Egyenáram

Elektromos áramerősség

A töltéssel rendelkező részecskék egyirányú rendezett áramlására jellemző. A vezető keresztmetszetén egységnyi idő alatt áthaladó töltésmennyiséget határozza meg.
áramerősség egyenlő a vezetőn áthaladó töltésmennyiség és a közben eltelt idő hányadosával.
jele: \( I \)
képlete: \( I = \frac{Q}{\Delta t} \)
mértékegysége: \( A \) (Amper)
vektor, iránya a pozitív töltések haladási irányával egyezik meg

A fogyasztóra jellemző tulajdonság, az anyag áramkorlátozó hatását mutatja meg.
Az ellenállás egyenesen arányos a vezetőanyag hosszával és fordítottan arányos a keresztmetszetével. Az arányossági tényező a fajlagos ellenállás.
jele: \( R \)
képlete: \( R = \rho \cdot \frac{l}{A} \)
mértékegysége: \( A \) (Amper)
vektor, iránya a pozitív töltések haladási irányával egyezik meg

Anyagi állandó, amely megadja az egységnyi hosszúságú és egységnyi keresztmetszetű anyag ellenállását.
jele: \( \rho \)
mértékegysége: \( \Omega m \)
megjegyzés: A táblázatokban általában \( \frac{\Omega \cdot {mm}^2}{m} \) szerepel. Ilyenkor a keresztmetszetet \( {mm}^2 \)-ben számoljuk.
réz: \( {\rho}_{cu} = 0.0167 \frac{\Omega \cdot {mm}^2}{m} \)
alu: \( {\rho}_{al} = 0.026 \frac{\Omega \cdot {mm}^2}{m} \)

A fogyasztó kivezetésein mérhető feszültség és a rajta átfolyó áramerősség egyenesen arányos, hányadosuk állandó.
Ez az állandó a fogyasztó ellenállásával egyezik meg és nem függ sem a feszültségtől, sem az áramerősségtől.
képlete: \( R = \frac{U}{I} \)

\( I_{12} = I_{1} = I_{2} \) Soros kapcsolásban nincs elágazás, ezért minden alkatrészen ugyanaz az áram halad át.
\( U_{12} = U_{1} + U_{2} \) Soros kapcsolásban a feszültség eloszlik fogyasztókon, ezért azok összegével egyenlő.
\( R_{12} = R_{1} + R_{2} \) A sorosan kapcsolt fogyasztók (helyettesítő) eredő ellenállása egyenlő a fogyasztók ellenállásainak összegével.

\( U_{12} = U_{1} = U_{2} \) Párhuzamos kapcsolásban az alkatrészek végei páronként össze vannak kapcsolva, ezért a feszültség minden fogyasztón és áramforráson megegyezik.
\( I_{12} = I_{1} + I_{2} \) Soros kapcsolásban az áramerősség eloszlik az alkatrészeken, ezért azok összegével egyenlő.
\( \frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} \) → \( R_{12} = \frac{R_{1} \cdot R_{2}}{R_{1} + R_{2}} \)Párhuzamosan kapcsolt fogyasztók (helyettesítő) eredő ellenállásának reciproka egyenlő a fogyasztók ellenállásának reciprokösszegével.

Az eredő ellenállás egy olyan ellenállás, amellyel helyettesítve a kapcsolásban szereplő fogyasztókat egy adott áramforrás számára ugyanakkora feszültség mellett ugyanakkora áramterhelést jelent.
Ha több fogyasztót az eredő ellenállásukkal helyettesítünk egy áramkörben, akkor egyrészt egyszerűsödik a kapcsolás, másrészt az áramkör többi része továbbra is ugyanúgy működik, ahogy előtte.

Egy áramkör bármely csomópontjába befolyó (+) és a csomópontból kifolyó (-) áramok előjeles összege nulla.
A csomópontba befolyó és a csomópontból kifolyó áramok összege megegyezik.
képlete: \( \sum I_{be} = \sum I_{ki} \)