Electrotehnică

Curs
9/10 (2 voturi)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 7 fișiere: docx
Pagini : 180 în total
Cuvinte : 42235
Mărime: 2.30MB (arhivat)
Cost: Gratis

Extras din document

Obiective educaționale

În urma parcurgerii acestui modul veți avea posibilitatea de a cunoaște:

- unele cunoștințe teoretice în domeniul ingineriei electrice,

- sau cunoașterea de soluții adecvate pentru rezolvarea unor probleme existente în electrotehnica .

Cuvinte cheie:

Campul electromagnetic în regim electrostatic

Cuprinsul Modului:

1.1. Sarcina electrică

1.2. Noțiunea de câmp electric. Intensitatea câmpului electrică.

1.3. Linii de câmp electric.Legea lui Coulomb.Potențialul câmpului electric.

1.4. Electrizarea prin influență. Densitatea de sarcină electrică.

1. 5.Fluxul intensității câmpului electric printr-o suprafață închisă.Teorema lui Gauss.

1.6. Câmpul electric în vecinătatea unui conductor.

Electrostatica

1.1. Sarcina electrică

Sarcina electrică este o mărime scalară care caracterizează starea de electrizare a corpurilor. După cum se știe, există feluri diferite de sarcini electrice și ele au primit denumirile convenționale de sarcini pozitive, respectiv sarcini negative. Experiența arată că, orice sarcină electrică Q este un multiplu întreg al unei sarcini elementare e = 1.602- 10-19 , unitatea de masură fiind Coulomb. Conform cunoștințelor noastre actuale, moleculele și atomii din care se compune materia, sunt alcătuiți la rândul lor din particule materiale și anume, din nucleu și electroni. Aproape întreaga masă a unui atom este concentrată în nucleu. Nucleul, la rândul lui, este o particulă compusă din protoni și neutroni. Aceste două particule au masele foarte apropiate dar se deosebesc esențial prin faptul că neutronul este lipsit de sarcină electrică, în timp ce protonul are o sarcină pozitivă egală cu e. Un atom neutru are întotdeauna un număr de protoni în nucleu egal cu numărul de electroni ce gravitează în jurul nucleului. Un obiect oarecare este în stare neelectrizată dacă în toți atomii săi numărul electronilor este egal cu cel al protonilor.

Dacă o vergea de sticlă este frecată cu o bucată de stofă, atunci, energia mecanică de frecare transmisă va determina atât electrizarea stofei cât și a bastonului de sticlă. Pe seama acestei energii, o parte din electroni se pot desprinde din atomul gazdă și în acest fel pot să ajungă pe cel de-al doilea obiect. Deoarece cele două obiecte în contact sunt de natură diferită, se vor desprinde mai mulți electroni din atomii în care legătura este mai slabă și în acest fel unul din obiecte va avea un surplus de electroni și deci, o sarcină netă negativă, în timp ce al doilea obiect va avea un deficit de electroni și o sarcină netă pozitivă.

Corpurile pot fi electrizate prin frecare, contact cu alte corpuri electrizate, sau prin influență. Există și clase de substanțe care pot fi electrizate prin iradiere cu raze ultraviolete , prin acțiuni mecanice externe, respectiv prin reacții chimice.

În procesele de electrizare, cele două feluri de sarcini electrice apar simultan și în cantități identice; ele nu pot fi nici create și nici distruse, ci pot să fie doar deplasate. În toate procesele fizice guvernează această lege, enunțată de Faraday și numită legea conservării sarcini electrice.

Din această lege, s-a stabilit postulatul fundamental al electrostaticii:

Suma algebrică a sarcinilor repartizate în diferite puncte ale unui sistem electric izolat, este invariantă în timp.

Din punct de vedere al fenomenelor electrostatice, substanțele pot fi împărțite în conductori electrici și dielectrici.

Conductorii electrici sunt substanțe care, în condițiile normale în care sunt utilizate, sunt bune conducătoare de electricitate. La conductori există particule care se pot deplasa, transportând sarcini electrice, numite particule libere.

Dielectricii sunt substanțe rele conducătoare de electricitate (adică lasă să treacă greu particule încărcate cu sarcină electrică), deoarece, în general, nu conțin particule libere, încărcate cu sarcină electrică. Din categoria dielectricilor fac parte substanțele izolante. Prin aceste substanțe nu trec curenți electrici. Izolatorul ideal are conductivitatea electrică nulă.

Experiența arată că, în natură, există atât izolatori cât și conductori, deosebirea constă de fapt în durata de timp necesară pentru a putea constata stabilirea unei stări de echilibru a sarcinilor pe un corp introdus într-un câmp electric. În cazul substanțelor conducătoare, acest interval de timp este foarte mic (10-6 sec.), în timp ce în cazul izolatorilor sarcinile se mișcă extrem de încet (zile, luni), fără a rămâne însă, absolut fixe. Substanțele ale căror proprietăți sunt intermediare între cele ale substanțelor conductoare și cele dielectrice, sunt substanțe semiconductoare.

1.2. Noțiunea de câmp electric. Intensitatea câmpului electric

După cum am precizat deja, în natură există numai două tipuri de sarcini electrice, sarcini pozitive și sarcini negative. Este important să precizăm că în procesele de electrizare, cele două tipuri de sarcini electrice apar simultan și în cantități identice și nu se cunoaște nici un fenomen în care să apară ori să dispară sarcini electrice de un singur tip, în toate procesele fizice guvernând principiul conservării sarcinilor electrice.

Se știe că o particulă încărcată cu sarcină electrică (pozitivă sau negativă) creează în mediul înconjurător o stare fizică specială, numită câmp electric. Acest fenomen se observă și în jurul corpurilor electrizate. Experimental s-a constat că sarcinile electrice, aflate în repaus, sunt surse sau izvoare ale câmpului electric.

Pentru caracterizarea câmpului electric se folosesc de obicei manifestările sale, astfel putem caracteriza câmpul electric prin forțele electrice care acționează asupra corpurilor încărcate, introduse în câmp. Vom considera un corp solid de dimensiuni neglijabile, conductor electrizat, pe care îl numim corp de probă. Pentru ca rezultatele obținute în diferite locuri din câmp, cu ajutorul corpului de probă, să fie comparabile între ele, starea de electrizare a acestuia trebuie să fie invariabilă, adică, în condiții exterioare identice, să se exercite asupra lui forțe de natură electrică egale. Starea corpurilor de probă trebuie să îndeplinească o serie de condiții: una dintre acestea este ca prezența lor să nu modifice sensibil starea electrică inițială care urmează să fie cercetată.

Condiția aceasta este satisfăcută dacă corpurile au dimensiuni neglijabile, deci sunt practic punctiforme, astfel acestea nu prezintă neuniformități. În aceste condiții, se pot măsura forțele electrice dintr-o regiune cât mai mică și cu valori cât mai mici.

Experimental s-a observat că într-un punct oarecare al câmpului electric, două corpuri de probă cu sarcinile q1, q2 vor fi supuse acțiunii a două forțe F1 și F2 , astfel încât:

Preview document

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

Conținut arhivă zip

  • IE_1.docx
  • IE_2.docx
  • IE_3.docx
  • IE_4.docx
  • IE_5.docx
  • IE_6.docx
  • IE_7.docx

Alții au mai descărcat și

Instalatii de Protectie Interioara

Instalatii de Legare la Pamant Instalatia de legare la pamânt este ansamblul de conductoare si electrozi prin care se realizeaza legatura unor...

Instalații Electrice

1. INSTALATII ELECTRICE LA CONSUMATORI Definiţii, clasificări Instalaţia electrică defineşte un ansamblu de echipamente electrice interconectate...

Materiale electrotehnice

1. DE CE „MATERIALE MAGNETICE” Este cunoscut faptul că Pământul este cel mai mare magnet permanent, generator al unui câmp magnetic a cărui...

Intrebari bazele electrotehnicii

1. Unitatea de masura pentru intensitatea campului electric (E) [..]....=..... (........ .... ..........) 2. Unitatea de masura pentru inductia...

Condensatoare Electrice

3.1 Materiale dielectrice După cum se ştie, pentru medii lineare, legea polarizaţiei electrice temporare se scrie sub forma unde este...

Echipamente Electrice

Definitie Prezentarea principalelor aparate de comutatie si a rolului acestora in dirijarea fluxului de energie de la sursa la utilizator...

Noțiuni generale de electricitate

Atom: cea mai mică componentă a unui element având proprietăţile chimice ale acestuia. Numărul de sarcini pozitive (protoni) este egal cu numărul...

Circuite Trifazate

Prin avantajele oferite de circuitele trifazate, legate de oportunitatea apariţiei şi dezvoltării câmpurilor magnetice învârtitoare în configuraţii...

Ai nevoie de altceva?

''