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 Сентябрьский кризис 1974 года Португалия
3. Реферат на тему Техногенные чрезвычайные ситуации классификация
4. Реферат на тему Технологические основы электроники
5. Реферат на тему The 2000 Presidential Election Essay Research Paper
6. Контрольная работа на тему Социология О Конта
7. Курсовая Проектирование и расчет водозаборной скважины
8. Реферат Алгоритм делового телефонного звонка. Этикет телефонных разговоров
9. Сочинение на тему Смысл заглавия романа ФМ Достоевского Преступление и наказание
10. Контрольная работа Охрана государственной границы
