7 października 2011

Elektrotechnika – dział nauki o elektryczności obejmujący rozległy krąg zjawisk fizycznych wraz z ich zastosowaniami.

Wybrane działy:

- aparaty elektryczne

- urządzenia elektryczne

- instalacje elektryczne

- zabezpieczenia elektryczne

- maszyny elektryczne

Elektrostatyka – zajmuje się oddziaływaniem między nieruchomymi ładunkami elektrycznymi

Elektrodynamika – obejmuje oddziaływania pomiędzy ruchomymi ładunkami

Magnetyzm – powstawanie oraz oddziaływanie pola magnetycznego na otoczenie

Program Spice, Mikroslim 8.0 lub 9.0, Icap 4, Test Designer

i

Historia:

- Tales z Miletu (bursztyn)

- Wiliam Gilbert (1600r), odkrywca indukcji, twórca pojęcia elektryczność

- Butelka Lejdejska (Pieter van Musschen-Broek)

- Pierwszy olbrzymi kondensator – Arka Przymierza (legenda)

- Benjamin Franklin (pojęcie ciał naładowanych)

- Charles August Coulomb (wyznaczył eksperymentalnie siłę oddziaływania wagą skrętną, wprowadził pojęcie ładunku punktowego), ilościowe określanie ładunku

F= k(Q1Q2)/r^2 * 1 (oba wektory, drugi wzorcowy)

- Luigi Galvani

- Aleksander Volta (ogniwo Volty – stos krążków przedzielony zwilżonymi kawałkami sukna lub papieru, protoplasta baterii)

- Hans Christian Oersted (ur. 1777), siły elektrodynamiczne, podwaliny do wynalazku elektromagnesu i telegrafu

- Andre Marie Ampere (prekursor miernika)

- Georg Simon Ohm (protesty innych naukowców -> pozbawienie stanowiska wykładowcy w Bolonii, rehabilitacja dzięki Karolowi Gaussowi I Wilhelmowi Weberowi) U=I*R

Obwód elektryczny – zespół urządzeń połączony przewodami tak, aby był pomiędzy nimi przepływ prądu

Schemat – graficzne przedstawienie układu za pomocą symboli

Prąd jest funkcją czasu.

Konduktancja (przewodność elektryczna) jest odwrotnością rezystancji. Jest więc miarą podatności elementu na przepływ prądu elektrycznego.

Zwyczajowo konduktancję oznacza się symbolem G (wielka litera G).

Jednostką konduktancji w układzie SI jest simens (1 S)

G= 1/R

Ważny kierunek strzałki (kierunek przepływu prądu, kierunek odniesienia)

Jednoznaczność: Kierunek + Wartość (dotyczy natężenia jak i napięcia)

Michael Faraday – zjawisko indukcji elektromagnetycznej

- Koncepcja pól elektrycznych i magnetycznych

- „Exegi monumentum aere perennius”

Gustav Kirchhoff – twórca teorii obwodów elektrycznych

Hendrik Lorentz – podstawy elektromagnetycznej teorii światła

Prądowe prawo Kirchhoffa (I prawo Kirchhoffa)

Suma prądów wpływających do węzła jest równa sumie prądów wypływających z węzła.

Węzeł – styk gałęzi

Algebraiczna suma prądów w węźle = 0

I1+I2+I3 = I4+I5

Prawo obowiązuje dla dowolnej chwili,

dowolnego prądu, dowolnego węzła

Liczbę węzłów opisuje się małą literką n (node).

Liczba gałęzi – b (branch)

Zawsze jest o jedno równanie mniej niż ilość węzłów (b-n+1)

Napięciowe Prawo Kirchhoffa (2 prawo Kirchhoffa)

Dla każdej pętli w dowolnej obwodu elektrycznego w dowolnej chwili dla dowolnej zmienności napięć algebraiczna suma jest równa 0.

W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił

elektromotorycznych występujących w tym obwodzie

Pierwszą pętle wybieramy dowolnie, następną tak aby zawierała jakąś nową gałąź (każda musi wystąpić)

Wersje: oczkowa i pętelkowa.

14 października 2011

Wstęp do PSPICE MicroSim Eval 8, Scilab, Oktawa

Równanie liniowo zależne – któreś z równań sprowadza się do innego.

James Clark Maxwell (!! Ważne równiania – testy)

- traktat o elektryczności i magnetyzmie 1873 r.

- teoria fal elektromagnetycznych

- początek radiotechniki

- opisanie i uogólnienie zjawisk elektromagnetycznych

Harmoniczne – sinusoidalnie zmienne

Modulacja – celowa zmiana parametrów sygnału. Rodzaje: amplitudy i częstotliwości

James Joule

Heinrich Emil Lenz

Herman Helmholtz

Gustaw Kirchhoff

Hendrik Lorentz

Prąd 3-fazowy

Michał Doliwo-Dobrowolski 1891 r – linia energetyczna, 175 km, 150 kW, 14 kV, Laufen – Frankfurt

Silniki 1 fazowe vs 3 fazowe, napięcia w fazach, różnice, 120 st przesuniecia

Tranzystor + laser

Lampa próżniowa + tranzystor, mikroprocesor.

Światłowód (Tydall 1870, Wheeler 1880)

Laser 1957 rok

Czyste szkło + laser = światłowód

Równanie Plancka

Warunki działania lasera

Zasada nieoznaczoności Heisenberga

Warunki emisji wymuszonej

Efekt lawinowy

Inwersja obsadzeń

Anihilacja

Laser helowo neonowy budowa + zasada działania

Polacy w elektrotechnice:

Krzysztof Drewnowski

Ignacy Mościcki

Wiktor Biernacki (pionier radiotechniki)

Julian Ochorowicz (przesyłanie obrazów na odległość, mikrofon do tel głośnomówiącego)

Napoleon Nikodem Cybulski (twórca encefalografii)

Test 28.10 !!

Wielkość fizyczna – cecha zjawiska fizycznego lub właściwość ciała, którą można zmierzyć, np.:

Napięcie elektryczne 1 [U] = 1V

Admitancja 1 [Y] = 1 S

Natężenie pola magnetycznego 1 [B] = 1H

Strumień, natężenie, przenikalność

Układ wielkości fizycznych – zbiór wielkości fizycznych obejmujących wszystkie lub niektóre dziedziny fizyki

Wielkość podstawowa

Wielkość pochodne

Jednostka miary fizycznej

Jednostki podstawowe układu SI

Mnożniki!! Deka -> eksa, decy -> atto

Rodzaje sił w przyrodzie:

- grawitacyjne

- elektromagnetyczne

- jądrowe silne (jądra + nukleony)

- jądrowe słabe (neutrina)

Budowa materii:

Cząsteczka Molekuła

Atom

Teoria budowy atomu Niels Bohr

Zasada Pauliego

Uproszczony model poziomów energetycznych

4 główne liczby: główna/orbitalna/ magnetyczna/spinowa kwantowa,

Elektrony swobodne w ruchu bezładnym

Definicja prądu i(t)=dq/dt