Klasifikácia akýchkoľvek elektrických drôtov obsahuje základné parametre reprezentované vodivosťou, prierezovou oblasťou alebo priemerom, materiály, z ktorých sa vykonáva vodič, typické vlastnosti izolačnej ochrany, úrovne flexibility, ako aj ukazovateľov tepelného odporu.

Štvorcový alebo prierez vodiča - jeden z najviac dôležité kritériá Výber drôtu.

Najrozšírenejšie používanie drôtených php a pughpových drôtov, ako aj dráh, pHCB a PKGM, ktoré majú nasledujúce, veľmi dôležité na získanie bezpečného spojenia s hlavnými technickými charakteristikami:

• Punp - Plochý káblový produkt inštalácie alebo tzv. Montážneho typu, s jednoduchými rúrkami medi v izolácii PVC. Takýto druh je charakterizovaný množstvom žil, ako aj menovitým napätím v rozsahu 250 V s frekvenciou 50 Hz a prevádzkovým režimom teploty z mínus 15 ° C na plus 50 ° C;
• Pulz - Flexibilná odroda s multi-chovnými žilami. Hlavné ukazovatele, ktoré sú reprezentované menovitým režimom napätia, frekvencia a prevádzkový režim teploty, sa nelíšia od podobných údajov PHP;
• Apb. - Hliníkové jednolôžkové variácie, okrúhly drôt, ktorý má ochrannú izoláciu PVC a singly-rocker alebo viacrozmerné jadro. Rozdiel tohto druhu je odolnosť voči mechanickému poškodeniu, vibráciám a chemické zlúčeniny. Operačný režim teploty je z mínus 50 ° C na plus 70 ° C;
• PBC. - Multixorová medená odroda s Izolou PBX, ktorá dáva drôtové indikátory s vysokou hustotou a tradičnou zaoblenou formou. ŽIVOTNÝ ŽIVOTNÝ ŽIVOTNOSTI je vypočítaný pre nominálnu úroveň 380 V pri frekvencii 50 Hz;
• Pkgm. - Rýchlosť montážnej montáže reprezentovaná jedným jadrovým medeným drôtom so silikónovým gumovým alebo sklolaminátovým izoláciou, impregnovaným tepelne odolným kompozíciou. Operačný režim teploty je z mínus 60 ° C na plus 180 ° C;
• PHCB. - Vykurovanie jednorazovej odrody vo forme jediného drôtu na báze pozinkovanej alebo blondovej ocele. Opracovaný režim teploty sa pohybuje od mínus 50 ° C na plus 80 ° C;
• Dráha - Jednorazová medená odroda s viacerými plemenami obytnými a izoláciou na báze PBX alebo polyetylénu. Prevádzkový režim teploty sa pohybuje od mínus 40 ° C na plus 80 ° C.

V podmienkach nízkeho výkonu sa používa medený drôt SCBP s ochrannou externou PBX izoláciou. Typ viacerých napätí má vynikajúce indikátory flexibility a samotný káblový produkt sa vypočíta maximálne o 380 V pri frekvencii v rozsahu 50 Hz.

Káblové produkty najbežnejších typov sú implementované v zátokách a najčastejšie majú biele izolácie farbenie.

Prierezová oblasť

V posledné roky Zaznamenávateľný pokles kvalitatívnych charakteristík vyrábaných káblových produktov, v dôsledku čoho ukazovatele odporu trpia - prierez drôtov. Priemer akéhokoľvek vodiča musí mať nevyhnutne dodržiavanie všetkých parametrov deklarovaných výrobcom.

Akákoľvek odchýlka, ktorá tvorí dokonca 15-20%, môže spôsobiť významné prehriatie elektrického vedenia alebo tavenie izolačného materiálu, takže výber oblasti alebo hrúbky vodiča by sa mala venovať vysoká pozornosť nielen v praxi, ale aj z bodu pohľad na teóriu.

Prierez vodičov

Najdôležitejšie parametre správna voľba Časti vodiča sa odrážajú v týchto odporúčaniach: \\ t

• hrúbka vodiča je dostatočná na nevýhodu prietoku elektrického prúdu, s najvyšším možným ohrevom drôtu v rozsahu 60 ° C;
• prierez vodiča je dostatočný na prudký pokles napätia, ktorý nepresahuje prípustné ukazovatele, ktoré sú obzvlášť dôležité pre veľmi dlhé vedenie a významné prúdy.

Osobitná pozornosť sa musí udeliť maximálnym ukazovateľom režimu pracovného teploty, keď sa prekročí vodič a ochranná izolácia.

Prierez vykonaného vodiča a jeho ochranná izolácia by mala nevyhnutne poskytnúť kompletnú mechanickú pevnosť a spoľahlivosť elektrických vedení.

Cross-rez vzorec

Drôty majú spravidla kruhový prierez, ale prípustné prúdové ukazovatele by sa mali vypočítať podľa plochy prierezu. Aby sa nezávisle definovali plochu prierezu v jednomorencom alebo viacjadrovom drôte, je shell starostlivo otvorená, ktorá je izolácia, po ktorej sa priemer meria v jednomeskom vodiči.

Oblasť sa určuje v súlade s fyzikálnym vzorcom dobre známym školám:

S \u003d π x d² / 4 alebo S \u003d 0,8 x d², kde:

• S je oblasť prierezu v mm 2;
• π - číslo π, štandardná hodnota rovná 3,14;
• D je priemer v mm.

Vodič

Merania uviaznutého drôtu si vyžadujú jeho predbežnú rozptylu, ako aj následný výpočet počtu všetkých žíl vo vnútri lúča. Potom sa merala priemer jednej zložky prvku a prierezová plocha sa vypočíta v súlade so štandardným vzorcom uvedeným vyššie. V konečnom štádiu meraní sú rezidenčné oblasti zhrnuté s cieľom určiť ukazovatele ich spoločného prierezu.

Aby sa určil priemer káblovej žily, mikrometer alebo strmeň sa používa, ale v prípade potreby môžete použiť štandardnú študentskú linku alebo centimeter. Nameraná vesta drôtu musí byť čo najbližšie k prútikom na dvoch desiatkach otáčok. Pomocou pravítka alebo centimetra je potrebné merať vzdialenosť navíjania v mm, po ktorej sa indikátory používajú vo vzorci:

D \u003d l / n,

• l je prezentovaný vzdialenosťou závoja vinutia v mm;
• n je počet otáčok.

Treba poznamenať, že väčší prierez drôtu umožňuje poskytnúť okraj v prúdových indikátoroch, v dôsledku čoho môže byť mierne prekročená úroveň elektrického vedenia.

Na nezávisle určenie káblového prierezu monolitického jadra je potrebné konvenčným strmeňom alebo mikrometrom, meranie priemeru vnútra kábla bez ochrannej izolácie.

Tabuľka zodpovedajúce priemery vodičov a oblasti ich prierezu

Definícia káblového alebo káblového prierezu podľa štandardného fyzikálneho vzorca patrí medzi dostatočne časovo náročné a komplexné procesy, ktoré nezaručujú získanie maximálnej účinnosti, preto sa odporúča použiť špeciálne špeciálne údaje o tabuľke na tento účel.

Priemer kábla kábla	Indikátory prierezu	Vodiče s rezidenčným typom medi
		Napájanie v sieti 220 V	Prúd	Napájanie v sieti 380
1,12 mm	1,0 mm 2.	3.0 kw	14 A.	5.3 kW
1,38 mm	1,5 mm 2	3,3 kW	15 A.	5,7 kW
1,59 mm	2,0 mm 2.	4.1 kW	19 A.	7,2 kW
1,78 mm	2,5 mm 2	4,6 kW	21 A.	7.9 kW
2,26 mm	4,0 mm 2.	5,9 kW	27 A.	10,0 kW
2,76 mm	6,0 mm 2.	7.7 kW	34 A.	12,0 kW
3,57 mm	10,0 mm 2.	11,0 kW	50 A.	19,0 kw
4,51 mm	16,0 mm 2.	17,0 kW	80 A.	30,0 kW
5,64 mm	25,0 mm 2.	22,0 kW	100 A. A.	38,0 kW
6,68 mm	35,0 mm 2.	29,0 kW	135 A.	51,0 kW

Ako určiť prierez uviaznutého drôtu?

Strategické vodiče sú tiež známe ako multi-plemeno alebo flexibilné káble, ktoré sú pevne zadržiavané v jednom zväzku drôtov typu typu jadra.

Na nezávisle správne vykonať výpočet oddielu alebo oblasti multikorových drôtov, je potrebné spočiatku vypočítať prierez každého drôtu v lúči, potom, čo výsledok získaný ich znásobuje ich celkový počet.

"Dirigenty a dielektrika" - elektrické vlastnosti média sú určené mobilitou nabitých častíc v ňom. Dielektrika. Bezplatné poplatky - nabité častice jedného znamenia schopné pohybovať sa pod akciou elektrické pole. Dielektrika - plyny, destilovaná voda, benzén, olej, porcelán, sklo, sľuda a ďalšie. Vonkajšie elektrické pole.

"Zlatá časť" - Krytá katedrála (Cirkev vasily požehnaných). Admirality. Príhovor panny na nerli. Obrázok v lobby na druhom poschodí. Výskumné úlohy: Zlatý prierez - Podiel. Kostol sv. Basilu. Účel štúdie: stiahnuť zákon o kráse sveta z hľadiska matematiky. Zlatý prierez v architektúre. Dokončil študent 10. ročníka svätého Julia.

"Časť paralelePipeda" - 1. úvod Učitelia - 3 min 2. Aktivácia znalostí študentov. Obdĺžnik CKK'c '- prierez abcda'b'c'd'. Domáca úloha. Sekvenčná rovina prechádza okrajmi. ? MNK- sekcia rovnobežná abcda'b'c'd '. Úloha: Zostavte sekciu cez okraj rovnobežnosti a bod K. Nezávislá práca Žiakov.

"Proporcie zlatého úseku" - rozdelenie segmentu "Zlatý prierez". "Zlatý pentagon". Euclid, Leonardo da Vinci, Luka Pacheti. "Zlatý obdĺžnik". Neživý charakter. Napríklad pomer sushi a vody na povrchu Zeme je v zlatom podiele. V číslach je založená harmónia vesmíru. "Zlatá časť" v prírode, umení a architektúre.

"Konštrukcia sekcií" - ak je prierez vykonaný, potom sa otvorí otvorená čiara, dva zhrubné ťahy. Označenie sekcií. Niektoré časti prvkov dielu sú vhodnejšie ukázať v sekciách. Sekcie na výkresoch sú rozdelené do vyriešeného a prekrytia. Oddiely sa vykonávajú v rovnakom meradle ako obraz, ku ktorému sa vzťahuje.

"Explorer v elektrickom obvode" - vyriešiť úlohu. Pripojenie vodiča. Záujem žiarovky v Vianočnej girlande. Určite rezistenciu rezistu reťazca každého rezistoru je 3 ohmov. 1. Dva rezistencia vodiča na 4 ohmy a 2 ohmy sú spojené postupne. Sekvenčná zlúčenina I \u003d I1 \u003d I2 U \u003d U1 + U2 R \u003d R1 + R2 pre identické vodiče R \u003d NR1.

Tok

(ak ).

Hustota kužeľa

kde S.- prierezová plocha vodiča.

Aktuálna hustota v vodiči

kde - usporiadaný pohyb obvinení do vodiča, \\ t n.- koncentrácia obvinení, \\ t e.- Základný poplatok.

Závislosť od odporu z parametrov vodiča

kde l.- dĺžka vodiča, \\ t S.- plocha prierezu vodiča je rezistivity - špecifická vodivosť.

Závislosť odolného času

,

kde je teplotný koeficient rezistencie, odpor na.

Odolnosť s postupným (A) a paralelným (B) pripojením vodičov

kde je odpor vodiča n. - počet vodičov.

Ohm zákon:

pre homogénnu časť reťazca

,

pre nehomogénnu časť reťazca

,

pre uzavretý reťazec

kde U.- napätie na homogénnej časti reťazca, - potenciálny rozdiel na koncoch reťazového úseku, - zdroj EMF, \\ t r.- vnútorný odpor súčasného zdroja. \\ T

Krátky prúd

Aktuálna prevádzka pre čas t.

Aktuálny výkon

Zákon o Joule-Lenza (množstvo tepla uvoľneného počas prúdu cez vodič)

Zdrojový prúd

Účinnosť aktuálneho zdroja

.

Kirchhoff pravidlá

1) - pre uzly;

2) - pre kontúry, \\ t

kde - algebraické množstvo súčasných síl zbiehajúcich v uzle je algebraické množstvo EDC v okruhu.

2.1. Na koncoch medeného drôtu s dĺžkou 5 M sa udržiava napätie 1 V na určenie hustoty prúdu v drôte (odpor medi ).

ALE. B.

SD.

2.2. Odolnosť voči odporom 5 ohmov, voltmeter a prúd prúdu sú pripojené paralelne. Voltmeter zobrazuje napätie 10 V. Ak nahradíte odpor do druhého s odporom 12 ohmov, potom voltmeter zobrazí napätie 12 V. Určite EMF a vnútornú odolnosť súčasného zdroja. Prúd cez voltmeter zanedbávaný.

A. B.

SD.

2.3. Určite pevnosť prúdu v reťazci pozostávajúcom z dvoch prvkov s EDC, pričom sa rovná 1,6 V a 1,2 V a vnútorným odporom 0,6 ohmov a 0,4 ohms, v danom poradí, ktoré sú spojené eonymóznymi pólmi.

A B C D.

2.4. Galvanický prvok poskytuje externý odpor 0,5 ohmového prúdu 0,2 A. Ak je vonkajšia odolnosť nahradená 0,8 ohms, potom prúd v okruhu 0,15 A. Určite skratový prúd.

A. B. S. D.

2.5. Aktuálny zdroj s EDC 12 v záťaži je pripojený. Napätie na termináloch zdroja 8 V. Určite CPD súčasného zdroja.

A. B. S. D.

2.6. Vonkajší okruh súčasného zdroja spotrebuje výkon 0,75 W. Určite prúdovú silu v okruhu, ak EDC 2B zdroja a vnútorný odpor 1 OHM.

A. V. S. D.

2.7. Aktuálny zdroj s EDC 12 V a vnútorným odporom 1 ohmov je pripojený k zaťaženiu 9 ohm. Nájsť: 1) Aktuálna sila v reťaze, 2) Napájanie vydané vo vonkajšej časti reťaze, 3) Power Lost v aktuálnom zdroji, 4) Kompletný výkon aktuálneho zdroja, 5) CPD Zdroj.

2.8. Navíjanie elektrického kotla má dve časti. Ak je jedna časť zahrnutá, voda sa po 10 minútach varí, ak je druhý, potom po 20 minútach. Po koľko minút sa voda varí, ak obidve úseky zahŕňajú: a) postupne; b) Súbežne? Napätie na klipoch kotla a efektívnosť inštalácie sa považuje za rovnaké vo všetkých prípadoch.

A. [A) 30 min, b) 6,67 min] V. [a) 6,67 min; b) 30 min]

S. [A) 10 min; b) 20 min] D. [a) 20 min; b) 10 min]

2.9. Odolnosť proti ammetrovi 0,18 ohms je navrhnutá tak, aby merala prúd po dobu až 10 A. Aký odpor musí byť odobratý a ako ho otočiť tak, že prúd môže byť meraný na 100 AHMREMMER?

A.V.

SD.

2.10. Voltmeter Odpor 2000 Ohms je určený na meranie napätia do 30 V. Aký odpor musí byť odobratý a ako to umožniť, aby sa tento voltmeter mohol merať napätie až do 75 V?

A.V.

SD.

2.11 . * Prúd v odolnosti vodiča 100 ohmov je rovnomerne zvyšuje od 0 do 10 A po dobu 30 s. Aký je množstvo tepla, ktorý sa v tomto čase zvýraznil v dirigente?

A. V. S. D.

2.12.* Prúd v odolnosti vodiča 12 ohmov rovnomerne klesá z 5 A na 0 pre 10 s. Aké množstvo tepla je v tomto čase zvýraznené v vodiči?

A. V. S. D.

2.13.* Podľa vodiča, odpor 3 ohmov tečie rovnomerne zvyšujúci prúd. Množstvo tepla uvoľneného v vodiči pre 8 S sa rovná 200 J. Definujte nábojový postup počas tohto času vodičom. V počiatočnom okamihu času bol prúd nulový.

A. V. S. D.

2.14.* Prúd v odolnosti vodiča je 15 ohmov rovnomerne sa zvyšuje od 0 do určitého maxima po dobu 5 s. Počas tejto doby sa v dirigende uvoľnilo množstvo tepla 10 kJ. Počas tejto doby nájdite priemernú aktuálnu hodnotu v Exploreri.

A. V. S. D.

2.15.* Prúd v vodiči rovnomerne sa zvyšuje z 0 na určitú maximálnu hodnotu po dobu 10 s. Počas tejto doby sa vo vodiči uvoľnilo množstvo 1 kJ tepla. Určite rýchlosť rastu prúdu vodiča, ak je jeho odpor 3 ohmy.

A. V. S. D.

2.16. Na obr. 2.1 \u003d \u003d, R1 \u003d 48 Ohm, R2 \u003d 24 OHM, pokles napätia U 2 na rezistencii R2 je 12 V. zanedbávanie vnútorného odporu prvkov, určiť pevnosť prúdu vo všetkých častiach reťazca a Odolnosť R3.

	R 4.

Obr. 2.1 Obr. 2.2 Obr. 2.3.

2.17. Na obr. 2.2 \u003d 2b, R1 \u003d 60 OHM, R2 \u003d 40 Ohm, R3 \u003d R4 \u003d 20 Ohm, R g \u003d 100 ohmov. Určite prúdovú silu I g cez galvanometer.

2.18. Nájdite aktuálnu silu v samostatných odvetviach Burnstoneho mosta (Obr. 2.2) za predpokladu, že prúd prúdiaci cez galvanometer je nula. EMF zdroj 2b, R1 \u003d 30 Ohm, R2 \u003d 45 Ohm, R3 \u003d 200 Ohm. Vnútorná odolnosť voči zanedbávaniu.

2.19. Na obr. 2.3 \u003d 10 V, \u003d 20 V, \u003d 40 V a odolnosť R1 \u003d R2 \u003d R3 \u003d 10 OHMS. Určite silu prúdov cez odpor ( I.) A cez zdroje (). Vnútorná odolnosť voči zdrojom zanedbávania. T I. 1 \u003d 1A, I. 2 \u003d 3A, I. 3 \u003d 2A, \u003d 2A, \u003d 0, \u003d 3A]

2.20. Na obr. 2.4 \u003d 2,1 V, \u003d 1,9 V, R1 \u003d 45 Ohm, R2 \u003d 10 Ohm, R3 \u003d 10 Ohms. Nájsť aktuálnu silu vo všetkých častiach reťazca. Vnútorná odolnosť prvkov zanedbávaných.

Obr. 2.4 Obr. 2.5 Obr. 2.6.

2.21. Na obr. 2.5 Odpor voltmetrov sa rovná R1 \u003d 3000 Ohm a R2 \u003d 2000 Ohms; R 3 \u003d 3000 Ohm, R4 \u003d 2000 Ohm; \u003d 200 V. Nájdite svedectvo voltmetrov v prípadoch: a) kľúč Na otvorené, b) kľúč Na Zatvorené. Vnútorná odolnosť voči zanedbávaniu. [a) U 1 \u003d 120 V, U 2 \u003d 80 V, B) U1 \u003d U 2 \u003d 100 V]

2.22. Na obr. 2.6 \u003d 1,5 V, vnútorné odpory zdrojov R1 \u003d R2 \u003d 0,5 OHM, R1 \u003d R2 \u003d 2 Ohm, R3 \u003d 1 Ohm. Odolnosť Millimeter 3 Ohms. Nájdite odkaz na Milliammeter.

2.23. Na obr. 2.7 \u003d 110 V, R1 \u003d R2 \u003d 200 Ohm, odpor Voltmeter 1000 V. Nájdite svedectvo voltmetra. Vnútorná odolnosť voči zdrojom zanedbávania.

Obr. 2.7 Obr. 2,8 Obr. 2.9

2.24. Na obr. 2.8 \u003d \u003d 2b, vnútorné odpory zdrojov sú 0,5 ohm, R1 \u003d 0,5 ohm, R2 \u003d 1,5 ohm. Nájsť aktuálnu silu vo všetkých častiach reťazca.

2.25. Na obr. 2.9 \u003d \u003d 100 V, R1 \u003d 20 Ohm, R2 \u003d 10 Ohm, R3 \u003d 40 Ohm, R4 \u003d 30 Ohms. Nájdite čítanie ammetrov. Vnútorná odolnosť zdrojov a ammeter zanedbávaná.

2.26. Aká sila posunie ampérmeter na obr. 2.10, odpor, ktorý R a \u003d 500 ohmov, ak \u003d 1 V, \u003d 2 V, R3 \u003d 1500 ohmov a pokles napätia na odpor R2 je 1 V. Vnútorná odolnosť zdrojov zanedbávaných.

2.27. Na obr. 2.11 \u003d 1,5 V, \u003d 1,6 V, R1 \u003d 1 com, R2 \u003d 2 com. Určite svedectvo voltmetra, ak je jeho odpor r v \u003d 2 com. Odolnosť voči zdrojom zanedbávania.

		V.
	ALE
		V.

Obr. 2.10 Obr. 2.11 Obr. 2.12.

2.28. Na obr. 2.12 Odolnosť R1 \u003d 5Ω, R2 \u003d 6 Ohm, R3 \u003d 3 ohmy. Nájdite čítanie ammetrov, ak voltmeter ukazuje 2,1 V. Odolnosť voči zdroju a ampérmeter na zanedbanie.

2.29 . Určite EMF zdroja v schéme na obr. 2.13, ak je prúd prúdiaci prúd cez ňu 0,9 A, vnútorný odpor zdroja 0,4 ohmov. R1 \u003d 30 Ohm, R2 \u003d 24 Ohm, R3 \u003d 50 Ohm, R4 \u003d 40 Ohm, R 5 \u003d 60 ohmov.

2.30. Nájdite čítanie ammetrov v diagrame na obr. 2.14, ak je EDC rovný 19,8 V, vnútorný odpor je 0,4 ohmov, R1 \u003d 30 ohmov, R2 \u003d 24 Ohm, R3 \u003d 50 Ohms, R4 \u003d 40 Ohm, R5 \u003d 60 Ohms.

Obr. 2.13 Obr. 2,14 Obr. 2.15

2.31 . Nájdite hodnoty všetkých odporu v diagrame na obr. 2,15, ak prúd 0,4 μ prúdi rezistenciu R1, cez rezistenciu R2 prúdu 0,7 μA, cez odpor R3 - 1,1 μA, cez odpor R 4 neprevodí. Vnútorná odolnosť prvkov zanedbávaných. E 1 \u003d 1,5 V; E 2 \u003d 1,8 V.

Obr. 2,16 Obr. 2.17 Obr. 2.18

2.32. Určite E1 a E 2 v diagrame na obr. 2.16, ak R 1 \u003d R4 \u003d 2 OHM, R2 \u003d R3 \u003d 4 ohmy. Prúd prúdiaci cez odpor R3 je 1A a cez odpor R2 prúdi. Vnútorné odpory prvkov R1 \u003d R2 \u003d 0,5 ohm.

2.33. Určite prúdovú pevnosť vo všetkých častiach reťazca v diagrame na obr. 2,17, ak E 1 \u003d 11 V, E 2 \u003d 4 V, E3 \u003d 6 V, R1 \u003d 5 Ohm, R2 \u003d 10 Ohm, R3 \u003d 2 ohms. Vnútorné odpory zdrojov R1 \u003d R2 \u003d R3 \u003d 0,5 ohm.

2.34. V diagrame na obr. 2,18 R 1 \u003d 1 OHM, R2 \u003d 2 OHM, R3 \u003d 3 OHM, prúd prúdu cez zdroj je 2A, potenciálny rozdiel medzi bodmi 1 a 2 Rovná 2 V. Nájdite odpor R 4.

Elektomagnetizmus

Základné vzorce

Magnetická indukcia je spojená s napätím magnetické pole Vzťah

kde - magnetická konštanta,

Magnetická permeabilita izotropného média.

Princíp superpozície magnetických polí

kde je magnetická indukcia vytvorená každým prúdom alebo pohyblivým nábojom samostatne.

Indukcia magnetického poľa, vytvorená nekonečne dlhým rovným vodičom s prúdom,

kde - vzdialenosť od vodiča s prúdom do bodu, v ktorom sa určí magnetická indukcia.

Magnetická indukcia poli vytvoreného priamym vodičom s aktuálnym terminálom

,

kde - uhly medzi prúdovým prvkom a polomerom-vektorom, ktorý sa uskutočnil z bodu, ktorý sa posudzoval na koncoch vodiča.

Indukcia magnetického poľa v strede kruhového vodiča s prúdom

kde je polomer kruhového otáčania.

Indukcia magnetického poľa na osi kruhového vodiča s prúdom

,

kde je polomer kruhového otáčania - vzdialenosť od stredu otočenia k bodu, v ktorom sa určí magnetická indukcia.

Magnetické pole indukcia vnútri toroid a nekonečne dlhá solenoid

kde je počet otáčok na jednotku dĺžky solenoidu (toroid).

Indukcia magnetického poľa na osi solenoidu koncovej dĺžky

,

kde - uhly medzi osou cievky a polomerom-vektorom, ktorý sa uskutočnili z tohto bodu na konce cievky.

Ampérový výkon pôsobiaci na element vodiča s prúdom v magnetickom poli,

kde je uhol medzi prúdovými smermi a magnetickou indukciou poľa.

Magnetický moment okruhu s šokom

kde je oblasť obrysu,

Jednotka vektor normálne (pozitívne) do roviny obrysu.

Krútiaci moment pôsobiaci na obrys s prúdom umiestneným v homogénnom magnetickom poli,

,

kde je uhol medzi smerom normálneho do roviny obvodu a magnetickou indukciou poľa.

Sila interakcie medzi dvoma rovným rovným vodičom s prúdmi a

,

kde - dĺžka vodiča je vzdialenosť medzi nimi.

Magnetický tok cez ihrisko

kde je uhol medzi smerom magnetického indukčného vektora a normálnou na mieste.

Magnetický prúd heterogénneho poľa cez ľubovoľný povrch

kde sa integrácia vykonáva po celom povrchu.

Magnetický prúd homogénneho poľa cez plochý povrch

Prevádzka pohybujúceho sa vodiča s prúdom v magnetickom poli

kde je prietok magnetickej indukcie, krížený vodičom, keď sa pohybuje.

Lorentz Power pôsobiaci na pohybujúcu sa nabitá častica v magnetickom poli,

kde - náboj častíc je rýchlosť častíc, uhol medzi smermi rýchlosti častíc a magnetickou indukciou poľa.

E.D.S. indukcia

Rozdiel potenciálov na koncoch vodiča pohybujúceho sa v magnetickom poli,

kde - rýchlosť pohybu vodiča, dĺžka vodiča, je uhol medzi smerom otáčok vodiča a magnetickou indukciou poľa.

E.D.S. indukcia

kde je indukčnosť obrysu.

Solenoidová indukčnosť

,

kde - prierezová oblasť solenoidu, dĺžka solenoidu, je celkový počet otáčok.

Obvod energie magnetického poľa s prúdom

Hromadná hustota energie Magnetické pole

.

3.1. Na obr. 3.1 Zobrazená časť dvoch jednoduchých nekonečne dlhých vodičov s prúdom. Vzdialenosť reproduktora medzi vodičmi je 10 cm, I 1 \u003d 20 A, I 2 \u003d 30 A. Nájdite magnetickú indukciu poľa spôsobené prúdmi I 1 a I 2 pri M 1, M 2 a M 3. Vzdialenosti M 1 A \u003d 2 cm, AM 2 \u003d 4 cm a cm3 \u003d 3 cm.

A.V.

SD.

3.2. Vyriešiť predchádzajúcu úlohu za predpokladu, že prúdy prúdu v jednom

smer.

A.V.

SD.

3.3. Dva priame nekonečne dlhý vodič sú na seba kolmé a sú v rovnakej rovine (obr. 3.2). Nájdite magnetickú indukciu poľa v bodoch M 1 a m2, ak som 1 \u003d 2 A a I 2 \u003d 3 A. Vzdialenosti A AM 1 \u003d AM 2 \u003d 1 cm, DM1 \u003d cm2 \u003d 2 cm.

Obr. 3.2 Obr. 3.3.

A.V.

SD.

3.4. Dva priame nekonečne dlhý vodič sú kolmé na seba a sú vo vzájomne kolmé roviny (obr. 3.3). Nájdite magnetickú indukciu poľa v bodoch M 1 a m 2, ak som 1 \u003d 2 A a I 2 \u003d 3 A. Vzdialenosti A AM 1 \u003d AM 2 \u003d 1 cm a AC \u003d 2 cm.

A.V.

SD.

3.5. Na obr. 3.4 zobrazoval prierez troch jednoduchých nekonečne dlhých vodičov s prúdom. Vzdialenosti ako \u003d CD \u003d 5 cm; I 1 \u003d i 2 \u003d i; I 3 \u003d 2i. Nájdite bod na priamke, v ktorom indukcia magnetického poľa spôsobená prúdmi I 1, I 2, I 3 je nula.

A. B.

SD.

3.6. Vyriešte predchádzajúcu úlohu za predpokladu, že všetky prúdy prúdia v jednom smere.

A. B.

C. D.

3.7. Dva kruhové otočenie s polomerom 4 cm sa nachádzajú v paralelných rovinách vo vzdialenosti 0,1 m od seba. Prostredníctvom točenia toku 2 \u003d i 2 \u003d 2 A. Nájdite magnetickú indukciu poľa na osi otáčok v bode, ktorá sa rovná vzdialenosti od nich. Toki v zmení prúdu v jednom smere.

A. B. S. D.

3.8. Vyriešte predchádzajúcu úlohu za predpokladu, že prúdy prúdu v opačných smeroch.

A. V. S. D.

3.9. Prúd v 2A prúdi pozdĺž dlhého vodiča, ohnutý v uhle. Nájdite magnetickú indukciu poľa v bode ležiacej na bisetore tohto uhla a posypečka uhla vo vzdialenosti 10 cm.

A. V. S. D.

3.10. O vodiči ohnuté vo forme obdĺžnika s stranami ale \u003d 8 cm a v \u003d 12 cm, tečúci prúd I. \u003d 50 A. Určite pevnosť a magnetickú indukciu poľa v mieste priesečníka uhlopriečok obdĺžnika.

A.V.

SD.

3.11. Na ráme drôtu, ktorý má formu pravidelného šesťhranného hexagónu, tečúca prúd I \u003d 2 A. V tomto prípade je v strede rámu vytvorené magnetické pole B \u003d 41.4 MKL. Nájdite dĺžku drôtu, z ktorej je rám vytvorený.

A. V. S. D.

3.12. Podľa vodiča zakriveného vo forme kruhu prúdiaceho prúdu. Magnetické pole v strede kruhu B \u003d 6,28 MKL. Bez toho, aby sa zmenila prúdová sila v dirigentu, dostal tvar štvorca. Určite magnetickú indukciu poľa v mieste priesečníka uhlopriečok tohto námestia.

A. V. D. D. D. D.

3.13. Solenoidové vinutie obsahuje dve vrstvy tesných susedných otáčok otáčok drôtu s priemerom D \u003d 0,2 mm. Určite magnetickú indukciu poľa na osi solenoidu, ak prúd prúdi prúd I \u003d 0,5 A.

A. V. S. D.

3.14. Tenký krúžok s hmotnosťou 15 g a polomer 12 cm nesie náboj, ktorý je rovnomerne distribuovaný s lineárnou hustotou 10 NKL / m. Kruh je rovnomerne otáčajúci sa s frekvenciou 8 ° C-1 vzhľadom na os kolmo na rovinu kruhu a prechádza cez stred. Určite pomer magnetického momentu kruhového prúdu vytvoreného prstencom, podľa jeho hybnosti pulzu.

A. V. S. D.

3.15. Podľa dvoch nekonečne dlhých priamych paralelných vodičov sa vzdialenosť medzi ktorým rovná 25 cm, prúdi prúdu 20 a 30 A v opačných smeroch. Určite magnetickú indukciu poľa v bode odstránenej vo vzdialenosti 30 cm od prvého a 40 cm od druhého vodiča.

A. V. S. D. [27,0 MTL]

3.16. Určite magnetickú indukciu poľa na osi kruhu tenkého drôtu s polomerom 10 cm, podľa ktorého prúd 10 A, v bode umiestnenom vo vzdialenosti 15 cm od stredu kruhu.

A. V. S. D.

3.17. Na drôtenom ohnutom vo forme štvorca so stranou 60 cm, konštantný prúd prúdi 3 A. Na určenie magnetickej indukcie poľa v strede štvorca.

A. V. S. D.

3.18. Súčasný, prechádzajúci pozdĺž drôteného krúžku z medeného drôtu s prierezom 1,0 mm 2, vytvára v strede prstencovej magnetickej indukcie poľa 0,224 mt. Potenciálny rozdiel pripojený k koncom drôtu, ktorý tvorí krúžok, je rovný 0,12 V. Aký prúd prúdi cez kruh?

A. V. S. [2 A] D.

3.19. Aktuálny 2 A, tečúci cez cievku s dĺžkou 30 cm, vytvára vo vnútri magnetickej indukcie poľa 8,38 mt. Koľko otáčok obsahuje cievku? Priemer cievky sa v porovnaní s jeho dĺžkou považuje za malý.

A. V. S. D.

3.20. Nekonečne dlhý drôt tvorí kruhovú slučku dotyčnú drôtu. Polomer slučky je 8 cm. Na drôte prúdi prúd silou 5A. Nájdite indukciu magnetického poľa v strede slučky.

A. V. S. D.

3.21*. Nájdite distribúciu magnetickej indukcie poľa pozdĺž osi kruhového chladiča s priemerom 10 cm, podľa ktorého prúdový prietok 10A. Vytvorte tabuľku hodnôt hodnôt v rozsahu 0 10 cm každé 2 cm a vybudovať váhy graf. T ] .

3.22*. Určite pomocou vektorovej cirkulácie teorem, magnetickú indukciu poľa na osi voľného jadra toroidy, pri navíjaní obsahujúcom 300 otáčok, toky 1a. Vonkajší toroidový priemer je 60 cm, vnútorná - 40 cm.

3.23. Dva nekonečné rovno-line rovnobežného vodiča s rovnakými prúdmi prúdiacimi v jednom smere sú od seba navzájom v diaľke R. Ak ich chcete tlačiť do vzdialenosti 3R, operácia 220 nd sa strávi na každom centimetri. Určiť pevnosť prúdu v vodičoch.

A. V. S. D.

3.24. Rovný vodič s dĺžkou 20 cm, podľa ktorého je prúdový prietok 40A umiestnený v homogénnom magnetickom poli s indukciou 0,5 t .. Akú prácu sa polia vykonávajú pohybom vodiča o 20 cm, ak je smer pohybu kolmý na magnetické indukčné čiary a vodiča.

A. V. S. D.

3.25. V homogénnom magnetickom poli je indukcia, ktorá je 0,5 T., pohybuje sa rovnomerne vodič rýchlosťou 20 cm / za kolmú na pole. Dĺžka vodiča je 10 cm. Vodič tečie prúd 2A. Nájdite si výkon strávený na pohybe vodiča.

A. B. S. D.

3.26. Magnetická indukcia homogénneho poľa 0,4 T. V tomto poli, rovnomerne s rýchlosťou 15 cm / s, vodič sa pohybuje s dĺžkou 1 m, takže uhol medzi vodičom a indukciou poľa je rovnaký. Vodič prúdi prúd 1A. Nájdite prácu pohybu vodiča pre 10 z pohybu.

A. V. S. D.

3.27. 1M vodič je kolmý na homogénne magnetické pole s indukciou 1,3 t .. Určite prúd v vodiči, ak sa pohybuje rýchlosťou 10 cm / s v smere kolmom

pole a vodič, pre 4 C na pohybe vodiča, energia sa spotrebuje 10 J.

A. V. S. D.

3.28. V jednotnom magnetickom poli s indukciou 18 MKL v rovine kolmej na indukčné vedenia, plochý kruhový rám pozostávajúci z 10 otáčok s rozlohou 100 cm2. V navíjaní prúdenia rámu 3A. Aký by mal byť smer prúdu v ráme, takže keď ho otočí okolo jedného z priemerov poľa, pole pozitívne operácie? Aká je veľkosť tejto práce?

A. V. S. D.

3.29. Štvorcový obrys so stranou 20 cm, podľa ktorého prúdový prietok 20A prúdi fluorescenco v homogénnom magnetickom poli s 10 MTL indukciou. Určite zmenu potenciálnej energie obrysu pri otáčaní okolo osi ležiacej v rovine obrysu v uhle.

A. V. S. D.

3.30. Kruhový zákrut s polomerom 15 cm prúdu prúd silou 10A. Cievka sa nachádza v homogénnom magnetickom poli s indukciou 40 MTL, takže normálna k rovine obrysu je uhol s magnetickým indukčným vektorom. Určite zmenu potenciálnej energie obrysu, keď sa zmení na uhol v smere zvýšenia uhla.

A. V. S. D.

3.31. Kruhový rámec s prúdom 20 cm2 je fixovaný paralelne s magnetickým poľom s indukciou 0,2 T. a krútiaci moment je platný pre 0,6 m. · m. Keď bol rám uvoľnený, zapnutý a jeho uhlová rýchlosť bola 20 s -1. Určite prúdu prúdu prúdu v ráme.

A. V. S. D. [15 A]

3.32. Dva dlhé horizontálne vodiče sú navzájom rovnobežné vo vzdialenosti 8 mm. Najvyšší vodič je upevnený nehybne, a spodné dolné visí pod ním. Aký prúd by mal byť preskočený pozdĺž horného drôtu, takže dno môže visieť, nepatrí? Pod prúdom dolného prúdu v 1A a hmotnosť každého centimetra dĺžky vodiča je 2,55 mg.

A. V. S. D.

3.33 . Prúd magnetickej indukcie cez prierezovú plochu solenoidu (bez jadra) 5 μb. Solenoidová dĺžka 35 cm. Určite magnetický moment Tento solenoid.

A. V. S. D.

3.34. Kruhový obrys je umiestnený v homogénnom magnetickom poli, takže rovina kontúr je kolmá na pole. Magnetická indukcia poľa 0,2 T. Okruh prúdi prúd 2A. Polomer obvodu 2 cm. Akú prácu bude vykonaná pri otáčaní obrysu?

A. V. S. D.

3.35*. Vedľa dlhého priameho drôtu, ktorý prúdi súčasný 30A, je tu štvorcový rám s prúdom 2A. Rám a drôt ležia v tej istej rovine. Prechod cez stred protichodná strana Os rámu je rovnobežná s drôtom a bude z neho vo vzdialenosti 30 mm. Rámová strana 20 mm. Nájdite si prácu, ktorú musíte urobiť, aby ste otočili rámu okolo svojej osi. .

3.36*. Dva priamky dlhý vodič sú vzdialené od seba vzdialené 10 cm. Vodiče prúdiace prúdy 20a a 30a. Akú prácu na jednotku dĺžky vodičov by mali byť vykonané na tlačenie týchto vodičov na 20 cm? .

3.37. Proton, zrýchlený potenciálny rozdiel 0,5 kV, lietajúci do homogénneho magnetického poľa s indukciou 0,1 Tl, pohybuje sa okolo kruhu. Určite polomer tohto kruhu.

A. V. S. D.

3.38. Alfa častica rýchlosťou 2 mm / s muchy do magnetického poľa s indukciou 1 TL v uhle. Určite polomer skrutky skrutkového vedenia, ktorý bude opísaný pomocou alfa častíc?

A. V. S. D.

3.39. Magnetické pole s indukciou 126 MTL je nasmerované kolmo na elektrické pole, ktorého pevnosť je 10 V / m. Iónové lietanie pri niektorých rýchlostiach letí do týchto prekrížených polí. Na akú rýchlosť sa bude pohybovať priamo?

A. V. S. D.

3.40. Elektrón, zrýchlený potenciálny rozdiel 6 kV, letí do homogénneho magnetického poľa v uhle k smeru poľa a začína sa pohybovať pozdĺž skrutkovej čiary. Indukcia magnetického poľa je 130 mt. Nájdite krok skrutkovej čiary.

A. V. S. [1,1 cm] D.

3.41. Proton letel do homogénneho magnetického poľa v uhle smerom k smeru poľa vedenia a pohybuje sa pozdĺž špirály, ktorý je 2,5 cm Radius. Indukcia magnetického poľa je 0,05 T. Nájdite kinetickú energiu protónu.

A.V.

SD.

3.42. Určite frekvenciu elektrónového obehu v kruhovej dráhe na magnetickom poli s indukciou 1 Tl. Ako sa zmení frekvencia liečby, ak sa namiesto elektrónu otáča častica alfa?

3.43. Proton a alfa častica, zrýchlená rovnakým potenciálnym rozdielom, letí v homogénnom magnetickom poli. Koľkokrát je polomer zakrivenia trajektórie protónov menší ako polomer zakrivenia dráhy alfa častíc?

A. V. S. D.

3.44. Častice nesie jeden základný náboj letel do homogénneho magnetického poľa s indukciou 0,05 Tl. Ak chcete určiť moment pulzu, ktorý má častice pri jazde v magnetickom poli, ak bola trajektória reprezentovaná oblúkom obvodu s polomerom 0,2 mm.

A.V.

SD.

3.45. Elektrón sa pohybuje okolo obvodu v homogénnom magnetickom poli s indukciou 31,4 mt. Určiť obdobie cirkulácie elektrónov.

A. V. S. D.

3.46. Nájdite pomer q / m pre nabitú časticu, ak letí rýchlosťou 10 8 cm / s do homogénneho magnetického poľa s 2 · 10 5 automobilom s A / m, pohybuje sa pozdĺž oblúka kruhu s polomerom 8,3 cm. Smer rýchlosti častíc kolmého na smerové magnetické pole.

A. V. S. D.

3.47. Elektrón, zrýchlený rozdielom medzi potenciálom 3 kV, letí do magnetického poľa solenoidu v uhle k jeho osi. Počet AMP-otáčok solenoidu je 5000. Dĺžka solenoidu je 26 cm. Nájdite rozstup trajektóriie elektrónového vioricy v magnetickom poli Solenoid.

A. V. S. D.

3.48. Nabitá častica sa pohybuje v magnetickom poli okolo obvodu rýchlosťou 1 mm / s. Indukcia magnetického poľa je 0,3 T. Polomer kruhu 4 cm. Nájsť nabitie častíc, ak je známe, že ju kinetická energia rovná 12 keV.

A.V.

SD.

3.49*. Serpukhovsky protóny urýchľuje tieto častice na energiu 76 GEV. Ak ste rozptyľovaní od prítomnosti zrýchľujúcich medzier, možno predpokladať, že zrýchlené protóny sa pohybujú okolo kruhu polomeru 236 m a držia sa s magnetickým poľom kolmom na obežnú rovinu. Nájdite potrebu tohto magnetického poľa. .

3.50*. Nabitá častica prešla zrýchľujúcim rozdielom potenciálu 104 V a letel do elektrickej energie (E \u003d 100 V / M prešiel v pravom uhle) a magnetickom (B \u003d 0,1 TL) poľa. Určite pomer náboja častíc k jeho hmotnosti, ak sa pohybuje kolmo na obe polia, častica nemá odchýlky od rovnej trajektórie. .

3.51. V homogénnom magnetickom poli s indukciou 0,1 TD je rámec obsahujúci 1000 otáčok rovnomerne otáča. Rámová plocha 150 cm 2. Rám robí 10 rev / s. Určiť maximum E.D. Indukcia v ráme. Os otáčania leží v rovine rámu a kolmé na smer poľa.

A. V. S. D.

3.52. Drôtená cievka sa nachádza kolmo na magnetické pole, ktoré sa mení podľa zákona B \u003d v O (1 + E až t), kde v O \u003d 0,5 TL, K \u003d 1 s -1. Nájdite veľkosť eds indukovaných v toku v čase, ktorý sa rovná 2,3 s. Okruhová plocha 0,04 m 2.

A. V. S. D.

3.53. Štvorcový rám vyrobený z medeného drôtu sa umiestni do magnetického poľa s indukciou 0,1 Tl. Priestorová plocha drôtu 1 mm 2, rámová plocha 25 cm2. Normálne na rámu rovinu rovnobežne s elektrickými vedeniami. Ktorý poplatok prejde na rám, keď magnetické pole zmizne? Odolnosť medenej 17 medenej medenej noci · m.

A. V. S. D.

3.54. Hliníkový drôtový kruh sa umiestni do magnetického poľa kolmého na magnetické indukčné čiary. Priemer krúžku 20 cm, priemer drôtu 1 mm. Určite rýchlosť zmeny magnetického poľa, ak je výkon indukčného prúdu v kruhu 0,5a. Špecifický odpor hliníka 26 Číslo · m.

A. V. S. D.

3.55. V magnetickom poli je indukcia 0,25 T., otáča tyč 1 m dlhá s konštantami uhlová rýchlosť 20 Rad / s. Os otáčania prechádza cez koniec tyče rovnobežne s elektrickým vedením. Nájsť eds Indukciu vznikajú na koncoch tyče.

A. V. S. D.

3.56. Drôtový krúžok z odporu 1 MΩ sa nachádza v homogénnom magnetickom poli s indukciou 0,4 t .. Kruhová rovina je s indukčnými čiarami uhla. Určite náboj, ktorý prenikne kruhu, ak ho vytiahnete z poľa. Oblasť kruhu je 10 cm2.

A. V. S. D.

3.57. Cievka obsahujúca 10 otáčok, každá plocha 4 cm2, je v homogénnom magnetickom poli. Os cievky rovnobežne s indukčnými linkami poľa. Cievka je pripojená k balistickému galvanometrovi s odporom 1000 ohmov, odolnosť v cievke sa môže zanedbávať. Keď bola cievka vytiahnutá z poľa, 2 ul prúdil cez galvanometer. Určiť indukciu poľa.

A. V. S. D.

3.58. Tyč z non-magnetického materiálu je dlhá 50 cm a priečny rez 2 cm2 je navinutý do jednej vrstvy drôtu, takže každý centimeter dĺžky tyče predstavuje 20 otáčok. Určite energiu magnetického poľa solenoidu, ak je prúd vo vinutí 0,5A.

A. V. S. D.

3.59. Nájdite potenciálny rozdiel na koncoch osi vozidla vyplývajúceho z horizontálneho pohybu pri rýchlosti 120 km / h, ak je dĺžka osi 1,5 m a vertikálna zložka intenzity magnetického poľa Zeme je 40A / m.

A. V. S. D.

3.60. Na solenoidu 20 cm dlhé a prierezovú plochu 30 cm2, bude dajte chladič drôtu. Solenoidové vinutie má 320 otáčok a prúdové preteky 3A. Čo eds Je indukovaný v elektromagnetu, keď prúd v solenoidu zmizne do 0,001 s?

A. V. S. [0,18 V] D.

3.61. Cievka s priemerom 10 cm, ktorá má 500 otáčok, je v magnetickom poli. Os cievky je rovnobežná s líniou indukcie magnetického poľa. Čo sa rovná priemernej hodnote ED Indukcia v cievke, ak sa indukcia magnetického poľa zvýši na 0,1 s od nuly na 2 TD?

A. V. S. D.

3.62*. Invalidný vozík s priemerom 3 m otáča okolo horizontálnej osi rýchlosťou 3000 rpm. Určite ED, indukovaný medzi okrajom a osou kolesa, ak je rovina kolesa s magnetickou poludňajšou lietadlom. Horizontálna zložka magnetického poľa Zeme je 20 mkl. .

3.63*. Copper obruč s hmotnosťou 5 kg sa nachádza v rovine magnetického poludníka. Aký druh náboju v ňom indukuje, ak ho zapnete v blízkosti vertikálnej osi? Horizontálna zložka magnetického poľa Zeme 20 MKL. Hustota meďnej hustoty 8900 kg / m3, odpor medi 17 ninem. .

3.64*. V homogénnom magnetickom poli sa indukcia, ktorá je 0,5 T., rovnomerne s frekvenciou 300 min -1 otáča cievky obsahujúce 200 otočí tesne vedľa seba. Plocha prierezu 100 cm2. Os otáčania je kolmá na os cievky a smer magnetického poľa. Určite maximálne ed indukované v cievke. .

Medený vodič má dĺžku 500 m a plochu prierezu 0,5 mm2. A) Aká je súčasná sila v dirigentii pri napätí na svojich koncoch 12V? Odolnosť medi 1.7 vynásobte 10 -8 stupne OM množenia až m) určiť rýchlosť objednaného elektrónového pohybu. Koncentrácia voľného pohybu medi, ktorá sa rovná 8,5 vynásobeniu o 10 V 28 stupňov metrov na mínus 3 stupne a modul elektrónového nabíjania je 1,6 sa množia 10 na mínus 19 stupňov CL B) na prvý vodič konzistentne pripojený druhú meď dirigent dvakrát väčší priemer., Aká bude rýchlosť objednaného elektrónového pohybu v druhom vodiči?

Riešenie na otázku A)
Čo vieme o súčasnom, napätí a odporu?

I \u003d u / r, u \u003d i * r
I - prúd v ampéroch,
U - volt napätie
R - odpor v Omah
Aký je prúd 1 ampéry?
Toto je taký prúd, na ktorom sa nachádza 1 sekunda cez vodič prebieha v 1 príveskom.
1 A \u003d 1 cl / s (1 AMP je 1 prívesok za sekundu)
Čo vieme z podmienok?
U \u003d 12 V - Napätie
p \u003d 1,7 * 10E-8 OHM * M - rezistivity "RO" (hodnota odolnosti vodiča podľa prierezu 1 meter štvorcový a 1 meter dĺžka).
Náš vodič má priečny rez s \u003d 0,5 mm ^ 2 alebo 0,0000005 m ^ 2 alebo 0,5 * 10E-6 m ^ 2 (na jednom námestí. Meter 10.000 metrov štvorcových. Millimetre - 1000 * 1000) a dĺžka L \u003d 500m
Dostaneme odpor vodiča
R \u003d p * l / s\u003d 1,7 * 10E-8 * 500 / 0,5 * 10E-6 \u003d 0,000000017 * 500 / 0,0000005 \u003d 17 Ohm
Aktuálny bude potom:
I \u003d u / r\u003d 12/17 A (0,706. AMPER)
Riešenie pre otázky b)
Sila aktuálneho I je vyjadrená v nasledujúcich hodnotách:
I \u003d e * n * s * vc
e - Elektronové poplatky, CL
n - Koncentrácia elektrónov, PC / M ^ 3 (kusy na meter kubický)
S - prierezová oblasť, m ^ 2
VSR - priemerná miera objednaného elektrónového pohybu, m / s
teda
VSR \u003d I / (E * N * S)\u003d (12/17) / (1,6 * 10E-19 * 8,5 * 10E + 28 * 0,5 * 10E-6) \u003d 11,657 * 10E-3 m / s (alebo 11,657 mm / s)
Riešenie pre otázky b)
Podobne argumentujeme v rozhodnutí a) a b)
Najprv musíte nájsť celkový prúd (všeobecný odpor).
T. K. V stave b) sa navrhnutý priemer, dospejeme k záveru, že všetky drôty kruhového prierezu.
Dĺžka druhého drôtu nie je špecifikovaná. Predpokladajme, že je tiež 500m.
Oblasť kruhu je určená pomerom:
S \u003d (pi * d ^ 2) / 4,
kde d je priemer kruhu,
pi \u003d 3,1415926.
So zvýšením priemeru sa teda zvyšuje oblasť drôtu prierezu v štyroch,
s zvýšením priemeru, trikrát, prierezová oblasť drôtu zvyšuje deväťkrát a tak ďalej.
CELKOM S2 \u003d S1 * 4 \u003d 0,5 * 10E-6 * 4 \u003d 2 * 10E-6 M ^ 2
Ak sa plocha prierezu zvýšila fóliová, potom s rovnakou dĺžkou, jeho odolnosť sa zníži štyri.
CELKOM R2 \u003d R1 / 4 \u003d 17/4 ohms \u003d 4,25 ohmov
Všeobecná odolnosť sériovým pripojením je zhrnuté
I \u003d U / R \u003d U / (R1 + R2)\u003d 12 / (17 + 17/4) \u003d 48/85 \u003d 0,5647. A.
Objednaná rýchlosť elektrónov pre druhý vodič bude potom:
VSR \u003d I / (E * N * S2) \u003d (48/85) / (1,6 * 10E-19 * 8,5 * 10E + 28 * 2 * 10E-6) \u003d 0,02076 * 10E-3 m / s (alebo 0,02076 mm / s)

Keď nabité častice presúvajú elektrické nabitie z jedného miesta na druhé. Ak však nabité častice robia neusporiadaný tepelný pohyb, ako napríklad voľné elektróny v kovu, potom prenos nabíjania nebude (obr. 143). Elektrický náboj sa pohybuje cez prierez vodiča len vtedy, ak sú elektróny spolu s chaotickým pohybom zapojené do objednaného pohybu (obr. 144). V tomto prípade sa hovorí, že elektrický prúd je inštalovaný v vodiči.

Z priebehu triedy fyziky VII viete, že objednaný (nasmerovaný) pohyb nabitých častíc sa nazýva elektrický šok. Elektrický prúd dochádza s usporiadaným pohybom voľných elektrónov v kovu alebo iónov v elektrolytoch.

Avšak, ak presuniete neutrálne telo ako celok, potom, napriek objednanému pohybu obrovského množstva elektrónov a atómové obilninyElektrický prúd sa nevyskytuje. Úplný náboj prepravovaný cez prierez vodiča bude súčasne nulový, pretože obvinenia z rôznych príznakov sa pohybujú pri rovnakej priemernej rýchlosti. Súčasný v vodiči sa vyskytne len vtedy, ak sa obvinenia pohybujú v jednom smere, pozitívny náboj nie je rovný negatívnemu modulu.

Elektrický prúd má špecifický smer. Pre smer prúdu berie smer pohybu pozitívnych nabitých častíc. Ak je prúd tvorený pohybom negatívne nabitých častíc, potom je smer prúdu považovaný za opačný smer pohybu častíc.

Aktuálne akcie. Pohyb častíc v vodiči nie je priamo pozorovaný. Existencia elektrického prúdu však môže byť posudzovaná akciami alebo javmi, ktoré je sprevádzané.

Po prvé, vodič, cez ktorý je prúdové toky zahrieva.

Po druhé, elektrický prúd môže zmeniť chemické zloženie vodiča, napríklad na zvýraznenie jeho chemických zložiek (meď z roztoku medeného muštívu atď.). Tento druh

procesy sú pozorované nie sú vo všetkých vodičoch, ale len v roztokoch (alebo tavenia) elektrolytov.

Po tretie, prúd má magnetický účinok. Takže magnetická šípka v blízkosti vodiča sa zmení na prúd. Magnetický účinok prúdu je na rozdiel od chemickej a tepelnej, pretože prejavuje každého bez výnimky. Chemický účinok prúdu je pozorovaný len v elektrolytoch a vykurovanie chýba z supravodičov (pozri § 60).

Aktuálny výkon. Ak je elektrický prúd inštalovaný v okruhu, potom to znamená, že elektrický náboj sa prenesie cez prierez vodiča po celú dobu. Poplatok prenesený na jednotku času slúži ako hlavná kvantitatívna charakteristika prúdu nazývaného silu prúdu. Ak je vodič nabitý priečnym prierezom vodiča v priebehu času:

Sila prúdu sa teda rovná pomeru nabitia prenosného cez prierez vodiča v časovom intervale v tomto časovom intervale. Ak aktuálny prúd sa časom nezmení, prúd sa nazýva konštantná.

Sila prúdu, podobne ako nabíjanie, je skalárna hodnota. Môže to byť pozitívne aj negatívne. Prúd prúdu závisí na tom, ktoré smery pozdĺž vodiča prijať pozitívne. Sila prúdu, ak sme smer prúdu zhody poskytuje podmienečne vybratý kladný smer pozdĺž vodiča. Inak

Sila prúdu závisí od náboja, ktorý nesená každou časticou, koncentráciou častíc, rýchlosť ich smerového pohybu a prierezovej plochy vodiča. Ukázať.

Nechajte dirigent mať prierez 5. Pre pozitívny smer v dirigenti berieme smer zľava doprava. Poplatok za každú časticu je rovná. V objeme vodiča, obmedzené úsekami a 2, obsahuje častice, kde - koncentrácia častíc (obr. 145). Ich celkový náboj, ak sa častice pohybujú zľava zľava doprava pri priemernej rýchlosti, potom počas všetkých väzňov častíc v posudzovanom objeme prejdú cez časť 2. Preto je súčasný rovnaký.

Elektrický prúd má moc? Áno, predstavte si ... Prečo potrebujem moc? No, pre čo, aby ste urobili užitočnú prácu, a to nie je užitočné :-), hlavnou vecou je niečo urobiť. Naše telo má tiež silu. Niekto má silu tak, že môže jeden fúkať na tehlu v chmýří a prachu, druhá nebude schopná zdvihnúť lyžičku :-). Takže, drahí moji čitatelia, elektrický prúd má tiež moc.

Predstavte si hadicu, s ktorou ste na svoju záhradu.

Nízky slang je drôt a voda v IT je elektrický prúd. Mierne sme otvorili žeriav a voda bežal pozdĺž hadice. Pomaly, ale všetky rovnaké bežné. Sila prúdu je veľmi slabá. Nebudeme ani niesť niekoho z hadice s takýmto prúdom. Teraz otvorte žeriav na plnej cievke! A máme taký prúd, ktorý je dokonca dosť naliatie a susedného sekcie :-).

Teraz si predstavte, že vyplníte vedierku. Vyplníte ho pevne z hadice alebo z Kranky? Priemer hadice a žeriavu je rovnaký

Samozrejme, tlak zo žltej hadice! Ale prečo sa to deje? Faktom je, že objem vody po rovnakú dobu od žeriavu a žltej hadice je tiež odlišný. Alebo inými slovami, z hadice, počet molekúl vody uteká oveľa viac ako žeriav v rovnakom čase.

S drôtmi presne ten istý príbeh). To znamená, že po rovnakej dobe, počet elektrónov prechádzajúcich cez drôt môže byť úplne odlišný. Teraz môžete definovať pevnosť prúdu.

Sila prúdu je teda počet elektrónov prechádzajúcich cez prierezovú oblasť vodiča na jednotku času, dobre, povedzme, za sekundu. Nižšie na obrázku je tieňovaný zelenými čiarami, touto oblasťou prierezu drôtu, cez ktorý elektrický prúd beží.

• pre priamy prúd -

kde som moc DC;

• pre netrhavý prúd - dvoma spôsobmi:

1) podľa vzorca -

Q \u003d \u003ci\u003e δ t,

kde \u003ci\u003e je priemerná sila prúdu;

2) graficky - ako oblasť zakriveného lichobežníka (obr. 8.1).

V medzinárodných systémových jednotkách sa poplatok meria v coulons (1 Cl).

Sila prúdu je určená rýchlosťou, koncentráciou a nábojom súčasných nosičov, ako aj prierezovou oblasťou vodiča:

kde q je modul nabíjania nabíjacieho nosiča (ak sú elektróny elektrónov, potom q \u003d 1,6 ⋅ 10 -19 cl); n je koncentrácia prúdových nosičov, n \u003d \u003d N / V; N je počet prúdových nosičov prechádzajúcich priečny rez vodičom (umiestnený kolmo na rýchlosť pohybu prúdových nosičov) počas Δt alebo počtu prúdových nosičov v objeme V \u003d SV ΔT (obr. 8.2) ; \\ T S je prierezová oblasť vodiča; V je rýchlosť rýchlosti aktuálneho nosiča.

Aktuálna hustota je určená prúdovou silou prechádzajúcou cez jednotku prierezu vodiča, ktorá sa nachádza kolmo na aktuálny smer:

kde som súčasná sila; S je prierezová oblasť vodiča (umiestnená kolmo na rýchlosť pohybu prúdových nosičov).

Aktuálna hustota je vektorový rozsah.

Smer hustoty prúdu J → sa zhoduje so smerom rýchlosti pohybu pozitívnych nosičov prúdu:

j → \u003d q n v →,

kde q je modul nabíjania nabíjacieho nosiča (ak sú elektróny elektrónov, potom q \u003d 1,6 ⋅ 10 -19 cl); V → - rýchlosť pohybu súčasných nosičov; n je koncentrácia prúdových nosičov, n \u003d N / V; N je počet prúdových nosičov prechádzajúcich priečny rez vodičom (umiestnený kolmo na rýchlosť pohybu prúdových nosičov) počas Δt alebo počtu prúdových nosičov v objeme V \u003d SV ΔT (obr. 8.2) ; \\ T V je rýchlosť rýchlosti súčasného nosiča; S je prierezová oblasť vodiča.

V medzinárodnom systéme jednotiek sa súčasná hustota meria v ampéroch rozdelených na meter štvorcový (1 A / m 2).

Sila prúdu v plynoch (elektrický prúd v plynoch je spôsobený pohybom iónov), je určený vzorcom

I \u003d n t ⋅ | Q | .

kde n / t je počet iónov, ktoré prechádzajú priečnym úsekom plavidla každú sekundu (každú sekundu); | Q | Modul iónu:

• pre jednoduchý ión -

| Q | \u003d 1,6 ⋅ 10 -19 Cl,

• pre dvojdielny ión -

| Q | \u003d 3,2 ⋅ 10 -19 Cl

Príklad 1. Počet voľných elektrónov v 1,0 m3 medi je 1,0 ⋅ 10 28. Zistite rýchlosť smerového pohybu elektrónov v medenom drôte s prierezovou plochou 4,0 mm 2, ktorá prúdi 32 A.

Rozhodnutie. Rýchlosť smerového pohybu prúdových nosičov (elektrónov) je spojená s prúdom v vodiči vzorca

kde q je modul nabíjacieho modulu nabíjania (elektrón); n je koncentrácia súčasných nosičov; S je prierezová oblasť vodiča; V je rýchlosť smerového pohybu prúdových nosičov v vodiči.

Vyjadrite tento vzorec z tohto vzorca - rýchlosť súčasných nosičov -

v \u003d i q n s.

Na výpočet rýchlosti používame nasledujúce hodnoty hodnôt zahrnutých vo vzorci:

• hodnota pevnosti prúdu a prierezového prierezu vodiča sú uvedené v stave problému: I \u003d 32 A, S \u003d 4,0 mM 2 \u003d 4,0 ⋅ 10-6 M 2;
• hodnota elementárneho náboja (rovná modulu elektrónového náboja) je zásadná konštanta (konštantná hodnota): q \u003d 1,6 ⋅ 10 -19 Cl;
• koncentrácia súčasných nosičov - počet súčasných nosičov v jednotke objem vodiča -

n \u003d n v \u003d 1,0 ⋅ 10 28 1 \u003d 1,0 ⋅ 10 28 m -3.

Vypočítajte:

v \u003d 32 1,6 ⋅ 10 - 19 ⋅ 1,0 ⋅ 10 28 ⋅ 4.0 ⋅ 10 - 6 \u003d 5,0 ⋅ 10 - 3 m / s \u003d 5,0 mm / s.

Rýchlosť smerového pohybu elektrónov v určenom vodiči je 5,0 mm / s.

Príklad 2. Prúd prúdu v vodiči rovnomerne sa zvyšuje od 10 do 12 a 12 s. Ktorý poplatok prechádza cez prierez vodiča počas určeného časového intervalu?

Rozhodnutie. Sila prúdu v vodiči sa časom líši. Z tohto dôvodu, náboj prevedený súčasnými nosičmi cez prierez vodiča, ktorý sa nachádza kolmo na rýchlosť súčasných nosičov, môže byť vypočítaná dvoma spôsobmi.

1. Požadovaný náboj sa môže vypočítať pomocou vzorca

Q \u003d \u003ci\u003e δ t,

kde \u003ci\u003e je priemerná sila prúdu; Δt - časový interval, Δt \u003d 12 s.

Sila súčasného zvyšovania vodiča rovnomerne; V dôsledku toho je priemerný prúd určený výrazom

\u003cI\u003e \u003d i 1 + i 2 2,

kde I 1 je hodnota aktuálnej hodnoty v počiatočnom okamihu času, i 1 \u003d 10 A; I 2 - hodnota aktuálnej hodnoty v časovom okamihu, i 2 \u003d 12 A.

Subjektovanie výrazu priemerného prúdu vo vzorci pre výpočet náboja, dostaneme

Q \u003d (I 1 + I 2) Δ T2.

Výpočet dáva hodnotu

Q \u003d (10 + 12) ⋅ 122 \u003d 132 cl \u003d 0,13 CCL.

Obrázok ukazuje závislosť I (t) uvedenú v probléme v stave.

Nabíjanie prevedené nosičmi vodičov cez prierez vodiča, ktorý sa nachádza kolmo na rýchlosť súčasných nosičov, počas určitého časového obdobia je numericky rovnaká oblasť lichobežníka, obmedzená na štyri riadky:

• rovná čiara I (t);
• kolmé na časovú os obnovenú z bodu T 1;
• kolmé na časovú os obnovenú z bodu T2;
• Čas T.

Výpočet bude vyrobený vzorcom pružinového štvorca:

Q \u003d 12 + 10 2 ⋅ 12 \u003d 132 cl \u003d 0,13 CCL.

Obe metódy na výpočet náboja preneseného prúdovými reproduktormi počas určeného časového obdobia poskytujú rovnaký výsledok.

Na predloženie elektrického prúdu je možné priblížiť z rôznych pozícií. Jedným z nich je makroskopická, druhá je založená na analýze vodivého mechanizmu. Napríklad prietok tekutiny potrubia môže byť považovaný za kontinuálny pohyb látky, ale môže byť analyzovaný a z hľadiska pohybu častíc kvapaliny.

Prvá myšlienka elektrického prúdu vznikla vo fáze vývoja fyziky, keď mechanizmus vodivosti ešte nebol známy. To bolo potom, že fyzická hodnota vznikla - tok ktorý ukazuje, čo nabíjačka Prechádza cez prierez vodiča za jednotku času. Aktuálny výkon. Jednotka prúdu - AMP (A) :.

Z stanovenia aktuálnej pevnosti sa dodržiavajú dva vlastnosti tejto hodnoty. Jedným z nich je nezávislosť súčasnej sily z prierezu vodiča, podľa ktorého prúd prúdi. Druhou je nezávislosť súčasnej sily z priestorovej polohy reťazových prvkov, v ktorých ste sa opakovane mohli uistiť, že bez ohľadu na to, ako sa vodiče pohybujú, neovplyvňuje aktuálnu silu. Prúd sa volá konštantnýAk aktuálny prúd sa časom nezmení.

Teda myšlienka elektrického prúdu, jeho sila sa objavila, keď to ešte nie je jasné, čo to je.

Štúdium elektrickej vodivosti rôznych látok ukázala rôzne látky Rôzne nabité voľné častice sa pohybujú pod pôsobením elektrického poľa počas prúdu prúdu. Napríklad v kovoch - to sú elektróny, v tekutinách - to sú pozitívne a negatívne iónyV polovodičov - elektróny a "diery". Nielen typy častíc, ale aj povahu ich interakcie s látkou, v ktorej existuje aktuálne. Voľné elektróny v kovoch sa teda pohybujú voľne medzi uzlami kryštálovej mriežky, potom čelia iónom umiestneným v uzloch. Elektrolyty ióny vzájomne pôsobia a s atómami tekutín.

Ale pre všetky látky tam: častice v neprítomnosti poľa sa pohybujú chaotické, pri výskyte poľa na rýchlosť chaotického pohybu, pridá sa veľmi malé množstvo rýchlosti alebo v smere poľa (pre pozitívne častice ) alebo v opačnom poli (pre negatívne častice). Táto dodatočná rýchlosť sa nazýva rýchlosť driftu . Priemerná miera chaotického hnutia je stovky metrov za sekundu, rýchlosť drift - niekoľko milimetrov za sekundu. Je to však táto malá aditíva, ktorá vysvetľuje všetky činnosti prúdu.

Pre akékoľvek látky je možné získať vzorec pre výpočet prúdu: Kde - koncentrácia nabitých častíc je náboj jednej častice, prierezovej plochy.

Touto cestou, elektrina - Toto je objednaný pohyb nabitých častíc.

Zdá sa, že tento vzorec je v rozpore s výpisom nezávislosti súčasnej sily z prierezovej oblasti vodiča. Ale táto nezávislosť je experimentálnou skutočnosťou. Je možné ju vysvetliť tým, že rýchlosť driftu je väčšia, kde je prierez menší, a cez väčšiu časť pomalšie driftu častíc.

Skúsená skutočnosť je, že keď sa aplikuje na vodič trvalý Potenciálne rozdiely na IT d.C.. Táto skutočnosť je v rozpore, na prvý pohľad vzorec . Skutočne, s konštantným potenciálnym rozdielom v látke, je vytvorené pole s konštantnou pevnosťou poľa. V dôsledku toho voľné častice pôsobia konštantná pevnosť a ich rýchlosť by sa mala zvýšiť. Ukazuje sa, že s konštantným napätím by sa mala prúdová sila zvýšiť úmerný čas. To sa nevyskytuje, pretože keď vznikne prúdové toky v látke elektrický odpor. To je to, čo zabezpečuje stálosť pevnosti prúdu pri konštantnom potenciálnom rozdiele.

Na meranie odporu je potrebné preskúmať závislosť prúdu pre napätie. Graf takejto závislosti sa volá vOL - CHARAKTERISTIKA. Možné sú tri typy volt-ampérových charakteristík (obr. 40).