1. Siła elektromotoryczna obwodów prądu stałego, oporniki liniowe i nieliniowe

Siła elektromotoryczna SEM- jest to wielkość fizyczna powodująca przepływ prądu w obwodzie elektryczny. Równa jest różnicy potencjałów na biegunach źródła prądu.

Opornik liniowy to taki opornik w którym rezystancja jest stała

Opornik nieliniowy to taki w którym rezystancja jest zmienna.

1. Metodyka obliczania obwodów prądu stałego, prawa Kirchoffa, metoda oczkowa.

Metodyka obliczania prawem Kirchoffa.

Polega na stworzeniu układów równań liniowych przez zależności dla węzłów i oczek w obwodzie korzystających z I i II prawa Kirchoffa. Metoda jest skuteczna dla prostych obwodów składających się z kilku oczek.

Metodyka obliczania metodą oczkową

Polega na stworzeniu równania macierzowego RI=U, gdzie R jest macierzą rezystancji, I – wektorem nieznanych prądów a U wektorem wymuszeń napięciowych

1. Obliczanie pojemności zastępczej, prąd i napięcie szeregowego oraz równoległego połączenia źródeł w obwodzie.

•równolegle

C­_z=C₁+C₂

•szeregowo

$\frac{1}{C_{z}} = \frac{1}{C_{1}} + \frac{1}{C_{2}}$

1. Moc i praca prądu stałego

Praca prądu stałego przepływającego przez przewodnik jest równy iloczynowi napięcia „U”, natężenia „I”, przepływającego prądu i czasu przepływu „t”

W=UIt W – praca „J”

U – napięcie „V”

I – natężenie „A”

t – czas „s”

Moc prądu stałego przepływającego przez przewodnik jest równy iloczynowi napięcia U i natężenia I przepływającego prądu

P=UI P – moc „W”

U – napięcie „v”

I – natężenie „A”

1. Stan nieustalony RC- wyprowadzić, narysować, wyjaśnić.

Z prawa Kirchoffa wynika że suma napięć w oczku jest równa 0, czyli E= U_R+U_c, przy uwzględnieniu że U_R=iR, a $i = C\frac{dU_{C}}{\text{dt}}$, daje nam: $R \bullet C\frac{dU_{c}}{\text{dt}} + U_{C} = E$ –jest to równanie różniczkowe 1 rzędu. Rozwiązaniem powyższego równania różniczkowego przy uwzględnieniu zerowych warunków początkowych i praw komutacji jest równanie: $U_{C} = E \bullet (1 - e^{- \frac{t}{\lambda}})$, gdzie λ = R • C Po odpowiednich podstawieniach i przekształceniach otrzymujemy wzór na prąd: $i = \frac{E}{R}e^{- \frac{t}{\lambda}}$

1. Indukcja elektromagnetyczna, wektor indukcji, natężenie pola, przepływ.

Indukcja elektromagnetyczna to powstanie siły elektromotorycznej w obwodach na skutek zmiany strumienia pola magnetycznego. $\varepsilon = - \frac{d\phi_{B}}{\text{dt}}$, ϕ_B- strumień indukcji magnetycznej.

Wektor indukcji magnetycznej: β = μH.

Natężenie pola magnetycznego jest równa przepływowi prądu przez powierzchnię ograniczoną tą krzywą: ∮Hdl = θ

Jeżeli przez powierzchnię przenika z przewodów, którymi płyną prądy o tej samej wartości i tych samych zwrotach to przepływ: θ = I • z, gdzie I- prąd płynący w przewodzie a z- ilość przewodów.

1. Straty elektromagnetyczne w stali, pętla histerezy dla prądu stałego i przemiennego

Straty elektromagnetyczne w stali:

•straty na histerezę zależne od gatunku stali, częstotliwości, indukcji magnetycznej i są proporcjonalne do powierzchni pola zawartego wewnątrz krzyweh obiegu histerezy magnetycznej

•straty na prądy wirowe związane z indukowaniem się napięć źródłowych w każdym środowisku przewodzącym, umieszczonym w polu magnetycznym, objętym zmianami strumienia magnetycznego. Powodują one powstanie pola magnetycznego, przeciwdziałającego zmianom strumienia magnetycznego, wywołującego te prądy.

Pętla histerezy

1. Rozwiązywanie obwodów elektromagnetycznych, reluktancja, krzywa magnesowania.

Do rozwiązania obwodów elektromagnetycznych stosuje się prawo Ohma, oraz pierwsze i drugie prawo Kirchoffa.

Reluktancja jest to opór magnetyczny definiowany jako stosunek siły magnetomotorycznej „F” do strumienia magnetycznego ϕ. $R = \frac{F}{\phi}\ \lbrack\frac{1}{H}\rbrack$

krzywa magnesowania:

1. Dla ciała dia- i paramagnetycznego,

2. Żeliwa,

3. Blachy krzemowej

1. Definicja indukcyjności wzajemnej

Indukcyjność wzajemna to wielkość charakteryzująca układ dwóch obwodów elektrycznych posiadających wspólny strumień pola magnetycznego wytworzony przez prądy płynące w obwodach: $M_{12} = \frac{\phi_{12}}{I_{1}} = \frac{\phi_{21}}{I_{1}} = M_{21} = M$

M, M₁₂, M₂₁ – indukcyjność wzajemna

ϕ₁₂- strumień pola magnetycznego, przenikający obwód drugi, wytwarzany przez prąd I₁ obwodu pierwszego.

1. Udźwig elektromagnezu

$F = \frac{SB^{2}}{2\mu_{0}}$, gdzie F – siła udźwigu elektromagnezu

B - indukcja magnetyczna w rdzeniu elektromagnesu

S – przekrój poprzeczny elektromagnesu

1. Przesunięcie fazowe w obwodach RLC prądu przemiennego.

Rezystor: ϕ = 0

Cewka: ϕ = 90^o

Kondensator: ϕ = −90^o

1. Wartości: skuteczna, maksymalna, średnia prądu przemiennego

Wartość maksymalna amplituda

Wartość skuteczna prądu przemiennego przepływającego przez rezystor idealny równa się natężeniu takie pradu stałego, który w czasie T równym okresowi wydzieli w rezystorze taką samą ilość energii cieplnej, co prąd przemienny. Wyraża się ją wzorem:

,

Dla prądu sinusoidalnie przemiennego:

Wartość średnia I_śr określona jest wzorem:

Dla pradu sinusoidalnie przemiennego: