- •Электротехника
- •Часть I
- •Оглавление
- •Основы электростатики электрическое поле
- •Взаимодействие зарядов. Закон кулона
- •Потенциал
- •Напряженность поля
- •Понятие об электрическом токе
- •Проводники и диэлектрики
- •Электрическая емкость. Конденсаторы
- •Соединение конденсаторов
- •Электрическое сопротивление
- •Закон ома
- •Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов
- •Сопротивление внешней цепи
- •Законы кирхгофа
- •Работа и мощность электрического тока
- •Коэффициент полезного действия
- •Закон джоуля-ленца
- •Химическое действие электрического тока
- •Электромагнетизм магнитные цепи основные сведения о магнитном поле
- •Характеристики магнитного поля
- •Проводник с током в магнитном поле
- •Расчет магнитной цепи
- •— Индуктивная катушка; 2 — сердечник; 3 — магнитный поток; 4 — якорь;
- •Электромагнитная индукция закон электромагнитной индукции
- •Самоиндукция. Индуктивность
- •Взаимоиндукция
- •Вихревые токи
- •Векторное изображение электрических величин в цепях переменного тока
- •Электрическая цепь переменного тока с резистивным элементом
- •Электрическая цепь переменного тока с индуктивным элементом
- •Электрическая цепь переменного тока с емкостным элементом
- •Цепь переменного тока с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями
- •Резонанс напряжений
- •Резонанс токов
- •Мощность в цепях переменного тока
- •Трехфазные электрические цепи общие понятия и определения
- •Схемы соединения трехфазного генератора и приемника электрической энергии
- •Мощность трехфазной электрической цепи
- •Приложения Приложение 1 Греческий алфавит
- •Приложение 2 Основные электрические единицы
- •Приложение 3 Обозначения кратных и дольных единиц измерения
- •Приложение 4 Удельное электрическое сопротивление и температурный коэффициент сопротивления основных электротехнических материалов
- •Приложение 5
- •Приложение 6 Нагревание проводников электрическим током
- •Допустимые токовые нагрузки для изолированных проводов
- •Приложения 7 Нелинейные сопротивления
- •Приложение 8
- •Химическое действие электрического тока
- •Электролиз
- •Законы Фарадея
- •Приложение 9 Гальванические элементы.
- •Приложение 10 Аккумуляторы
- •Приложение 11 Режимы работы электрической цепи
- •Приложение 12
- •Приложение 13 Расчёт сложных электрических цепей
- •Приложение 14
- •Приложения 15
- •Приложение 16
- •Основные причины поражения электрическим током
- •Заземление электроустановок
Основы электростатики электрическое поле
Электрическое поле — это особый, отличный от вещества, вид материи, через которую передается действие одних заряженных тел на другие. 2 электрическое поле
Одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду этой частицы и не зависящей от ее скорости
Электрическое поле неотделимо от заряда, существует вместе с ним и окружает его. Под действием сил электрического поля происходит взаимодействие зарядов — их взаимное притяжение и отталкивание. Электрическое поле возникает вокруг заряда в любой среде и даже в вакууме. Поле всякого заряженного тела составлено из полей, принадлежащих отдельным элементарным зарядам — электронам и протонам. Если в электрическое поле поместить пробный положительный заряд, то силы этого поля окажут на него воздействие, стремясь переместить его в определенном направлении.
Рис .1 .Условное обозначение электрического поля: а)положительный заряд б)отрицательный заряд в)два разноименных заряда г)одноименные заряды
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что называется электрическим полем?
2. Какая линия электрического поля называется силовой?
3. Какое электрическое поле называется тормозящим, а какое — ускоряющим?
Взаимодействие зарядов. Закон кулона
Электрические заряды взаимодействуют между собой, т. е. одноименные заряды взаимно отталкиваются, а разноименные притягиваются. Силы взаимодействия электрических зарядов определяются законом Кулона и направлены по прямой линии, соединяющей точки, в которых сосредоточены заряды.
Согласно закону Кулона сила взаимодействия двух сил точечных электрических зарядов прямо пропорциональна произведению количества электричества в этих зарядах ,обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и зависит от среды в которой находиться заряды:
где F
— сила взаимодействия зарядов, Н;
количество электричества каждого
заряда, Кл;
— абсолютная диэлектрическая
проницаемость среды (материала);
r —расстояние между зарядами,(м).
Абсолютная
диэлектрическая проницаемость среды
характеризует электрические свойства
той среды, в которой находятся
взаимодействующие заряды. В Международной
системе единиц (СИ)
измеряется
в фарадах на метр (Ф/м) и определяется
по формуле
где
— электрическая постоянная, равная
абсолютной диэлектри
ческой проницаемости вакуума, = 8,86-10-12 Ф/м.
Величина
показывает, во сколько раз в данной
среде электрические заряды взаимодействуют
между собой слабее, чем в вакууме, и
называется относительной диэлектрической
проницаемостью
Пример.1Определить
силу взаимодействия между двумя зарядами,
находящимися пустоте на расстоянии
один от другого 5 см. Величина зарядов
равна
и
3
Кл.
Решение
Сила взаимодействия зарядов
Те же заряды, помещенные на том же расстоянии в керосин, будут взаимодействовать между собой с силой т.е. сила уменьшилась в два раза
Запомните
Большие электрические заряды взаимодействуют сильнее, чем малые. С увеличением расстояния между зарядами сила их взаимодействия значительно слабее
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем состоит суть закона Кулона? Сформулируйте его.
2. В каких единицах измеряется абсолютная диэлектрическая проницаемость среды и что она характеризует?
