Закон Ампера. Перше рівняння Максвела. Повний електричний струм.

Рівняння Максвела є одними з фундаментальних основ електродинаміки. Розглянемо перше рівняння Максвела. Між векторами електричного поля (Е, Р, D) і векторами магнітного поля (В, М, Н) існує тісний зв’язок. Тому саме використання цих векторів є основою при виведенні рівнянь Максвела. Для лінійних ізотропних середовищ електромагнітне поле може бути визначено двома векторами Е та Н. Всі […]

Теорема Гауса і вектор електричної індукації

Теорема Гауса визначає потік напруженості електричних зарядів q1, q2, q3,…,qn через замкнуту поверхню, що оточує ці заряди. Потік вважається від’ємним, якщо він направлений всередину поверхні, в протилежному випадку він є позитивним. Розглянемо випадок сферичної поверхні радіусом R, що оточує один заряд q що знаходиться в її центрі. Напруженість поля на всій сфері однакова і дорівнює: […]

Електричні кола при несинусоїдних діях

Наявність в електричних колах джерел енергії, напруга яких хоч і періодична, але відрізняється від гармонічної (рис. 6.1), не дозволяє для розрахунку таких кіл використовувати безпосередньо метод комплексних амплітуд. Тому звичайно періодичну несинусоїдну функцію зображають у вигляді ряду Фур’є.

Нелінійні кола постійного струму

Електричне коло вважається нелінійним, якщо воно має хоча б один нелінійний елемент (НЕ), тобто такий елемент, струм та напруга на якому зв’язані нелінійно. Залежність між напругою та струмом НЕ називається вольт-амперною характеристикою (ВАХ). Суттєва особливість нелінійних електричних кіл – неможливість застосування методу накладання. Процеси в нелінійних електричних колах описуються нелінійними алгебраїчними або диференціальними рівняннями.

Резонанс напруги в лінійному електричному колі

Під резонансним режимом роботи кола розуміють режим при якому, не дивлячись на наявність індуктивностей і ємностей, вхідний опір і вхідна провідність кола є чисто активними. В резонансному режимі коло в цілому виявляє себе як активний опір, тому струм і напруга на вході кола співпадають по фазі. Реактивна потужність кола при цьому дорівнює нулю.

Прості кола змінного струму

При проходженні синусоїдного струму i=Іmsinwt через коло r, L, C (мал.6.1), згідно з другим законом Кірхгофа, миттєве значення напруги на вході кола u=ur+uL+uc (6.1) Напруга ur співпадає по фазі з струмом i, uL випереджує його на кут π/2, а напруга uC відстає від струму на кут π/2.

Закони ома і кірхгофа. Потенціальна діаграма

Електромагнітні процеси в електричних колах описуються за допомогою понять про струм, напругу (або різницю потенціалів), ЕРС і підкоряються законам Ома і Кірхгофа. Такий опис є приблизним і потребує експерементальної перевірки. Закон Ома встановлює зв’язок між напругою і струмом нерозгалуженої ділянки кола.