זרם והתנגדות

        .הזרם החשמלי הוא מושג המתאר מטענים חשמליים בתנועה

 עצמת הזרם החשמלי מאופיינת עפ"י  כמות המטען החשמלי העוברת דרך 

.שטח חתך רוחב במוליך ביחידת זמן

תרגילית זרם חשמלי חלק א

תרגילית- מהי הסיבה להיווצרות זרם

כפי שניתן היה להבין מהמצגות כדי ליצור זרם 

צריכים מקור מתח (מקור מתח - סוללה )

.ראינו גם שסוג המוליך והגאומטריה שלו משפיעה על הזרם

ניתן לקשור באופן כללי בין המתח בקצוות המוליך

.לבין הזרם דרכו עבור מוליך מסוים שהגאומטריה שלו נשארת קבועה

להורדת המצגת הקשר בין מתח לזרם במוליך 

,קובץ תקציר המצגת 

קובץ תיאוריה אלקטרודינמיקה זרם והתנגדות (כתב קובי שוורצבורד)

הרצאה של פרופ' מריו ליביו בנושא זרם מתח התנגדות וכא"מ

בחן את עצמך: דף תרגול בנושא מתח, זרם והתנגדות  (פתרון)

איך לרצוח אנשים עם טוסטר באמבטיה? (בלדד השוחי פותר עוד בעיה יומיומית שמטרידה כל אחת ואחד מאיתנו)

מקור המתח הוא למעשה מקור אנרגיה, ניתן לאפיין אותו בעזרת מספר גדלים . על כך

בקובץ סוללה (מקור מתח),כח-אלקטרו-מניע (כא"מ), התנגדות פנימית ומתח הדקים

תרגילית- כא"מ התנגדות פנימית ומתח הדקים 

מעגל חשמלי פשוט

מעגל חשמלי פשוט הוא מעגל המורכב מעניבת זרם בודדת 

.בה משולבים מקור מתח והתנגדות חיצונית 

בקובץ מעגל חשמלי פשוט נבנה קשרים פשוטים בין המושגים שנלמדו

תרגילית - מתחים במעגל הפשוט

בחן את עצמך: דף תרגול בנושא מעגל חשמלי פשוט (פתרון)

הרצאה של פרופ' מריו ליביו בנושא הספק חיבור נגדים ומעגל חשמלי

בחן את עצמך שאלון אמריקאי בנושא זרם, התנגדות והספק

מערכי נגדים

.במעגל הפשוט, חיברנו נגד אחד אל מקור מתח

מה קורה כאשר יש לנו יותר מנגד אחד במעגל

?במקרה זה,ניתן לייצג את כל הנגדים

כנגד שקול אחד

 על כך במצגת חיבור טורי ומקבילי

תרגילית- חיבור טורי מקבילי (רמה בסיסית מאוד)

בחן את עצמך: דף תרגול בנושא חיבור טורי ומקבילי של נגדים (פתרון)

חשמל - הפתעה עם נורה

!זכרו

ככל שלנורה יש הספק גבוה יותר התנגדותה תהיה קטנה יותר

.והזרם שיעבור דרכה יהיה גבוה יותר

.נורה מאירה בעצמה יותר גדולה ככל שהזרם דרכה גבוה יותר

בחן את עצמך: שאלון אמרקאי בנושא כא"מ וחיבור נגדים  (תשובות)

-מומלץ!!!!: באתר של אוניברסיטת קולורדו יש הדמיית מעגל חשמלי

.תוכלו לבנות מעגל חשמלי, כולל מכשירי מדידה 

לחצו על הלינק המצורף: משחק פיצוח מעגלי זרם

:לשימושכם מעבדה וירטואלית

קצת על מכשירי מדידה

כיצד מודדים זרם או מתח? על כך במצגת  מכשירי מדידה

בקבצים : אמפרמטר ווולטמטר ניתן ללמוד כיצד ניתן להרחיב את תחום המדידה שלהם

.מכשירי מדידה אידאליים אינם משפיעים על הגדלים במעגל בזמן השימוש בהם

.מד זרם אידיאלי הוא בעל התנגדות פנימית אפס

.מד מתח אידיאלי הוא בעל התנגדות פנימית אינסופית

.במציאות אין מכשיר אידיאלי

.מכשיר מדידה טוב הוא מכשיר שהשפעת השימוש בו היא קטנה ביותר וניתנת להזנחה

.לכן ההתנגדות הפנימית של מד זרם "טוב"  צריכה להיות קטנה מאוד ביחס להתנגדות העומס

.והתנגדותו הפנימית של מד מתח "טוב" צריכה להיות גדולה בהרבה מזו של התנגדות העומס

בחן את עצמך: השפעת מכשירי מדידה על המעגל (פתרון)

הסבר כיצד להפעיל את הספק החשמלי  במעבדה (מכינת הטכניון)

הסבר כיצד להפעיל את מכשיר המדידה במעבדה ( מכינת הטכניון)

הספקים חשמליים במעגל

.במעגל חשמלי קיים מאזן הספקים הנובע משימור אנרגיה במעגל החשמלי

עוד על כך בקובץ הספק ונצילות במעגל חשמלי פשוט

תרגילית הספק במעגל החשמלי הפשוט

תרגילית - נורת להט

 בחן את עצמך: דף תרגול בנושא מעגל חשמלי פשוט הספק ונצילות (פתרון)

בחן את עצמך: דף תרגול בנושא מעגל חשמלי מורכב (פתרון)

 בחן את עצמך:  דף תרגול שני בנושא מעגל חשמלי מורכב  (פתרון)

 תרגילית- מעגל חשמלי פשוט חלק ג

גלגל הצלה לכל הטובעים בנוסחאות

גשר וויטסטון

 ,המעגל החשמלי, המכונה גשר וויטסטון

משמש כמכשיר פשוט ויעיל למדידת

,התנגדויות של נגדים או רכיבים חשמליים אחרים

 הוא פרי המצאתו של מדען אנגלי ששמו צ'ארלס וויטסטון 

שחי באנגליה בין השנים  .1802-1875

וויטסטון היה פרופסור ל " פילוסופיה ניסויית" (פיסיקה) בלונדון

 .והיה ממציא בתחומים רבים

 הוא המציא את הסטריאוסקופ ( מכשיר המאפשר לראות תמונה תלת ממדית)

 .והמציא גם מכונת הצפנה המחליפה זוגות של אותיות בזוגות אחרים

הוא גם רשם פטנט על מודל מוקדם של טלגרף ( 1873)

.שהיה בשימוש הרכבת הבריטית מספר שנים

  –אך שמו מוכר ברבים בעיקר בזכות בניית גשר וויסטון

 .על פי רעיון של המתמטיקאי הבריטי סמואל קריסטי

בקובץ גשר וויטסטון יש הסבר על מעגל זה

בחן את עצמך: דף תרגול בנושא גשר וויטסטון   (פתרון)

לצאת מהשיגרה- סיפור גשר וויטסטון מאת פרנסיס דרקסלר

חוקי קירכוהף

,כאשר לא ניתן לזהות אם החיבור טורי או מקבילי או כאשר המעגל החשמלי מכיל מספר מקורות מתח

 משתמשים בעיקרון שפיתח גוסטב רוברט קירכהוף על כך במצגת חוקי קירכוהף

קובץ תקציר המצגת הכולל דוגמאות פתורות

בחן את עצמך: דף תירגול בנושא חוקי קירכוהף (פתרון)

קובץ סיכום מעגליים חשמליים מורכבים (קובי שוורצבורד)

RC מעגלי 

כאשר מכניסים למעגל חשמלי קבל, הקבל נטען ולאחר זמן אינסופי

הקבל מהווה נתק לענף עליו הוא נמצא  

הקבל נטען ולכן יש עליו מתח

, נסכם: במצב היציב, בכל ענף שיש לפחות קבל אחד

זרם שווה לאפס

.והמתח לא

קובץ הסבר לעיקרון פתרון מעגלי זרם הכוללים נגדים וקבלים הכולל תרגילים פתורים

בחן את עצמך: דף עבודה מעגלים המכילים נגדים וקבלים (פתרון)

טעינה ופריקה של קבל