Начальная

Windows Commander

Far
WinNavigator
Frigate
Norton Commander
WinNC
Dos Navigator
Servant Salamander
Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins
Необходимые Утилиты
Текстовые редакторы
Юмор

File managers and best utilites

Законы постоянного тока. Основные законы постоянного тока реферат


Законы постоянного тока — реферат

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра «Физики и  технической механики»

 

 

 

 

 

Реферат

 

 

На тему: «Законы постоянного тока»

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                      Работу выполнила: студентка

                                                                                                       1 курса 1 группы 1 подгруппы

                                                                                        биотехнологического

                                                                                                 факультета Смирнова И.А.

 

                                                                                                      Проверила: Чебоксарова А.В.

                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чебоксары 2013

Содержание

 

  1. Введение ……………………………………………………………….. 3
  2. Условия существования электрического тока ………………………. 4-6
  3. Законы постоянного тока ……………………………………………... 7-12
  4. Источники постоянного тока …………………………………………. 13
  5. Заключение ……………………………………………………………... 14
  6. Список литературы …………………………………………………….. 15

 

 

 

 

 

 

1.Введение

 

   Термин постоянный ток не совсем корректен: в действительности для постоянного тока неизменным является прежде всего значение напряжения (измеряется в Вольтах), а не значение тока (измеряется в Амперах), хотя значение тока также может быть неизменным. Путаница возникла в результате того, что термин ток употребляется для описания электрических процессов вообще. Поэтому термин постоянный ток следует понимать как постоянное напряжение. Далее будем использовать термин именно в этом смысле.

 

Термин постоянный ток имеет несколько значений:

 

Питающее напряжение, величина которого не зависит от времени. Пример: устройство запитано от источника постоянного тока. В данном смысле использование термина постоянный ток (так же, как и переменный ток) подчёркивает «силовой» характер данного сигнала, то есть это электрический сигнал, передающий мощность, предназначенный для питания электрических устройств. В других смыслах используют более точные термины: напряжение, сигнал и т.п.

 

Постоянная составляющая сигнала.

 

Термин также может использоваться не в смысле напряжения, а в смысле частоты сигнала (для постоянного  тока она нулевая). Пример: рабочий диапазон частот: от постоянного тока до 1 МГц.

 

Применение: Постоянный ток широко используется в технике: подавляющее большинство электронных схем в качестве питания используют постоянный ток. Переменный ток используется преимущественно для более удобной передачи от генератора до потребителя. Иногда в некоторых устройствах постоянный ток преобразуют в переменный ток преобразователями (инверторами).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Условия существования электрического тока

 

Для возникновения и поддержания  тока в какой-либо среде необходимо выполнение двух условий:

 

наличие в среде свободных электрических  зарядов

создание в среде электрического поля.

В разных средах носителями электрического тока являются разные заряженные частицы.

 

   Электрическое поле в среде необходимо для создания направленного движения свободных зарядов. Как известно, на заряд q в электрическом поле напряженностью E действует сила F = q* E, которая и заставляет свободные заряды двигаться в направлении электрического поля. Признаком существования в проводнике электрического поля является наличие не равной нулю разности потенциалов между любыми двумя точками проводника,

   Однако, электрические силы не могут длительное время поддерживать электрический ток. Направленное движение электрических зарядов через некоторое время приводит к выравниванию потенциалов на концах проводника и, следовательно, к исчезновению в нем электрического поля.

 

 

Для поддержания тока в электрической цепи на заряды кроме кулоновских сил должны действовать силы неэлектрической природы (сторонние силы).

Устройство, создающее сторонние силы, поддерживающее разность потенциалов в цепи и преобразующее различные виды энергии в электрическую энергию, называется источником тока.

Для существования электрического тока в замкнутой цепи необходимо включение в нее источника тока.

Основные характеристики:

 

1. Сила тока - I, единица измерения - 1 А (Ампер).

 

Силой тока называется величина, равная заряду, протекающему через поперечное сечение проводника за единицу времени.

 

I = Dq/Dt .   (1)

 

Формула (1) справедлива для постоянного тока, при котором сила тока и его направление не изменяются со временем. Если сила тока и его направление изменяются со временем, то такой ток называется переменным.

 

Для переменного тока:

I = lim Dq/Dt , (*) Dt - 0

т.е. I = q', где q' - производная от заряда по времени.

 

2. Плотность тока - j, единица измерения - 1 А/м2.

Плотностью тока называется величина, равная силе тока, протекающего через  единичное поперечное сечение проводника:

 

j = I/S .   (2)

 

3. Электродвижущая сила источника тока - э.д.с. ( e ), единица измерения - 1 В (Вольт).

 

Э.д.с.- физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними силами при  перемещении по электрической цепи единичного положительного заряда:

 

e = Аст./q . (3)

 

4. Сопротивление проводника - R, единица измерения - 1 Ом.

 

Под действием электрического поля в вакууме свободные заряды двигались бы ускоренно. В веществе они движутся в среднем равномерно, т.к. часть энергии отдают частицам вещества при столкновениях.

 

 

Теория утверждает, что энергия  упорядоченного движения зарядов рассеивается на искажениях кристаллической решетки. Исходя из природы электрического сопротивления, следует, что

 

R = r*l/S ,  (4)

 

где

l - длина проводника, S - площадь поперечного сечения, r - коэффициент пропорциональности, названный удельным сопротивлением материала.

Эта формула хорошо подтверждается на опыте.

 

Взаимодействие  частиц проводника с движущимися  в токе зарядами зависит от хаотического движения частиц, т.е. от температуры  проводника. Известно, что 

 

r = r0(1 + a t) ,   (5)

 

R = R0(1 + a t) .  (6).

 

Коэффициент a называется температурным коэффициентом сопротивления:

 

a = (R - R0)/R0*t .

Для химически чистых металлов a > 0 и равно 1/273 К-1. Для сплавов температурные коэффициенты имеют меньшее значение. Зависимость r(t) для металлов линейная:

 

 

В 1911 году открыто явление сверхпроводимости, заключающееся в том, что при температуре, близкой к абсолютному нулю, сопротивление некоторых металлов падает скачком до нуля.

 

 

У некоторых веществ (например, у электролитов и полупроводников) удельное сопротивление с ростом температуры уменьшается, что объясняется ростом концентрации свободных зарядов.

Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электрической  проводимостью s

 

s = 1/r . (7)

 

5. Напряжение - U , единица измерения - 1 В.

 

Напряжение - физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними  и электрическими силами при перемещении единичного положительного заряда.

 

U = (Aст.+ Аэл.)/q .   (8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Законы постоянного тока

 

  • Электрический ток.
  • Сила тока. Закон Ома для участка цепи.
  • Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила.
  • Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока.

 

   Всякое движение электрических зарядов называют электрическим током. В металлах могут свободно перемещаться электроны, в проводящих растворах - ионы, в газах могут существовать в подвижном состоянии и электроны, и ионы.

Условно за направление тока считают направление  движения положительных частиц, поэтому  в металлах это направление противоположно направлению движения электронов.

 

Плотность тока - величина заряда, проходящего в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной к линиям тока. Эта величина обозначается j и рассчитывается следующим образом:

 

j=nev

 

Здесь n - концентация заряженных частиц, e - заряд каждой из частиц, v - их скорость.

Сила тока i - величина заряда, проходящего в единицу времени через полное сечение проводника. Если за время dt через полное сечение проводника прошел заряд dq, то

i=(dq)/(dt).

   По другому, сила тока находится интегрированием плотности тока по всей поверхности любого сечения проводника. Единица измерения силы тока - Ампер. Если состояние проводника (его температура и др.) стабильно, то между приложенным к его концам напряжением и возникающим при этом током существует однозначная связь. Она называется Закон Ома и записывается так:

I=U/R.

R - электрическое сопротивление проводника, зависящее от рода вещества и от его геометрических размеров. Единичным сопротивлением обладает проводник, в котором возникает ток 1 А при напряжении 1 В. Эта единица сопротивления называется Ом.

Закон Ома в дифференциальной форме:

j=sE,

где j - плотность тока, Е - напряженность  поля, s - проводимость. В этой записи закон Ома содержит величины, характеризующие состояние поля в одной и той же точке.

 

   Различают последовательное и параллельное соединения проводников. При последовательном соединении ток, протекающий по всем участкам цепи, одинаков, а напряжение на концах цепи складывается как алгебраическая сумма напряжений на всех участках.

R=S(Ri).

   При параллельном соединении проводников постоянным остается напряжение, а ток складывается из суммы токов, протекающих по всем ветвям. В этом случае складываются величины, обратные сопротивлению:

1/R=S(1/Ri)

  

   Для получения постоянного тока на заряды в электрической цепи должны действовать силы, отличные от сил электростатического поля; их называют сторонними силами.

   Если рассматривать полную электрическую цепь, необходимо включить в нее действие этих сторонних сил и внутренне сопротивление источника тока r. В этом случае закон Ома для полной цепи примет вид:

 

I=E/(R+r)

   Е - электродвижущая сила (ЭДС) источника. Она измеряется в тех же единицах, что и напряжение. Величину (R+r) называют иногда полным сопротивлением цепи.

Сформулируем правила Киркгофа:

 

   Первое правило: алгебраическая сумма сил токов в участках цепи, сходящихся в одной точке разветвления, равна нулю.

   Второе правило: для любого замкнутого контура сумма всех падений напряжения равна сумме всех ЭДС в этом контуре.

 

Мощность тока рассчитывается по формуле

P=UI=I2R=U2/R.

   Закон Джоуля-Ленца. Работа электрического тока (тепловое действие тока)

  A=Q=UIt=I2Rt=U2t/R.

  • Электронная проводимость металлов. Сверхпроводимость. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Понятие о плазме. Ток в вакууме.  Электронная эмиссия. Диод. Электронно-лучевая трубка.

 

   Электрический ток в металлах есть движение электронов, ионы металла участия в переносе электрического заряда не принимают. Другими словами, в металлах есть электроны, способные перемещаться по металлу. Они получили название электронов проводимости. Положительные заряды в металле представляют собой ионы, образующие кристаллическую решетку. В отсутствии внешнего поля электроны в металле движутся хаотично, претерпевая соударения с ионами решетки. Под воздействием внешнего электрического поля электроны начинают упорядоченное движение, накладывающееся на их прежние хаотические флуктуации. В процессе упорядоченного движения электроны по-прежнему сталкиваются с ионами кристаллической решетки. Именно этим и обусловлено электрическое сопротивление.

   В классической электронной теории металлов предполагается, что движение электронов подчиняется законам классической механики. Взаимодействием электронов между собой пренебрегают, взаимодействие электронов с ионами сводят только к соударениям. Можно сказать, что электроны проводимости рассматривают как электронный газ, подобный идеальному атомарному газу в молекулярной физике. Поскольку средняя кинетическая энергия на одну степень свободы для такого газа равна kT/2, а свободный электрон обладает тремя степенями свободы, то

yaneuch.ru

Законы Постоянного Тока

Законы Постоянного Тока

До 1800 г. были построены машины, позволяющие достигать статического электричества довольно высоких потенциалов. С помощью этих машин удавалось получать сильные разряды, но практического значения они не имели.

В 1800 г. произошло событие огромного значения. Алессандро Вольта (1745-1827) изобрел электрическую батарею и впервые получил с ее помощью устойчивый поток зарядов. Это открытие знаменовало начало новой эпохи, полностью преобразившей нашу цивилизацию, - вся современная электротехника основана на использовании электрического тока.

Электрическим током называют упорядоченное движение электрических зарядов. В различных средах электрический ток обусловлен движением различных зарядов, но за направление электрического тока условно выбрано направление движения положительных зарядов.

Постоянный ток в проводниках создается благодаря особым устройствам - источникам тока. Проводники - это такие тела, в которых имеются свободные частицы, обладающие электрическим зарядом, способные ускоряться и перемещаться под действием приложенных к ним электрических сил. Возьмем два тела, заряженных противоположными зарядами (рис. 44). Если их соединить проводником, то по нему пойдет ток. В результате выравнивания потенциалов ток прекращается.

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_2981.jpg

Для того чтобы движение зарядов не прекратилось, необходимо каким-то образом положительные заряды с тела В перенести снова на тело А. Такой перенос силы электростатической природы сделать не могут. Следовательно, для поддержания тока должны существовать силы не кулоновской природы. Силы неэлектростатического происхождения, способные разделить электрические заряды, называются сторонними силами.

Источник тока - это устройство, в котором происходит разделение электрических зарядов под действием сторонних сил.

Сторонние силы могут быть различной природы (магнитной, химической и др.).

Количественно электрический ток характеризуется силой тока. Сила тока (I) равна отношению заряда дельта q, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени At, к этому интервалу времени. Сила тока - величина скалярная. При решении задач она может быть положительной или отрицательной. Знак силы тока зависит от того, какое из направлений обхода вдоль проводника принять за положительное. Сила тока I > О, если направление тока совпадает с условно выбранным положительным направлением обхода.

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_26614.jpg

В Международной системе единиц силу тока измеряют в амперах (А). Эту единицу устанавливают на основе магнитного взаимодействия токов.

ГОСТ 8.417-81 дает такое определение единицы силы тока:

"Ампер равен силе неизменяющего тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длины 1 м силу взаимодействия, равную 2 • 10-7 Н".

Немецкий физик Г. Ом в 1826 г. обнаружил, что отношение разности потенциалов между концами проводника, являющегося участком электрической цепи, к силе тока в цепи есть величина постоянная:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_18580.jpg

Эту величину R назвали электрическим сопротивлением. Единицей электрического сопротивления в СИ является ом (1 Ом). За единицу электрического сопротивления 1 Ом принято сопротивление такого проводника, в котором при разности потенциалов между его концами в 1 В течет ток силой в 1 А.

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_19717.jpg

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_15528.jpg

Удельное сопротивление р - величина, численно равная сопротивлению проводника длиной 1 м и поперечным сечением 1 м2. Единица удельного электрического сопротивления ом • метр (Ом • м).

Для металлов и сплавов зависимость удельного сопротивления от температуры в небольшом интервале температур вблизи комнатной выражается формулой:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_14781.jpg где р0- удельное сопротивление при температуре t = 0 °С, а- температурный коэффициент сопротивления.

Температурный коэффициент сопротивления а - величина, равная отношению относительного изменения сопротивления участка цепи к изменению его температуры, вызвавшему это изменение сопротивления.

Выражение (3.10) есть закон Ома для участка цепи.

Сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_24164.jpg

Для создания постоянного тока в цепи необходим источник тока. Условно источник тока изображен на рис. 45. Сторонние силы, разделяя электрические заряды внутри источника, создают накопление их на полюсах. Если замкнуть полюсы источника проводами с нагрузкой, то по ней потечет ток. Участок цепи abed называют внешней частью цепи, участок ad - внутренней (рис. 46).

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_20040.jpg

Отношение работы, совершаемой сторонними силами при перемещении положительного заряда по всей замкнутой цепи, к значению этого заряда называется электродвижущей силой источника (сокращенно ЭДС):

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_6501.jpg

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_1650.jpg

Участок электрической цепи, не содержащей источников ЭДС, называется однородным. Участок электрической цепи, который содержит источники ЭДС, называется неоднородным.

В однородном участке цепи движение электрических зарядов обусловлено действием на них электрической силы. Электрическое поле, обусловливающее движение электрических зарядов в цепи, называется стационарным. Стационарное электрическое поле создается во внешней цепи зарядами полюсов источника тока и обусловливает движение зарядов в электрической цепи. Отличается от электростатического поля неподвижных зарядов тем, что оно существует внутри проводников.

Примером неоднородного участка цепи является схема зарядки аккумулятора, представленная на рис. 47.

В этой цепи "+" и "-" - полюса источника тока, реостат, регулирующий ток и аккумулятор (be). Участок цепи abc - неоднородный, так как содержит источник сторонних сил - аккумулятор. Уточним понятие "напряжение".

За напряжение принимается физическая величина, равная отношению работы всех сил, действующих на данном участке, к значению переносимого заряда:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_18448.jpg

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_20758.jpg

где А - работа всех сил, действующих на данном участке цепи (электростатических и сторонних). zakoni_postoyannogo_toka_renamed_27591.jpg

Если на участке действуют только электростатические силы, то е = 0, при этом понятие напряжения и разность потенциалов совпадают.

Закон Ома (3.11) можно для неоднородного участка цепи записать в виде:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_26647.jpg

Составим электрическую цепь по схеме (рис. 48). Для внешней части цепи АВ:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_20374.jpg

Внутренний участок цепи ВСА является неоднородным, следовательно, согласно (3.12):

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_1224.jpg

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_1650.jpg

где r - внутреннее сопротивление источника тока. Сложив оба равенства (3.13) и (3.14), получим zakoni_postoyannogo_toka_renamed_11480.jpg

Формула (3.15) выражает закон Ома для полной цепи: сила тока в полной цепи равна электродвижущей силе источника, деленной на сумму сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.

Из формулы (3.15) следует, что если R = 0, то напряжение между полюсами уменьшается до нуля, а сила тока достигает максимального значения (короткое замыкание).

Если R ~ r, то измеряя напряжение на полюсах источника, получим приближенное значение ЭДС источника.

При последовательном соединении проводников общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех отдельных проводников: R = R1 + R2 + R3 (рис. 49).

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_11667.jpg

При параллельном соединении проводников величина, обратная сопротивлению всего разветвленного участка цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлению каждого из параллельно соединенных проводников (рис. 50):

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_29647.jpg

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_2395.jpg

Измерение силы тока производится амперметрами. Для расширения пределов измерения силы тока параллельно амперметру присоединяют шунт. Если амперметр рассчитан на измерения тока I0, а необходимо измерить ток, равный пI0, то параллельно амперметру присоединяют сопротивление в (п - 1) меньше сопротивления амперметра:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_11512.jpg

Для увеличения пределов измерения напряжения вольтметром последовательно с вольтметром включают дополнительное сопротивление. Если вольтметр рассчитан для измерения напряжения U0, а необходимо измерить nU0, то дополнительное сопротивление в (п - 1) больше сопротивления вольтметра:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_5959.jpg

Для расчета электрических величин (I, U, R, r) в разветвленных электрических цепях, содержащих источники ЭДС, справедливы правила Кирхгофа.

Первое правило Кирхгофа относится к узлам: алгебраическая сумма всех токов, приходящих в точку разветвления (узел) и выходящих их нее, равна нулю.

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_10695.jpg

Принято считать токи, подходящие к узлу, положительными, выходящие - отрицательными. I1 и I2 - величины положительные, I3 и I4 - величины отрицательные (рис. 51).

Второе правило относится к отдельным замкнутым контурам цепи: при обходе любого замкнутого контура в сложной электрической цепи алгебраическая сумма падений напряжения на элементах цепи (включая и внутреннее сопротивление источника тока) равна алгебраической сумме ЭДС источников тока, имеющихся в этом контуре.

Направление обхода каждого контура (по часовой стрелке или против нее) произвольное. Падение напряжения считается положительным, если выбранное заранее направление тока на этом участке между двумя узлами совпадает с направлением обхода контура, и отрицательным, если направление тока противоположно направлению обхода.

ЭДС считается положительной, если при обходе по контуру источник тока проходится от отрицательного полюса к положительному, и отрицательной - в противоположном направлении.

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_29316.jpg

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_16604.jpg

Если в результате решения задачи получают отрицательное значение для силы тока на каком-то участке, то это означает, что ток на этом участке идет в направлении, противоположном выбранному обходу контура.

Мостик Уитстона - одна из распространенных схем, предназначенная для точного измерения сопротивлений. Электрическая схема представлена на рис. 52.

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_27788.jpg

Четыре резистора с сопротивлениями R1, R2, R3, R4 составляют "плечи" схемы. Участок цепи, содержащий гальванометр, сопротивление которого rг, представляет собой некий мостик, соединяющий точки D и С цепи.

Из первого закона Кирхгофа для узлов A, D, С следует:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_31073.jpg

Уравнение для узла В не даст ничего нового; в него войдут те же величины.

Из второго правила для контуров ADBMNA, ADCA, DBCD, приняв направление их обхода по часовой стрелке за положительное, получим

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_26958.jpg

Правые части двух последних уравнений равны нулю, так как последние два контура не содержат источников тока. Если известны ЭДС источника и все шесть сопротивлений участков цепи, то составленная система из шести уравнений позволяет вычислить все шесть значений сил токов в цепи.

Система этих уравнений существенно упростится, если, изменяя сопротивление резисторов, добиться, чтобы ток в мостике отсутствовал (IГ = 0). Это можно сделать, изменяя, например, сопротивление R3 так, чтобы разность потенциалов на участках цепи BD и ВС была одинаковой. Тогда разность потенциалов между точками D и С будет равна нулю, а значит, будет равна нулю сила тока в мостике IГ. а В этом случае

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_22283.jpg

Разделив последние два уравнения друг на друга и учитывая написанные выше равенства для сил токов, получим

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_1510.jpg

Такую мостиковую схему применяют для измерения одного из неизвестных сопротивлений, входящих в "плечи" мостика, например R4. Тогда

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_25207.jpg

Видим, что для измерения неизвестного сопротивления R4 достаточно знать лишь сопротивление R3 и отношение R1/R2.

Обычно отношение R1/R2 остается постоянным, а изменяем эталонное сопротивление R3. Точность измерения неизвестного сопротивления с помощью мостика определяется точностью эталонного сопротивления R3 и точностью отношения R1/R2 . Этот способ определения сопротивления дает меньшую погрешность, чем определение сопротивления резистора путем измерения силы тока и напряжения.

Работа сил электрического поля (или работа электрического тока) при протекании через проводник с электрическим сопротивлением R в течение времени t постоянного электрического тока I будет равна:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_21956.jpg

Мощность Р электрического тока равна:

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_10796.jpg

Единицей работы электрического тока в СИ является джоуль (1 Дж), единицей мощности - ватт (Вт):

zakoni_postoyannogo_toka_renamed_8813.jpg

Для расчета работы и мощности тока пригодны любые выражения из соотношений (3.16) и (3.17).

Если электрический ток протекает в цепи, где энергия электрического поля превращается только во внутреннюю энергию проводника (и его температура возрастает), то на основании закона сохранения энергии:

zakoni_postoyannogo_toka.jpg

Этот закон независимо друг от друга установили опытным путем Дж. Джоуль и X. X. Ленц. Он называется законом Джоуля-Ленца.

sfiz.ru

Помогите пожалуйста найти реферат «основные законы постоянного тока» Реферат «основные законы постоянного тока»

Основные законы постоянного тока

Электрический ток — это направленное движение электрических зарядов по проводнику под действием сил электрического поля.

Электрический ток может быть постоянным и переменным.

Постоянным называют такой электрический ток, который с течением времени не изменяет своего направления и величины при прохождении по замкнутой электрической цепи.

Электрическая цепь. Простейшая электрическая цепь состоит из источника напряжения, потребителей и проводов, соединяющих источник напряжения с потребителями. Источниками напряжения могут быть гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы и т. п., а потребителями — лампы накаливания, электронагревательные и электроизмерительные приборы, электродвигатели и т. п.

Источник электроэнергии, образует внутреннюю цепь, а все остальное — внешнюю цепь. При разрыве электрической цепи действие электрического тока прекращается.

Сила и плотность тока. Сила тока определяется количеством электричества, протекающего через поперечное сечение проводника в одну секунду, т. е.

I=Q/t,

где I — сила тока в цепи, а;

Q — количество электричества, к;

t — время, сек.

Отношение величины тока I к площади поперечного сечения проводника s называется плотностью тока и обозначается буквой :

=I/s

Площадь сечения проводников измеряется в мм2, поэтому плотность тока имеет размерность а/мм2.

Сопротивление и проводимость. По способности проводить электрический ток твердые вещества делятся на проводники, хорошо проводящие электрический ток, и непроводники, или диэлектрики. К проводникам относятся металлы и графит, к диэлектрикам — резина, эбонит, слюда и т, д.

Все проводники имеют сопротивление и проводимость.

Сопротивлением проводника R называется препятствие, оказываемое проводником электрическому току. Электрическое сопротивление проводника зависит от длины, поперечного сечения, температуры и материала. Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток. Наибольшим сопротивлением обладает нихром (сплав никеля, хрома, железа и марганца). Из нихрома изготовляют различные нагревательные элементы.

Наименьшее сопротивление имеют серебро, медь и алюминий, из них изготовляют проводники.

Проводимостью называется величина, обратная сопротивлению проводника, т. е.

G=I/R

За единицу сопротивления (-омега) принят ом. Сопротивление в омах проводника длиной 1 м, сечением 1 мм2 называется удельным и обозначается (ро).

Электродвижущая сила. Электродвижущей силой называют энергию или работу, совершаемую источником тока, которая устанавливает и поддерживает разность потенциалов, вызывает электрический ток в цепи, преодолевая ее внешнее и внутреннее сопротивление. В генераторах электродвижущая сила возникает благодаря электромагнитной индукции, а в аккумуляторах — в результате химических реакций. При холостом ходе генератора электрический ток отсутствует, а электродвижущая сила равна разности потенциалов на его зажимах. Электродвижущая сила, как и напряжение, измеряется в вольтах, а энергия — в джоулях.

Закон Ома. Закон Ома — это один из основных законов электротехники. Он выражает соотношение между электродвижущей силой, сопротивлением цепи и током в ней. Согласно этому закону ток в цепи прямо пропорционален электродвижущей силе и обратно пропорционален сопротивлению всей цепи:

I=E/r+r0

где I — сила тока в цепи, а;

E — электродвижущая сила источника энергии, в;

R — сопротивление внешней цепи, ом;

r0 — сопротивление внутренней цепи, ом.

Для участка цепи закон Ома определяется по следующей формуле:

I=U/R.

Соединения приемников электроэнергии. Приемники электрической энергии могут включаться в электрическую цепь последовательно, параллельно и смешанно. При последовательном соединении приемники электрической

ortradio.ru


Смотрите также

 

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..

 

     

 

 

.