Click here to load reader

Kinetika jednosmernih struja ... Kinetika jednosmernih struja Elektrostatika y Elektrostatika y Nelektrisanje u mirovanju y Struktura atoma y Priroda veza y Energija veze y Raspodela

  • View
    13

  • Download
    2

Embed Size (px)

Text of Kinetika jednosmernih struja ... Kinetika jednosmernih struja Elektrostatika y Elektrostatika y...

  • 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

    EIt  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  E1It  E2It  E3It 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