انرژي گرمايي مصرفي W در مقاومت الكتريكي
انرژي الكتريكي هنگام شارش بار الكتريكي در هنگام عبور از يك مقاومت به انرژي گر مايي تبديل مي شود . انرژي كه يك رسانا مصرف ميكند به عواملي مانند مقاومت رسانا - شدت جريان عبوري از رسانا- زمان عبور جريان و ولتاژ اعمال شده بستگي دارد و واحد آندر سيستم SI ژول ميباشد .
فرمولهاي انرژي گرمايي ...
قانون اهم:
اختلاف پتانسيل دو سر مدار متناسب است با شدت جريان.يعني v با I متناسب است. يعني با افزايش V ، Iهم افزايش مي يابد و بالاعكستوجه : نسبت V/Iهمواره يك مقدار ثابت است.كه به آن مقاومت الكتريكي يك رسانا گويند.V = اختلاف پتانسيل . واحد آن در سيستم SI ولت است.I = شدت جريان . واحد شدت جريان در سيستم SI آمپر ناميده مي شودR = مقاومت الكتريكي . واحد ...
جريان الكتريكي I :
تعريف : نسبت با ر الكتريكي شارش شده از يك مقطع به واحد زمان شارش بار گويند . واحد شدت جريان در سيستم SI آمپر ناميده مي شود و با A نشان مي دهند.
q = با ر الكتريكي . واحد آن در سيستم SI كولن C است.t= زمان . واحد آن در سيستم SI ثانيه S است I= جريان . واحد شدت جريان در سيستم SI آمپر ناميده مي شود.
مسئله 1: دريك سيم برق جريان الكتريكي ...
مدار الكتريكي:
مدار الكتريكي ساده:
تشكيل شده از يك منبع تغذيه (مثل پيل يا باتري) يك مصرف كننده (مثل لامپ) كليد قطع و وصل و سيم رابط
علامت اختصاري لامپ
<--
علامت اختصاري كليد
<--
علامت اختصاري باتري
<--
علامت اختصاري سيم رابط
<--
مدار الكتريكي: مسير بستهاي است كه الكترونها در آن حركت ...
روابط بين كميتها
يا
کليه مبدلها
مبدل ايده آل
مبدل غير ايده آل
...
شناسنامه جريان متناوب
نام كميت
علامت
يكا( SI)
بسامد - فركانس
v
Hz( هرتز)
بسامد زاويه اي
rad/s( راديان بر ثانيه)
ظرفيت خازن
C
F( فاراد)
ضريب خود القايي - ضريب القا گر
L
H( هانري)
مقاومت- مقاومت حقيقي
R
(اهم)
مقاومت خازن - مقاومت ظرفيتي
XC
(اهم)
مقاومت القاگر
XL
(اهم)
مقاومت ظاهري
Z
(اهم)
اختلاف پتانسيل ...
روابط بين كميتها
ميدان الكتريكي
نيروي الكتريكي
انرژي الكتريكي
پتانسيل الكتريكي
چگالي بار الكتريكي
...
شناسنامه الكتريسيته ساكن
نام كميت
علامت
يكا(SI)
بار الكتريكي
q
C(كولن)
فاصله دو بار
r
m
ثابت تناسبk
k*
Nm2/C2
ثابت گذر دهي خلاء( ضريب گذردهي الكتريكي خلاء)
*
C2/Nm2
نيروي الكتريكي
F
N
ميدان الكتريكي
E
N/m (نيوتن بر متر)يا V/m( ولت بر متر)
چگالي بار الكتريكي
C/m2 (كولن بر متر مربع)
فاصله دو قطبي الكتريكي
2a
m
گشتاور دو ...
القاگر:
وقتي كه دو سيملوله در نزديك يكديگر قرار بگيرند"جرياني كه از سيملوله متصل به مولد مي گذرد" در سيملوله ديگر( كه به گالوانومتر وصل شده است) ايجاد شار مغناطيسي مي كند.توجه : با تغيير جريان " نيروي محركه القايي در اثر تغييرات شار به وجود مي آيد.
با وجود اين "براي نشان دادن اثر القايي " نيازي نداريم كه به دو سيملوله داشته باشيم . ...
مسئله 4 : سه خازن با ظرفيتهاي C1=2m F و C2=4 m F و C3=12 m F را بطور متوالي به هم وصل كرده و اختلاف پتانسيل 250ولت را به دو سر مجموعه اعمال مي كنيم . الف :ظرفيت معادل و ب: اختلاف پتانسيل دو سر هريك از خازنها را محاسبه نماييد .
الف :
1/C=1/2+1/4+1/12
1/C=10/12 ==> C=12/10 ==> C=1.2m F
ب : براي محاسبه اختلاف پتانسيل هر يك از خازنها ابتدا بار خازن معادل را كه برابر بار ...
انرژي ذخيره شده در خازن:
پر شدن يك خازن باعث بوجود آمدن بار ذخيره در روي آن مي شود و اين هم باعث ميشود كه انرژي روي صفحات ذخيره گردد.كل كاري كه در فرآيند پرشدن خازن انجام مي شود از طريق محاسبه بدست مي آيد.
اثبات رابطة :
د ررابطه مقابل داريم :
W = كار انجام شده براي انتقال بار يك كولن به يكي از صفحات خازن.V1 : اختلاف ...
بستن خازنها بصورت متوالي :
در بستن به روش متوالي ؛ بين خازنها يك نقطه اشتراك وجود دارد و تنها دو صفحة دو طرف مجموعه به مولد بسته شده ؛ از مولد بار دريافت ميكند.صفحات مقابل نيز از طريق القا با ر الكتريكي دريافت ميكنند. بنابراين اندازه بار الكتريكي روي همه خازنها در اين حالت با هم برابر است.
در بستن خازنها به طريق متوالي
نكته 1 ...
خازنها در مدار به دو صورت بسته مي شوند:
1) موازي 2) متوالي
بستن خازنها به روش موازي:
در بستن به روش موازي؛ بين خازنها دو نقطه اشتراك وجود دارد.در بستن خازنها به روش موازي ،
نكته 1 : اختلاف پتانسيل براي همة خازنها يكي است.
نكته 2 : بار ذخيره شده در كل مدار برابر است با مجموع بارهي ذخيره شده در هريك از خازن ها
اثبات ظرفيت معادل در حالت ...
ميدان الكتريكي درون خازن تخت :
در فضاي بين صفحات خازن بار دار ميدان الكتريكي يكنواختي برقرار مي شود ، كه جهت آن همواره از صفحه مثبت خازن به سمت صفحه منفي خازن است . اندازه ميدان همواره يك عدد ثابت مي باشد .
E : ميدان الكتريكي
V: اختلاف پتانسيل دو سر خازن
d: فاصله بين دو صفحه خازن
نكته : ميدان الكتريكي با اختلاف پتانسي دو سر خازن نسبت ...
تاثير ماده ديالكتريك در فضاي بين دو صفحه موازي يك خازن:
وقتي كه خازني را به مولدي وصل ميكنيم ؛ يك ميدان يكنواخت در داخل خازن بوجود ميآيد . اين ميدان الكتريكي بر توزيع بارهاي الكتريكي اتمي عايقي كه در درون صفحات قرار دارد اثر مي گذارد و باعث مي شود كه دو قطبيهاي موجود در عايق طوري شكل گيري كنند؛ كه دريك سمت عايق ؛ بارهاي ...