Electrostatics и DC
Закон на Ом за част от неравномерно верига.
За появата на проводник на електрически ток е необходимо да съществува вътре в електрическото поле, диригент, знак за което е наличието на потенциална разлика от другата страна на проводника свършва.
Създаване на електрическо поле в електрическата верига може да се постигне чрез съществуващите такси в него. Достатъчно е да се разделят на таксите на противоположни знаци, концентрирани на едно място над верига положителен заряд в другата - отрицателен (за създаване на забележими поле достатъчна, за да се разделят с незначителна част от таксата).
Разделяне на противоположни заряди не може да бъде постигнато електростатично сила (Кулон) взаимодействия, тъй като тези сили са не само не се разделят, а по-скоро са склонни да се съчетаят обвинения в противоположни знаци, което неминуемо води до изравняване на потенциалните и изчезващите полета в проводниците. Разделяне на противоположни заряди в електрическата верига може да се извършва само неелектрически произход сили.
Force отделяне обвиненията в електрическата верига, създайте електростатично поле, наречено страна.
Устройства, които действат външни сили, наречени източници на ток.
Характер на външни сили, може да бъде различен. Някои източници на тези сили, причинени от химични процеси (галванични клетки), а в други - дифузия на носители на заряд и контактни реакции (контактен EMF) в третата - присъствието на соленоидни електрическо поле (електрически генератор), и т.н. Външни сили, действащи върху обвиненията само в източниците на ток, както и, където те са разположени или на целия такси за аеронавигационно обслужване през източника, или в някои области. В тази връзка, се говори за източниците на разпределени и същинските от външни сили. Пример за разпределени източници външни сили могат да служат като електрически генератор - в него, тези сили действат върху цялата дължина на котвата ликвидация; Пример същинските източник външни сили могат да служат като галваничен елемент - в това, тези сили действат само в много тънък слой в близост до електродите.
От трета страна, действа само при източника, и електростатични - и в източника и във външна верига, веригите са в места, където таксите са едновременно и трети лица и електростатични сили. Верига част, където таксите са само електростатични сили се нарича, както вече беше посочено, хомогенизиране. Порция, където таксите са едновременно и електростатични и външни сили, наречен неравномерно. С други думи, неравномерността на раздела - раздел поместване на източника на ток.
Когато местите такси за такива от трети страни на сайта и на електростатични сили извършват работа. Работата на външни сили характеризира електродвижеща сила (EMF за кратко).
Електромоторно сила в тази част, се нарича скаларна верига 1-2 физична величина е числено равна на работата, извършена от външни сили при преместване на уреда, на положителния заряд точка от точка 1 до точка 2
Работни електростатични сили характеризира потенциалната разлика.
Разликата в потенциалите между точки 1 и 2, електрическата верига се нарича скаларна физична величина, която е числено равна на работата, извършена от електростатични сили при преместване на уреда, на положителния заряд точка от точка 1 до точка 2
Работете заедно навън и електростатични сили по време на тази част от веригата характеризират напрежение.
Напрежението на мястото на 1-2 нарича физична величина, която е числено равна на алгебричната сума от работата, направени от електростатични и външни сили при преместване на уреда, положителен момент отговаря за tochki1v tochku2.
Или, с други думи.
Ако съпротивлението на нехомогенни раздел 1-2 и същи ток, който протича през него I. След това, с помощта на закона за запазване на енергията може да бъде получена закона на Ом за вторична верига нехомогенни.
Ако стационарен ток във веригата, пътят на веригата е в покой, а температурата не се променя, единственият резултат на тока в този регион ще загрее за околната среда. Пълният текущата работа, което е спад от работата на електростатични и външни сили, по време на път, Т е равен на сумата от генерира топлина.
После, след съкращения
Следователно - Закон на Ом за част от неравномерно верига в интегрирана форма: на ток в неравномерно електрическо Възвишавайте част е пряко пропорционално на алгебричната сума от потенциалната разлика в краищата и EMF, действащи в този сайт, както и обратно пропорционална на парцела импеданс.
Силата на тока потенциална разлика и електродвижеща сила в тази формула - алгебрични стойност. Техният знак зависи от частта за посока байпас. Ако текущата посока съвпада с посоката на байпаса, а след това се счита за положително. Ако източникът на ток изпраща текущата посока на преминаването, неговото електродвижещо напрежение е положително. Следва пример за запис закона на Ом за неравномерно част на веригата, показана на Фиг. 52.
В като се започне от А до Б,
Това е, когато посоката на байпас всички количества в закона на Ом, променят знака.
По този начин, закона на Ом в продължение на хомогенни и нехомогенни области - една от проявите на закона за запазване и преобразуване на енергия.
4.5. Последици от закона на Ом за част от веригата неравномерно.
Ние считаме, че последствията от закона на Ом за част от неравномерно верига.
1. Ако токът източник в тази част не е на линия (12 = 0), а след това ние получаваме закона на Ом за хомогенна част,
което означава, че един от двамата.
Напрежението и потенциалната разлика на хомогенна част на веригата са равни.
където - общото съпротивление на веригата. - устойчивостта на частта на външна верига, - вътрешното съпротивление на веригата част (източник на ток) на.
Токът в затворения кръг е право пропорционална на едн и обратно пропорционална на съпротивлението на веригата - закона на Ом за цялата верига.
3. Ако веригата е отворена, няма ток (= 0) IR = 0.
След това, което означава, че ЕВФ равно по сила и противоположни по знак на потенциалната разлика на изводите на източника на открито ток.
4.6. Мощност в DC верига.
Силата на електрическия ток върху хомогенна част от една верига само с достатъчно съпротивление може да се дефинира като отношение на работата, извършена от силите на електростатично поле за преместване диригент такса за времето, през което се извършва тази дейност:
Така силата на електрическия ток на веригата пропорционална на квадрата на тока и част резистентност.
Ако разгледаме затворена верига. (Фигура 53), е обичайно да се разгледа два вида мощност във верига - пълна и полезна. Наречен пълна мощност, която е предназначена за цялата верига, това е, както за външно съпротивление, и вътрешното съпротивление на източника на захранване. След пълна мощност може да се намери като продукт на квадрата на силата на тока в съпротивлението на веригата:
, и с помощта на закона на Ом за един затворен кръг, получаваме:
Наречен полезна мощност, която е пусната на съпротивата на външния кръг, това означава, че е, и отново се прилага закона на Ом за един затворен кръг, ние получаваме.
Коефициентът на производителност (COP) на затворената верига е съотношението на полезна енергия да завърши. Използване на производни формули се получават:
Нека да видим колко полезна, пълна мощност и ефективност зависи от съпротивлението на външната верига. Вижда се, че общата мощност на максимум, и намалява с увеличаване на външно съпротивление. Нетната мощност на първите нараства от нула до определена стойност, и след това се понижава с увеличението. За да разберете, при който нетната мощност е максималната, че е необходимо да се равняват на нула деривата.
следователно ние получаваме след анулации
По този начин, в външната верига развива максимална мощност при условие, че съпротивлението на външната верига е равно на вътрешното съпротивление на захранването. Имайте предвид, че по тази ефективност състояние е само 0.5, т.е. само половината от силата, разработена от източник на ток, разпределени във външния кръг, а останалата част отива за силата на източник на отопление на ток.
Фиг. 54 показва графично зависимостта на пълна и полезна мощност и ефективност на затворената верига от съпротивлението на външна верига.
Savelyev IV Курс на обща физика: Vol.2. Електричество. - М. Наука, 1987 - 432 стр.
Detlaf FF Jaworski BM Курсът по физика: Учебник. Помощи за по-високи технически училища. - М. Наука, 1989 - 608 стр.
1. Електрически поле във вакуум ................................................. 4
1.1. Електромагнитно поле - носещ материал
електромагнитно взаимодействие ..................................... 4
1.2. Електрически такси ................................................................ 4
1.4. Електрическото поле .................................. 6
1.5. Принципът на суперпозиция на полета ........................................... 7
1.6. Изчисляване на електрически полета въз основа на принципа на суперпозиция ............... 8
1.7. Линии интензивност вектор ...................................................... ..10
1.8. Нахранете ...................................................... интензивност вектор. 11
1.10. Приложение на теоремата на Гаус за изчисляване на електрическото поле ............... ..12
1.11. Работа електростатични сили ............................... 18
1.12. Circulation вектор електростатично поле .......... 19
1.13. ................................. електростатичен потенциал област. 20
1.14. Комуникацията между силата и потенциала на електростатичното polya..21
1.15. Изчисляването на капацитета и потенциалната разлика в електростатично поле ... 23
2. на електрическото поле в диелектрици .................................................... 24
2.1. Проводници, диелектрици, полупроводници ..................................... 24
2.2. Поляризация на диелектриците ............................................................ 25
2.4. количествата връзката характеризиращи поляризация ............. 28
2.5. На електрическото поле в диелектрици ..................................... 29
2.6. ....................................... електрически изместване вектор. 30
2.7. Изчисляване на електрическото поле в присъствието на диелектрици ........................ 33
2.9. Пиезоелектричната ефект. Електрострикционната .................................. 35
3. проводници в електрическо поле. Електрическото поле енергия ............... .36
3.1. Разпределението на разходите по диригент .................................. 36
3.2. Кондукторът във външно електрическо поле ..................................... 38
3.3. Електрически проводници капацитет ......................................................... 39
3.4. Взаимно електрически капацитет. Кондензатори .......................................... 40
3.5. Съединение кондензатори 41 ............................................................
3.6. Енергийната система на фиксирани такси точка ................... 42
3.7. В самостоятелно енергията на зареден проводник и кондензатор ............... 43
3.8. Електрическа енергия поле ......................................................... 44
4. DC Закони .................................................................. .45
4.1. Концепцията на електрически ток 45 ......................................................
4.2. Закон на Ом за еднороден вторична верига ........................................ 47
4.4. Електродвижещото напрежение, потенциална разлика напрежение.
Закон на Ом за неравномерно вторична верига ..................................... 50
4.5. Последици от закона на Ом за част неравномерно веригата на .................. ..53
4.6. Мощност в DC веригата ................................................ 0.54