ELEKTROTECHNIKA
[pytanie] znacie Leona? każdy go zna, on zawsze fajne pomysły ma, hahaa...
Wybacz Leonie, co zrobic mamy, zeby jutrzejszy egzamin byl zdany?
 ucz sie chłopaku i ucz sie dziewczynu, w innym wypadku nie zdasz egzaminu
hue hue dziewczynu ma byc, do rymu
odpowiedz
(na pół strony A4 ma być) + ewentualne obrazki lub wykresy
i nie robić burdelu na kółkach tutaj koteczki
NOWOŚĆ! DO KAŻDEGO ZAGADNIENIA DOPISAĆ NA KOC
CU  core: I TAM
NAJWAŻNIEJSZE RZECZY (A
OPATOLOGICZNIE!!! :)
ej a jak nie zdamy!?
������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Na czym polega metoda potencjałów węzłowych?
Metoda potencjałów węzłowych jest jedną z metod analizy obwodów, pozwalająca
wyznaczyć prądy wszystkich gałęzi w obwodzie. Polega na określeniu potencjałów
poszczególnych węzłów obwodu względem jednego wybranego węzła, nazywanego
węzłem odniesienia (masą), którego potencjał przyjmuje się równy zero. Liczba równań w
tej metodzie jest równa liczbie węzłów niezależnych, a więc znacznie mniej niż w przypadku
bezpośredniego zastosowania praw Kirchoffa.W równaniach prąd każdej gałęzi wyrażany
jest za pomocą potencjałów węzłowych. Zostało wykazane, że każdy obwód RLC można
opisać równaniem macierzowym:
Y*V=Iz
r
gdzie Y jest macierzą N*N (N liczba węzłów niezależnych), V to wektor o wymiarze n (czyli
macierz o rozmiarze Nx1) niezależnych potencjałów węzłowych (czyli potencjały wskazanych
wcześniej węzłów niezależnych), a Iz
r jest wektorem prądów z
ródłowych stanowiących
wymuszenie (też macierz Nx1).
W macierzy Y elementy Yii(ta sama kolumna co wiersz, te na przekątnej) nazywane są
admitancjami własnymi (czyli odwrotnością zawady Y=1/Z) węzła i�tego. W przypadku
obwodów RLC bez z
ródeł sterowanych admitancja własna węzła i�tego jest równa sumie
admitancji wszystkich gałęzi włączonych w i�tym węz
le.Czyli suma odwrotności zawady
każdej gałęzi, która dotyka tego węzła. Pozostałe elementy macierzy, postaci Yij są
admitancjami wzajemnymi między węzłem i�tym a j�tym. Jest to admitancja łącząca dwa
węzły, tyle, że wzięta ze znakiem minus.Dodatkowo Yij=Yji, czyli macierz jest symetryczna.
Co to oznacza w praktyce? Że jeśli dwa węzły są ze sobą połączone jedną gałęzią z
zawadą Z to ich admitancja Y=1/Z, a admitancja wzajemna to �1/Z. Jeśli węzły łączy więcej
1
niż jedna gałąz
, to admitancja wzajemna równa się 0.
Elementy wektora Iz
r, są równe sumie wszystkich prądów z
ródłowych wpływający do
danego węzła. Zatem na przykład Iz
r11 (pierwszy wiersz, pierwsza kolumna macierzy) to
suma wszystkich prądów wpływających do pierwszego węzła. Prądy dopływające bierzemy
ze znakiem plus, a odpływające ze znakiem minus.
Należy podkreślić, że metoda potencjałów węzłowych dopuszcza istnienie w
obwodzie jedynie z
ródeł wymuszających typu prądowego. Jeśli w obwodzie występują
również z
ródła napięciowe należy je przekształcić w odpowiednie z
ródła prądowe
wykorzystując do tego celu równoważność Thevenina  Nortona.
Moc bierna, chwilowa, pozorna. Współczynnik mocy:
Moc bierna� jest to wielkość energetyczna w obwodach prądu sinusoidalnego, która jest
iloczynem napięcia, prądu oraz sinusa kąta przesunięcia fazowego między nimi.
Q=U*I*sin(fi).
Jednostką mocy biernej jest war [Var]. Moc bierna jest tym mniejsza im mniejszy jest kąt
przesunięcia fazowego prądu i napięcia. Stąd w przypadku rezystora dla którego
przesunięcie fazowe jest równe zeru (sin(fi)=0 ) moc bierna jest zerowa. Moc bierna może
się więc wydzielać jedynie na elementach reaktancyjnych, gdyż tylko dla nich przesunięcie
fazowe prądu i napięcia jest różne od zera.
Moc chwilowa� p(t) jest funkcją czasu i definiuje się ją w postaci iloczynu wartości
chwilowych prądu oraz napięcia w obwodzie. p(t)=u(t)*i(t). Moc chwilowa nie znajduje
większego zastosowania praktycznego, lecz jest niezbędna do zdefiniowania mocy
czynnej.
Moc pozorna� jest ona iloczynem wartości skutecznych prądu i napięcia i oznaczana literą
S. Moc pozorna definiowana jest formalnie jako liczba zespolona w postaci iloczynu
wartości skutecznej zespolonej napięcia U i wartości skutecznej sprzężonej prądu I. S=UI*
Tak zdefiniowana moc pozorna przedstawia sobą sumę mocy czynnej (część rzeczywista
S) oraz mocy biernej (część urojona S), stąd S= P + jQ.
Współczynnik mocy� cos(fi) jest miarą wykorzystania energii. Współczynnik mocy obwodu
elektrycznego charakteryzuje zdolność tego obwodu do odbioru energii elektrycznej w
stosunku do wydolności energetycznej z
ródła zasilania. Inaczej mówiąc, jeśli odbiornik jest
w stanie przyjąć całkowitą moc z
ródła, to współczynnik mocy takiego obwodu jest równy
jedności � jest to możliwe wtedy gdy jest spełnione Prawo Ohma.
2
Moc czynna, bierna i pozorna
Zależność między impedancją, napięciem oraz mocą.
Mocą czynną nazywamy tę część pobieranej mocy, która zużywana jest w odbiorniku i
zamieniana w nim na np. pracę mechaniczną lub ciepło. Im większe przesunięcie fazowe
wprowadzane przez odbiornik, tym mniejszy jest udział mocy czynnej w całości energii
płynącej pomiędzy z
ródłem a odbiornikiem. Moc, która coś działa.
P = U I cosĆ lub P = R I2 , Ć � przesunięcie fazowe, R � rezystancja,
* * *
U,I � wartości skuteczne napięcia i natężęnia
Moc bierna w obwodach prądu sinusoidalnie zmiennego jest wielkością
konwencjonalną, w sposób umowny opisującą zjawisko pulsowania energii elektrycznej
między elementem indukcyjnym lub pojemnościowym odbiornika, a z
ródłem energii
elektrycznej lub między różnymi odbiornikami. Ta oscylująca energia nie jest zamieniana
na
użyteczną pracę, niemniej jest ona konieczna do funkcjonowania urządzeń elektrycznych.
Moc, która nic nie robi, ale musi być, żeby wszystko działało.
Q = U I sinĆ lub Q = X I2 = (XL - XC) I2 , X � reaktancja
* * * *
Moc pozorna jest to wielkość fizyczna określana dla obwodów prądu przemiennego.
Wyraża się ją jako iloczyn wartości skutecznych napięcia i natężenia prądu. Moc, którą
dostajemy na mierniku � jest sumą geometryczną mocy czynnej i biernej.
3
2
S = U I lub S = + Q2
*
"P
Impedancja, rezystancja, reaktancja:
Impedancja  wielkość zespolona będąca uogólnieniem rezystancji dla elementów
indukcyjnych i pojemnościowych~ oznaczana jest literą Z, a jej jednostką jest om~
dla rezystora jest równa rezystancji R, dla cewki L impedancja ZL =j�L, a dla
kondensatora C impedancja ZC = 1/(j�C)
Rezystancja � (oporność) wyraża opór stawiany przepływowi prądu w obwodzie
zawierającym rezystory~ określana jest jako współczynnik R, wiążący napięcie w prąd w
rezystorze (u = Ri)~ jednostką rezystancji jest om [�]
Reaktancja � część urojona impedancji, oznaczana zwykle literą X~ dla cewki reaktancja
XL = �L, a dla kondensatora XC = 1/�C
Re{Z} = R
Im{Z} = X
Z = R + jX
4. Opisz zjawisko idukcyjności wzajemnej w cewkach.
Zjawisko to powstaje w układzie dwóch cewek położonych blisko, w których zachodzi
wzajemne przenikanie się strumieni magnetycznych. Jeśli dwie cewki o indukcyjnościach
własnych L1 i L2 są tak usytuowane, że strumień wytworzony przez jedną z nich wpływa na
drugą to takie cewki nazywamy sprzężonymi magnetycznie.
Rysunek 1 oznaczenie cewek sprzężonych magnetycznie, gwiazdki oznaczają początek
uzwojenia
4
Indukcyjność wzajemna M jest to stosunek strumienia magnetycznego wytworzonego w
cewce pierwszej skojarzonego z cewką drugą do prądu płynącego w cewce pierwszej.
� � � �
M = =
i� i�
Gdzie � � � strumień skojarzony z cewką drugą wytworzony przez prąd w cewce pierwszej i � �
na odwrót. Jednostką indukcyjności wzajemnej jest henr. Istnienie sprzężenia
magnetycznego powoduje indukowanie się napięcia na cewce wskutek zmian prądu
płynącego w cewce drugiej. Zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej napięcie
wytworzone na skutek indukcji wzajemnej określone jest wzorem
UM� = I� jL� ą I� jM
UM� = I� jL� ą I� jM
Przyjmuje się znak plus, jeżeli prądy w obu elementach sprzężonych magnetycznie mają
jednakowe zwroty względem zacisków oznaczających początek uzwojenia (oznaczone na
rysunku gwiazdką). Przy zwrotach przeciwnych przyjmuje się znak minus.
12. Rezonans napięć. Podać warunek rezonansu.
Rezonans napięć  zjawisko zachodzące w szeregowym obwodzie LC. Polega na
wzajemnym znoszeniu się napięć na cewce i kondensatorze. W obwodzie , w którym
płynie prąd I, suma napięć na cewce i kondensatorze jest równa (jX L - jX C) " I . w
przypadku kiedy impedancje cewki (X L ) i kondensatora (X C ) są równe, ta suma jest
więc równa 0, niezależnie od wielkości napięć na kondensatorze i cewce mierzonych
oddzielnie. W praktyce oznacza to, że kiedy obliczamy napięcie na obwodzie, spadku i
wzrostu napięć na takim połączeniu LC możemy w ogóle nie uwzględniać.
Warunek impedancyjny rezonansu napięciowego:
Im{ Z } = 0.
Impedancja zastępcza jest równa Z = R + jX, więc Im{ Z } = X, czyli dla połączenia LC Im{
1
Z } = X L - X C = 0 dla X L = X C �! �L = . Z tego wynika zależność między pojemnością
�C
kondensatora, indukcyjnością cewki a częstością prądu, dla których zachodzi zjawisko
rezonansu napięć:
1
� =
"
LC
Do rezonansu w obwodzie można więc doprowadzić zmieniając jedną z tych trzech
wielkości, aby uzyskać odpowiedni stosunek.
5
2. W jaki sposób jest zdefiniowana jednostka prądu elektrycznego (Amper)?
1 amper to niezmieniający się prąd elektryczny, który płynąc w dwóch równoległych,
prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym przekroju kołowym,
umieszczonych w próżni w odległości 1 metra od siebie, spowodowałby wzajemne
oddziaływanie przewodów na siebie z siłą równą 2"10�7 N na każdy metr długości
przewodu.
Kompensacja mocy biernej
Kompensacja mocy biernej polega na poprawie współczynnika mocy, dąży się do tego
aby współczynnik mocy odbiorców energii elektrycznej był bliski jedności. Polega to na
kompensowaniu mocy biernej indukcyjnej, mocą bierną pojemnościową. Jedną z
powszechnie stosowanych metod jest kompensacja mocy biernej za pomocą
kondensatorów. Prąd pobierany przez układ RL jest opóz
niony względem napięcia o kąt Ć�
fazowy wynikający z cosĆ�
Składowa IRL jest w zgodnej fazie z napięciem => IR
Składowa bierna prostopadła do napięcia => IL
IL=IRLcos�
IL=IRLsin�
Jeżeli do układu RL włączymy równolegle baterię kondensatorów o pojemności C, to prąd
pobierany przez tę baterię będzie wynosił Ic. Prąd Ic wyprzedza U o kąt fazowy pi/2, a
zatem prąd ten2 ma zwrot przeciwny do zwrotu prądu Il, który opóz
nia się względem
napięcia.
Można teraz:
1. Dobrać tak wart. pojemności C aby prąd Ic=IL
lub
2. Dobrać tak wart. pojemności C aby współczynnik mocy cosĆ� układu miał nową wartość
� większą od wartości współczynnika mocy cosĆ� układu RL
6
Co to jest czwórnik symetryczny? podać warunek symetrii dla dowolnego opisu.
Czwórnikiem (dwuwrotnikiem) nazywamy układ mający cztery zaciski, a ściślej: dwie pary
uporządkowanych zacisków.
Dla czwórnika musi być spełniony warunek:
Jedną parę zacisków nazywamy wejściem, a drugą wyjściem. Wielkości związane z
wejściem opatrujemy indeksem 1, a z wyjściem 2. Przeważnie do wejścia doprowadzone
jest z
ródło energii a na wyjściu jest dołączony element odbiorczy.
Czwórnik nazywamy symetrycznym, jeżeli po zamianie miejscami wejścia z wyjściem nie
zmieni się rozpływ prądów i rozkład napięć w obwodzie poza czwórnikiem, tzn. w
obwodzie dołączonym do wejścia i w obwodzie dołączonym do wyjścia
gdzie ABCD są parametrami łańcuchowymi.
Korzystając z równania łańcuchowego(obrazek wyżej) czwórnika można zdefiniować
warunki:
AD�BC=1  warunek odwracalności czwórnika.
A=D  warunek czwórnika symetrycznego.
Czwórniki symetryczne są również odwracalne.
Ekranowanie przewodów
Ekranowanie miedzianych kabli transmisyjnych polega na otoczeniu wszystkich czynnych i
biernych elementów transmisyjnych (przewodów sygnałowych, złączy, przyłączy, portów
krosownic, portów ruterów i urządzeń) dobrze przewodzącą powłoką metalizowaną o
cechach klatki Faradaya. W warunkach idealnych ekran zapobiega przenikaniu pola
7
elektromagnetycznego zarówno z kabla na zewnątrz, jak i z otaczającego środowiska do
wnętrza toru transmisyjnego. W praktyce może się jednak zdarzyć, że z
le wykonane
ekranowanie będzie zachowywać się jak antena i wychwytywać lub emitować sygnały
zakłócające o niedopuszczalnym poziomie. Ekranowanie ma na celu wyeliminowanie
zakłóceń � także toru transmisyjnego � oraz ograniczenia szkodliwych emisji
elektromagnetycznych EMI (Electromagnetic Interference) do otaczającego środowiska.
Ekran kabla musi być uziemniony!
x
Pojemność elektryczna
Pojemność elektryczna przewodnika jest równa ilości elektrycznej (q), jakiej należy udzielić
nie naładowanemu przewodników w celu zmiany jego potencjału o jednostkę
Pojemnością elektryczną przewodnika nazywamy wielkość fizyczną C równą stosunkowi
ładunku q zgromadzonego na przewodniku do potencjału tego przewodnika.
Jednostką pojemności jest farad: [F] = [C/V]. Jest on niepraktycznie wielki najczęściej
używa się znacznie mniejszych: mikrofarada (�F), nanofarada (nF) i pikofarada (pF).
Pojemność elektryczna opisuje miarę ładunku elektrycznego , który musi zostać
umieszczony w przewodniku, aby osiągnąć pewien potencjał . Zależy ona od rozmiarów i
kształtu tego przewodnika.
Element elektrotechniczny służący wprowadzaniu danej pojemności elektrycznej do
obwodu elektrycznego nosi nazwę kondensatora elektrycznego.
Pojemność kondensatora płaskiego możemy obliczyć korzystając z równania
8
Definicja Strumienia pola elektrycznego
Jeżeli pole elektryczne jest jednorodne i gdy płaszczyzna o powierzchni S jest ustawiona
prostopadle do linii tego pola E, to strumień pola elektrycznego ŚE przenikający tę
powierzchnię jest równy iloczynowi natężenia pola elektrycznego E i pola powierzchni S.
Strumień pola oblicza się za pomocą wzoru:
Ś=E�"S�"cosĆ
gdzie:
Ś  strumień pola elektrycznego,
S  pole powierzchni, przez którą przepływa prąd(wektor normalny płaszczyzny�wektor
prostopadły do płaszczyzny S)
E  natężenie pola elektrycznego,
Ć  kąt między kierunkiem natężenia pola elektrycznego a prostopadłą do przekroju S
Jeśli przekrój S jest prostopadły do kierunku strumienia to cosinus kąta wynosi 1, w wyniku
czego, we wzorze można go pominąć.
Ś=E�"S
\\(Natomiast w przypadku, gdy powierzchnia, przez którą obliczamy strumień jest
równoległa do kierunku strumienia to cosinus kąta wynosi 0, co oznacza że przez tą
powierzchnię przepływa zerowy strumień
Ś=0
Ś=0
Strumieniem pola E (jednorodnego lub niejednorodnego) przechodzącego przez
nieskończenie mały element powierzchni dS nazywamy
iloczyn skalarny:
Aby policzyć strumień pola elektrycznego z innego
kształtu niż płaska powierzchnia, gdy mamy dowolny kształt to trzeba obliczyć całkę z
natężenia pola elektrycznego po tej właśnie powierzchni, czyli w matematyczny sposób
podzielić kształt na małe kwadraciki obliczyć strumień przez nie przepływający i dodać do
siebie te cząstkowe strumienie. Strumień pola E przechodzący płat powierzchni S
otrzymamy po zastąpieniu dodawania całkowaniem po całej powierzchni:
9
W przypadku obliczania strumienia pola elektrycznego przez powierzchnię zamkniętą z
pomocą przychodzi prawo Gaussa, mówiące, że strumień pola elektrycznego E przez
powierzchnię zamkniętą zależy jedynie od ilości ładunków Q wewnątrz tej powierzchni. Nie
istotne jest jaki kształt ma ta powierzchnia.
strumień pola elektrycznego ładunku punktowego q przez dowolną powierzchnie
zamkniętą S , obejmującą ten ładunek nie zależy od kształtu powierzchni i jest równy q
/epsilon.
Czym jest i do czego wykorzystuje się metoda generatora zastępczego?
każdy liniowy dwójnik aktywny można przedstawić w postaci z
ródła napięcia o sile
elektromotorycznej równej napięciu między rozwartymi zaciskami wyjściowymi dwójnika
aktywnego. Rezystancja wewnętrzna tego z
ródła jest równa rezystancji tego dwójnika po
usunięciu wszystkich z
ródeł energii. Usunięcie z
ródeł energii rozumiemy jako zwarcie
z
ródeł napięcia oraz rozwarcie z
ródeł prądowych. Ze względu na to, iż każdy obwód
elektryczny można traktować jako dwójnik aktywny względem dwóch zacisków, każdy taki
obwód można zastąpić właśnie zastępczym z
ródłem napięcia względem tej pary zacisków.
Służy do obliczenia napięcia na zadanej gałęzi obwodu.
Co to są składowe symetryczne � wyjaśnij ideę, podaj rysunek omów
zastosowania.
Składowe symetryczne są narzędziem służącym do analizy układów trójfazowych
niesymetrycznych zwłaszcza pod kątem stworzenia miar odkształcenia od symetrii.
Metoda składowych symetrycznych polega na tym, że stosując odpowiednie
przekształcenia liniowe zastępuje się układ trzech wektorów trójfazowych niesymetrycznych
przez równoważne mu trzy układy trzech wektorów symetrycznych. Niesymetryczne z
ródło
10
zasilania trójfazowego zostaje zastąpione przez układ trzech z
ródeł trójfazowych, z których
jedno jest o kolejności wirowania zgodnej (kolejność identyczna jak w układach
rozważanych dotąd), drugie o kolejności przeciwnej i trzecie o kolejności zerowej (brak
przesunięcia między wektorami fazowymi). Ilustracja takiego rozkładu jest przedstawiona0,
na rys. 9.1
1. Opisz wpływ zewnętrznego pola elektrycznego na dielektryk, co to są elektrety?
(Dielektryk=Izolator)
Polaryzacja dielektryczna� zachodzi na skutek zmiany orientacji dipoli już
istniejących w dielektryku bądz
indukowania się nowych dipoli pod
wpływem przyłożonego do dielektryka pola elektrycznego.
Elektret � dielektryk, w którym sposób trwały utrzymuje się polaryzacja dipolowa lub stan
naładowania elektrycznego. Elektret wytwarza zewnętrzne pole elektryczne i w tym sensie
jest elektrostatycznym odpowiednikiem magnesu trwałego.
6. Opisz Prawo Gaussa (+postać różniczkowa)
Strumień natężenia pola elektrycznego, przenikający przez dowolną powierzchnię
zamkniętą w jednorodnym środowisku o bezwzględnej przenikalności dielektrycznej �, jest
równy stosunkowi całkowitego ładunku znajdującego się wewnątrz tej powierzchni do
wartości tejże przenikalności. Postać różniczkowa:
"*E � dywergencja natężenia pola elektrycznego,
�  gęstość ładunku.
11
7. Opisz równanie Poissona i Laplace'a.
Równanie Poissona  równanie różniczkowe umożliwiające znalezienie potencjału w
przestrzeni, w której znamy rozkład ładunku.
Jeżeli w danym obszarze nie ma ładunków otrzymujemy równanie Laplace a
Ferromagnetyki miękkie i twarde  kiedy których używać?
Ferromagnetyk
Core: ciało, które ma nadzwyczajne właściwości magnetyczne. Znajdują się w nich
obszary stałego namagnesowania (tzw. domeny magnetyczne), wytwarzające wokół siebie
pole magnetyczne (jak małe magnesy).
Lower order~ Ferromagnetyki mają właściwości ferromagnetyczne poniżej
temperatury Curie, powyżej są paramagnetykami. Magnesowanie polega na zmianie
kierunku namagnesowania w domenach lub zmianie granic domen. Występuje w nich
zjawisko nasycenia magnetycznego  wszystkie elementarne dipole magnetyczne
ustawiają się w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego. Powyżej temperatury Curie
ruchy cieplne uniemożliwiają ustawienie dipoli magnetycznych.
a) twarde  (magnesy trwałe) zachowują stan namagnesowania pomimo zmian
zewnętrznego pola magnetycznego.
Parametry~ duża wartość indukcji szczątkowej~ duże natężenie koercji pozwalające
na uzyskanie jak największej energii magnetycznej~ odporność na korozje.
Zastosowanie~ wszędzie tam gdzie jest potrzebne stałe pole magnetyczne lub
indykcja magnetyczna np. silniki elektromagnetyczne, generatory synchroniczne,
elektrownie wiatrowe, czujniki, chłodziarki, ozdobne magnesy, zapięcia w torebkach.
b) miękkie  tracą zewnętrzne namagnesowanie po usunięcia pola magnetycznego
zachowując jedynie namagnesowanie resztkowe znacznie mniejsze od maksymalnego.
Parametry~ duża przenikalność magnetyczna~ jak najmniejsza stratność~ duża
indukcja nasycenia~ duża rezystywność.
Zastosowanie~ transformatory, silniki elektryczne, prądnice, alternatory, generatory.
12
Różnice między dielektrykiem polarnym i niepolarnym?
Dielektryki polarne: Cząsteczki pewnych dielektryków, np wody, mają trwałe
elektryczne momenty dipolowe. W takich materiałach dipole elektryczne mają
tendencję do ustawiania się wzdłuż zewnętrznego pola elektrycznego. Wskutek swego
przypadkowego ruchu termicznego cząsteczki ciągle się potrącają nawzajem, a więc
uporządkowanie nie jest całkowite, ale staje się coraz pełniejsze wraz ze wzrostem
wartości natężenia przyłożonego pola (lub zmniejszeniem temperatury, a stąd liczby
zderzeń). Uporządkowane dipole elektryczne wytwarzają pole elektryczne o
natężeniu skierowanym przeciwnie do przyłożonego pola i mniejszej wartości.
Dielektryki niepolarne: Bez względu na to, czy cząsteczki mają trwałe elektryczne momenty
dipolowe, czy też nie, po umieszczeniu w zewnętrznym polu elektrycznym zyskują
indukowane momenty dipolowe. Dzieje się tak, ponieważ zewnętrzne pole ma tendencję
do rozciągania cząsteczek i przesuwa nieco środki ładunku dodatniego i ujemnego.
Zachowanie przewodnika w polu elektrycznym:
Jeżeli przewodnik zostanie umieszczony w polu elektrostatycznym, to będziemy mieć do
czynienia ze zjawiskiem indukcji. Pole elektryczne o natężeniu E spowoduje przesunięcie
się elektronów swobodnych względem rdzeni jonowych w kierunku przeciwnym do linii sił
pola. Na jednym końcu przewodnika zgromadzony zostanie ładunek ujemny, na drugim
natomiast wystąpi takiej samej wartości ładunek dodatni. W wyniku rozkładu ładunków
wewnątrz przewodnika powstanie pole elektryczne o natężeniu Eind równym natężeniu
pola E , ale skierowanym przeciwnie.
Indukowane pole elektryczne będzie kompensować całkowicie zewnętrzne pole
elektryczne wewnątrz przewodnika. W każdym punkcie przewodnika będzie:
Eind=�E0
E=Eind+E0 =0
Natomiast na zewnątrz przewodnika pole nie jest całkiem skompensowane
E=Eind+E0 `"0
Obszary, w których ładunki dodatnie i ujemne nie kompensują się całkowicie mogą istnieć
w stanie równowagi tylko na powierzchnii przewodnika, co wynika z prawa Gaussa.
13
Zdefiniuj czym jest pole z
ródłowe i bezz
ródłowe. Podaj przykłady.
Pole bezz
ródłowe( )� linie pola są krzywymi zamkniętymi, nie mają początku ani
końca. Przykłady pola bezz
ródłowego : pole magnetyczne(stałe lub zmienne).
Pole z
ródłowe( )  linie pola są otwarte, zaczynają się w nieskończoności kończą
w miejscu z
ródła. Przykłady: Pole grawitacyjne, pole elektrostatyczne, pole elektryczne
zmienne.
��������������������������������������������������������������������
Samoindukcja (indukcja własna) jest zjawiskiem elektromagnetycznym, szczególnym
przypadkiem zjawiska indukcji elektromagnetycznej.
Samoindukcja występuje, gdy siła elektromotoryczna wytwarzana jest w tym samym
obwodzie, w którym płynie prąd powodujący indukcję, powstająca siła
elektromotoryczna przeciwstawia się zmianom natężenia prądu elektrycznego.
Indukcyjność obwodu jest równa sile elektromotorycznej samoindukcji jaka powstaje w
obwodzie przy zmianie natężenia o 1 amper występująca w czasie 1 sekundy.
Zjawisko samoindukcji opisuje wzór:
Samoindukcja występuje przede wszystkim w cewkach, ale także w mniejszym stopniu w
każdym przewodniku elektrycznym. Wartość siły elektromotorycznej samoindukcji zależy od
szybkości zmian natężenia prądu w obwodzie.
Cewka liniowa
Cewkę liniową można przedstawić przy pomocy szeregowego schematu zastępczego,
złożonego z
rezystancji RCu oraz indukcyjności L0
Cewka nieliniowa to chuj
http://zoise.wel.wat.edu.pl/dydaktyka/ENERGETYKA/CW_6_Badanie_obwodow_magnety
cznych.pdf (str 5)
14