Bibliografia

M.Krakowski Elektorntechnika teoretyczna, PWN Warszawa 1995

J.Szabatin , Śliwa , Zbiór zadań z teorii obwodów, Wyd. PW , Warszawa 1997

S.Bolkowski Teoria Obwoów Elektrycznyych, WNT,

Elektrotechnika to opis tego co istnieje. Nie ma teorii wiążącej elektromagnetyzm i grawitację. Uczeni wciąż nad tym pracują.

Pierwsze algorytmy numeryczne powstały w 19w.

Przenikalność elektryczna mówi nam o tym jak zachowa się np. kula eklektyczna w wodzie a jak w oleju

4.Tablica (pobierz) Przenikalność elektryczna względne niektórych dialektyków stosowanych w elektrotechnice.

Wartości przenikalności względnych dla wybranych materiałów
Próżnia
Powietrze
Aluminium
Miedź
Izotropowa blacha elektrotechniczna (Fe96Si4)
Anizotropowa blacha elektrotechniczna Fe97Si3)
Permendur (Co50Fe50)
Supermalloy (Ni79Fe15Mo5)
Monokrystaliczny stop (Fe97Si3)

5. Tablica (pobierz) Rezystywność i konduktywność materiałów przewodzących stosowanych w elektrotechnice.

Prąd elektryczny lub natężeniem prądu elektrycznego nazywamy granice stosunków ładunków elektrycznego ∆q przenoszonego przez cząstki naładowane w ciągu pewnego czasu ∆t przez dany przekrój poprzeczny środowiska, gdy czas ten dąży do zera tzn.

I=lim…

Prąd elektryczny jest wielkością skalarną. Jednostką prądu elektrycznego jest amper (1A). z punktu widzenia środowiska rozróżniamy:

Prąd przewodzenia jest to prąd elektryczny polegający na przemieszczaniu się elektronów swobodnych lub jonów w środowisku przewodzącym od wpływem pola elektrycznego.

Prąd przesunięcia jest to prąd elektryczny występujący w dialektyku polegający na przemieszczaniu się ładunków dodatnich i ujemnych wewnątrz atomu bez naruszania struktury atomowej materii.

//w ten sposób przemieszczają się elektrony z orbit.

Prąd unoszenia zwany również prądem konwekcji, jest to prąd elektryczny polegający na ruchu ładunków elektrycznych wraz z materią w środowisku nieprzewodzącym. Przykładem prądu unoszenia jest strumien elektronów w próżni, ruch ładunków wraz z parą wodną, strumieniem pyłu materialnego.

//akumulatory, konwekcja, unoszenie

Do określenia zjawisk związanych z ruchem ładunków elektrycznych wprowadza się również wielkości wektorowe: wektor natężenia pola elektrycznego E oraz wektora gęstości prądu J.

W środowiskach izotropowych wektor gęstości prąd J ma kierunek zgodny z wektorem natężenia pola elektrycznego E , a zależności między tymi wektorami jest ujęta prawem Ohma w postaci wektorowej

Gdzie J to gęstość prądu, σ to przewodność (która w ogólnym przypadku jest tensorem, a w ośrodkach izotropowych jest stałą), po działaniem na dany infitezymalny element przewodnika gęstości siły σ jest to przewodność elektryczna właściwa.

Jeśli w pewnym środowisku działa natężenie pola elektrycznego E, to całka linowa wektora natężenia pola wzdłuż drogi AB jest równa różnicy potencjałów elektrycznych w punktach Ai B, czyli:

Wzór

Napięciem elektrycznym nazywamy różnice potencjałów miedzy dwoma punktami środowiska przewodzącego. Jednostką napięcia jest wolt (1V).

W=qU (?)

Jeżeli w elementarnym czasie dt pod wpływem napięcia u przez dowolny element przewodzący przez przemieści się ładunek elementarny dq . To elementarna praca wykonana dW lub elementarna energia dostarczona w związku z tym do odbiornika wyniesie:

Wzór dW

Moc chwilową nazywamy pochodną energii elektrycznej względem czasy będąca miarą szybkości z jaka energii ta jest dostarczana do rozpatrywanego odbiornika. Jednostką mocy jest Wat(1W)

Moc chwilowa jest wielkością skalarną i jest dodatnią wówczas gdy znaki wielkości U oraz I są jednakowe, oraz jest ujemna przy różnych znakach tych wielkości. Jeżeli moc chwilowa jest dodatnia to energia elektryczna jest dostarczana do odbiornika, jeżeli natomiast moc chwilowa jest ujemna to energia wraca do źródła

Energia dostarczona do odbiornika w przedziale czasu do t1 do t1….

Drugi wykład.

Obwód elektryczny (to takie coś co nie istnieje) – tworzą elementy połączone ze sobą w taki sposób że istnieje co najmniej jedna droga umożliwiająca przepływ prądu. (jest to tylko przyjemne , graficzne przybliżenie)

//naskórkowość ciekawe!

Schemat jest odwzorowaniem graficznym obwodu , w którym podano sposób połączenia elementów, a same elementy są przedstawione przy użyciu symboli graficznych.

Schematy:

-blokowy

-ideowy //bez stratny w ramach Teorii obwodów zajmujemy się jedynie tym schematem!

-montażowy //np. w sakli 1:50 podaje się elementy, ich typ ,wszystkie elementy.

W elementach obwodu zachodzą trzy rodzaje procesów energetycznych :

-wytwarzanie energii elektrycznej,

-akumulacja energii,

-rozpraszanie energii. //np. straty na ciepło pokazują to rezystory

W elemencie rzeczywistym zachodzą dwa, a niekiedy trzy wymienione rodzaje procesów, a w elemencie idealnym tylko jedna.

//idealna cewka wytwarza jedynie pole elektryczne.

//Wszystko ma opóźnienia czasowe np. żarówka nie rozbłyskuje tak nagle. Rozgrzewa się powoli zależy to od lupy czasowej.

//W prądzie stałym są tylko rezystory

Elementy pasywny to taki element, który spełnia dwa poniższe warunki:

-całkowita energii elektryczna doprowadzona do elementu w czasie od –nieskończoności do t jest nieujemna dla dowolnego charakteru napięcia na jego zaciskach i prądu w tym elemencie.

Wzór

-do chwili doprowadzenia napięcia do zacisków elementu prądu w nim nie lunie na odwrót – na jego zaciskach nie ma napięcia przed doprowadzeniem prądu.

Element aktywny to taki który nie spełnia tych warunków.

Elementy wytwarzające energię elektryczną są elementami aktywnymi , a elementy mające zdolność akumulacji bądź rozpraszania energii są elementami pasywnymi.

Element idealne obwodu sa opisane równaniami algebraicznymi lub różniczkowymi, wiążącymi napięcie i prąd na zaciskach elementu.

Element liniowy to taki który może być opisany za pomocą równania algebraicznego liniowego lub równania różniczkowego liniowego.

Element nie linowy to taki który może być opisany za pomocą równania algebraicznego nieliniowego lub równania różniczkowego nieliniowego.

Współczynniki wiążące napięcie i prądu …..

Pytania na zaliczenie:

1. Rodzaje elementów obwodu elektrycznego.

2. Co to jest element pasywny, a element aktywny.

3. Ile rodzajów elementów procesów wyróżnia się w obwodzie. (trzy)

4. Co to jest moc chwilowa?

5. Prawo Ohma w postaci wektorowej (wykuć).

6. Wektory natężenia pola elektrycznego i natężenia prądu.

7. Rodzaje prądów elektrycznych.

8. Co to jest prąd elektryczny?