super elektra.pdf

(4097 KB) Pobierz
1. Jak określa się natężenie pola elektrycznego E w punkcie przestrzeni? Jakiego typu jest to
wielkość?
Natężenie pola elektrycznego
– wektorowa wielkość fizyczna charakteryzująca pole elektryczne;
jest równe sile działającej na jednostkowy dodatni ładunek próbny, co wyraża się jako stosunek siły
, z jaką pole elektrostatyczne działa na ładunek elektryczny, do wartości q tego ładunku.
Jeśli ładunek Q zostanie umieszczony w dowolnym środowisku to:
gdzie:
– przenikalność elektryczna bezwzględna, r-odległość od ładunku.
Kiedy w przestrzeni znajduje się wiele ładunków, wówczas siła działająca na ładunek próbny równa
jest sumie wektorowej sił pochodzących od poszczególnych ładunków). Fakt ten zwany jest zasadą
superpozycji pól i wyrażony jest wzorem
2.,3.,4,. Określ jednostkę E. Narysuj obraz pola E pochodzący od ładunku punktowego
umieszczonego w przestrzeni. Jak określa się natężenie pola elektrycznego E w punkcie przestrzeni?
Jakiego typu jest to wielkość?
Jednostką natężenia pola elektrycznego jest niuton na kulomb
co jest równoważne woltowi na metr
Przyjmuje się, że kierunek natężenia pola pokrywa się z kierunkiem siły działającej na próbny
ładunek o znaku dodatnim;
Natężenie pola elektrycznego jest wektorem (ma swoją
wartość i kierunek), funkcją miejsca i czasu.
5.Wymień podstawowe wielkości charakteryzujące pole elektrostatyczne.
1.Natężenie pola elektrycznego
2.Potencjał pola elektrycznego [V] - jest polem skalarnym , zdefiniowane w każdym punkcie pola
elektrycznego, jako stosunek energii potencjalnej
ładunku próbnego q umieszczonego w tym
punkcie do wartości tegoż ładunku q:
Potencjał pola elektrycznego przedstawia się niekiedy graficznie w postaci powierzchni o stałym
potencjale. Są one zawsze prostopadłe do linii sił pola elektrycznego.
3.Energia pola elektrycznego- jest równa pracy potrzebnej do ułożenia układu ładunków
wytwarzających dane pole elektryczne, można więc stwierdzić, że energia potencjalna układu
ładunków jest równoważna energii w wytworzonym przez nie polu elektrycznym.
4.Linie sił pola elektrycznego
6.Zdefiniuj pojęcie potencjału elektrycznego w punkcie pola
Potencjał elektryczny w dowolnym punkcie pola definiujemy jako stosunek energii potencjalnej
ładunku próbnego
q
umieszczonego w tym punkcie do wartości tegoż ładunku
q:
7.Co rozumie się pod pojęciem prądu elektrycznego?
Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.
8.Wymień rodzaje prądów elektrycznych. Z czym związane jest jego występowanie?
Wyróżniamy następujący podział prądów elektrycznych:
Prąd stały
- jest to prąd, którego wartość natężenia jest stała w funkcji czasu. W obwodzie
elektrony poruszają się w sposób ciągły, w jednym kierunku.
Prąd zmienny
- jest to prąd, którego wartość natężenia jest zmienna w funkcji czasu. Elektrony
poruszają się na przemian w jednym i drugim kierunku w przewodzie i we wszystkich elementach
składowych obwodu. Z uwagi na okresowość i charakter zmian możemy wyróżnić następujący
podział:
-prądy zmienne nieokresowo – nieprzydatne w technice,
-prądy zmienne okresowo (przemienny i tętniący)
Prąd przemienny
- jest to prąd zmienny, którego kierunek
przepływu zmienia się w czasie. Charakterystyczny przypadek
prądu elektrycznego okresowo zmiennego, w którym wartości
chwilowe podlegają zmianom w powtarzalny, okresowy
sposób, z określoną częstotliwością. Wartości chwilowe
natężenia prądu przemiennego przyjmują naprzemiennie
wartości dodatnie i ujemne (stąd nazwa
przemienny).
Najczęściej pożądanym jest, aby okresowa wartość
średnia wynosiła zero.
Prąd tętniący
- prąd okresowo zmienny, którego wartość
średnia okresowa w ciągu jednego okresu jest różna od
zera. W praktyce prądy tętniące są raczej niepożądanym
zjawiskiem, ponieważ dąży się albo do uzyskania prądu
(napięcia) przemiennego, lub też napięcia stałego. Dlatego też stosuje się wszelkiego rodzaju
układy filtrujące, które mają za zadanie tłumić wahania wartości natężenia prądu
Prąd unoszenia
jest to prąd, który jest powodowany ruchem materii. Polega na ruchu ładunków
elektrycznych wraz z materią w środowisku nieprzewodzącym.
Prąd przewodzenia
jest to prąd elektryczny polegający na przemieszczaniu się elektronów
swobodnych lub jonów w środowisku przewodzącym, pod wpływem pola elektrycznego.
Prąd przesunięcia
jest to prąd elektryczny występujący w dielektryku polegający na
przemieszczaniu się ładunków dodatnich i ujemnych wewnątrz atomu bez naruszenia struktury
atomowej materii.
Prąd upływu
jest nazywany prądem niepożądanym, który płynie z wadliwego obwodu do ziemi
bezpośrednio przez jego uziemienie ochronne lub przez przewodzące elementy, na przykład
obudowę, korpus maszyny albo osoby stykające się z obudową.
9. Wyjaśnij pojęcie: obwód elektryczny, schemat ideowy (elektryczny).Wymień elementy obwodu
elektrycznego:
Obwód elektryczny
- jest to pewna struktura zamknięta utworzona przez odpowiednio połączone
elementy elektryczne, w której jest możliwy przepływ prądu elektrycznego.
Schemat ideowy(elektryczny)
- Nazywamy graficzne przedstawienie obwodu pokazujące kolejność
i sposób połączeń jego elementów. Schemat ideowy jest uproszczonym 1-kreskowym schematem
połączeń. Nie dają one pełnej informacji o działaniu układu. Są one pomocne przy wyborze
elementów potrzebnych do wykonania danego układu.
Elementy obwodu elektrycznego
– podstawowymi elementami obwodów elektrycznych są
rezystory, induktory i kondensatory. Inne to np: cewka, amperomierz, woltomierz, łącznik.
10. Scharakteryzuj: połączenie szeregowe oraz połączenie równoległe elementów w obwodzie
elektrycznym.
Połączenie szeregowe
- w którym prąd elektryczny musi przepływać kolejno przez wszystkie
elementy (natężenie prądu ma więc taką samą wartość dla wszystkich elementów w połączeniu
szeregowym).
Połączenie szeregowe rezystorów
Dla szeregowego połączenia
n
rezystorów można wyliczyć rezystancję wypadkową R (opór
wypadkowy), jako sumę rezystancji składowych:
Połączenie szeregowe cewek
Podobnie, dla szeregowego połączenie cewek można wyznaczyć wypadkową indukcyjność.
Połączenie szeregowe kondensatorów
Dla połączenia szeregowego kondensatorów wypadkowa pojemność jest mniejsza niż najmniejsza
ze składowych pojemności:
Połączenie równoległe
- Połączenie takie tworzy odpowiednią ilość gałęzi, w których mogą płynąć
różne prądy, ale które zasilane są takim samym napięciem elektrycznym
Połączenie równoległe oporników
Dla równoległego połączenia
n
oporników można wyliczyć rezystancję wypadkową R (opór
wypadkowy), który jest mniejszy od najmniejszego oporu składowego:
Połączenie równoległe cewek
Podobnie, dla równoległego połączenie cewek można wyznaczyć wypadkową indukcyjność:
Połączenie równoległe kondensatorów
Dla połączenia równoległego kondensatorów wypadkowa pojemność jest sumą składowych
pojemności:
11. Wymień elementy obwodu elektrycznego
Elementy obwodu elektrycznego
– podstawowymi elementami obwodów elektrycznych są
rezystory, induktory i kondensatory. Inne to np: cewka, amperomierz, woltomierz, łącznik.
12. Prawa Kirchhoffa
I Prawo Kirchhoffa
Prawo dotyczące przepływu prądu w rozgałęzieniach obwodu elektrycznego, sformułowane w 1845
roku przez Gustawa Kirchhoffa. Prawo to wynika z zasady zachowania ładunku czyli równania
ciągłości.
Dla węzła w obwodzie elektrycznym prawo to brzmi:
1. Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i
wypływających(–) jest równa 0.
2. Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających
z tego węzła.
II Prawo Kirchhoffa
Zwane również prawem napięciowym, dotyczy bilansu napięć
w zamkniętym obwodzie elektrycznym. Prawo to zostało
sformułowane przez niemieckiego fizyka Gustava Kirchhoffa.
Dla oczka w obwodzie elektrycznym prawo to brzmi:
1. Dla oczka obwodu elektrycznego algebraiczna suma napięć
źródłowych i odbiornikowych jest równa 0.
2. Algebraiczna suma napięć źródłowych jest równa
algebraicznej sumie napięć odbiornikowych.
Aby napisać drugie prawo Kirchhoffa dla oczka należy
dokonać następujące czynności:
1. Oznaczyć kierunki wszystkich napięć
2. Zaznaczyć kierunek obiegu oczka
3. Napięcia zgodne z kierunkiem obiegu przyjąć ze znakiem
(+), przeciwne do obiegu oczka ze
znakiem (-).
13. Wymień trendy rozwojowe współczesnej elektroniki
-
miniaturyzacja
- zwiększenie częstotliwości taktowania układów cyfrowych
-
zmniejszenie kosztów wytwarzania
-
zmniejszenie mocy
- wzrost niezawodności
- zmniejszenie szumów
- zwiększenie pojemności tanich pamięci elektronicznych
- globalizacja produkcji masowej
- wzrost efektywności źródeł zasilania
14. Zdefiniuj pojęcie sygnału. Jakie rodzaje sygnałów występują w elektronice?
Sygnał
– umowny znak ( np. rysunek, litery, cyfra) lub przebieg dowolnej wielkości fizycznej,
będący nośnikiem informacji (ostrzeżenia) bądź bodźca wywołującego reakcję, umożliwiający
przesyłanie informacji na odległość bądź jej rejestrację. W elektronice sygnały występują jako:
elektryczne, optyczne i akustyczne.
W podstawowej klasyfikacji sygnałów elektrycznych rozróżnia się sygnały analogowe (ciągłe) i
cyfrowe (dyskretne).

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin