Rafmagn

1. Orkan kafli 3 Rafmagn

2. Rafmagnið í kringum okkur • Við notum rafmagn daglega, í hlutum allt í kringum okkur t.d. sjónvarpið, síminn, tölvan, ljósaperan ofl.ofl. • Rafmagn er einnig að finna annars staðar t.d. Þegar eldingu lýst niður. • Rafmagn getur framkallað ljós, hita, hljóð og hreyfingu. • Öll rafmagnstæki þurfa aðgang að einhverju rafmagni, annað hvort í formi rafhlöðu eða í gegnum dreifikerfi.

3. En hvað er rafmagn? • Allt efni er gert úr frumeindum (atómum), en hún er smæsta eining frumefnis sem býr yfir öllum eiginleikum viðkomandi frumefnis. • Í hverri frumeind er að finna: • Róteindir sem bera jákvæða hleðslu (+) • Nifteindir sem eru óhlaðnar • Rafeindir sem eru neikvætt hlaðnar (-)

4. En hvað er rafmagn? • Aðdráttarkraftur heldur neikvætt hlöðnum rafeindunum á sveimi í kringum jákvætt hlaðinn kjarnann. • Fráhrindikraftur verkar á milli einda sem bera sams konar hleðslu.

5. En hvað er rafmagn? Óhlaðin frumeind Hlaðin frumeind Rafeindir geta færst úr stað en róteindir ekki! Við núning geta sumir hlutir því misst frá sér rafeindir og verða plúshlaðnir en aðrir taka við þeim og verða mínushlaðnir. Stöðurafmagn myndast þegar rafhleðsla safnast fyrir í hlut. Í óhlaðinni frumeind eru róteindir og rafeindir jafn margar.

6. En hvað er þá rafmagn? • Rafmagn er orka sem byggist á rafeindum sem hafa færst úr stað. • Rafstraumur er flæði rafeinda.

7. Spenna og straumur • Rafspenna er mælikvarði á þá orku sem er fyrir hendi til þess að hreyfa hverja rafeind. • Spenna er mæld í einingum sem kallast volt (V) • Rafstraumur er streymi rafeinda eftir vír. Styrkur rafstraumsins fer eftir fjölda rafeinda sem fer fram hjá tilteknum punkti á hverri sekúndu. • Straumur er táknaður með bókstafnum I og er mældur í amperum.

8. Afl = Spenna · straumur • Byrði verkamannsins táknar rafspennuna, eða orku hverrar rafeindar. • Fjöldi verkamannanna segir til um strauminn.

9. Hvers vegna kviknar á ljósaperu? • Glóþráðurinn inni í ljósaperunni er örmjór vír sem veitir flæði rafeindanna viðnám. • Hluti af orku rafeindanna breytist þá í ljós og varma. • Lítið viðnám = mikið ljós • Mikið viðnám = lítið ljós Af hverju springa ljósaperur?

10. Viðnám og Lögmál Ohms • Viðnám er mótstaða efnis gegn streymi rafeinda. • Viðnám er mælt í einingunni óm og er táknað með R • Lögmál Ohms: Jafna sem sýnir tengslin á milli rafstraums, spennu og viðnáms. • Rafstraumur (I)= spenna(v) viðnám(R)

11. Afl • Afl er mælikvarði á það hversu mikla orku vél notar á tímaeiningu. • Afl er mælt í vöttum (W) • Afl = spenna · straumur • W = V · I

12. Straumrásir • Straumrás er hringrás sem rafeindir geta streymt eftir. Raðtengdar ljósaperur Hliðtengdar ljósaperur Opin straumrás Lokuð straumrás