatlakozása a feszültségforrás egyik kivezetéséhez, másik csatlakozása a feszültségforrás másik kivezetéséhez kapcsolódik. Ha itt egy eszköz kiesik, elromlik, az a többi fogyasztó működésére nincs hatással, az áramkör nem szűnik meg. Párhuzamos kapcsolást alkalmazunk a lakások ls egyéb építmények (akár gyárak) helyiségeiben, a fenti okból. Amint már remélem tanultad, a feszültségmérő műszert a mérendő objektummal párhuzamosan (tehát csomóponttal) kell az áramkörbe kötni.

Párhuzamos kapcsolás esetén mindkét ellenállásra ugyanakkora feszültség jut, mert mindkét ágon azonos munkavégzés kell a töltések áthajtásához. Ha az egyik ágon kisebb munkára lenne szükség, akkor az elektronok arra mennének és a másik ágra nem jutna töltéshordozó! E miatt ezek azonos nagyságúak az eredő ellenálláson eső feszültséggel.
U₀ = U₁ = U₂ = ....= U₃ = ...