V.10. Tensiunea electrică

Electric generators (electrical sources) are devices that have the role of producing and maintaining electricity through a circuit, ie ensures the movement of electrons through the circuit.

Characterization of electrical voltage as a physical parameter:

The electromotive voltage (abbreviated t.e.m., with the symbol E) of a source appears noted on any source.

Bateriile de buzunar au diferite tensiuni electromotoare.

👀 Experiment: Măsurarea tensiunilor electrice

Materiale necesare:
Baterie electrică, bec, fire de legătură, întrerupător, voltmetru.

Descrierea experimentului:

• Leagă în serie bateria electrică, becul, firele de legătură și întrerupătorul.
• Leagă în paralel bornele voltmetrului la sursă, cu întrerupătorul deschis.

  Când legăm în paralel voltmetrul la bornele sursei, cu circuitul deschis, măsurăm tensiunea electromotoare a sursei (E).

• Închide întrerupătorul.
• Ce observi ?

  La închiderea întrerupătorului, când legăm în paralel voltmetrul la bornele sursei, cu circuitul închis, măsurăm tensiunea la bornele circuitului exterior (Ub).

• Leagă în paralel bornele voltmetrului la bornele becului, cu întrerupătorul închis.

  Când legăm în paralel voltmetrul la bornele becului, cu circuitul închis, măsurăm tensiunea la bornele becului (U_bec) .

👀 Experiment: Tensiunea nominală

Materiale necesare:
Baterii electrice de 1,5 V, 4,5 V și 9 V, bec de 3,5 V, fire de legătură.

Descrierea experimentului:

• Leagă becul la bornele bateriei de 1,5 V.
• Cum luminează becul ?

  Când legăm un bec cu tensiunea nominală de 3,5 V la o baterie de 1,5 V, becul luminează slab.

• Leagă becul la bornele bateriei de 3 V.
• Cum luminează becul ?

  Când legăm un bec cu tensiunea nominală de 3,5 V la o baterie de 3 V, becul luminează normal.

• Leagă becul la bornele bateriei de 9 V.
• Cum luminează becul ?

  Când legăm un bec cu tensiunea nominală de 3,5 V la o baterie de 9 V, becul luminează puternic.

Concluzia experimentului:
Pe orice consumator scrie tensiunea lui nominală, pentru care a fost construit.
Dacă alimentăm consumatorul la o tensiune mai mică decât cea înscrisă pe el, el va funcționa mai slab. Spunem că becul este subtensionat.
Orice consumator trebuie alimentat la o tensiune egală cu cea nominală, pentru o funcționare normală (optimă).
Dacă alimentăm consumatorul la o tensiune mai mare decât cea înscrisă pe el, el se poate deteriora. Spunem că becul este supratensionat.

👀 Experiment: O baterie din lămâi

Materiale necesare:
Lămâi, monede de 5 bani, agrafe de birou, fire de legătură, un voltmetru.

Descrierea experimentului:

• Introdu într-o lămâie, într-o parte o monedă și în cealaltă parte agrafa de birou.
• Prinde câte un fir de legătură de monedă, respectiv de agrafă și conectează-le la un voltmetru în paralel. Notează tensiunea electromotoare a acesteia.
• Grupează în serie cu prima lămâie o altă lămâie, legând moneda uneia de agrafa celeilalte și leagă capetele acestei grupări la voltmetru în paralel. Notează tensiunea electromotoare a acestei grupări.
• Ce observi ?

  Crește tensiunea electromotoare a grupării de lămâi.

• Dacă mai dispui de lămâi poți continua cu o grupare mai mare de baterii din lămâi.

Concluzia experimentului:
Bateriile din lămâi generează curent electric.