Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

ПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ.

Проводники: металл, вода.

Диэлектрики: дерево, слюда, стекло, бумага, пластмасса, резина.

Режимы работы электрической цепи.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ:

1. Номинальный – режим, при котором основные параметры электрического поля i, u, p соответствуют данным, указанным в паспорте или в инструкции на изделие.

2. Рабочий – режим, при котором основные параметры электрического поля i, u, p соответствуют номинальным в пределах, указанным в паспорте или в инструкции на изделие.

3. К.З. – короткое замыкание – режим, при котором ток возрастает в десятки и сотни раз.

4. Х.Х. – холостой ход.

Последовательное и параллельное соединение резисторов.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

При последовательном соединении радиоэлементы соединяются один за другим. При этом выход из строя любого из радиоэлементов влечёт за собой выход из строя всей последующей цепочки.

I_общ=U_общ/R_общ

I_общ=I₁=I₂=…=I_n

U_общ=U₁+U₂+…+U_n

R_общ=R₁+R₂+…+R_n

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

При параллельном соединении выход из строя любого из радиоэлементов не влечёт за собой выход из строя всей цепочки, но она будет работать неправильно.

I_общ=U_общ/R_общ

I_общ=I₁+I₂+…+I_n

U_общ=U₁=U₂=…=U_n

1/R_общ=1/R₁+1/R₂+…+1/R_n

Простые и сложные цепи постоянного тока.

Закон Ома для участка цепи и полной цепи. Закон Джоуля Ленца.

ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ.

I=E/R_i

E – ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА (ЭДС)

R_i – ВНУТРЕННЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ИСТОЧНИКА

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОЛНОЙ ЦЕПИ.

I=U/(R_i-R_н)

ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА.

Q=I²*R*t

Количество теплоты, выделяемое проводником, прямо пропорционально квадрату тока, протекающему по проводнику, сопротивлению проводника и времени, в течение которого выделяется теплота.

ТЕПЛОТА _ Q _ [Дж] _ Джоуль

Первый закон Кирхгофа и второй закон Кирхгофа.

ПЕРВЫЙ ЗАКОН КИРХГОФА.

Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю.

Токи, входящие в узел, берутся со знаком «+», а выходящие – со знаком «-».

ВТОРОЙ ЗАКОН КИРХГОФА.

Алгебраическая сумма ЭДС в замкнутом контуре прямо пропорциональна алгебраической сумме падения напряжения на резисторах этого контура.

Основные характеристики магнитного поля.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

Магнитное поле возникает только при движении заряженных частиц.

Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты.

ПАРАМЕТРЫ МАГНИТНОГО ПОЛЯ:

1. I _ [А] _ ТОК

2. Н _ [Э] _ НАПРЯЖЁННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

3. В _ [Тл] _ МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

4. φ _ [Вб] _ МАГНИТНЫЙ ПОТОК

5. ψ _ [Вб] _ ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЕ

ψ = φ*n

n - количество витков в катушке

КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ.

Катушка индуктивности характеризует магнитное поле.

Электрическое поле характеризует конденсатор _ ёмкость.

L _ [Гн] _ ИНДУКТИВНОСТЬ

F_A _ [A] _ СИЛА АМПЕРА

Основные правила в электротехнике.

Магнитные свойства вещества.

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ.

Вещества, помещённые в магнитное поле, ведут себя по-разному.

3 ВИДА ВЕЩЕСТВ:

· ДИАМАГНЕТИКИ

Ослабляют магнитное поле.

Пр: золото, серебро, медь, цинк, …

· ПАРАМАГНЕТИКИ

Незначительно увеличивают магнитное поле.

Пр: магний, алюминий, хром, кислород, …

· ФЕРРОМАГНЕТИКИ

Увеличивают магнитное поле в сотни и тысячи раз.

Пр: железо, кобальт, никель, техническая сталь, все сплавы

Явление электромагнитной индукции, Явление самоиндукции. Явление взаимоиндукции.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ.

E_Э.И. = - dФ/dt

ЭДС электромагнитной индукции прямо пропорциональна изменению магнитного потока в единицу времени.

Знак «-» означает, что магнитный поток и ЭДС направлены в разные стороны.

ЯВЛЕНИЕ САМОИНДУКЦИИ.

E_С.И. = - L * di/dt

L – индуктивность катушки

i – мгновенное значение тока

ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна изменению тока в единицу времени.

Знак «-» означает, что ЭДС и ток направлены в разные стороны.

ЯВЛЕНИЕ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ.

E_В.И.1 = M * di₂/dt

E_В.И.2 = M * di₁/dt

M _ [Гн] _ КОЭФФИЦИЕНТ ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ

M = √(L₁*L₂)

ЭДС взаимной индукции в первой катушке прямо пропорциональна изменению тока во второй катушке.

Основные параметры цепей переменного тока.

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК.

СИГНАЛЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА:

1. T – ПЕРИОД _ [с]

2. f – ЧАСТОТА _ f = 1/T _ [Гц]

3. I_m – АМПЛИТУДА _ [A] или [B]

4. i – МГНОВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТОКА В ЛЮБОЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ _ i = I_m * sin ωt

5. ω – УГЛОВАЯ ЧАСТОТА _ ω = 2πf _ [рад/с]

6. I_ср = 0,637 * I_m

I_д = 0,707 * I_m

Все приборы измеряют действующее значение тока.

7. φ₀ – НАЧАЛЬНАЯ ФАЗА

8. СДВИГ ФАЗ

Цепь переменного тока с резистором.

ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С АКТИВНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ.

В цепи с резистором ток всегда направлен вправо.