Pole elektryczne jest to pole wywołane przez ładunki elektryczne i charakteryzuje się tym, że na nieruchome ciała naładowane lub cząstki elementarne umieszczone w nim działa siła.
Prawo Coulomba siła F z jaką na każdy z dwóch ładunków punktowych Q i Q działa ich wspólne pole elektryczne, jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadrat odległości r między nimi. F=(Q*Q)/4piεr^2
Natężenie pola elektrycznego w dowolnym punkcie, w którym istnieje pole elektryczne jest wielkością wektorową, której wartość mierzymy stosunkiem siły działającej na umieszczony w tym punkcie ładunek próbny do wartości tego ładunku. E=F/q [V/m]; E=Q/(4piεr^2)
Potencjałem elektrycznym w punkcie A pola elektrycznego nazywamy stosunek pracy wykonanej podczas przemieszczania ładunku próbnego q z punktu A do punktu położonego w nieskończoności do ładunku próbnego q VA=cał od A do oo (Fdl)/Q [V]
Indukcja elektryczna jest równa iloczynowi natężenia pola elektrycznego i przenikalności elektrycznej bezwzględnej środowiska D=εE [C/m^2]
Strumień indukcji elektrycznej jest to iloczyn indukcji elektrycznej D i powierzchni S ψ=DS [C]
Twierdzenie Gaussa strumień wektora indukcji elektrycznej przenikający powierzchnię zamkniętą jest równy sumie ładunków znajdujących się w obszarze ograniczonym tą powierzchnią ψ=∑Q; wek ψ=cał pow A D*dA=Q
I prawo Kirchhoffa dla każdego węzła obwodu elektrycznego suma prądów dopływających do węzła jest równa sumie prądów odpływających z węzła.
II prawo Kirchhoffa w dowolnym oczku układu elektrycznego prądu stałego suma algebraiczna napięć źródłowych jest równa sumie algebraicznej napięć odbiornikowych.
Pojemność kondensatora nazywamy stosunek ładunku kondensatora do napięcia występującego między jego okładzinami C=Q/U [F]
Przy połączeniu równoległym kondensatorów pojemność zastępcza jest równa sumie pojemności poszczególnych kondensatorów C=Q/U=C+C+C
Przy połączeniu szeregowym kondensatorów odwrotnoś pojemności zastępczej jest równa odwrotności pojemności poszczególnych kondensatorów U/Q=1/C
Rezystancja rezystora wyraża się stosunkiem napięcia na rezystorze do wartości przepływającego przezeń prądu R=U/I=l/γA=ρl/A RT=R0[1+α(t-T0)] R[Ω] γ[1/ Ωm] ρ[Ωm] α[1/K]
Prawo Ohma napięcie U mierzone na końcach przewodnika o rezystancji R podczas przepływu prądu I jest równe iloczynowi rezystancji i prądu U=RI
Prawo Ohma dla rezystancji I=U/R=GU Im=Um/R G- konduktancj
Prawo Ohma dla indukcyjności I=U/XL XL=ωL=2pifL-reaktancja indukcyjna I=BLU BL=1/XL=1/ ωL susceptancja indukcyjna
Prawo Ohma dla pojemności I=U/XC XC=1/ ωC=1/2pifC reaktancja pojemnościowa I=BCU BC=1/XC= ωC susceptancja pojemnościowa
Wartością skuteczną prądu sinusoidalnego nazywamy taką wartość prądu stałego który przepływając przez niezmienna rezystancję R w czasie odpowiadającym okresowi T spowoduje wydzielenie na tej rezystancji takiej samej ilości energii cieplnej co prąd sinusoidalny w tym samym czasie. I=Im/√2=0,707Im I=√[1/T0cał od 0 do T z i^2dt]
Wartość średnią półokresową prądu sinusoidalnego o okresie T nazywamy średnią arytmetyczną tego prądu obliczoną za połowę okresu w którym przebieg jest dodatni I=(2/pi)Im=0,637Im I=(2/T)cał od 0 do T/2 z idt
Wartość skuteczna napięcia sinusoidalnego U=Um/√2=0,707Um
Wartość średnia półokresowa napięcia sinusoidalnego U=2/piUm=0,637Um
Mocą chwilową nazywamy iloczyn wartości chwilowej napięcia i prądu p=ui=Umsinωt*Imsin(ωt-φ)=UIcos φ-UIcos(2 ωt-φ)
Moc czynna jest równa iloczynowi wartości skutecznej napięcia i prądu oraz kosinusa kąt przesunięcia fazowego między napięciem i prądem zwanego współczynnikiem mocy (cosφ). P=UIcosφ [W]
Moc bierna jest to iloczyn wartości skutecznych prądu, napięcia i sinusa kąta przesunięcia fazowego między nimi Q=UIsinφ [var]
Moc pozorna jest to iloczyn wartości skutecznych prądu i napięcia S=UI [V*A]
I prawo Kirchhoffa dla bilansu prądów w węźle obwodu prądu zmiennego dla każdego węzła obwodu elektrycznego suma wartości chwilowych prądów dopływających do węzła jest równa sumie wartości chwilowych prądów odpływających od węzła. i=iR+iL+iC; iR=GUmsinωt; iL=(1/ωL)Umsin(ωt-pi/2); iC=ωCUmsin(ωt+pi/2); i=Imsin(ωt+ψ)
II prawo Kirchhoffa dla bilansu napięć w oczku obwodu elektrycznego prądu zmiennego w dowolnym oczku obwodu elektrycznego prądu zmiennego suma wartości chwilowych napięć źródłowych jest równa sumie wartości chwilowych napięć na elementach R,L,C występujących w rozpatrywanym oczku u=uR+uL+uC uR=RImsinωt; uL=ωLImsin(ωt+pi/2); uC=(1/ωC)Imsin(ωt-pi/2); u=Umsin(ωt+φ)
I prawo Kirchhoffa w postaci zespolonej suma wektorów wartości skutecznej prądów dopływających do węzła równa sie sumie wektorów wartości skutecznej prądów odpływających z węzła I=IR+IC+IL; IR=GU; IC=-j(1/ωL)U; IC=jωCU; I=GU+jBCU-jBLU=[G+j(BC-BL)]U; G+jB=Y
II prawo Kirchhoffa w postaci zespolonej suma wektorów wartości skutecznej napięć źródłowych występujących w oczku równa się sumie wektorów wartości skutecznej napię na wszystkich elementach oczka U=UR+UL+UC; UR=RI; UL=jωLI; UC=-j(1/ωC)I; U=RI+jXLI-jXCI=[R+j(XL-XC)]I; R+jX=Z
Siła z jaką pole magnetyczne działa na przewód z prądem umieszczony w polu magnetycznym F=BIl. Jeżeli kąt między wektorem indukcji a przewodem nie jest prosty lecz równy α to F=BIlsinα [N]. Jeżeli w polu magnetycznym o indukcji B porusza się ładunek dodatni Q z prędkością v to na ten ładunek dzieła siła F=QvBsinα
Indukcja magnetyczna określa intensywność oddziaływania pola magnetycznego na przewód z prądem B=F/Il [T]
Strumieniem magnetycznym przecinającym ramkę nazywamy iloczyn indukcji B przez pole powierzchni A Φ=BA= cał po A wekt BdA [Wb]
Wektor natężenia pola magnetycznego (wektor) H=B/μ [A/m]
Prawo przepływu suma iloczynów natężenia pola magnetycznego i odcinków linii pola wzdłuż których natężenie się nie zmienia po zamkniętej drodze l równa się przepływowi prądu obejmowanemu przez tę zamkniętą drogę ∑Hklk=θ=Fm
Iloczyn prądu przez liczbę zwojów nazywamy przepływem prądu θ [A]
Siła magnetomotoryczna Fm jest równa liczbowo przepływowi prądu
W obwodzie magnetycznym siła magnetomotoryczna jest równa sumie napięć magnetycznych Fm=∑Hklk=∑Umk
Prawo Ohma dla obwodu magnetycznego Φ=Fm/Rm Rm=l/μA [1/H] reluktancja (opór magnetyczny)
I prawo Kirchhoffa dla bilansu strumieni magnetycznych dla węzła obwodu magnetycznego o liczbie gałęzi wynoszących b suma algebraiczna strumieni magnetycznych jest równa zeru ∑Φ=0
II prawo Kirchhoffa dla bilansu napięć magnetycznych dla oczka obwodu magnetycznego suma algebraiczna napięć magnetycznych wszystkich odcinków oczka jest równa sumie algebraicznej sił magnetomotorycznych działających w tym oczku ∑Umk=∑Fmk
Rezonans jest to taki stan pracy układu, w którym reaktancja wypadkowa obwodu lub jego susceptancja wypadkowa jest równa zeru.
Rezonans napięciowy występuje w obwodzie o szeregowym połączeniu elementów R,L,C charakteryzuje się równością reaktancji pojemnościowej i indukcyjnej X=0; XL=XC; ωL=(1/ωC); fr=1/(2pi√LC)
Rezonans prądów występuje w obwodzie o równoległym połączeniu elementów R,L,C charakteryzuje się równością susceptancji pojemnościowej i indukcyjnej B=0; BC=BL; ωC=(1/ωL); fr=1/(2pi√LC)
obwody magnetyczne- z czego i jak dzialaja, omowic, przyklady...
secoalit