A villamos és a mágneses tér

Az előadások a következő témára: "A villamos és a mágneses tér"— Előadás másolata:

1 A villamos és a mágneses tér

2 Villamos tér - elektrosztatika
Coulomb törvénye értelmében két pontszerű villamos töltés által egymásra gyakorolt erőhatás arányos a két töltés nagyságával, fordítottan arányos távolságuk négyzetével és a teret kitöltő homogén, izotróp (Térbeli iránytól független) közegre jellemző értékkel, vagyis annak dielektromos állandójával (permittivitásával). Ezzel az erővel az azonos nemű töltések vonzzák, ellentétes neműek taszítják egymást. Az erő iránya a két töltést összekötő egyenes irányába esik.

3 Elektrosztatika Két egyenlő,de ellentétes előjelű töltés villamos tere

4 Coulomb törvénye képletben
F = k* Q1*Q2/r2 k=9*109 Vm/As – arányossági tényező (vákuumban) k=1/ 4p*e0= 9*109 e0 – a vákuum dielektromos állandója azaz permittivitás e0 =8,84*10-12 A légüres tértől eltérő közeg k értéke: k = 1/ 4p*e0*er

5 Villamos térerősség A villamos tér valamely pontjában az ott lévő Q töltésre ható erő egyenesen arányos a töltés nagyságával: F=E*Q E=F/Q E – villamos térerősség [V/m] F – erő [N] Q – töltés nagysága [C]

6 Kondenzátorok Két töltéssel rendelkező fémlemez között villamos feszültség mérhető. Két feszültségre kapcsolt, szigetelőanyaggal elválasztott fémlemezeken töltés halmozódik fel. Q=C*U C=Q/U [c/V]=[As/v]=F

7 Kondenzátorok kapcsolása I.
Kondenzátorok akkor állnak egymással soros kapcsolásban, ha a két egymással összekapcsolt kondenzátornak csak egy-egy kapcsa van vezető kapcsolatban egymással, és a kapcsolódási pontra más áramköri ág nem csatlakozik.

8 Kondenzátorok kapcsolása II.
A soros kondenzátorok helyettesíthetőek egyetlen kondenzátorral, amelynek akkora a kapacitása, hogy az energiaforrásból ugyanannyi Q töltést vesz fel mint a teljes soros kapacitás. Hurok törvényt alkalmazva: U=U1+U2+…+Un Q/Ce=Q/C1+Q/C2+…+Q/Cn 1/Ce=1/C1+1/C2+…+1/Cn

9 Kondenzátorok kapcsolása III.
Kondenzátorok akkor vannak egymással párhuzamos kapcsolásban, ha két-két kapcsuk egymással vezető összeköttetésben áll (egy kondenzátor két kapcsa egymással természetesen nincs összekötve) és így a rajtuk mérhető feszültség azonos

10 Kondenzátorok kapcsolása IV.
A párhuzamos kapcsolású kondenzátorok eredő kapacitása a részkapacitások összegével egyenlő. Qe=Q1+Q2+…+Qn Ce*U=C1*U+C2*U+…+Cn*U Ce=C1+C2+…+Cn