Реферат Электротехника 3
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
| Введение Электротехника-область науки и техники, которая занимается изучение5м электрических и магнитных явлений и их использованием в практических целях. Эл. энергия широко применяется во всех областях промышленности, с/х, связи, транспорта, автоматики, вычислительной техники, электроники, радиотехники и в быту. Преимущества эл. энергии: 1) Легко преобразуется в другие виды энергии (тепловую, механическую, химическую, ядерную и др.) 2) Легко дробится 3) Передается на большие расстояния, легко регулируется (реостаты) и контролируется (счетчики и др. измерит. приборы) 4) Экологически чистая 5) Дешевая Электроника-область науки, техники и производства, в которой разрабатываются принципы производства и совершенствования электронных приборов, методы инженерного расчета и технологического обеспечения, способы создания электронных систем для нужд. Формы существования материи вещество поля молекулы эл.поле м.поле атомы материя, существующая вокруг заряда электростат. электрич. (неподвижные q) (подвижные q) Эл. заряд-это физ.величина, определяющая интенсивность э/м взаимодействий. Электризация-сообщение телу эл.заряда (трение, влияние, прикосновение). При электризации выполняется закон эл.заряда: · В замкнутой системе алгебраическая сумма эл.зарядов всех частиц остается неизменной q 1 + q 2 +…+ qn = const Виды взаимодействия: · Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются Взаимодействие точечных заряженных тел описывается законом Кулона: F = k R-расстояние между зарядами - в среде - в вакууме ℰ0 – эл.постоянная; 8,85*10-12 ℰ - относительная диэл. Проницаемость среды ℰабс = ℰ0 * ℰ -абсолютная проницаемость среды Электрический ток. Параметры тока. Эл. ток - упорядоченное движение эл. зарядов. В металлах – упорядоченное В электролитах - упорядоч. движение свободных эл. движение ионов. В газах – упорядоченное движение ионов и электр. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Действие тока. 1) тепловое; 2) магнитное; 3) химическое Условие существования постоянного тока 1) напряженность эл. поля в проводнике должна быть отлична от нуля и не должна изменяться с течением времени; 2) цепь пост. Тока проводимости должна быть замкнутой; 3) На свободные эл. заряды, помимо кулоновских сил, должны действовать неэлектростат. Силы, называемые сторонними силами. Интенсивность направленного перемещения зарядов характеризует величину тока. Сила тока - заряд, перенесенный через поперечное сечение проводника в единицу времени. Пусть проводник имеет поперечное сечение площадью S. Заряд каждой частицы равен q0 Сила тока в метал. проводнике: q 0 n υS n-число носителей зарядов в единице объема υ-ср. скорость упорядоченного движения электронов [ I ] = А Силу тока измеряют амперметром. Сопротивление – способность проводника изменять силу тока в цепи. Зависит: · · от S поперечного сечения [R]= Ом – уд. электропроводность Измеряется: · от температуры R=R0(1+αt0) R- сопротивление при любой температуре R0 – сопротивление при t=0° α – температурный коэф-т сопротивления [α]= °C-1 Закон Ома для участка цепи: Сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна его сопротивлению. |
Электрическое поле
Эл. поле – это особый вид материи, который существует вокруг любого проводника с током и действует с силой на другой проводник или заряженную частицу, внесенную в него.
Обнаружить эл. поле можно пробным зарядом.
Пробный заряд – это заряд, внесение которого в исследуемое поле не приводит к перераспределению сил в нем.
Основные характеристики электрического поля
Напряженность – величина хар-ая Потенциал – это величина, равная
силу, с которой эл. поле действует отношению работе, совершаемой
на заряд, помещенную в данную эл.полем при переносе заряда из
точку эл. поля. бесконечности в данную точку поля
Си:[E]= Си: [=
=
=В
Вектор напряженности есть - среда
касательная к силовой линии - вакуум
эл.поля. разность потенциалов
- = - = = U(B)
E
=- среда U- напряжение – разность потенци-
E
=– вакуум алов, численно ровное работе,
Совершаемой эл.полем при пере-
мещении заряда из одной точки в
E=const (поле однородное) другую.
E≠const (неоднородное)
a)
=
N
= - вакуум N
= - среда ⇒ теорема Гаусса
Связь между напряженностью и напряжением E
= – расстояние.
Электропроводность.
Проводники, диэлектрики и полупроводники.
Электропроводность – способность вещества пропускать электрический ток.
Проводники
(обладают высокой электропроводностью)
1 рода 2 род
Металлы, среды, электролиты, электролиты
газы, плазма, вакуум. носителями эл.заряда являются
Ток образуется свободными ē, ионы – заряженные атомы и
электронная электропроводимость молекулы.
Полупроводники - материалы, которые по своим эл. свойствам занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.
Относятся: германий, кремний, селен, оксиды металлов, соединения металлов с серой. Электропроводность и концентрация носителей зарядов в них зависит от температуры, освещенности, примесей.
Обладают проводимостью
Электронной(-) дырочной(+)
Если на п/п действует эл. поле, движение дырок и электронов становится упорядоченным и в п/п возникает эл. ток.
Применение: выпрямители, усилители, "строительный" материал диодов, трансляторов, микропроцессоров и др. электронной техники.
Диэлектрики – ряд веществ, у которых отсутствуют свободные электроны.
Диэлектрики
полярные неполярные
1) центры распределения "+" 1) центры распределения
и "-" зарядов не совпадают "+" и "-" зарядов совпадают
2 ) "поле ориентирует готовые диполи" 2) поле растягивает молекулы
в диполи, оси которых
направлены вдоль поля.
Эл. диполь – пара разноименных точечных зарядов, связанных между собой и находящихся на малом расстоянии.
· Явление направленного движения свободных носителей эл. зарядов в веществе или в вакууме наз. эл. током проводимости.
Величина тока проводимости определяется эл. зарядом всех частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени. Общий заряд частиц, прошедших через сечение за это время.
Q
=
e
*
n
I=
[I]=A
· Постоянный ток – эл. ток, длительно не изменяющийся по величине и направлению.
· Переменный ток – эл. ток, изменяющийся в теч.времени.
· Плотность тока – отношение величины тока в проводимости к площади поперечного сечения этого проводника. j
= ⇒j определяет интенсивность(способность) проводника определ. Сечение выдерживать ту или иную токовую нагрузку.
[
j
]
=
Понятия активных и пассивных элементов.
Активные элементы эл. цепи считаются те элементы, в которых эл. энергия переходит в тепловую энергию.
Цепи, содержащие активные элементы – эл. цепи.
Виды соединения проводников.
пропорционально их
сопротивлениям: 4) сила тока в участках цепи
обратно пропорциональны их
сопротивлениям:
; Си:[g]=сименс ( сим)
Закон Джоуля – Ленца: кол-во теплоты, выделяемое в проводнике прямо пропорционально приложенному напряжению, силе тока, протекающей в проводнике и времени, в течение которого этот ток протекает.
[Q ]= Дж
Методы расчета эл. цепей.
1. Метод свертывания.
а) на схеме обозначаются все токи и условные точки
б) заменяются эквивалентными группы резисторов, с явно выраженным последовательным и параллельным соединением и определяются их сопротивления
в) замена ведется до получения простейшей схемы, для которой элементарно определяется общее (эквивалентное) сопротивление всей цепи
г) по заданному напряжению источника и вычисленному общему сопротивлению всей цепи определяется ток в неразветвленной части цепи
д) определяются падения напряжения на участках цепи и ток каждого резистора.
Электроемкость. Конденсаторы. Виды соединения конденсаторов.
(пластин), разделенных диэлектриком, толщина которого мала
по сравнению с размерами проводников.
Типы конденсаторов.
искусственные: естественные:
бумажные, электролитические, электропроводка, две жилы
слюденные, воздушные. кабеля, жила кабеля и броня.
Цепи, содержащие конденсатор – электростатические цепи. Основной параметр – емкость – физ.величина, характеризующая зарядом, который нужно сообщить одной из пластин конденсатора, чтобы напряжение между пластинами изменилось на единицу.
Обозначение: С
Си: [С]= Ф (фарад); 1мкФ=10-6 Ф 1нФ=10-9 Ф 1пФ=10-12 Ф
Емкость плоского конденсатора
– вакуум - среда
S –площадь пластин
D – расстояние между пластинами.
Емкость конденсатора можно увеличить за счет уменьшения расстояния между пластинами, однако это приведет к уменьшению толщины диэлектрика, т.е уменьшению его электрической прочности. Увеличение емкости конденсатора с опред. диэлектриком можно добиться увеличением площади пластин, но это приведет к увеличению габарита конденсатора.
Виды соединения конденсаторов
параллельное последовательное
…
3)
Электрические цепи-
Совокупность устройств, предназначенных для прохождения тока.
Основные элементы неосновные элементы
1. Источник тока 1) аппаратура элемента
Потребитель
Два участка цепи
внутренний внешний
источник все ост. Части
Эл. цепи
Активные- цепи, в которых пассивные- цепи, в которых
источниках тока явл-ся источник тока явл. двигателем
генератором (направление тока (направление тока внутри
внутри источника совпадает с источника не совпадает с направ-
направлением тока в цепи) лением тока в цепи).
ЭДС(ℰ)-работа, совершаемая при переносе эл. заряда внутри источника тока.
[ℰ]=В
Основные части эл. цепи
1) Узел –точка соединения нескольких проводников
Точки, входящие в узел - приходящие (+)
Точки, выходящие из узла – исходящие(-)
1 закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в ветвях, соединенных в один узел, равна 0
⅀
I=0 I1-I2-I3=0
2) Ветвь – часть цепи между двух узлов
3) Контур – замкнутый путь, по которому протекает ток.
2 закон Кирхгофа: Суммы ЭДС в контуре равна сумме падения напряжений в этом же контуре ⅀ℰ
=
⅀
IR
IR-падение напряжения
Для определения законов в алгебраической сумме произвольно задаются направлением обхода контура: по часовой или против часовой стрелки.
Закон Ома для ветвей цепи:
Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
R - внешнее сопротивление
r – внутреннее сопротивление ист. тока
2. Реферат на тему Let The Punishment Fit The Crime Essay
3. Реферат на тему Философия Н Г Чернышевского
4. Реферат на тему Основы естествознания
5. Реферат Корпоративные информационные системы 2
6. Реферат Мировой рынок стали в докризисный период
7. Реферат Занятия физкультурой для беременных женщин и рожениц, страдающих избыточной массой тела
8. Реферат Взаимосвязь бухалтерского учета и экономики предприятия
9. Шпаргалка на тему Вопросы по истории экономики
10. Реферат на тему Договор поручения
