podstawy fizyki
Download
Skip this Video
Download Presentation
Podstawy Fizyki

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 26

Podstawy Fizyki - PowerPoint PPT Presentation


  • 154 Views
  • Uploaded on

Podstawy Fizyki. Wykład 7 Elektrostatyka, cz. 2. Pojemność kondensatora. Kondensator - układ przewodników, który może gromadzić ładunek elektryczny. Definicja pojemności elektrycznej. Jednostka to farad . 1F = 1C/1V. Powszechnie stosuje się  F, nF, pF. Kondensator płaski.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Podstawy Fizyki' - mort


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
podstawy fizyki

Podstawy Fizyki

Wykład 7

Elektrostatyka, cz. 2

pojemno kondensatora
Pojemność kondensatora

Kondensator - układ przewodników, który może gromadzić ładunek elektryczny.

Definicjapojemności elektrycznej

Jednostka to farad. 1F = 1C/1V.

Powszechnie stosuje się F, nF, pF.

slide4

Kondensator płaski z dielektrykiem

Wprowadzenie pomiędzy płyty kondensatora warstwy dielektryka spowoduje wyindukowanie w dielektryku ładunku q’, co spowoduje zmniejszenie natężenia pola istniejącego pomiędzy okładkami kondensatora i wzrost jego pojemności.

slide5

Pojemność układu kondensatorów

Połączenie równoległe

  • To samo napięcie
  • Suma ładunków
slide6

Połączenie szeregowe

  • Ten sam ładunek
  • Suma napięć
slide7

Energia kondensatora

Początkowo nie naładowany kondensator ładuje się od 0 do napięcia U. Wtedy ładunek wzrasta od 0 do Q, gdzie Q = CU.

Praca zużyta na przeniesienie ładunku dq z okładki "–" na "+" wynosi

Całkowita praca wynosi więc

Dla kondensatora płaskiego

slide8

Podstawiając wyrażenie na C dostajemy

objętość kondensatora

więc gęstość energii:

Jeżeli w jakimś punkcie przestrzeni jest pole E to możemy uważać, że jest tam zmagazynowana energia w ilości

na jednostkę objętości.

slide9

Ruch ładunków w polu elektrycznym.

1. Ładunek porusza się równolegle do linii pola.

Ładunek będzie się poruszał ruchem prostoliniowym, jednostajnie przyspieszonym.

Przyspieszenie:

Jednocześnie ulegnie zmianie energia kinetyczna ładunku:

slide11

Budowa lampy oscyloskopowej

K –katoda,

G – grzejnik katody,

W – siatka (cylinder Wehnelta)

A1 A2 A3 – anody,

X – płytki odchylania poziomego,

Y – płytki odchylania pionowego,

A4 – elektroda ekranująca,

E – ekran,

P – powłoka grafitowa,

O – osłona szklana

slide13

Natężenie prądu elektrycznego

Natężenie prądu elektrycznego stałego.

Jest to stosunek ładunku przepływającego przez poprzeczny przekrój przewodnika do czasu jego przepływu :

1 Amper to natężenie takiego prądu, który płynąc w dwóch nieskończenie cienkich, długich, umieszczonych w próżni, równoległych przewodnikach wywołuje oddziaływanie tych przewodników na siebie siłą F = 2·10-7 N na każdy metr długości przewodnika.

Amper jest jednostką podstawową układu SI

slide14

W nieobecności zewnętrznego pola elektrycznego elektrony poruszają się chaotycznie we wszystkich kierunkach.

W zewnętrznym polu Euzyskują one wypadkową (stałą z założenia) prędkość unoszeniavu.

slide15

Gęstość prądu elektrycznegojest stosunkiem natężenia prądu do powierzchni przekroju poprzecznego przewodnika, przez który płynie prąd.

Gęstość prądu elektrycznego można też wyrazić jako

Prędkość unoszenia

Gęstość ładunku

przewodność właściwa

slide16

Kierunek przepływu prądu

Na schematach elektrycznych określamy umownie kierunek przepływu prądu elektrycznego od + do -, czyli tak jakby nośniki prądu elektrycznego miały ładunek dodatni.

slide17

Prawo Ohma

Jeżeli do przewodnika przyłożymy różnicę potencjałów U, to przez przewodnik popłynie prąd elektryczny o natężeniu I proporcjonalny do tej różnicy potencjałów

Współczynnikiem proporcjonalności jest odwrotność oporu elektrycznego – wielkości charakteryzującej przewodnik:

Na początku XIX wieku Georg Ohm zdefiniował opór przewodnikajako napięcie podzielone przez natężenie prądu

Opór elektryczny ma wartość 1  gdy natężenie przy napięciu 1 V ma wartość 1 A.

slide18

Prawo Ohma jest spełnione tylko wtedy, gdy rezystancja nie zależy od napięcia ani od natężenia prądu.

Dla opornika

Dla diody

slide19

Opór elektryczny

Opór elektryczny (rezystancja) to wynik oddziaływania elektronów przewodnictwa z jonami sieci krystalicznej.

Stałą  nazywamy oporem właściwym.

slide20

Wartość rezystancji zależy od temperatury

Dla metali można zapisać

miedź

rtęć

slide21

Straty cieplne

Gdy elektron zderza się z atomem traci nadwyżkę energii, którą uzyskał w polu elektrycznym. Ponieważ energia kinetyczna nie wzrasta, cała energia stracona przez elektrony daje

jest ładunkiem przepływającym (elektronów przewodnictwa).

straty mocy elektrycznej

slide22

Siła elektromotoryczna (SEM)

Aby „utrzymać” prąd elektryczny potrzebujemy źródła energii elektrycznej. Źródła te nazywamy źródłami siły elektromotorycznej SEM. W takich źródłach jeden rodzaj energii jest zamieniany na drugi. SEM oznaczamy  i definiujemy

gdzie W jest energią elektryczną przekazywaną ładunkowi q, gdy „przechodzi” on przez źródło SEM.

slide23

Obwody prądu stałego

Łączenie szeregowe rezystorów

slide25

I prawo Kirchhoffa

Algebraiczna suma natężeń prądów przepływających przez punkt rozgałęzienia (węzeł) jest równa zeru

Umowa co do znaków natężenia prądu.

slide26

II prawo Kirchhoffa

Algebraiczna suma omowych spadków napięć w „oczku” jest równa sumie sił elektromotorycznych

ad