Upload
others
View
46
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
OET 1
Kinetika jednosmernih struja
Elektrostatika
Elektrostatika
Nelektrisanje u mirovanju
Struktura atoma
Priroda veza
Energija veze
Raspodela u prostoru
Manifestacija uticaja
Valentna zona
Provodna zona
zabranjena zona
Slobodno naleketrisanje!!!!!!!
Spoljasnja prinuda?!
naelektrisane čestice
Elektirčna struja predstavlja usmereno krtanje naelektirsanja, bez obzira nanjihovo poreklo, odnosno
prirodu pobude koja inicira njihovo kretanje!!!
Sredine kroz koje protiče elekitrčna struja
Čvrste
Tečne
Gasovite
Vakum
Nosioci električne struje
elektroni
joni
S obzirom na vrstu pokretnih naelektrisanja koja učestvuju u pojavi električne struje, struje se mogu podeliti na:
elektronske (ne dolazi do materijalne promene
sredine)
jonske (dolazi do hemijske promene sredine).
Za uspostavljanje i održavanje kondukcione struje potrebno je električno polje;
Da bi ta struja imala stacionarni karakter, potre-bno je i da polje bude stacionarno − stacionarno električno polje.
Osnovna razlika ovog polja u odnosu na elektrostatičko polje jeste u tome što stacionarno električno polje postoji u unutrašnjosti provo-dnika i za njegovo održavanje je potreban stalan utrošak energije!!!!!!
1 2
Stacionarno elektirčno polje
U prostoru oko elektroda postoji statičko električno polje
Stacionarano vs električno polje Stacionarno električno
Pokretna naelektrisanja
Gustina naelektrisanja u
prostoru konstantna
Konzervativno
Vrši se stalno pomeranja
naelektirsanja
Potrebna energija za
njegovo održavanje
Elektrostatičko
Statička naelektrisanja
Gustina naelektrisanja u
prostoru konstantna
Konzervativno
Nije potrebna energija
za njegovo održavanje
Jednosmerni signali I(t)
t
I(t)
t
Promenljiv jednosmerni signal
Konstantan jednosmerni signal
Prateći efekti jednosmerne struje
Toplotni
Magnenti
Hemijski
svetlosni
Električna struja, prolazeći kroz
telo ljudi ili životinja, može izazvati:
Toplotno dejstvo
Mehanicko dejstvo
Hemijsko dejstvo
Jačina električne struje
Jačina stacionarne struje kroz poprečni presek nekog provodnika se definiše kao količnik protekle količine naelektrisanja i
vremena za koje je ta količina protekla i dq
dt
I
q
t
Za slučaj elektrolita
Jačine struje
Skalarna veličina
Intezitet
Smer
Smer suprotan kretanju
elektrona
Jedinica AMPER [A]
Gustina električne struje
J Pravac vektora gustine struje je definisan makroskopskim
pravcem kretanja elektrona u posmatranoj tački, a smer mu je
suprotan smeru kretanja elektrona.
S J
I
S dSi
J di i JdS
[ 2 ]
m
A
e dq N `Q Svdt
dq e
N Q Sv I
S
dt
I
e
e
`
J N Q v
J N Q v
Jednačina kontinuiteta
Ako se unutar nekog domena V ograničenog površinom S nalazi
količina slobodnih naelektrisanja q, ona se može izmeniti samo
ako naelektrisanja napuštaju domen ili u njega ulaze kroz
graničnu površinu S, obrazujući pri tome struju.
s
Qus JdS dt
Stacionarno strujno polje
Prvi Kirhofov zakon
I2
I1
I3
I1 I2 I3 I4 0
I1 I3 I4 I2
I4
Ii 0 i
Omov Zakon
Struja u provodniku je posledica postojanja električnog polja
R
G
I U
R 1
I f (U )
I GU T=const.!
G= provodnost
R= otpornost
Omov zakon u lokalnom obliku Linearne sredine
E
S
Va Vb
l
a
U Va Vb Edl El
a
l
J E
I U
S l
I GU
I S
U / S
Merenje napona i struje
Obeležavanje napona
Otpornost
R
Mera protivljenja
proticanju električne struje kroz materijal!!!!
S R
l
Vezivanje otpornika
+ -
R1 R2
a b c
+ - U
REDNO
Paralelna veza
2 1
1
E
RE R1 R2 R1R2
R1R2
RE
R1 R2
R
1 1
1 R1 R2
I U
1 2
U U 1 1 R
I I1 I2 R
R
U R
U
R 1
I1
I2
R2
I
R1 R2 Rn i Re Ri
1 1
DŽULOV ZAKON
MERENJE ELEKTRIČNE SNAGE
WAT METAR
ELEKTRIČNO KOLO STACIONARNE
STRUJE
ELEKTRIČNO KOLO SKUP TELA I SREDINA KROZ KOJE SE ZATVARA TOK
ELEKTRIČNE STRUJE
Električni izvori – GENERATORI
Obezbeđuju stacionarnu električnu struju na taj način što pokreću naelektirsanja nasuprot silama stacionarnog elektrčnog polja
U slučaju zatvorenog električnog kola u generatorima se vrši rad protivu sila polja kada se drugi vidovi energije pretvaraju u električnu
FIZIČKI SMER STRUJE
Strujno kolo sa jednim generatorom i
jednim otpornikom
EIt Rg I t RI t 2 2
Napon na priključcima generatora u
prostom kolu
Prosto kolo!!!!!
Stepen korisnog dejstva i uslov
prilagodjenja
R R
g g g g
Pr RI R (R R )
(R R ) (R R )
P R R 2
E 2 E 2 2
Snaga generatora
Dzulovi gubici Korisna snaga
Rg 0
Prosto kolo električne struje
Izabrani referentni smer struje u kolu
Generatori E1 E2, ? E3
Potrošači Rg1
Rg2
Rg3
R1
R2
R1 R2 )t E1It E2It E3It I 2 (R R R g1 g 2 g 3
I (Rg1 Rg 2 Rg 3 R1 R2 ) E1 E2 E3
Rg 3 R1 R2 Rg1 Rg 2
E1 E2 E3 I
Ei
Ri
I ALGEBARSKA SUMA!!!!!!
podsetnik
Napon uzmedju dve tačke u električnom kolu
R1 R2 E1 E2 A B C D
+ - + + - + - UR1 UR2
I
UBD=IR2+E2 UAD=UR1-E1+UR2+E2
UAD=IR1-E1+IR2+E2
UAB=IR1-E1
UBC=IR1
II Kirhofov Zakon Topografija el. Kola
Čvorovi Grane
konture
Ri1
Rii Ri3
Ri2
E i1 E i2
Ei3
E ii
>
I
II
i i
i i
Ei IRi
Ei IRi 0