Curs Electrotehnica

Curs
8.4/10 (19 voturi)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 18 fișiere: doc
Pagini : 193 în total
Cuvinte : 64216
Mărime: 1.41MB (arhivat)
Cost: Gratis
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Prof. Augustin Morar

Cuprins

TEORIA CÂMPULUI ELECTROMAGNETIC

Curs predat la Facultatea Electrotehnica 1996-1998, 2001-2002 pag.

1. SISTEMUL LEGILOR ELECTROMAGNETISMULUI 1

1.1. Recapitularea marimilor electromagnetismului 1

1.2. Regimurile marimilor electrice si magnetice. 2

1.3. Recapitularea legilor electromagnetismului 2

1.4. Discutie asupra sistemului legilor electromagnetismului 10

1.5. Ecuatiile lui Maxwell si Maxwell-Hertz 13

1.6. Unda electromagnetica plana 13

2. ENERGIA ELECTROMAGNETICA 17

2.1. Elemente de termodinamica 17

2.2. Teorema energiei electromagnetice 18

2.3. Identitatea energetica fundamentala (Poynting) 18

2.4. Fluxul de energie electromagnetica. Vectorul lui Poynting 19

2.5. Energia electromagnetica 20

2.6. Schimbul de putere prin histerezis. Teorema lui Warburg 22

2.7.. Pierderi în circuitele magnetice 24

2.8. Teorema transferului de putere pe la bornele unui multipol

(teorema lui R. Radulet) 25

2.9. Teorema de unicitate a solutiilor ecuatiilor câmpului electromagnetic 27

3. FORTE ELECTROMAGNETICE 29

3.1. Teoremele fortelor generalizate în câmpul electromagnetic 29

3.2. Forta de atractie între armaturile unui condensator 30

3.3. Forta portanta a unui electromagnet 30

3.4. Teorema densitatii de volum a fortei electromagnetice 31

3.5. Tensiuni maxwelliene în câmpul electromagnetic 31

4. CÂMPUL ELECTROSTATIC 34

4.1. Teorema relaxatiei sarcinii electrice 34

4.2. Teorema potentialului electrostatic 34

4.3. Conductoarele în câmp electrostatic. 37

4.4. Conditii de trecere prin suprafete de discontinuitate a proprietatilor electrice 39

4.5. Ecuatiile potentialului electrostatic 40

4.5.1. Potentialul electric scalar 40

4.5.2. Formulele lui Green pentru câmpuri de scalari 40

4.5.3. Conditii de frontiera de tip Dirichlet si Neumann 41

4.5.4. Teorema unicitatii solutiilor ecuatiilor Poisson si Laplace

pentru potentialul scalar 41

4.6. Teorema unicitatii si superpozitiei câmpurilor electrostatice. 42

5. SISTEME DE CONDUCTOARE ÎN ECHILIBRU ELECTROSTATIC 43

5.1. Condensatorul electric si capacitatea electrostatica 43

5.2. Relatiile lui Maxwell referitoare la capacitati 45

53. Capacitatile liniilor electrice aeriene 48

6. ENERGIA SI FORTELE CÂMPULUI ELECTROSTATIC 51

6.1. Energia electrostatica a câmpului unui sistem de conductoare 51

6.2. Densitatea de volum a energiei câmpului electrostatic 53

6.3. Teoremele fortelor generalizate în câmp electrostatic 55

7. METODE PENTRU DETERMINAREA CÂMPULUI ELECTROSTATIC 58

7.1. Clasificarea metodelor 58

7.2. Metoda elementara 58

7.3. Metoda rezolvarii ecuatiilor lui Laplace si Poisson pentru câmpul electrostatic 60

7.4. Metoda separarii variabilelor 63

7.4.1. Separarea variabilelor si dezvoltarea în serie de functii ortogonale (problema Sturm-Liuville) 63

7.4.2. Separarea variabilelor în reperul cartezian 65

7.5. Metoda imaginilor electrice 67

7.5.1. Principiul metodei 67

7.5.2. Imagini electrice în raport cu planul conductor 68

7.5.3. Imagini electrice în dielectrici omogeni pe straturi 69

7.5.4. Alte configuratii care se pot trata cu ajutorul metodei imaginilor electrice 70

7.6. Metoda aproximarii formei liniilor de câmp 70

7.7. Metoda functiilor de variabila complexa 71

7.7.1. Functii analitice. Conditiile Cauchy-Riemann 72

7.7.2. Potentialul electrostatic complex 73

7.7.3. Metoda transformarii conforme 74

8. CÂMPUL ELECTRIC STATIONAR (CÂMPUL ELECTROCINETIC) 75

8.1. Formele legilor câmpului electromagnetic în regim electrocinetic stationar 75

8.2.

Extras din document

TEORIA CÂMPULUI ELECTROMAGNETIC

1. SISTEMUL LEGILOR ELECTROMAGNETISMULUI

1.1. RECAPITULAREA MARIMILOR ELECTROMAGNETISMULUI

Pentru caracterizarea fenomenelor electromagnetice si a starilor corespunzatoare, teoria macroscopica utilizeaza sase specii de marimi primitive, adica sase specii a caror introducere nu este posibila fara a face apel la experienta - sau la teoria microscopica - si un numar mare de marimi derivate, care completeaza si usureaza caracterizarea acestor stari.

Marimile de stare electrica si magnetica ale corpurilor sunt:

- sarcina electrica q (caracterizeaza starea de încarcare electrica),

- momentul electric (caracterizeaza starea de polarizatie electrica),

- intensitatea curentului electric de conductie i (caracterizeaza starea electrocinetica),

- momentul magnetic (caracterizeaza starea de magnetizatie).

Aceleasi stari se caracterizeaza local prim marimi derivate, dintre care cele mai importante sunt: densitatea de volum a sarcinii rv, polarizatia electrica , densitatea de curent , magnetizatia . Alte marimi derivate importante sunt: densitatea de suprafata si de linie a sarcinii rS si rl, sarcina de polarizatie qp, densitatea superficiala de curent , curentul amperian im, solenatia Q s.a.

Marimile de stare locala ale câmpului electromagnetic sunt:

- intensitatea câmpului electric si inductia electrica , ambele marimi fiind derivate din vectorul câmp electric în vid si caracterizeaza local aspectul electric al câmpului electromagnetic (câmpul electric),

- intensitatea câmpului magnetic si inductia magnetica , ambele marimi sunt derivate din vectorul inductie magnetica în vid si caracterizeaza local aspectul magnetic al câmpului electromagnetic (câmpul magnetic).

Marimile derivate mai importante corespunzatoare sunt:

- tensiunea electrica (în lungul unei curbe C) ,

(cu sensul de referinta )

- fluxul electric (printr-o suprafata S) ,

(cu sensul de referinta )

- tensiunea magnetica (în lungul unei curbe C) ,

(cu sensul de referinta )

- fluxul magnetic (printr-o suprafata S) ,

(cu sensul de referinta )

- curentul electric (printr-o suprafata S) ,

(cu sensul de referinta )

1.2. REGIMURILE MARIMILOR ELECTRICE SI MAGNETICE

În teoria fenomenologica (macroscopica) a câmpului electromagnetic, marimile fizice pot fi considerate functiuni de timp, iar dupa consecintele variatiei lor în timp, starile electromagnetice se pot gasi în urmatoarele regimuri:

- regimul static, în care marimile de stare nu variaza în timp (sau variaza suficient de lent, pentru a putea neglija efectul variatiei lor) si nu se produc transformari energetice; în acest caz fenomenele electrice se produc independent de cele magnetice si cele doua laturi ale câmpului electromagnetic se pot studia separat, în cadrul electrostaticii si magnetostaticii;

- regimul stationar, în care marimile nu variaza în timp, însa interactiunile câmpului electromagnetic cu substanta sunt însotite de transformari energetice;

- regimul cvasistationar, caracterizat prin variatia suficient de lenta în timp a marimilor, astfel încât sa se poata neglija efectele asociate variatiei în timp a unor marimi. In acest regim se disting:

- regimul cvazistationar anelectric, în care se neglijeaza efectele magnetice ale curentilor de deplasare peste tot, cu exceptia dielectricului condensatoarelor (acest regim este numit în mod curent cvazistationar) si

- regimul cvazistationar amagnetic, în care se neglijeaza efectele de inductie electromagnetica în producerea câmpului electric;

- regimul nestationar, corespunde celui mai general caz de variatie în timp a marimilor, în care apare radiatia electromagnetica.

1.3. RECAPITULAREA LEGILOR ELECTROMAGNETISMULUI

Legile generale si principalele legi de material ale teoriei macroscopice a fenomenelor electromagnetice sunt prezentate în diferitele lor forme, integrale si locale. Legile vor fi numerotate cu cifre romane.

I. Legea inductiei electromagnetice

(1.3-1)

în care eG este tensiunea (electromotoare) indusa în lungul conturului închis G, iar fSG este fluxul magnetic prin suprafata SG sprijinita pe conturul G:

(1.3-2)

Versorul normalei si vectorul element de arc sunt asociati dupa regula burghiului drept, ca în figura 1.3-1a.

Legea se poate prezenta si sub forma integrala explicita

(1.3-3)

Fig. 1.3-1. Conventii la scrierea legii inductiei electromagnetice (a) si cazul unei suprafete de discontinuitate (b).

Curba G si suprafata SG se considera solidare cu corpurile aflate în miscare (sunt antrenate în miscarea corpurilor), deci derivarea tine seama atât de variatia în timp a integrandului, cât si de deplasarea suprafetei. Se foloseste derivata substantiala, de flux

Preview document

Curs Electrotehnica - Pagina 1
Curs Electrotehnica - Pagina 2
Curs Electrotehnica - Pagina 3
Curs Electrotehnica - Pagina 4
Curs Electrotehnica - Pagina 5
Curs Electrotehnica - Pagina 6
Curs Electrotehnica - Pagina 7
Curs Electrotehnica - Pagina 8
Curs Electrotehnica - Pagina 9
Curs Electrotehnica - Pagina 10
Curs Electrotehnica - Pagina 11
Curs Electrotehnica - Pagina 12
Curs Electrotehnica - Pagina 13
Curs Electrotehnica - Pagina 14
Curs Electrotehnica - Pagina 15
Curs Electrotehnica - Pagina 16
Curs Electrotehnica - Pagina 17
Curs Electrotehnica - Pagina 18
Curs Electrotehnica - Pagina 19
Curs Electrotehnica - Pagina 20
Curs Electrotehnica - Pagina 21
Curs Electrotehnica - Pagina 22
Curs Electrotehnica - Pagina 23
Curs Electrotehnica - Pagina 24
Curs Electrotehnica - Pagina 25
Curs Electrotehnica - Pagina 26
Curs Electrotehnica - Pagina 27
Curs Electrotehnica - Pagina 28
Curs Electrotehnica - Pagina 29
Curs Electrotehnica - Pagina 30
Curs Electrotehnica - Pagina 31
Curs Electrotehnica - Pagina 32
Curs Electrotehnica - Pagina 33
Curs Electrotehnica - Pagina 34
Curs Electrotehnica - Pagina 35
Curs Electrotehnica - Pagina 36
Curs Electrotehnica - Pagina 37
Curs Electrotehnica - Pagina 38
Curs Electrotehnica - Pagina 39
Curs Electrotehnica - Pagina 40
Curs Electrotehnica - Pagina 41
Curs Electrotehnica - Pagina 42
Curs Electrotehnica - Pagina 43
Curs Electrotehnica - Pagina 44
Curs Electrotehnica - Pagina 45
Curs Electrotehnica - Pagina 46
Curs Electrotehnica - Pagina 47
Curs Electrotehnica - Pagina 48
Curs Electrotehnica - Pagina 49
Curs Electrotehnica - Pagina 50
Curs Electrotehnica - Pagina 51
Curs Electrotehnica - Pagina 52
Curs Electrotehnica - Pagina 53
Curs Electrotehnica - Pagina 54
Curs Electrotehnica - Pagina 55
Curs Electrotehnica - Pagina 56
Curs Electrotehnica - Pagina 57
Curs Electrotehnica - Pagina 58
Curs Electrotehnica - Pagina 59
Curs Electrotehnica - Pagina 60
Curs Electrotehnica - Pagina 61
Curs Electrotehnica - Pagina 62
Curs Electrotehnica - Pagina 63
Curs Electrotehnica - Pagina 64
Curs Electrotehnica - Pagina 65
Curs Electrotehnica - Pagina 66
Curs Electrotehnica - Pagina 67
Curs Electrotehnica - Pagina 68
Curs Electrotehnica - Pagina 69
Curs Electrotehnica - Pagina 70
Curs Electrotehnica - Pagina 71
Curs Electrotehnica - Pagina 72
Curs Electrotehnica - Pagina 73
Curs Electrotehnica - Pagina 74
Curs Electrotehnica - Pagina 75
Curs Electrotehnica - Pagina 76
Curs Electrotehnica - Pagina 77
Curs Electrotehnica - Pagina 78
Curs Electrotehnica - Pagina 79
Curs Electrotehnica - Pagina 80
Curs Electrotehnica - Pagina 81
Curs Electrotehnica - Pagina 82
Curs Electrotehnica - Pagina 83
Curs Electrotehnica - Pagina 84
Curs Electrotehnica - Pagina 85
Curs Electrotehnica - Pagina 86
Curs Electrotehnica - Pagina 87
Curs Electrotehnica - Pagina 88
Curs Electrotehnica - Pagina 89
Curs Electrotehnica - Pagina 90
Curs Electrotehnica - Pagina 91
Curs Electrotehnica - Pagina 92
Curs Electrotehnica - Pagina 93
Curs Electrotehnica - Pagina 94
Curs Electrotehnica - Pagina 95
Curs Electrotehnica - Pagina 96
Curs Electrotehnica - Pagina 97
Curs Electrotehnica - Pagina 98
Curs Electrotehnica - Pagina 99
Curs Electrotehnica - Pagina 100
Curs Electrotehnica - Pagina 101
Curs Electrotehnica - Pagina 102
Curs Electrotehnica - Pagina 103
Curs Electrotehnica - Pagina 104
Curs Electrotehnica - Pagina 105
Curs Electrotehnica - Pagina 106
Curs Electrotehnica - Pagina 107
Curs Electrotehnica - Pagina 108
Curs Electrotehnica - Pagina 109
Curs Electrotehnica - Pagina 110
Curs Electrotehnica - Pagina 111
Curs Electrotehnica - Pagina 112
Curs Electrotehnica - Pagina 113
Curs Electrotehnica - Pagina 114
Curs Electrotehnica - Pagina 115
Curs Electrotehnica - Pagina 116
Curs Electrotehnica - Pagina 117
Curs Electrotehnica - Pagina 118
Curs Electrotehnica - Pagina 119
Curs Electrotehnica - Pagina 120
Curs Electrotehnica - Pagina 121
Curs Electrotehnica - Pagina 122
Curs Electrotehnica - Pagina 123
Curs Electrotehnica - Pagina 124
Curs Electrotehnica - Pagina 125
Curs Electrotehnica - Pagina 126
Curs Electrotehnica - Pagina 127
Curs Electrotehnica - Pagina 128
Curs Electrotehnica - Pagina 129
Curs Electrotehnica - Pagina 130
Curs Electrotehnica - Pagina 131
Curs Electrotehnica - Pagina 132
Curs Electrotehnica - Pagina 133
Curs Electrotehnica - Pagina 134
Curs Electrotehnica - Pagina 135
Curs Electrotehnica - Pagina 136
Curs Electrotehnica - Pagina 137
Curs Electrotehnica - Pagina 138
Curs Electrotehnica - Pagina 139
Curs Electrotehnica - Pagina 140
Curs Electrotehnica - Pagina 141
Curs Electrotehnica - Pagina 142
Curs Electrotehnica - Pagina 143
Curs Electrotehnica - Pagina 144
Curs Electrotehnica - Pagina 145
Curs Electrotehnica - Pagina 146
Curs Electrotehnica - Pagina 147
Curs Electrotehnica - Pagina 148
Curs Electrotehnica - Pagina 149
Curs Electrotehnica - Pagina 150
Curs Electrotehnica - Pagina 151
Curs Electrotehnica - Pagina 152
Curs Electrotehnica - Pagina 153
Curs Electrotehnica - Pagina 154
Curs Electrotehnica - Pagina 155
Curs Electrotehnica - Pagina 156
Curs Electrotehnica - Pagina 157
Curs Electrotehnica - Pagina 158
Curs Electrotehnica - Pagina 159
Curs Electrotehnica - Pagina 160
Curs Electrotehnica - Pagina 161
Curs Electrotehnica - Pagina 162
Curs Electrotehnica - Pagina 163
Curs Electrotehnica - Pagina 164
Curs Electrotehnica - Pagina 165
Curs Electrotehnica - Pagina 166
Curs Electrotehnica - Pagina 167
Curs Electrotehnica - Pagina 168
Curs Electrotehnica - Pagina 169
Curs Electrotehnica - Pagina 170
Curs Electrotehnica - Pagina 171
Curs Electrotehnica - Pagina 172
Curs Electrotehnica - Pagina 173
Curs Electrotehnica - Pagina 174
Curs Electrotehnica - Pagina 175
Curs Electrotehnica - Pagina 176
Curs Electrotehnica - Pagina 177
Curs Electrotehnica - Pagina 178
Curs Electrotehnica - Pagina 179
Curs Electrotehnica - Pagina 180
Curs Electrotehnica - Pagina 181
Curs Electrotehnica - Pagina 182
Curs Electrotehnica - Pagina 183
Curs Electrotehnica - Pagina 184
Curs Electrotehnica - Pagina 185
Curs Electrotehnica - Pagina 186
Curs Electrotehnica - Pagina 187
Curs Electrotehnica - Pagina 188
Curs Electrotehnica - Pagina 189
Curs Electrotehnica - Pagina 190
Curs Electrotehnica - Pagina 191
Curs Electrotehnica - Pagina 192
Curs Electrotehnica - Pagina 193
Curs Electrotehnica - Pagina 194
Curs Electrotehnica - Pagina 195
Curs Electrotehnica - Pagina 196
Curs Electrotehnica - Pagina 197
Curs Electrotehnica - Pagina 198
Curs Electrotehnica - Pagina 199
Curs Electrotehnica - Pagina 200
Curs Electrotehnica - Pagina 201
Curs Electrotehnica - Pagina 202
Curs Electrotehnica - Pagina 203

Conținut arhivă zip

  • Bazele Electrotehnicii.DOC
  • CAP10N.DOC
  • CAP11N.DOC
  • CAP12N.DOC
  • CAP13N.DOC
  • CAP14N.DOC
  • CAP15N.DOC
  • CAP16N.DOC
  • CAP2N.DOC
  • CAP3N.DOC
  • CAP4N.DOC
  • CAP5N.DOC
  • CAP6N.DOC
  • CAP7N.DOC
  • CAP8_9N.DOC
  • DIFFINN.DOC
  • ELEMFINN.DOC
  • TABMATN.DOC

Alții au mai descărcat și

Masurari Electrice si Electronice

Masurarea-operatiunea experimentala efectuata in scopul obtinerii unei informatii cantitative asupra proprietatilor unor obiecte fenomene sau...

Producerea, Transportul si Distributia Energiei Electrice

1. ARGUMENTUL TEMEI Datoritǎ calitǎţilor deosebite ale energiei electrice în ce priveşte producerea, transportul şi distribuţia, cât şi...

Masurarea Energiei Electrice

ARGUMENT Masurarile electrice si electronice, in contextul revolutiei stiintifice si tehnice din lumea contemporana, sunt indispensabile în toate...

Calculul Electromagnetic al unui Transformator

Transformatorul electric este o construcţie electrotehnică destinată transformării unui sistem de curenţi variabili în unul sau mai multe sisteme...

Electrotehnica

Transformatoare electrice.Un aparat electromag care transf marimile electrice de circuit(tens,curenti)sub care se transmite energia electromag de...

Senzori și Traductoare

1) Care sunt principalele deosebiri dintre aparatul de masura si traductor? Aparatul de masura = reprezinta dispozitivul care stabileste o...

Aparate Electrice

ARGUMENT Aparatele electrice sunt sisteme şi dispozitive care servesc la variaţia, reglajul şi controlul automat sau neautomat al parametrilor şi...

Exploatarea și Întreținerea Mașinilor și Aparatelor Electrice

Argumentare Lucrarea „Exploatarea si întretinerea masinilor si aparatelor electrice” este structurata în sapte capitole. În primul capitol sunt...

Ai nevoie de altceva?