ELEKTROTECHNIKA
WYKŁAD 1 KORWIN4.STARTOWY.COM
Podstawowe wielkości w elektrotechnice:
Wielkość |
Oznaczenie |
Symbol |
Jednostka |
Nazwa |
|
Napięcie |
U |
V |
J/C, W/A |
volt |
|
Natężenie |
I |
A |
|
amper |
|
Opór |
R - czynny (rezystancja) X - bierny (reaktancja) Z - pozorny (impedancja) |
|
V/A |
ohm |
|
Moc |
P |
W |
J/s |
wat |
|
Praca |
A |
J |
N m |
joul |
|
Pojemność elektryczna |
C |
F |
C/V |
farad |
|
Ładunek elektryczny |
Q |
C |
|
coulomb |
|
Natężenie pola magnetycznego |
H |
|
A/m |
|
|
Natężenie pola elektrycznego |
E |
|
V/m |
|
|
Indukcja magnetyczna |
B |
T |
Wb/m2 |
tesla |
|
Strumień magnetyczny |
|
Wb |
V s |
weber |
|
Indukcja własna |
L |
H |
Wb/A |
henr |
1H=1 |
Strumień świetlny |
|
lm |
|
lumen |
|
Natężenie oświetlenia |
E |
lx |
|
lux |
|
Częstotliwość |
f |
Hz |
|
herc |
|
Rezystor (Opornik)
Cewka
Kondensator
Potencjometr (zmienna rezystancja)
Łączniki
Amperomierz
Woltomierz
Watomierz
Żarówka
Prądnica prądu stałego
Silnik prądu stałego
Silnik prądu zmiennego
Transformator
Symbole graficzne
Symbole źródeł napięcia
Pod względem własności elektrycznych wszystkie ciała dzielimy na:
Przewodność I klasy - to ciała w których elektrony na zewnętrznej powłoce
atomu są słabo z nim związane i mogą łatwo wyjść poza jego obręb stając się elektronami swobodnymi. Mogą one przemieszczać się w ciele pod wpływem sił zewnętrznych np. pola elektrycznego. (metale)
Przewodność II klasy - są to elektrolity, roztwory zasad i kwasów, soli których cząsteczki składają się z jonów dodatnich i ujemnych. Pod wpływem sił zewnętrznych pola jony dodatnie i ujemne przemieszczają się w przeciwnych kierunkach. Przepływowi prądu elektrolicie towarzyszą zmiany chemiczne.
Dialektyki (izolatory) - są to ciała w których elektrony na zewnętrznej powłoce są silne związane ze swoimi atomami i nie mogą wychodzić poza ich obręb, a tym samym przemieszczać się wewnątrz ciała. Są to ciała elektrycznie nieprzewodzące.
Półprzewodniki - są to ciała o właściwościach pośrednich między właściwościami przewodników i izolatorów.
Kierunki przepływu prądu:
umowny: + do -
rzeczywisty: - do +
Natężenie prądu - jest to stosunek ładunku elektrycznego przepływającego przez dowolny przekrój poprzeczny przekroju przewodnika do czasu jego przepływu
I - natężenie stałe I=const.
i - natężenie zmienne
1A - jeden amper jest to natężenie prądu elektrycznego niezmieniającego się w czasie, który płynąc w dwóch prostoliniowych, równoległych i nieskończenie długich przewodach oddalonych od siebie o jeden metr powoduje powstanie siły równej:
Gęstość prądu - jest to stosunek prądu przepływającego przez poprzeczny przekrój przewodnika.
Napięcie elektryczne - określa stosunek pracy wykonanej przy przemieszczeniu ładunku Q między dwoma punktami pola A i B do wartości przemieszczanego ładunku
Potencjał elektryczny - napięcie jakiegoś punktu względem punktu odniesienia (zwykle przyjmujemy potencjał ziemi, któremu przypisujemy potencja równy zero)
Rezystancja (opór elektryczny) - jest miarą oporu, z jakim element przeciwstawia się przepływowi prądu elektrycznego.
Wszystkie ciała stawiają mniejszy lub większy opór przepływającemu przez nie prądu.
- rezystywność (opór właściwy) materiału przewodu (
)
l - długość przewodu (m)
S - pole przekroju poprzecznego (mm2)
Rezystancja przewodnika zależna jest od temperatury:
R - rezystancja w temp. bezwzględnej T
R0- rezystancja w temp. Względnej T0 , zwykle T0=293K (20oC)
- współczynnik temperaturowy rezystancji w (1/K)
MATERIAŁ |
REZYSTYWNOŚĆ |
Srebro (Ag) |
0,0162 |
Miedź (Cu) |
0,0178 |
Złoto (Au) |
0,0250 |
Aluminium (Al) |
0,0287 |
Nikiel (Ni) |
0,0730 |
Żelazo (Fe) |
0,0960 |
Kondukcja (przewodność) - jest odwrotnością rezystancji
Odwrotnością rezystywności materiału jest konduktywność (przewodność właściwa)
Prawo Ohma - prawo to stwierdza, że natężenie prądu stałego I płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia elektrycznego U występującego między końcami przewodnika a odwrotnie proporcjonalne do jego rezystancji.
I Prawo Kirchhoffa - dotyczy bilansu prądu w węźle obwodu elektrycznego
W każdym węźle obwodu elektrycznego algebraiczna suma prądów jest równa zeru
J1+J2-J3+J4-J5=0
Węzłem obwodu - nazywamy punkt w których przecinają się minimum 3 gałęzie.
Gałęzią obwodu - nazywamy tą jego część w której płynie prąd o tym samym natężeniu
J1-J2-J3 =0
J1=J2+J3
4 gałęzie
2 węzły