- •Тема 1.1 Электрическое поле.
- •1.2 Закон Кулона.
- •Основные характеристики электрического поля.
- •Напряжение - разность потенциалов двух точек электрического поля (рис.5). Единица измерения - Вольт.
- •1.5 Диэлектрическая проницаемость.
- •Потери энергии в диэлектриках.
- •1.7Конденсаторы.
- •1.Электропроводимость.
- •Энергия электрического поля конденсаторов.
- •Тема 1.2 Электрический ток.
- •2. Виды электрических токов.
- •3.Стационарное электрическое поле. (Самостоятельное изучение)
- •1.Как и электростатическое поле, стационарное электрическое поле потенциально. Это позволяет говорить о разности потенциалов (т. Е. Напряжении) на любом участке цепи.
- •4.Электрический ток в проводниках.
- •5. Электрическое сопротивление и проводимостЬ.
- •1 Объемное сопротивление;
- •2 Поверхностное сопротивление.
- •Переменные резисторы
- •.Применение подвижного контакта 1,( рис. 2.) позволяет изменять сопротивление, включенное в цепь (между контактами 1 и 2 или 1 и 3 рис. 2-4).
- •6.Схемы соединения резисторов.
- •1.Последовательное соединение резисторов
- •2.Параллельное соединение резисторов.
- •Формула параллельного соединения резисторов
- •3. Рассчет сложных схем соединения резисторов.
- •7.Электродвижущая сила эдс
- •Напряжение, эдс и падение напряжения для активного двухполюсника
- •Схемы источников эдс: а - идеального; б - реального
- •8. Мощность и кпд источника электрической энергии.
- •Закон Джоуля - Ленца
- •Режимы работы электрических цепей.
- •1.4 Баланс мощности в электрической цепи.
- •Тема 1.3 Расчет электрических цепей.
- •3.Неразветвленные электрические цепи.
- •4.Разветвленные электрические цепи. Параллельное соединение элементов.
- •Смешанное соединение элементов.
- •Тема 2.1. Магнитное поле. Магнитное поле постоянного тока.
- •Проводник с током в магнитном поле.
- •Взаимодействие проводника с током и магнитного поля.
- •Зависимость направления силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, от направления поля и направления тока в проводнике
- •Проводник с током в магнитном поле
- •Магнитный поток.
- •Пример. Расчёт потокосцепления однослойной катушки.
- •Самоиндукция. Энергия магнитного поля.
- •Основные величины, характеризующие магнитное поле
- •Катушка с магнитопроводом в цепи переменного тока
- •Тема 4.1. Классификация измерительных приборов.
- •Обозначение принципа действия прибора
- •Тема5.1 Электрические машины переменного и постоянного тока.
- •1.Устройство и работа асинхронных трехфазных двигателей.
- •Конструкция асинхронного электродвигателя
- •Как работает трёхфазный асинхронный двигатель?
- •Создание вращающегося магнитного поля
- •Скольжение асинхронного двигателя. Скорость вращения ротора
- •Преобразование энергии
- •Подключение асинхронного двигателя. Трехфазный переменный ток
- •Звезда и треугольник
- •Подключение электродвигателя по схеме звезда и треугольник.
- •2. Устройство и работа машины постоянного тока
- •Тема 5.2. Трансформаторы.
- •Устройство трансформатора.
- •Принцип действия трансформатора
- •Тема7.1. Применение электронных приборов Классификация электронных приборов.
- •Графические обозначения и стандарты
- •Тема 7.2. Электронные и полупроводниковые приборы.
- •Собственная электрическая проводимость
- •Примесная проводимость полупроводников
- •1. Атомы или ионы химических элементов, внедренные в решетку полупроводника;
- •2. Избыточные атомы или ионы, внедренные в междоузлия решетки;
- •3. Различного рода другие дефекты и искажения в кристаллической решетке: пустые узлы, трещины, сдвиги, возникающие при деформациях кристаллов, и др.
- •Донорная примесь
- •Акцепторная примесь.
- •Электронно-дырочный переход
- •Полупроводниковые приборы на основе кремния
- •1.Выпрямительные диоды.
- •2. Транзисторы.
- •Работа транзистора
- •3.Тиристоры. Принцип действия, конструкции, типы и способы включения.
- •4. Выпрямители.
- •Параметрический стабилизатор напряжения.
- •Принцип работы параметрических стабилизаторов напряжения
- •1) По напряжению
- •2) По току
- •3) По мощности
- •Основные режимы работы усилителя.
- •Усилитель класса a — рабочая точка выбирается в середине линейного участка статической характеристики
- •Усилитель класса b — рабочая точка выбирается в начале линейного участка статической характеристики
- •Усилитель класса c — рабочая точка выбирается ниже начала линейного участка статической характеристики (усиление только чм сигналов)
- •Электронные измерительные приборы
- •Vc3165 частотомер 2,4 гГц
- •Извещатели пожарные (далее — ип).
- •Приборы приемно-контрольные пожарные (далее — ппкп).
- •Приборы пожарные управления (далее — ппу).
- •Технические средства оповещения и управления эвакуацией людей.
- •Системы передачи извещений о пожаре (далее — спи).
1.5 Диэлектрическая проницаемость.
Диэлектрик ослабляет электрическое поле. Вследствие того, что у разных диэлектриков это ослабление разное, то для характеристики их электрических свойств пользуются физической величиной, которая называется относительной диэлектрической проницаемостью, или просто диэлектрической проницаемостью. Она показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в диэлектрике меньше, чем вне его:
ε = E0 / E.
где ε — диэлектрическая проницаемость; E0 — напряженность электрического поля вне диэлектрика; E — напряженность электрического поля в диэлектрике.
Значение диэлектрической проницаемости для разных диэлектриков разное. Ее значения для некоторых диэлектриков приведены в таблице.
Таблица. Диэлектрическая проницаемость некоторых диэлектриков
Вещество |
Диэлектрическая проницаемость |
Воздух (при нормальных условиях) |
1,000594 |
Азот (газ) |
1,00058 |
Керосин |
2,1 |
Кварц плавленый |
3,75 |
Керамика (CaTiO3) |
150 — 165 |
Стекло |
8 — 11 |
Эбонит |
3 |
Картон |
4 |
Вода |
81 |
Парафин |
2 |
Слюда |
6 |
Воск пчелиный |
3 |
Сегнетовая соль |
10 000 |
Трансформаторное масло |
2,2 — 2,5 |
Приведенные в таблице значения являются в некоторой степени приближенными, поскольку касаются веществ лишь при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 °C.
Значения диэлектрической проницаемости могут существенно изменяться даже при незначительном изменении химического состава вещества. Благодаря этому созданы многочисленные вещества с уникальными электрическими свойствами для применения в электронной и электротехнической отраслях производства.
Диэлектрическая проницаемость зависит от химического состава диэлектрика.
Влияние вещества на электрическое поле приводит к изменению силы, действующей на электрический заряд. Из определения:
E = E0 / ε,
qE = qE0 / ε,
F = F0 / ε.
F в диэлектрике, меньше, чем в вакууме.
Большинство диэлектриков теряют поляризацию, когда исчезает внешнее поле. Но есть определенный класс диэлектриков, которые сохраняют поляризацию и при отсутствии внешнего поля. Такие диэлектрики называются электретами. К ним относится пчелиный воск, плексиглас, титанат бария и прочие вещества, преимущественно искусственного происхождения. На основе электретов создано большое количество приб Из последнего вытекает, что сила, действующая на электрический заряд в диоров, которые применяются в современной электронной технике. Среди них наиболее распространенными являются различные датчики, микрофоны и т. п.
Диэлектрики, сохраняющие состояние поляризации, называются электретами.
Электрет — электрический аналог постоянного магнита.