Принципи Максвелла

Related posts:

1. Котушка індуктивності в ланцюзі змінного струму Індуктивність в ланцюзі змінного струму буде впливати на силу змінного струму. Перевіримо це на наступному досвіді. Візьмемо два джерела живлення. Один з них нехай буде джерелом постійної напруги, а другий – змінного. Причому підберемо джерела так, щоб постійне значення напруги дорівнювало чинному значенням змінної напруги. Підключимо до них за допомогою перемикача ланцюг, що складається з […]...
2. Індуктивний опір До джерела змінного струму підключена котушка індуктивності. Активний опір, що виникає в сполучних проводах і в обмотці котушки, нехтує мало. Тому вважаємо його рівним нулю і не будемо враховувати. ЕРС самоіндукції Розберемося, як будуть взаємопов’язані напруга на кінцях котушки з ЕРС самоіндукції виникаючої в ній. Через котушку проходитиме змінний струм, що породжуватиме змінним магнітним полем. […]...
3. Вимушені електромагнітні коливання Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Такі коливання проявляються, наприклад, при наявності в ланцюзі періодичної електрорушійної сили. Змінна ЕРС індукції виникає в дротяної рамки з декількох витків, обертається в […]...
4. Еквівалентний генератор струму Любий генератор завжди характеризується електрорушійної силою Е і внутрішнім опором Ri. Він створює певну ЕРС, яка не залежить від опору навантаження. Тому такий генератор і називають генератором ЕРС. Іноді його подають як деякого ідеального генератора ЕРС, що не має внутрішнього опору, і включають в ланцюг послідовно з резистором, опір якого дорівнює Ri. У деяких випадках […]...
5. Активний опір Розглянемо наступну ланцюг. Він складається з джерела змінної напруги, з’єднувальних проводів і деякої навантаження. Причому індуктивність навантаження дуже мала, а опір R дуже велике. Це навантаження ми раніше називали опором. Тепер будемо називати її активним опором. Активний опір Опір R називають активним, тому що якщо в ланцюзі буде навантаження з таким опором, ланцюг буде поглинати […]...
6. Змінний електричний струм: визначення Напруга змінного електричного струму періодично змінюється. Синусоїда на малюнку ілюструє форму стандартної хвилі змінної напруги, яку можна побачити на екрані осцилографа, підключеного до електричної розетки. У якийсь момент часу напруга дорівнює нулю, потім його значення збільшується, прагнучи до максимального, званого амплітудним, значенням. На цьому завершується перша половина циклу (періоду) змінної напруги. Можна звернути увагу, що […]...
7. Змінний струм Змінний струм – це коливання, які можуть відбуватися в ланцюзі в результаті підключення її до джерела змінної напруги. Всіх нас оточує саме змінний струм – він є у всіх ланцюгах в квартирах, передача по проводах відбувається саме струму змінної напруги. Однак, практично всі споживачі електричного струму працюють від постійно електрики. Саме тому на виході з […]...
8. Про рівняння Максвелла Теорія електромагнітного поля була створена Максвеллом. Він запропонував свою знамениту систему диференціальних рівнянь (рівнянь Максвелла), які дозволяють знайти вектори EF і BF в будь-якій точці заданої області простору по відомим джерелам – зарядам і токам49. Рівняння Максвелла лягли в основу електродинаміки і дозволили пояснити всі відомі на той момент явища електрики і магнетизму. Але мало […]...
9. Властивості індуктивності Провідник з електричним струмом має здатність накопичувати енергію в магнітному полі. Подібне явище називається індуктивністю. У звичайного провідника, що має пряму форму, ця величина має невелике значення, але якщо провіднику надати вигляду спіралі і однакову спрямованість струму з сусідніми провідниками, то їх поля будуть взаємодіяти. При цьому посилиться індуктивність. Але є факт того, що повітря […]...
10. Рівняння змінного струму Виникає питання, як сила струму в рамці зростає від нуля до максимуму, а потім знову падає до нуля? Величина струму, очевидно, залежить від сили Лоренца. Значить, сила Лоренца змінюється за час обороту рамки. Зауважимо, при повороті рамки змінюється кут, під яким заряди всередині рамки перетинають лінії поля магніту. Підказку дає формула Фарадея (38.2). З неї […]...
11. Що таке змінний струм Змінний струм – це вимушені електромагнітні коливання, що викликаються в електричному ланцюзі джерелом змінного (найчастіше синусоїдального) напруги. Змінний струм присутній скрізь. Він тече по проводах наших квартир, в промислових електромережах, у високовольтних лініях електропередач. І якщо вам потрібен постійний струм, щоб зарядити акумулятор телефону або ноутбука, ви використовуєте спеціальний адаптер, випрямляючий змінний струм з розетки. […]...
12. Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
13. Залежність сили струму від напруги Різні дії струму, такі як нагрівання провідника, магнітні та хімічні дії, залежать від сили струму. Змінюючи силу струму в ланцюзі, можна регулювати ці дії. Але щоб управляти струмом в ланцюзі, треба знати, від чого залежить сила струму в ній. Ми знаємо, що електричний струм у ланцюзі – це впорядкований рух заряджених частинок в електричному полі. […]...
14. Характеристики струму Для порівняльної оцінки всіляких змінних струмів застосовують критерії, іменовані параметрами змінного струму, серед яких: Період; Амплітуда; Частота; Кругова частота. Період – відрізок часів, коли проводиться закінчений цикл зміни струму. Амплітудою називають максимальне значення. Частотою змінного струму назвали кількість закінчених періодів за 1 сек. Перераховані вище параметри дають можливість відрізняти різні види змінних струмів, напруг і […]...
15. Аналогові електронні вольтметри В радіоелектронних ланцюгах до вольтметрам, як і іншим вимірювальним приладам, пред’являються підвищені вимоги, такі як мізерно мале споживання потужності, частотний діапазон вимірюваної напруги від одиниць герц до сотень мегагерц, і в той же час слабка залежність показань від частоти вимірюваної напруги, висока чутливість і т. д. Цим вимогам не відповідають стрілочні вольтметри, які здійснюють безпосередню […]...
16. Конденсатор в ланцюзі змінного струму При вивченні постійного струму ми дізналися, що він не може проходити в ланцюзі, в якій є конденсатор. Так як конденсатор – це дві пластини, розділені шаром діелектрика. Для кола постійного струму конденсатор буде, як розрив в ланцюзі. Якщо конденсатор пропускає постійний струм, значить, він несправний. Конденсатор в ланцюзі змінного струму У відмінності від постійного змінний […]...
17. Рівняння Максвелла Ми закінчили вивчення фундаментальних законів електромагнітних явищ. Основою нашого погляди на ці явища є концепція електромагнітного поля, суть якого можна коротко виразити таким чином: – Деякі частинки мають електричним зарядом, фізичною характеристикою, що вказує, що вони беруть участь в електромагнітних взаємодіях; – Електричні заряди існують двох типів (позитивні і негативні), електричний заряд замкнутої системи зберігається, […]...
18. Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...
19. Чим відрізняється постійний струм від змінного Більшість з нас ще зі шкільного курсу фізики пам’ятають, що електричним струмом називається спрямований рух частинок, які володіють зарядом. Деякі навіть знають, що струм буває постійним і змінним. Але ось в чому різниця між постійним струмом і змінним? Відмітна риса постійного струму закладена в його назві. Напруга є постійною по знаку і величині, тобто постійний […]...
20. Напруга. Визначення напруги Напруга, цим терміном позначають різницю електричних потенціалів між двома точками електричного кола. Деякі неправильно вважають, що напруга – це щось таке, що рухається в ланцюзі. Але це не так. Напруга – це та сила, під дією якої в електричному ланцюзі рухаються електричні заряди, тобто протікає електричний струм. Напругу можна порівняти з ударом ключки по шайбі. […]...
21. Імпульсні діоди Імпульсні діоди (їх ще називають сигнальними) використовуються в електричних схемах для передачі інформації (сигналу). Таким чином від них потрібно проводити тільки невеликі струми (до 100 мА). Імпульсні діоди загального призначення, такі як діод 1N4148, зроблені з кремнію і мають падіння напруги близько 0.7 В. Германієві діоди, такі як OA90, мають більш низьке падіння напруги – […]...
22. Устрій системи змінного струму Окрім електричних струмів, які течуть весь час в одному і тому ж напрямку, в різної електричної техніці дуже широко використовується також і змінні струми. Напрямок змінного електричного струму в ланцюзі змінюється багаторазово за певний проміжок часу (секунду). Давайте в загальних рисах розглянемо пристрій системи змінного струму, його специфіку та отримання. Отже, генератор постійного електричного струму […]...
23. Конденсатор в колі змінного струму Постійний струм через конденсатор НЕ тече – для постійного струму конденсатор є розривом ланцюга. Однак змінному струму конденсатор не перешкода! Протікання змінного струму через конденсатор забезпечується періодичною зміною заряду на його пластинах. Ємкісне опір обернено пропорційно циклічної частоті коливань напруги (струму) і ємності конденсатора. Спробуємо зрозуміти фізичну причину такої залежності. 1. Чим більше частота коливань […]...
24. Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...
25. Діоди випрямляючі Випрямні діоди використовуються в блоках харчування для перетворення змінного струму (AC) в постійний струм (DC). Цей процес називається випрямленням, а ділянку схеми, де відбувається випрямлення, називається випрямлячем. Вони так само можуть використовуватися і в інших частинах схеми, де необхідно пропустити великий струм через діод. Всі випрямні діоди зроблені, як правило, з кремнію і тому мають […]...
26. Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...
27. Закон Ома в комплексній формі Закон Ома в комплексній формі зручно застосовувати для розрахунків і дослідження (аналізу) електричних ланцюгів синусоїдального струму. Висловлюючись точніше – це лінійні ланцюги з усталеними режимом роботи, коли після закінчення в них перехідних процесів, падіння напруги на ділянках, струми в гілках і ЕРС джерел, є синусоїдальними функціями часу. У тих випадках, коли усталений режим в електричному […]...
28. Зовнішня характеристика джерела ЕРС Зовнішня характеристика відображає залежність напруги на затискачах джерела від величини навантаження – струму джерела, заданого навантаженням. Напруга на затискачах джерела менше ЕРС на величину падіння напруги на внутрішньому опорі джерела (1): Цьому рівнянню відповідає зовнішня характеристика джерела ЕРС (рис. 1). побудована за двома точками: 1) при I = 0 E = U; 2) при U […]...
29. ЕРС (електрорушійна сила: що це таке? Що таке ЕРС (електрорушійна сила) в фізиці? Електричний струм зрозумілий далеко не кожному. Як космічна далечінь, тільки під самим носом. Взагалі, він і вченим зрозумілий не до кінця. Досить згадати Николу Тесла з його знаменитими експериментами, на століття опередившими свого часу і навіть в наші дні залишаються в ореолі таємниці. Сьогодні ми не розгадує великих […]...
30. Електричний струм. Що таке електричний струм Електричний струм (струм) – це абсолютно точний термін, оскільки в електричному ланцюзі, підключеної до джерела живлення, існує спрямований рух електричних зарядів (електронів) під дією сил електричного поля. Точний також термін “електричне коло”, так як для руху електричних зарядів необхідно мати замкнутий електричний контур (канал) між позитивним і негативним полюсами джерела живлення. Якщо контур обірваний, то […]...
31. Проектуємо трансформатори Найбільш наочним і живим втіленням теорії електричного магнетизму є трансформатор – пристрій для перетворення електричної напруги. Спробуємо спроектувати трансформатор для живлення саморобного гітарного підсилювача. У найпростішому трансформаторі на залізний сердечник намотують дві обмотки з ізольованого проводу. Первинну обмотку підключають до джерела змінної напруги, наприклад до побутової електромережі 220 В. В обмотці виникає змінний струм, який […]...
32. Застосування нелінійних елементів Спектр струму нелінійних елементів значно складніше, ніж спектр прикладеної напруги. Це дає можливість, використовуючи ланцюга з нелінійними елементами, здійснити ряд важливих радіотехнічних операцій (генерування електричних коливань, модуляцію, детектування та ін.). Лінійні параметричні системи зазвичай на практиці здійснюються на основі нелінійних елементів. Крім того, нелінійні реактивні елементи можуть бути використані не тільки в істотно нелінійному режимі, […]...
33. Пасивні елементи електричного кола Резистор, індуктивність і ємність є пасивними елементами електричного кола. Резистор r або активний опір ланцюга – це елемент, в якому відбувається розсіювання енергії у вигляді тепла або перетворення електричної енергії в інший вид енергії: світлову, хімічну або механічну. Індуктивність L і ємність C називаються реактивними елементами ланцюга, в них відбуваються накопичення енергії у вигляді магнітного […]...
34. Як працює трансформатор? Використовувана людиною електрична енергія в основному виробляється на великих електростанціях. Ці підприємства передають електрику на районні підстанції, які потім розподіляють його по споживачам. Так як лінії електропередач мають електричним опором, частина енергії електричного струму втрачається, перетворюючись на теплоту. Постійний струм (DC) тече в одному напрямку; змінний струм (АС) періодично змінює свій напрямок. Спочатку для електропостачання […]...
35. Теорія електричних ланцюгів Теорією електричних ланцюгів вважається комплекс найбільш загальних закономірностей, що використовується з метою опису процесів в електричних ланцюгах. Теорія електроланок грунтується на двох постулатах: Вихідному припущенні теорії електричних ланцюгів (має на увазі, що в будь-яких електротехнічних пристроях всі процеси можна описати такими поняттями, як “напруга” і “струм”); Вихідне припущення теорії електроланок (передбачає, що сила струму в […]...
36. Внутрішні і зовнішні електричні ланцюги Для створення упорядкованого руху електронів, потрібно наявність різниці потенціалів між будь-яким ділянкою ланцюга. Це забезпечується при підключенні напруги у вигляді джерела живлення. Він називається внутрішньої електричним колом. Інші компоненти ланцюга утворюють зовнішню ланцюг. Для завдання руху зарядів в джерелі живлення проти напрямку поля потрібно докласти сторонні сили. Такими силами можуть виступати: Вихід вторинної обмотки трансформатора. […]...
37. Принцип роботи однофазного асинхронного двигуна Необхідно пам’ятати, що для роботи будь-якого електродвигуна, постійного (DC) або змінного струму (AC), потрібна наявність двох магнітних потоків, взаємодія яких створює крутний момент. Існування крутного моменту є необхідним параметром для роботи будь-якого двигуна, щоб виробляти обертання. Коли через обмотки статора починає протікати електричний струм, він в свою чергу створює змінний магнітний потік, який називається головним […]...
38. Змішане з’єднання і складні електричні ланцюги В електричних ланцюгах досить часто зустрічається змішане з’єднання, що представляє собою комбінацію послідовного і паралельного з’єднань. Якщо взяти, наприклад, три приладу, то можливі два варіанти змішаного з’єднання. В одному випадку з’єднуються два прилади паралельно, а до них послідовно підключається третій (рис. 1, а). Така ланцюг має два послідовно включених ділянки, один з яких представляє собою […]...
39. Умова квазістаціонарності У разі змінного струму виникає один тонкий момент. Припустимо, що ланцюг складається з кількох послідовно з’єднаних елементів. Якщо напруга джерела змінюється за синусоїдальним законом, то сила струму не встигає миттєво приймати одне і те ж значення у всій ланцюга – на передачу взаємодій між зарядженими частинками вздовж ланцюга потрібен якийсь час. Тим часом, як і […]...
40. Ток, напруга, опір Електричний струм (I) – це впорядкований рух заряджених частинок. Перша думка, яка приходить в голову зі шкільного курсу фізики – рух електронів. Безумовно. Однак електричний заряд можуть переносити не тільки вони, а, наприклад, ще іони, що визначають виникнення електричного струму в рідинах і газах. Хочу застерегти також від порівняння струму з протіканням води по шлангу. […]...