electrocinetica - PowerPoint PPT Presentation

electrocinetica n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
electrocinetica PowerPoint Presentation
Download Presentation
electrocinetica

play fullscreen
1 / 37
electrocinetica
524 Views
Download Presentation
cascata-firbis
Download Presentation

electrocinetica

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. electrocinetica curent electric continuu 1/36

  2. 1. Intensitatea curentului electric • Mărime fundamentală a Sistemului Internaţional (nu se defineşte în funcţie de altele) termic • Se apreciază prin efectele produse chimic magnetic luminos [I] = 1 A / unitate fundamentală în S.I./ • Se măsoară cu ampermetrul legat în serie (RA → 0) 2/36

  3. E r R1 R2 I R3 A A A A 3/36

  4. 2. Sarcina electrică(transportată) /Q = ne / e = sarcina electrică elementară = 1,602 * 10-19 C [ Q ] = [ I ] * [ t ] = 1A *1s = 1C (Coulomb) Q = I * t 4/36

  5. 3. Tensiuni electrice • Tensiunea între 2 puncte – din electrostatică- reprezintă lucrul mecanic efectuat între acestea pentru a transporta unitateaa de sarcină electrică. UAB = LAB / q 5/36

  6. E r A B U1 R1 R2 U2 C D R3 U3 V V V 6/36

  7. 3.1. Căderi de tensiune pe consumatori (U1, U2, U3) U1 = UAC = LAC / q U2= UCD = LCD / q U3= UDB = LDB / q • Se măsoară cu voltmetrulRv →∞ montat în paralel cu consumatorul pe care interesează căderea de tensiune. (vezi desenul anterior) V 7/36

  8. 3.2. Teniunea la borne U = UAB =LACDB / q dar: LACDB = LAC +LCD + LDB →U = LAB/q + LCD/q + LDB/q U = U1 + U2 + U3 Tensiunea la bornele sursei este sumacăderilor de tensiune pe consumatorii externi sursei. 8/36

  9. V E r R1 U R2 R3 Se măsoară cu voltmetul la bornele sursei în circuit închis 9/36

  10. 3.3. Tensiunea electromotoare (a sursei) E = LACDBA/ q dar: LACDBA = LACDB + LBA E = LACDB /q + LBA /q E = U +u u = căderea de tensiune pe sursă (pe rezisenţa internă a sursei) 10/36

  11. V E Se măsoară cu voltmetul la bornele sursei în circuit deschis 11/36

  12. 3.4. Căderea de tensiune pe sursă (internă) Este singura care nu se măsoară – ci se calculează ca diferenţă între cele 2 măsurători U = E - U 12/36

  13. 4. Rezistenţa electricăproprietatea conductorilor de a se opune trecerii curentului electric + - = ioni pozitivi ai metalului (foşti atomi de metal) = electroni liberi (în interiorul conductorului) Exemplu: Cu → Cu 2+ + 2℮ 13/36

  14. în lipsa polarizării electrice, în conductor există ionii pozitivi ai metalului (foştii atomi) şi electronii eliberaţi, care se mişcă dezordonat (agitaţie termică). • în prezenţa polarizării, peste mişcarea dezordonată (viteza sporeşte cu creşterea temperaturii), se suprapune o mişcare ordonată, spre + sursei. în mişcarea lor, relativ ordonată, electronii “ciocnesc” ionii pozitivi, cărora le cedează din energia lor = rezistenţa electrică. (R) 14/36

  15. Dependenţa rezistenţei electrice[R] = 1Ω (Ohm) R1 < R2 R ~ l R1 > R2 R ~ 1 / S R ~ depinde de material (ρ) R1 ≠ R2 R = ρ l / S R = R0 (1+αt) Ρ = rezistivitate elecrica R0= rezistenţa la 0oC t = temperatura (oC) R 15/36

  16. Legea lui Ohm1. pentru o portiune de circuit I R3 A V U 16/36

  17. I R3 A Experimental: • I ~ U( pentru aceeaşi rezistenţă R) • I ~ 1/R( pentru aceeaşi tensiune U) V U [R] = [U] / [I] = Volt / Amper = Ω 17/36

  18. Legea lui Ohm2. pentru intregul circuit E E = U + u r I= aceeaşi E = RI + rI u I E = I(R+r) R R = rezistenţa externă sursei ( a circuitului) U r = rezistenţa internă e sursei 18/36

  19. Legile Kirchoffpentru retele electrice noduri (locul de întâlnire a cel puţin 3 conductoare electrice) / legea I Kirchoff / • Reţeaua electrică ochiuri (circuite serie alcătuite din surse şi consumatori ) / legea a II-a Kirchoff/ 19/36

  20. Legea I-a Kirchoffpentru noduri de reţea • Într-un nod de reţea, suma algebrică a intensităţilor curenţilor este nulă I1 Convenţie de semn: I9 I8 I > O I2 I < O I7 I3 I4 I1 - I2 - I3 - I4 + I5 + I6 - I7 - I8 - I9 I6 I5 20/36

  21. I1 - I2 - I3 - I4 + I5 + I6 - I7 - I8 - I9 I1 + I5+ I6=I2 + I3 + I4 + I7 + I8 + I9 Suma aritmetică a curenţilor care intră într-un nod de reţeaeste egalăcu suma aritmetică a celor ce ies din nod 21/36

  22. Legea a II-a Kirchoffpentru ochiuri de reţea Pe conturul unui ochi de reţea, suma algebrică a t.e.m. (E) este egală cu suma algebrică a căderilor de tensiune (U = RI) 22/36

  23. sens de analiză E1 E2 I1 R1 I2 R2 R6 R3 R5 E3 I4 R4 I3 E6 E5 E4 23/36 Exemplu: - E1 + E2 + E3 + E4 + E5 - E6 = R1I1 + R2I1 - R3I2 - R4I3 - R5I3 + R7I4

  24. 1. se alege (arbitrar) un sens de analiză Aplicare (algoritm): orar trigonometric 2. semnul tensiunilor electromotoare (E) I I E>O E<O 3. semnul căderilor de tensiune (RI) RI<O RI>O 24/36

  25. Modalitate de rezolvare: • 1. se figurează intensităţile curenţilor (dacă nu sunt); • 2.se numără nodurile (exemplu m); → m-1 ecuaţii independente(din legea I Kirchoff); • 3. se numără necunoscutele ( intensităţi, rezistenţe, tensiuni) / exemplu n/ ; sunt necesare n ecuaţii; • 4.se scriu n – ( m – 1 ) ecuaţii din legea a II-a Kirchoff; • 5. se rezolvă sistemul format din n ecuaţii cu n necunoscute; dacă prin rezolvare apar negative (I<O), se inversează sensul figurat; 25/36

  26. exemplu • n = 8 necunoscute → necesare 8 ecuaţii; • m = 4 noduri → m-1 = 4 -1 = 3 ecuaţii ( din lege I Kirchoff); • restul: n – (m-1) = 8 – 3 = 5 ecuaţii din legea a II-a Kirchoff 26/36

  27. Aplicarea legilor Kirchoff 1 R1 R2 R3 Rs Conectarea consumatorilor serie I I U1 U2 U3 E E I = acelaşi (I1 = I2=I3=…) E =I Rs U diferite U1 = R1I U2 = R2I Rs = R1 + R2 + R3 U3= R3I Din legea a II-a Kirchoff E = R1I +R2I + R3I 27/36 E= I (R1+R2+ R3)

  28. I1 R1 Rp I R2 Conectarea consumatorilor paralel I2 R3 I3 E E U = E = aceeaşi I = E / Rp I1 = E /R1 Înlocuind în legea I Kirchoff: I2 = E /R2 I3 = E /R3 E/Rp = E/R1+ E/R2+ E/R3 +.... 1/Rp= 1/R1 +1/R2 +1/R3 +.... I = I1 + I2 + I3 +... legea I-a Kirchoff 28/36

  29. Aplicarea legilor Kirchoff 2 • Conectarea surselor identice serie r rs r r Es E E E R R - Es = - RI - rsI -E-E-E = -RI – rI – rI - rI 3E = (R +3r) Es=( R+ rs) Prin echivalare (în general n surse) rs = n r 29/36 Es = n E

  30. E r r • Conectarea surselor identice paralel E r rp Ep R E R r r E Ep = E r rp= r / n 30/36 legarea utilă pentru scăderea rezistenţei interne (creşterea curentului)

  31. Energia şi puterea electrică • Curentul electric = mişcare dirijată de sarcini electrice, are energie cinetică - preluată de la sursă W = qU = (L) 31/36

  32. Energia si puterea electrica1. pentru o portiune de circuit ( pe consumator) A I V U W = q * U q = I * t W = U * I * t P= U*I U = R * I W = R * I2 * t P= R*I2 W = (U2 / R) * t P= U2 / R [ W ] = 1J = 1Ws [ P] = 1J/1s = 1W 32/36

  33. 2. pentru circuit E r I R In formulele anterioare U → E (tensiunea totală a circuitului) R→ Rt = R+r Wt = E * I * t Pt= E*I Wt = (R+r) * I2 * t Pt= (R+r) *I2 Wt = [E2 / (R+r)] * t Pt= E2 / (R+r) 33/36

  34. Randamentul sursei(de transfer a energiei spre consumator) 34/36

  35. D.M. 35/36

  36. 36/36