Електричні кола постійного струму. Електрична ємність

Електротехніка ­ це наука про використання електричної енергії для практичної роботи.

Електрифікація – широке впровадження електричної енергії в промислове виробництво, сільське господарство, транспорт, побут.

Переваги електричної енергії: одержання з різних джерел, дешева (відносно), швидко передається на великі відстані, перетворюється в інші види енергії.

Велику роль у розвитку електротехніки відіграли такі вчені, як М.В. Ломоносов, Петров, Якобі, Ленц, Столетов, Ладигін, Яблочков, Солов’янов, Доліво-Добровольський.

Електричне та магнітне поле являються однією із сторін єдиного електромагнітного поля, яке має властивість силової дії на заряджені частинки та на провідники зі струмом.

Закон Кулона виражає силу взаємодії між двома зарядженими частинками

(Н)

де F – сила взаємодії між зарядами, Н

– пробні заряди точкових тіл (Кл)

r – відстань між зарядами (м)

– електрична стала

­ - коефіцієнт пропорційності

ε – середовище

Характеристики електричного поля

1. Напруженість – сила дії на одиничний пробний заряд

2. Електричний потенціал – робота сил поля по перенесенню електричного заряду , (В)

3. Електрична напруга – робота сил поля по переносу заряду з однієї точки в іншу

, (В)

, (В)

Електричний струм у провідниках

Провідники поділяються на два види:

І виду – метали і їх сплави (носії електричного струму електрони);

ІІ виду – розчини солей, кислоти (носії електричного струму).

Електрони та іони починають направлено рухатись під дією електричного поля. Це явище носить назву електричний струм.

Струм визначається електричними зарядами усіх частинок, які проходять через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

де І – сила струму (А)

Q – заряд (Кл)

t – час (с)

1 кА = 1000 А; 1 мА = 0,001 А; 1 мкА = 0,000001 А

Електричний струм, який протягом тривалого часу не змінюється за величиною і напрямком називається постійним. Густина електричного струму визначається за формулою

j – густина струму (А/м²)

І – струм (А)

S – площа поперечного перерізу (м², мм²)

Закон Ома для ділянки кола

Рис. 1

Сила струму прямопропорційна електричній напрузі та обернено пропорційна електричному опору.

- закон Ома для повного кола

Рис. 2

Сила струму прямопропорційна електрорушійній силі, та обернено пропорційна сумі опорів на внутрішньому та зовнішньому контурах.