Verklegar æfingar í náttúrufræði

19 Eðlisfræðilegar útskýringar og hugtök Rafrásir Íhlutir Rafrásir eru byggðar upp úr spennugjafa/straumgjafa, tengivírum, rofum og álagseiningum. Spennu-/straumgjafar geta verið rafhlöður, spennugjafar með breytilegri spennu eða litlir spennubreytar (hleðslutæki t.d. fyrir síma eða önnur smátæki). Rafhlöður henta prýðilega í tilraunir með litlar perur, bjöllur og litla rafmótora. Fyrir sívalar rafhlöður má fá haldara sem einfalda tengingu mikið. Tilraunir með rafsegla kalla á mikinn straum svo breytilegur spennugjafi eða hleðslutæki henta betur en rafhlöður. 1. Rafhlaða í haldara 2. Breytilegur spennu-/straumgjafi 3. Spennubreytir fyrir smátæki – tengivírar Tengivírar eru koparleiðslur sem eru einangraðar utan með plastlagi eða lakkhúð. Tengi- stykki á endum geta verið staðlaðir pinnar sem ganga í þar til gerð mótstykki, málmklemmur eða bara berir (óeinangraðir) endar. Álagseiningar eru viðnám af einhverju tagi, t.d. ljósaperur, dyrabjöllur eða rafmótorar, sem sýna einhver viðbrögð við rafstraumi. Þær eru gerðar fyrir ákveðna rafspennu sem oftast er skráð á eininguna. Hærri spenna en hluturinn er gerður fyrir getur skemmt hann eða stytt endingartímann mikið. Lægri spenna gefur minna viðbragð en skemmir ekki. Grunnhugtök í rafmagnsfræði Rafstraumur (I) eru rafhleðslur á hreyfingu þannig að einhver fjöldi hleðslna fer í gegnum þversnið af leiðara á hverri tímaeiningu. Einföld samlíking er vatnsbuna þar sem tiltekinn fjöldi massaeininga fer í gegnum þversnið bununnar á tímaeiningu. Mælieining fyrir raf- straum er amper (A) sem jafngildir coulomb/sek. (C/s). Rafspennan lýsir orku hverrar hleðslu og er mæld í voltum (V). Rafspennan samsvarar fall- hæð í vatnsbunu eða þrýstingi í flæði í röri. Stærðirnar rafspenna og rafstraumur tengjast í gegnum lögmál Ohm’s. V = R ∙ I