Lessons in Electric Circuits - Volume I - DC **Great Text & Reference eBook for College or High School** 560 Pages WOW!!

by Tony Kuphaldt

Contents
1 BASIC CONCEPTS OF ELECTRICITY 1
1.1 Static electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Conductors, insulators, and electron flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3 Electric circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Voltage and current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.5 Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.6 Voltage and current in a practical circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.7 Conventional versus electron flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.8 Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2 OHM’s LAW 35
2.1 How voltage, current, and resistance relate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2 An analogy for Ohm’s Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.3 Power in electric circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.4 Calculating electric power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.5 Resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.6 Nonlinear conduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.7 Circuit wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.8 Polarity of voltage drops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.9 Computer simulation of electric circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.10 Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3 ELECTRICAL SAFETY 77
3.1 The importance of electrical safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.2 Physiological effects of electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.3 Shock current path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.4 Ohm’s Law (again!) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.5 Safe practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.6 Emergency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
3.7 Common sources of hazard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.8 Safe circuit design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.9 Safe meter usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.10 Electric shock data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
3.11 Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
iii
iv CONTENTS
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4 SCIENTIFIC NOTATION AND METRIC PREFIXES 119
4.1 Scientific notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.2 Arithmetic with scientific notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
4.3 Metric notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.4 Metric prefix conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
4.5 Hand calculator use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
4.

532 pages, Kindle Edition

First published January 28, 2010