Elektrotechnika

1. J. Osiowski, J. Szabatin, Podstawy Teorii

Obwodów, tom 1, WNT, Warszawa 1993

2. M. Krakowski, Elektrotechnika Teoretyczna,

PWN, Warszawa 1974

3. S. Bolkowski, Elektrotechnika, WSziP,

Warszawa 2000

4. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy

Fizyki, tom 3, PWN, Warszawa 2003

5. T. Cholewicki, Elektrotechnika teoretyczna,

WNT, Warszawa

Kierunek : Informatyka 1 rok / I sem. 30 h (18

h) egzamin

Nazewnictwo

Technika -

dział cywilizacji i kultury społeczeństwa

decydujący o stopniu opanowania przyrody i
obejmujący środki materialne do realizacji celów
działalności (gospodarczej) oraz umiejętności
posługiwania się tymi środkami.

Elektrotechnika -

dział techniki zajmujący się

podstawami teoretycznymi i zastosowaniem
elektromagnetycznych zjawisk do celów
praktycznych jak budowa urządzeń do wytwarzania i
przesyłania energii, oświetlania, ogrzewania itp...

Prądy zmienne

Elektrotchnik
a

Widmo fal elektromagnetycznych

c = 299 792 458
m/s

 300 000 km/s

Elektrotechnika

- stosowany jako nośnik

Rozkłady ładunków punktowy

+

-

ładunek protonu e = 1,602 10

-

19

C

ładunek elektronu e = 1,602
10

-19

C

+

+

+

-

Prawo Chales F. du Fay’a 1734

-

-

r

r

q

q

k

r

r

q

q

F

o







3

2

1

3

2

1

4

1







Prawo Coulomba

1785

k = 9 ·10

9

Nm

2

/C

2

stała

Coulomba

r

r

kQ

q

F

E

3











Pole ładunku punktowego
Q

r

kQ





2

3

3

o

r

q

k

E

r

r

q

k

r

r

q

4

1

E















r

q

k





potencjał pola
elektrycznego

wektor natężenia pola elektrycznego



o

= 8,854187817 10

-12

F/m = 8,85 10

-

12

F/m

2

2

9

o

C

/

Nm

10

987552

,

8

4

1

k





wypadkowe
pole

2

1

1

1

r

kq

E 

2

2

2

2

r

kq

E 

q

1

q

2

r

1

r

2



 cos

E

E

1

x

1



 sin

E

E

1

y

1



 cos

E

E

2

x

2



 sin

E

E

2

y

2

α

β



1



2

V

d

d

V

E 

n

liczba ładunków w jednostce objętości

Q=neSd

całkowity ładunek w przewodniku o

długości d
v

d

prędkość unoszenia

d

d

neSv

I

v

/

d

neSd

t

Q

I







dt

dq

I 

Jednostką natężenia prądu jest amper A

pole

elektrycz

ne

Widok
mikroskopowy

przewodni
k
miedziany

prędkoś
ć
unoszen
ia

 = 1 mm
S = 0,785 10

-6

m

2

n = 8,5 10

28

elektronów/m

3

v

d

= 0,935 10

-3

m/s

= 336 cm/h

I = 10 A

v

F

= 1,57 10

6

m/s

L

Id



H



3

r

r

x

L

Id

4

1

H

d











2

r

sin

IdL

4

1

dH







r

2

I

H





Prawo Biot’a - Savart’a















dL

sin

r

I

4

1

H

2

prąd

elektryczny

H

pole

magnetyczne

r

2

I

H





Prawo Amper’a

H (2r) = I

H

Siła Lorentza

Amper

jest to natężenie

prądu elektrycznego
stałego, który płynąc w
dwóch równoległych
przewodach
prostoliniowych
nieskończenie długich o
przekroju znikomo małym
umieszczonych w
odległości

1 m

jeden od drugiego

wywoła między tymi
przewodami siłę równą

2

10

-7

N

na każdy metr

długości przewodu

Strumień indukcji pola
magnetycznego

S

B 







Powierzchnia kuli

4



r

2

Prawo indukcji elektromagnetycznej
Faraday’a 1833

dt

)

BS

(

d

n

dt

d

E

emf













E



D



H



B

wektory natężenia pola
elektrycznego i magnetycznego

wektory indukcji pola
elektrycznego i magnetycznego



E



D



H



B

wektory określające pole elektryczne i
magnetyczne poprzez siły - „skutki”

wektory określające pole elektryczne i
magnetyczne poprzez źródła -
„przyczyny”

 

 

2

m

C

D

m

V

E









 

 

2

m

Wb

T

B

m

A

H













 

 

m

H

m

F

o

o









A

s

V

A

Wb

H

V

C

F











P



M

wektor polaryzacji elektryczej ośrodka

P

D

E

D

o

o

















M

B

H

B

o

o



















j

wektor magnetyzacji ośrodka

wektor gęstości prądu elektrycznego

E

j









prawo Ohma w postaci
polowej

Równania Maxwella



























d

B

t

s

d

E











































d

j

d

D

t

s

d

H



















V

d

d

D 



0

d

B













t

B

E

















j

t

D

H























D



0

B 





E

D

o









H

B

o









j

E









t

B

E















j

t

D

H





















D



0

B 





E

D

o









H

B

o









j

E







