1 / 37

electrocinetica

electrocinetica. curent electric continuu. 1 /36. 1. Intensitatea curentului electric. Mărime fundamentală a Sistemului Internaţional (nu se defineşte în funcţie de altele) termic

cascata-firbis
Download Presentation

electrocinetica

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. electrocinetica curent electric continuu 1/36

  2. 1. Intensitatea curentului electric • Mărime fundamentală a Sistemului Internaţional (nu se defineşte în funcţie de altele) termic • Se apreciază prin efectele produse chimic magnetic luminos [I] = 1 A / unitate fundamentală în S.I./ • Se măsoară cu ampermetrul legat în serie (RA → 0) 2/36

  3. E r R1 R2 I R3 A A A A 3/36

  4. 2. Sarcina electrică(transportată) /Q = ne / e = sarcina electrică elementară = 1,602 * 10-19 C [ Q ] = [ I ] * [ t ] = 1A *1s = 1C (Coulomb) Q = I * t 4/36

  5. 3. Tensiuni electrice • Tensiunea între 2 puncte – din electrostatică- reprezintă lucrul mecanic efectuat între acestea pentru a transporta unitateaa de sarcină electrică. UAB = LAB / q 5/36

  6. E r A B U1 R1 R2 U2 C D R3 U3 V V V 6/36

  7. 3.1. Căderi de tensiune pe consumatori (U1, U2, U3) U1 = UAC = LAC / q U2= UCD = LCD / q U3= UDB = LDB / q • Se măsoară cu voltmetrulRv →∞ montat în paralel cu consumatorul pe care interesează căderea de tensiune. (vezi desenul anterior) V 7/36

  8. 3.2. Teniunea la borne U = UAB =LACDB / q dar: LACDB = LAC +LCD + LDB →U = LAB/q + LCD/q + LDB/q U = U1 + U2 + U3 Tensiunea la bornele sursei este sumacăderilor de tensiune pe consumatorii externi sursei. 8/36

  9. V E r R1 U R2 R3 Se măsoară cu voltmetul la bornele sursei în circuit închis 9/36

  10. 3.3. Tensiunea electromotoare (a sursei) E = LACDBA/ q dar: LACDBA = LACDB + LBA E = LACDB /q + LBA /q E = U +u u = căderea de tensiune pe sursă (pe rezisenţa internă a sursei) 10/36

  11. V E Se măsoară cu voltmetul la bornele sursei în circuit deschis 11/36

  12. 3.4. Căderea de tensiune pe sursă (internă) Este singura care nu se măsoară – ci se calculează ca diferenţă între cele 2 măsurători U = E - U 12/36

  13. 4. Rezistenţa electricăproprietatea conductorilor de a se opune trecerii curentului electric + - = ioni pozitivi ai metalului (foşti atomi de metal) = electroni liberi (în interiorul conductorului) Exemplu: Cu → Cu 2+ + 2℮ 13/36

  14. în lipsa polarizării electrice, în conductor există ionii pozitivi ai metalului (foştii atomi) şi electronii eliberaţi, care se mişcă dezordonat (agitaţie termică). • în prezenţa polarizării, peste mişcarea dezordonată (viteza sporeşte cu creşterea temperaturii), se suprapune o mişcare ordonată, spre + sursei. în mişcarea lor, relativ ordonată, electronii “ciocnesc” ionii pozitivi, cărora le cedează din energia lor = rezistenţa electrică. (R) 14/36

  15. Dependenţa rezistenţei electrice[R] = 1Ω (Ohm) R1 < R2 R ~ l R1 > R2 R ~ 1 / S R ~ depinde de material (ρ) R1 ≠ R2 R = ρ l / S R = R0 (1+αt) Ρ = rezistivitate elecrica R0= rezistenţa la 0oC t = temperatura (oC) R 15/36

  16. Legea lui Ohm1. pentru o portiune de circuit I R3 A V U 16/36

  17. I R3 A Experimental: • I ~ U( pentru aceeaşi rezistenţă R) • I ~ 1/R( pentru aceeaşi tensiune U) V U [R] = [U] / [I] = Volt / Amper = Ω 17/36

  18. Legea lui Ohm2. pentru intregul circuit E E = U + u r I= aceeaşi E = RI + rI u I E = I(R+r) R R = rezistenţa externă sursei ( a circuitului) U r = rezistenţa internă e sursei 18/36

  19. Legile Kirchoffpentru retele electrice noduri (locul de întâlnire a cel puţin 3 conductoare electrice) / legea I Kirchoff / • Reţeaua electrică ochiuri (circuite serie alcătuite din surse şi consumatori ) / legea a II-a Kirchoff/ 19/36

  20. Legea I-a Kirchoffpentru noduri de reţea • Într-un nod de reţea, suma algebrică a intensităţilor curenţilor este nulă I1 Convenţie de semn: I9 I8 I > O I2 I < O I7 I3 I4 I1 - I2 - I3 - I4 + I5 + I6 - I7 - I8 - I9 I6 I5 20/36

  21. I1 - I2 - I3 - I4 + I5 + I6 - I7 - I8 - I9 I1 + I5+ I6=I2 + I3 + I4 + I7 + I8 + I9 Suma aritmetică a curenţilor care intră într-un nod de reţeaeste egalăcu suma aritmetică a celor ce ies din nod 21/36

  22. Legea a II-a Kirchoffpentru ochiuri de reţea Pe conturul unui ochi de reţea, suma algebrică a t.e.m. (E) este egală cu suma algebrică a căderilor de tensiune (U = RI) 22/36

  23. sens de analiză E1 E2 I1 R1 I2 R2 R6 R3 R5 E3 I4 R4 I3 E6 E5 E4 23/36 Exemplu: - E1 + E2 + E3 + E4 + E5 - E6 = R1I1 + R2I1 - R3I2 - R4I3 - R5I3 + R7I4

  24. 1. se alege (arbitrar) un sens de analiză Aplicare (algoritm): orar trigonometric 2. semnul tensiunilor electromotoare (E) I I E>O E<O 3. semnul căderilor de tensiune (RI) RI<O RI>O 24/36

  25. Modalitate de rezolvare: • 1. se figurează intensităţile curenţilor (dacă nu sunt); • 2.se numără nodurile (exemplu m); → m-1 ecuaţii independente(din legea I Kirchoff); • 3. se numără necunoscutele ( intensităţi, rezistenţe, tensiuni) / exemplu n/ ; sunt necesare n ecuaţii; • 4.se scriu n – ( m – 1 ) ecuaţii din legea a II-a Kirchoff; • 5. se rezolvă sistemul format din n ecuaţii cu n necunoscute; dacă prin rezolvare apar negative (I<O), se inversează sensul figurat; 25/36

  26. exemplu • n = 8 necunoscute → necesare 8 ecuaţii; • m = 4 noduri → m-1 = 4 -1 = 3 ecuaţii ( din lege I Kirchoff); • restul: n – (m-1) = 8 – 3 = 5 ecuaţii din legea a II-a Kirchoff 26/36

  27. Aplicarea legilor Kirchoff 1 R1 R2 R3 Rs Conectarea consumatorilor serie I I U1 U2 U3 E E I = acelaşi (I1 = I2=I3=…) E =I Rs U diferite U1 = R1I U2 = R2I Rs = R1 + R2 + R3 U3= R3I Din legea a II-a Kirchoff E = R1I +R2I + R3I 27/36 E= I (R1+R2+ R3)

  28. I1 R1 Rp I R2 Conectarea consumatorilor paralel I2 R3 I3 E E U = E = aceeaşi I = E / Rp I1 = E /R1 Înlocuind în legea I Kirchoff: I2 = E /R2 I3 = E /R3 E/Rp = E/R1+ E/R2+ E/R3 +.... 1/Rp= 1/R1 +1/R2 +1/R3 +.... I = I1 + I2 + I3 +... legea I-a Kirchoff 28/36

  29. Aplicarea legilor Kirchoff 2 • Conectarea surselor identice serie r rs r r Es E E E R R - Es = - RI - rsI -E-E-E = -RI – rI – rI - rI 3E = (R +3r) Es=( R+ rs) Prin echivalare (în general n surse) rs = n r 29/36 Es = n E

  30. E r r • Conectarea surselor identice paralel E r rp Ep R E R r r E Ep = E r rp= r / n 30/36 legarea utilă pentru scăderea rezistenţei interne (creşterea curentului)

  31. Energia şi puterea electrică • Curentul electric = mişcare dirijată de sarcini electrice, are energie cinetică - preluată de la sursă W = qU = (L) 31/36

  32. Energia si puterea electrica1. pentru o portiune de circuit ( pe consumator) A I V U W = q * U q = I * t W = U * I * t P= U*I U = R * I W = R * I2 * t P= R*I2 W = (U2 / R) * t P= U2 / R [ W ] = 1J = 1Ws [ P] = 1J/1s = 1W 32/36

  33. 2. pentru circuit E r I R In formulele anterioare U → E (tensiunea totală a circuitului) R→ Rt = R+r Wt = E * I * t Pt= E*I Wt = (R+r) * I2 * t Pt= (R+r) *I2 Wt = [E2 / (R+r)] * t Pt= E2 / (R+r) 33/36

  34. Randamentul sursei(de transfer a energiei spre consumator) 34/36

  35. D.M. 35/36

  36. 36/36

More Related