1. I i II prawo Kirchoffa.
I. Prawo Kirchoffa (dotyczy bilansu prądów w węźle obwodu elektrycznego prądu stałego) W każdym węźle obwodu elektrycznego suma natężeń prądów wpływających do węzła równa się sumie natężeń prądów wypływających z węzła.
Σ Ik = 0
I1+I2+I4-I3-I5=0
II. Prawo Kirchoffa (dotyczy bilansu napięć w oczku obwodu elektrycznego) W dowolnym oczku obwodu elektrycznego suma algebraiczna sił elektromotorycznych (napięć źródłowych) jest równa sumie algebraicznej spadków napięć na rezystancjach tego oczka.
Σ Et = Σ Rk Ik
E1-E3+E2=I1R1-I4R4-I3R3+I2R2
2. Magnetyzm materiałów.
Jakie rozróżniamy ciała magnetyczne:
Niektóre materiały umieszczone w zewnętrznym polu magnetycznym ulegają namagnesowaniu (wytwarzają własne pole magnetyczne) stopień tej magnetyzacji jako cecha materiałowa powoduje, że rozróżniamy:
ciała diamagnetyczne (μr<1) np.Cu,Ag,Au,Si,P, wszystkie gazy szlachetne, grafit, powietrze, benzen. (własne pole magnetyczne przeciwne do pola zewnętrznego)
ciała paramagnetyczne (μr>1) np.Al.,Pt,O, powietrze. (własne pole magnetyczne zgodne z polem zewnętrznym)
Dla powyższych ciał μr nie zależy od H =>B =f(H)→ linia prosta
ciała ferromagnetyczne (μr>>1) np. Fe,Co,Ni
μr zależy od H B=f(H) )→ charakterystyka magnesowania
przebiegi B=f(H) i μ=f(H) dla ferromagnety.
3. Natężenie koercji
Przy zwiększaniu prądu J krzywa indukcji B w funkcji natężenia B=f(H) przechodzi w stan nasycenia. Następnie przy zmniejszaniu prądu w cewce do 0 (H=0,J=0) indukcja magnetyczna przyjmuje pewną wartość Br (indukcja szczątkowa) -magnetyzm szczątkowy. Wzrost natężenia pola magnetycznego o zwrocie przeciwnym (-H) powoduje stopniowe znoszenie magnetyzmu szczątkowego. Natężenie pola magnetycznego Hc znoszące całkowicie magnetyzm szczątkowy nazywamy natężeniem koercji (natężenie powściągające). Przy wielokrotnym przemagnesowaniu próbki w granicach ±H uzyskuje się krzywą zamkniętą zwaną pętlą histerezy.
4. Wartość skuteczna prądu sinusoidalnego - definicja. i wartość
Wartość skuteczna - jest to zastępcza równoważna wartość prądu stałego, który na rezystancji R w ciągu okresu T ma wydzielić taką samą ilość energii w postaci ciepła jak prąd sinusoidalny w tym samym okresie.
Podobnie napięcie:
5. Jakie rozróżniamy moce w obwodzie prądu zmiennego.
Moc chwilowa p=u*i
Moc chwilowa ma dwie składowe: stała niezależną od czasu i zmienną o częstotliwości 2f. Moc chwilowa zmienia się sinusoidalnie z częstotliwością 2f wokół wartości stałej w czasie Uicosφ. Energia pobrana przez odbiornik przy przepływie prądu sinusoidalnego odpowiada polu powierzchni ograniczonej przebiegiem krzywej p i osi czsau.
Energia ta obliczona za okres T i podzielona przez okres T daje średnią moc chwilową za okres zwaną mocą czynną.
moc czynna
moc bierna
moc pozorna (wypadkowa)
trójkąt mocy
cosφ=P/S, tgφ=Q/P
Moc czynna w elementach pobierających energię jest zawsze dodatnia , moc bierną przyjmuje się: moc bierna indukcyjna jest dodatnia (cewka), moc pojemnościowa jest ujemna (kondensator)
Energia czynna Acz=Pt
Energia bierna Ab=Qt
10. Przebiegi prądu i napięcia sinusoidalnego dla obwodu zawierającego:
a) idealny rezystor
Rezystor idealny - element, który przy przepływie prądu ma jedynie właściwość zmiany energii elektrycznej na ciepło.
z prawa Ohma:
,
P- moc czynna, Q- moc pozorna
b) idealna cewka
,
postać zespolona:
moc bierna:
moc czynna:
oporność indukcyjna:
susceptancja indukcyjna:
c) kondensator idealny
,
susceptancja pojemnościowa (przewodność bierna pojemnościowa):
postać zespolona: