Elektřina A Magnetismus Zaklad Flashcards
Elektrický náboj
Q
[Coulomb] = A . s
1 C obsahuje asi 6 . 10 na 18 elektronů
Elementarní naboj
Náboj jednoho elektronu
= 1,6 . 10 na – 19 coulombu
Elektrická síla
+ a + / - a - se odpuzují
+ a - se přitahují
= působení elektrické síly
Coulombův zákon
Dva náboje v klidu ve vzdálenosti r se odpuzují nebo přitahují stejně velkými elektrickými silami o velikosti:
Fe = 1/4πε.|Q1.Q2|/r^2
Permitivita prostředí
ε [epsilon]
ε0 = permitivita vakua
εr = relativní permitivita prostředí
Jednotka C^2/N.m^2
ε vyjadřuje míru odporu prostředí proti El. Poli
Intenzita El. pole
Charakterizuje El. Pole v daném bodě
E = Fe/Q
Intenzita radialního El. Pole v dané vzdalenosti
E = Fe/Q = 1/4πε.Q/r^2
Čím je určený směr intenzity El. Pole?
Směrem El síly Fe působící na kladný Q
Nebo je opačný u záporného Q
Kterým směrem jdou vždy siločáry? (+-)
Od + k -
Potencialní energie El. Pole
Ep = W
= Práce, kterou vykoná Fe při přemisťování Q z daného místa do místa s nulovou intenzitou E (nekonečno)
Práce (el. pole)
W = Q.q/4πε.1/rA
Q - náboj tvořící El. Pole
q - bodový náboj v poli
rA - vzdálenost bodu A (místo q)
Elektrický potenciál radialního pole
ve vzdálenosti r od bodového náboje Q
φ = 1/4πε.Q/r
ekvipotenciální plochy
= množina bodů se stejným El. potenciálem
Elektrické napětí
= rozdíl potenciálů mezi dvěma body el. pole (a, b)
U = Wab/q
je to práce, kterou vykoná Fe při přesunu Q z bodu a do bodu b
El. potenciál - definice
φ = Ep/q
potenciál je podílem potencialní energie náboje v daném bodě El. pole a samotného náboje q
jednotka El. potenciálu
Volt V
[φ = Ep/q] →V = J/C = J/A.s = W/A
J/s = W
[U = P/I]
Homogenní El. pole - napětí a i tenzita
E = U/d
d - vzdálenost desek
Práce elektrického pole
W = Fe . d
d - vzdálenost, po kterou byl q přesunut Fe
napětí je?
schopnost
náboje vykonat práci
napětí v elektrickém homogenním poli
U = E . d
E = intenzita El. pole
d - vzdálenost desek
kapacita kondenzátoru
C = £. S/d
čím vyšší permitivita, tím líp ( dielektrikum ideálně)
čím blíže jsou desky k sobě a jsou větší, tím líp
kondenzátor a stejnosměrny proud
to nepropouští, nejde to
pouze střídavý
Energie kondenzátoru (práce, kt. je schopný vykonat)
se zvyšujícím nábojem roste napětí
E = 1/2 Q.U
Elektrický proud
= neuspořádaný pohyb elektronů
proteklý náboj za čas C/s = A
proud definice
I = Q/t
Ohmův zákon
proud je přímo úměrný napětí na koncích vodiçe (u zdroje)
I = U/R
R - odpor, je odpor vodiče, na terém zavisí taky proud
Odpor = rezistivita
míra drhnutí čím tenčí, čím delší vodič, tím větší odpor
zavisí na materiálu
závislost odporu na materiálu
měrný elektrickéý odpor
závislost odporu na teplotě
studený - malý odpor
zahřátý vodič vede špatně, má velký odpor
supravodivost
= vodivost téměř bez odporu při velmi nízkých teplotách blízko 0 K
Rezistor omezuje proud
namogana spirála tenkýho dlouhýho drátu…. závislost odporu na tváři a d3lce vidiče…
průtok proudu přes sériově zapojené rezistory
celkový proud, který projde přes zdroj musí projít i přes rezistory
I = I1 = I2 …
Sériové zapojení rezistorů - napětí
napětí zdroje se rozdělí mezi napětí rezistorů
ve zdroji náboj získá napětí a při průchodu rezistorem ho ztratí (úměrně odporu)
U = U1 + U2
poměr U a R
U1/U0= R1/R1+R2
U1/U2=R1/R2
práce náboje, El. sil, které urychlují elektrony
W = q.U
vodič se u toho zahřívá
kapacita baterie - jednotky
mAh
miliampérhodiny
př 1000 mAh = 1A. 3600s = 3600 C je naboj
napětí baterie
závislost na spojení
sériové spojení - větší napětí, ale stejný náboj jako 1 baterie
paralelní - stejné napětí, větší náboj
závislost napětí baterie na čase
po celou dobu životnosti relativně konstantní napětí
závislost napětí baterie na velikosti odebíraného proudu
čím větší proud, tím menší napětí
vodič se víc zahřívá …
Energie baterie - práce, kterou je schopna dodat do obvodu
W = Q.U
Příkon
= tempo spotřeby energie
P = E/t
výkon
vykonaná práce
P = W/t
užitečný výkon
část příkonu, která se přemění na užitečnou práci
zbytek jsou ztráty (nečastěji teplo)
kilowatthodina
kW.h = kW.3600 sekund … W.s = Joule
nebo zůstane v kWh - taky jednotka energie/práce
energie v baterii - vztah
E = Q.U
E = I . t. U
- Kirhoffův zákon
co do uzlu přiteče, to z něj taky odteče
I1+I2=I3
- Kirhoffův zakon
smyčky v obvodu
zdroje napětí + rezistory
napětí nabyté na zdroji = ztráty napětí na rezistorech
Kapacitance
odpor kondenzátoru
X(c)=1/ωC
Impedance
rádoby odpor zapojení R L C v jednom obvodu dohromady
značka Z
impedance vztah
Z = Um/Im
napětí a Fázový posun b alternátoru
U=Um.sin(ω.t+φ)
V alternátoru: f=50Hz, φ=2π/3
ω=2πf
Co je to vlastní indukce?
vznik napětí při změně mág. pole, které jsou způsobeny průchodem proudu vodičem
magnetický indukční tok skalár/vektor?
skalár