Перевір себе!!! Навколо рухомих зарядів ел.поле... Навколо рухомих зарядів ел.поле... Електричний струм -... Електричний струм -... Постійний ел.ток -... Постійний ел.ток -... Дві умови для виникнення ел.струму... Дві умови для виникнення ел.струму... Сила струму -... Сила струму -... Амперметром вимірюють... і включають його в ланцюг... Амперметром вимірюють... і включають його в Вольтметром вимірюють... і включають його... Вольтметром вимірюють... і включають його... Вльт-амперна характеристика для металів... Вльт-амперна характеристика для металів... Від чого залежить опір провідника. .. Від чого залежить опір провідника... Закон Ома... Закон Ома... Через перетин провідника за 10с проходить заряд, що дорівнює 20Кл. Чому дорівнює сила струму в ланцюзі? Через переріз провідника за 10с проходить заряд, що дорівнює 20Кл. Чому дорівнює сила струму в ланцюзі? У мережі напруга 220В та сила струму 2А. Який опір може мати прилад, який можна включити в цю мережу? У мережі напруга 220В та сила струму 2А. Який опір може мати прилад, який можна включити в цю мережу?
Завдання 2 Визначте опір ділянки ланцюга при з'єднанні в точках В і Д, якщо R1=R2=R3=R4=2 Ом Визначте опір ділянки ланцюга при з'єднанні в точках В і Д, якщо R1=R2=R3=R4=2 Ом Чи зміниться опір ділянки ланцюга при з'єднанні в точках А та С? Чи зміниться опір ділянки ланцюга при з'єднанні в точках А та С? Дано: R1 = 2 Ом R2 = 2 Ом R3 = 2 Ом R4 = 2 Ом Знайти: Rоб-? Рішення: R1,4=R1+R4, R1,4=2+2=4 (Ом) R2,3=R2+R3, R2,3=2+2=4 (Ом) 1/Rоб= 1/R1, 4+ 1/R2,3, 1\Rоб=1/4+1/4=1/2 Rоб=2 (Ом) Відповідь: Rоб=2 Ом.
Дано: R1=0,5 ОмR2=2 ОмR3=3,5 ОмR4=4 ОмRоб=1 Ом Дано: R1=0,5 ОмR2=2 ОмR3=3,5 ОмR4=4 ОмRоб=1 Ом Визначити спосіб з'єднання. Визначити спосіб з'єднання.Рішення: R1,3=R1+R3, R1,3=0,5+3,5=4(Ом) R1,3,4=...; R1,3,4=2 (Ом) Rоб=1 (Ом) Значить R1,3-послідовно, R1,3 і R4-паралельно, R1,3,4 і R2-паралельно.
Розглянемо як з'єднані 1,2,3 резистори? Чи можемо ми для них розрахувати R про? 1/R I = 1/R 1 +1/R 2 +1/R 3; R I = 1 Ом. А тепер подивіться, як з'єднані ці три резистори з четвертим? Отже я можу замінити 1,2,3 резистори на один опір R I =1 Ом, який еквівалентний трьом резисторам з'єднаним паралельно. Якою буде схема з'єднання? Накресліть її. Як тепер знайти загальний опір? R Про = R I + R 4; R Про =1 Ом +5 Ом=6 Ом Тепер залишилося вирішити питання чому загальна сила струму при такому з'єднанні? I про =I=I 4, отже Uоб=5 А*6 Ом=30 Запишемо відповідь до завдання.
> >R 3,4 =1 Ом. R про -? U АВ -? 2. Перейдемо до еквівалентної схеми 3. R 1, R 2 і R 3,4 з'єднані послідовно > R про = R 1 +R 2 + R 3,4 > R про =5 Ом 4. U АВ "title="(! LANG: Дано: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 Ом I = 6 А Рішення: 1.R 3 і R 4 з'єднані паралельно, > > >R 3,4 =1 Ом. АВ - ?2. Перейдемо до еквівалентної схеми 3. R 1, R 2 і R 3,4 з'єднані послідовно > R про = R 1 +R 2 + R 3,4 > R про =5 Ом 4. U АВ" class="link_thumb"> 13 !}Дано: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 Ом I = 6 А Рішення: 1.R 3 та R 4 з'єднані паралельно, > > >R 3,4 =1 Ом. R про -? U АВ -? 2. Перейдемо до еквівалентної схеми 3. R 1, R 2 і R 3,4 з'єднані послідовно > R про = R 1 +R 2 + R 3,4 > R про =5 Ом 4. U АВ =U 1 +U 2 +U 3,4, де, > або > U АВ = 6 А · 5 Ом = 30 В Відповідь: U АВ = 30 В > >R 3,4 =1 Ом. R про -? U АВ -? 2. Перейдемо до еквівалентної схеми 3. R 1, R 2 і R 3,4 з'єднані послідовно > R про = R 1 +R 2 + R 3,4 > R про =5 Ом 4. U АВ "> > >R 3 ,4 =1 Ом.R про -?U АВ -?2. про =5 Ом 4. U АВ =U 1 +U 2 +U 3,4, де, > або > U АВ =6 А ·5 Ом=30 В Відповідь: U АВ = 30 В>> >R 3, 4 = 1 Ом. R про -? U АВ -? 2. Перейдемо до еквівалентної схеми 3. R 1, R 2 і R 3,4 з'єднані послідовно > R про = R 1 +R 2 + R 3,4 > R про =5 Ом 4. U АВ "title="(! LANG: Дано: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 Ом I = 6 А Рішення: 1.R 3 і R 4 з'єднані паралельно, > > >R 3,4 =1 Ом. АВ - ?2. Перейдемо до еквівалентної схеми 3. R 1, R 2 і R 3,4 з'єднані послідовно > R про = R 1 +R 2 + R 3,4 > R про =5 Ом 4. U АВ"> title="Дано: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 Ом I = 6 А Рішення: 1.R 3 та R 4 з'єднані паралельно, > > >R 3,4 =1 Ом. R про -? U АВ -? 2. Перейдемо до еквівалентної схеми 3. R 1, R 2 і R 3,4 з'єднані послідовно > R про = R 1 +R 2 + R 3,4 > R про =5 Ом 4. U АВ"> !}
По горизонталі: 1. Негативно заряджена частка, що входить до складу атома. 2. Нейтральна частка, що входить до складу атомного ядра. 3. Фізична величина, що характеризує протидію, що чиниться провідником електричного струму. 4. Одиниця електричного заряду. 5. Прилад вимірювання сили струму. 6. Фізична величина, рівна відношенню роботи струму до заряду, що переноситься. По вертикалі: 1. Процес повідомлення тілу електричного заряду. 2. Позитивно заряджена частка, що входить до складу атомного ядра. 3. Одиниця напруги. 4. Одиниця опору. 5. Атом, який приєднав або втратив електрон. 6. Спрямований рух заряджених частинок. 6. Спрямований рух заряджених частинок.
Магнітне поле заряду, що рухається, може виникати навколо провідника зі струмом. Оскільки в ньому рухаються електрони, що мають елементарний електричний заряд. Також його можна спостерігати і під час руху інших носіїв зарядів. Наприклад, іонів у газах чи рідинах. Цей упорядкований рух носіїв зарядів, як відомо, викликає у навколишньому просторі виникнення магнітного поля. Таким чином, можна припустити, що магнітне поле незалежно від природи струму його викликає і навколо одного заряду що знаходиться в русі.
Загальне ж поле в довкілляформується із суми полів створюваних окремими зарядами. Цей висновок можна зробити, виходячи з принципу суперпозиції. На підставі різних дослідів було отримано закон, який визначає магнітну індукцію для точкового заряду. Це заряд вільно переміщається серед з постійної швидкістю.
Формула 1 - закон електромагнітної індукції для точкового заряду, що рухається.
Де rрадіус-вектор, що йде від заряду до точки спостереження
Qзаряд
Vвектор швидкості руху заряду
Формула 2 - модуль вектора індукції
Де альфаце кут між вектором швидкості та радіус вектором
Ці формули визначають магнітну індукцію для позитивного заряду. Якщо її необхідно розрахувати для негативного заряду, то потрібно підставити заряд зі знаком мінус. Швидкість руху заряду визначається щодо точки спостереження.
Щоб виявити магнітне поле під час переміщення заряду, можна провести досвід. При цьому заряд не обов'язково повинен рухатись під дією електричних сил. Перша частина досвіду у тому, що у провіднику кругової форми проходить електричний струм. Отже, довкола нього утворюється магнітне поле. Дія, яку можна спостерігати при відхиленні магнітної стрілки, що знаходиться поруч з витком.
Рисунок 1 - круговий виток зі струмом впливає на магнітну стрілку
На малюнку зображений виток зі струмом, зліва показана площина витка справа площина перпендикулярна їй.
У другій частині досвіду ми візьмемо суцільний металевий диск, закріплений на осі, від якої він ізольований. При цьому диску повідомлено електричний заряд і він здатний швидко обертатися навколо своєї осі. Над диском закріплено магнітну стрілку. Якщо розкрутити диск із зарядом, то можна виявити, що стрілка обертається. Причому цей рух стрілки буде таким самим, як при русі струму по кільцю. Якщо при цьому змінити заряд диска або напрямок обертання, то стрілка відхилятиметься в інший бік.
1. Електромагнітне поле це такий вид матерії, яка виникає навколо зарядів, що рухаються. Наприклад, навколо провідника зі струмом. Електромагнітне поле складається з двох складових це електричне та магнітне поле. Незалежно один від одного вони не можуть існувати. Одне породжує інше. При зміні електричного полявідразу виникає магнітне. Електромагнітна хвиля поширюється в просторі на всі боки від свого джерела. Можна уявити включенню лампочку, промені світла від неї поширюються на всі боки. Електромагнітна хвиля при поширенні переносить енергію у просторі. Чим сильніший струм у провіднику викликав поле, тим більше енергія переноситься хвилею. Також енергія залежить від частоти випромінюваних хвиль, зі збільшенням її у 2,3,4 рази енергія хвилі збільшиться у 4,9,16 разів відповідно. Тобто енергія поширення хвилі пропорційна квадрату частоти.
2. Фільтрв електроніці - пристрій виділення бажаних компонентів спектра електричного сигналу та/або придушення небажаних. Фільтри, що знаходять застосування в обробці сигналів, бувають
аналоговими чи цифровими
пасивними чи активними
лінійними та нелінійними
рекурсивними та нерекурсивними
Серед безлічі рекурсивних фільтрів окремо виділяють такі фільтри (на вигляд передавальної функції):
фільтри Чебишева
фільтри Бесселя
фільтри Баттерворта
еліптичні фільтри
По тому, які частоти фільтром пропускаються (затримуються), фільтри поділяються на
фільтри низьких частот (ФНЧ)
фільтри високих частот (ФВЧ)
полосно-пропускаючі фільтри (ППФ)
полосно-затримувальні (режекторні) фільтри (ПЗФ)
фазові фільтри
Класифікація фільтрів
У конструкціях пасивних аналогових фільтріввикористовують зосереджені або розподілені реактивні елементи, такі як котушки індуктивності та конденсатори. Опір реактивних елементів залежить від частоти сигналу, тому, комбінуючи їх, можна досягти посилення чи ослаблення гармонік із потрібними частотами. Активні аналогові фільтри будуються на основі підсилювачів, охоплених петлею зворотного зв'язку (позитивного або негативного). У активних фільтрах можна уникнути застосування котушок індуктивності, що дозволяє зменшити фізичні розміри пристроїв, спростити та здешевити їх виготовлення.
3. Електричний генератор- це пристрій, у якому неелектричні види енергії (механічна, хімічна, теплова) перетворюються на електричну енергію. Класифікація електромеханічних генераторів
За типом первинного двигуна:
Турбогенератор - електричний генератор, що приводиться в рух паровою турбіною або газотурбінним двигуном;
Гідрогенератор - електричний генератор, що рухається гідравлічною турбіною;
Дизель-генератор - електричний генератор, що рухається дизельним двигуном;
Вітрогенератор - електричний генератор, що перетворює на електрику кінетичну енергію вітру;
На вигляд вихідного електричного струму
Трифазний генератор
З включенням обмоток зіркою
З включенням обмоток трикутником
За способом збудження
Зі збудженням постійними магнітами
Із зовнішнім збудженням
З самозбудженням
З послідовним збудженням
З паралельним збудженням
Зі змішаним збудженням.
Найпростіший генератор постійного струму є поміщену між полюсами магніту рамку з провідника, кінці якого приєднані до ізольованих півкільців, званих пластинами колектора. До півкільців (колектора) притискаються позитивна та негативна щітки, які замикаються зовнішнім ланцюгом через електричну лампочку. Для роботи генератора рамку провідника із колектором необхідно обертати. Відповідно до правила правої руки при обертанні рамки провідника з колектором в ній індуктуватиметься електричний струм, що змінює свій напрям через кожні півоберта, так як магнітні силові лінії кожною стороною рамки будуть перетинатися то про один, то в іншому напрямку. Разом з цим через кожні півоберта змінюється контакт кінців провідника рамки та напівкілець колектора зі щітками генератора. У зовнішній ланцюг струм йтиме в одному напрямку, змінюючись тільки за величиною від 0 до максимуму. Таким чином, колектор у генераторі служить для випрямлення змінного струму, що виробляється рамкою. Для того щоб електричний струм був постійним не тільки за напрямом, але й за величиною (за величиною - приблизно постійним), колектор роблять з багатьох (36 і більше) пластин, а провідник є багато рамок або секцій, виконаних у вигляді обмотки якоря . 1 – полюс електромагніту; 2 – котушка збудження; 3 – контактне кільце; 4 – щітка генератора; S – зовнішній ланцюг; 6 – рамка провідника; 7 – джерело постійного струму.
Створює навколо себе, є складнішим, ніж те, що властиве заряду, що перебуває у нерухомому стані. В ефірі, де простір не обурений, заряди врівноважуються. Тому він називається магнітно-і електрично нейтральним.
Розглянемо докладніше поведінка такого заряду окремо, порівняно з нерухомим, і подумаємо про принцип Галілея, а водночас і теорію Ейнштейна: наскільки вона заможна насправді?
Відмінність рухомого та нерухомого зарядів
Поодинокий заряд, будучи нерухомим, створює електричне поле, яке можна назвати результатом деформації ефіру. А що рухається електричний заряд створює як електричне, і він виявляється лише іншим зарядом, тобто магнітом. Виходить, що заряди, що спочивають і рухаються, в ефірі не еквівалентні один одному. При рівномірному і заряд не випромінюватиме і не втрачатиме енергію. Але оскільки частина її витрачається на створення магнітного поля, то енергії цього заряду стане менше.
Приклад для полегшення розуміння
Це легше уявити на прикладі. Якщо взяти два однакові нерухомі заряди і розташувати їх далеко один від одного, щоб поля не могли взаємодіяти, один з них залишать як є, а інший переміщатимуть. Для спочатку нерухомого заряду знадобиться прискорення, яке створюватиме магнітне поле. Частина енергії цього поля піде на електромагнітне випромінювання, спрямоване в нескінченне простір, яке вже не повернеться як самоіндукція при зупинці. За допомогою іншої частини зарядної енергії буде створюватись постійне магнітне поле (за умови постійної швидкості заряду). Це енергія деформації ефіру. При магнітному полі збережеться у постійному вигляді. Якщо при цьому порівняти два заряди, то у рухомого буде спостерігатися менша кількість енергії. Усьому виною заряду, що рухається, на яке йому доводиться витрачати енергію.
Таким чином, стає зрозумілим, що в обох зарядах стан та енергія дуже відрізняються. Електричне поле діє на нерухомі і на заряди, що рухаються. Але на останній впливає магнітне поле. Тому і енергія, і потенціал у нього є меншим.
Заряди, що рухаються, і принцип Галілея
Стан обох зарядів можна також відстежити в рухомому та нерухомому фізичному тілі, яке не має заряджених частинок, що рухаються. І принцип Галілея тут може бути об'єктивно проголошено: фізичне та нейтральне до електрики тіло, яке рухається рівномірно та прямолінійно, не відрізняється від того, що перебуває у спокої по відношенню до Землі. Виходить, що нейтральні до електрики тіла та заряджені проявляють себе по-різному у стані спокою та у русі. Принцип Галілея не може використовуватися в ефірі та не може застосовуватися до рухомих та нерухомих заряджених тіл.
Неспроможність принципу для заряджених тіл
Теорій і робіт про ті поля, що створює електричний заряд, що рухається, сьогодні накопичилося чимало. Наприклад, Хевісайд показав, що електричний вектор, утворений зарядом, є всюди радіальним. Силові магнітні лінії, утворені точковим зарядом під час руху, є колами, а їхніх центрах знаходяться лінії руху. Інший вчений, Серл, вирішив завдання про розподіл заряду у сфері, що перебуває у русі. Було з'ясовано, що воно породжує поле, подібне до того, що й електричний заряд, що рухається, створює, незважаючи на те, що останній — не сфера, а стиснутий сфероїд, в якому полярна вісь спрямована в бік руху. Пізніше Мортон показав, що в електризованій сфері, що перебуває в русі, щільність на поверхні не змінюватиметься, проте силові лінії вже не залишатимуть її під кутом в 90 градусів.
Енергія, що оточує сферу, стає більше за її руху, ніж у той час, коли сфера спочиває. Це відбувається тому, що крім електричного поля, навколо сфери, що рухається, також з'являється магнітне поле, як і у випадку з зарядом. Тому, щоб виконати роботу, швидкість для зарядженої сфери знадобиться більша, ніж для тієї, що є нейтральною електрично. Разом із зарядом зросте та ефективна маса сфери. Автори впевнені, що це відбувається через самоіндукцію конвекційного струму, який електричний заряд, що рухається, створює з початку руху. Таким чином, принцип Галілея визнається неспроможним для заряджених електрикою тіл.
Ідеї Ейнштейна та ефір
Тоді стає зрозумілим і те, чому Ейнштейн не виділяв місце ефіру у СТО. Адже сам факт визнання наявності ефіру вже руйнує принцип, який полягає в еквівалентності інерційних та незалежних систем відліку. А він, у свою чергу, є основою СТО.
- Навколо будь-якого провідника зі струмом, тобто навколо електричних зарядів, що рухаються, існує магнітне поле.
- Магнітне поле створюється не тільки електричним струмом, а й постійними магнітами.
- З напрямом струму у провіднику пов'язаний напрямок магнітних ліній магнітного поля. Цей напрямок вказує північний полюс магнітної стрілки у кожній точці поля.
- При зміні напряму струму у провіднику на протилежне магнітні стрілки повертаються на 180°. Це свідчить про відповідне зміна напрями силових ліній поля.
- Магнітні полюси Землі не співпадають із географічними.
- Північний магнітний полюсЗемлізнаходиться поблизу Південного географічного полюса.
- Південний магнітний полюс Землізнаходиться поблизу Північного географічного полюса.
Перевір себе
- Магнітне поле існує:
- навколо нерухомих електричних зарядів
- навколо рухомих електричних зарядів та постійних магнітів
- тільки навколо постійних магнітів
- в жодному з перерахованих випадків
- Досвід Ерстеда довів, що:
- навколо провідника зі струмом існує магнітне поле
- навколо провідника зі струмом не існує магнітного поля
- провідник зі струмом взаємодіє з магнітною стрілкою
- два паралельні провідники зі струмом взаємодіють один з одним
- Магнітні лінії магнітного поля є:
- замкнуті криві, що охоплюють провідник
- прямі лінії, розташовані за напрямком струму у провіднику
- лінії, розташовані проти напрямку струму у провіднику
- лінії, перпендикулярні провіднику зі струмом
- Навколо котушки зі струмом:
- виникає магнітне поле
- не виникає магнітне поле
- в одних випадках виникає магнітне поле, в інших зникає
- В електродвигуні відбувається перетворення:
- енергії зарядів, що рухаються в механічну роботу
- кінетичної енергії молекул у механічну роботу
- кінетичної енергії у потенційну
- механічної енергії в енергію електричного струму