Gęstość energii pola elektrycznego (en. zawarta w jednostce
objętości):
gdzie: ε
0
– przenikalność elektryczna próżni; E-
natężenia pola elektrycznego;
Energia pola magnetycznego: gdzie: E – gęstość energii pola
magnetycznego w danym punkcie, B – indukcja
magnetyczna, μ – względna przenikalność
magnetyczna ośrodka,
μ
0
– przenikalność magnetyczna próżni;
Cewka jest biernym elementem elektronicznym i
elektrotechnicznym. Składa się ze zwojów przewodnika
nawiniętych np. na powierzchni walca (cewka cylindryczna), na
powierzchni pierścienia (cewka toroidalna) lub na płaszczyźnie
(cewka spiralna lub płaska). Wewnątrz lub na zewnątrz zwojów
może znajdować się rdzeń z materiału magnetycznego,
diamagnetycznego lub ferromagnetycznego.
Kondensator to element elektryczny zbudowany z dwóch
przewodników (okładek) rozdzielonych dielektrykiem.
Trzy wektory elektryczne:
1.wektor indukcji elektrycznej
;
2.wektor natężenia pola elektrycznego
gdzie
2aq to odległość między ładunkami dipola;
3.wektor polaryzacji elektrycznej P - czyli stosunek
indukowanego ładunku powierzchniowego do tej powierzchni.
Związek między tymi trzema wektorami:
;
Gęstość prądu
Jedn. gęstości prądu jest 1
.
Pierwsze prawo Ohma: Natężenie prądu płynącego wewnątrz
przewodnika jest wprost proporcjonalne do napięcia między
końcami tego przewodnika i odwrotnie proporcjonalne do jego
oporu:
; Jednostka:
Siła elektromotoryczna
( SEM
) czynnik powodujący przepływ
prądu w obwodzie elektrycznym
gdzie: ε - siła
elektromotoryczna, W - praca, q - przepływający ładunek.
Jednostka:
I prawo Kirchoffa: W dowolnym węźle suma algebraiczna
natężeń prądów stałych dopływających i
odpływających jest równa zeru. W żadnym punkcie
obwodu ładunki się nie gromadzą. Zgodnie z zasadą
zachowania ładunku, ile ładunków dopływa do sieci,
tyle w tym samym czasie z niego odpływa. n- liczba gałęzi
dołączonych do danego węzła;
II prawo Kirchoffa Dotyczy zamkniętych obwodów tzw. Oczek.
Jest ona konsekwencją jednej z
fundamentalnych zasad fizyki – zasady
zachowania energii. Z faktu, że w oczku
suma wzrostów potencjału jest równa
sumie spadków potencjału, wynika, że suma algebraiczna
wszystkich sił elektromotorycznych i napięć elektrycznych
panujących na poszczególnych elementach oczka równa się zeru.
Łączenie oporów: Szeregowe Opór
elektryczny szeregowego układu
oporników jest równy sumie oporów
układu. R = R1 + R2+ R3 + ....
Równoległe Odwrotność oporu
elektrycznego układu
równoległego jest równa sumie
odwrotności oporów układu.
Amperomierz włączamy do obwodu
szeregowo, jego opór elektryczny powinien być jak najmniejszy.
Woltomierz włączamy do obwodu równolegle i jego opór
elektryczny powinien być jak największy.
Siła Lorentza siła jaka działa na cząstkę
obdarzoną ładunkiem elektrycznym
poruszającą się w polu elektromagnetycznym. B – indukcja
Prawo Ampera: prawo wiążące indukcję
magnetyczną wokół przewodnika z prądem z
natężeniem prądu
-całka krzywoliniowa po linii zamkniętej C. dl - niewielki
element linii całkowania C, I - natężenie prądu objętego
krzywą C,
- przenikalność magnetyczna próżni
Pole magnetyczne wokół przewodnika z prądem i w
cewce: linie pola magnetycznego wokół przewodnika tworzą
okręgi leżące w płaszczyźnie prostopadłej do przewodnika o
środkach leżących na przewodniku. Zwrot linii tego pola
wyznacza się za pomocą reguły prawej dłoni: jeżeli prawą
ręką obejmiemy przewodnik z prądem w taki sposób, że kciuk
zwrócony będzie zgodnie z kierunkiem płynącego w
przewodniku prądu, to pozostałe cztery palce pokażą zwrot linii
pola magnetycznego. Zwojnica (cewka) wytwarza pole
magnetyczne, którego linie na zewnątrz zwojnicy mają podobny
przebieg , jak w przypadku magnesu sztabkowego. Wewnątrz
zwojnicy linie pola są do siebie równoległe.
Prawo Faradaya: w zamkniętym obwodzie znajdującym się w
zmiennym polu magnetycznym, pojawia się siła
elektromotoryczna indukcji równa szybkości
zmian strumienia indukcji magnetycznej
przechodzącego przez powierzchnię rozpiętą na tym obwodzie.
Prawo Lenza: prąd wytworzony pod wpływem zmiennego pola
magnetycznego ma przeciwny kierunek do siły magnetycznej.
Wektor Poyntinga:
wektor określający
strumień energii przenoszonej przez pole elektromagnetyczne.