14
Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje 2-3 – ulovi elektrostatičke ravnoteže, raspodela naelektrisanja po površini provodnika, elektrostatičko pražnjenje i mere prevencije, fluks vektora jačine električnog polja, Gausov zakon Br ESPB: 7 Fond časo: 3+3 Semestar: 1 Nastavnik: Dejan Blagojević Asistent: Nataša Bogdanović Osnovi eleotrotehnike 1 1

Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

  • Upload
    others

  • View
    84

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Osnovi elektrotehnike 1

2017/18

Visoka Tehnička škola

Predavanje 2-3 – ulovi elektrostatičke ravnoteže, raspodela naelektrisanja po površini provodnika, elektrostatičko pražnjenje i mere prevencije, fluks

vektora jačine električnog polja, Gausov zakon

Br ESPB: 7

Fond časo: 3+3

Semestar: 1

Nastavnik: Dejan Blagojević

Asistent: Nataša BogdanovićOsnovi eleotrotehnike 11

Page 2: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Delovanje električnog polja na provodnik. (a) Komponenta polja paralelna

površini provodnika deluje silom na naelektrisanje i pomera ga sve dok je ta komponenta

različita od nule. (b) U stanju elektrostatičke ravnoteže, polje je normalno na površinu

provodnika. Slobodna naelektrisanja se u tom slučaju

nalaze na njegovoj površini.

Uslovi elektrostatičke ravnoteže

Osnovi eleotrotehnike 12

Page 3: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Iz ovih uslova zaključujemo da:

•električno polje postoji samo na površini provodnika i da ima samo

normalnu komponentnu

•Površina provodnika je ekvipotencijlana površina. Sve tačke unutar

provodnika su na jednakom potencijalu, koji je jednakpotencijlau

njegove površineOsnovi eleotrotehnike 13

Page 4: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Na usamljenom provodnom telu, naelektrisanje se raspoređuje prema obliku

a u skladu sa načelima elektrostatičke ravnoteže!

Osnovi eleotrotehnike 14

Page 5: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Efekat povezivanja naelektrisanog provodnog tela sa

zemljom. (Telo se razelektriše. Potencijal tela postaje

jednak nuli.)

Nenaelektrisana sfera

naelektrisana

Osnovi eleotrotehnike 15

Page 6: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Kompletno naelektrisanje sa tela 1 je pri dodiru sa telom 2

prešlo na telo 2

1 2

1 2

Osnovi eleotrotehnike 16

Page 7: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Fluks vektora jačine električnog polja

Fluks!!!

Posledica raspodela naelektirsanja na realnim

povrsima

S

Linije električnog polja i njihova gustina!!!!

Q

EdS

Veber -Wb

d d

E S

ES ES cos(E, S )

Osnovi eleotrotehnike 1

Page 8: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Gausov zakon

Osnovi eleotrotehnike 18

Page 9: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Tačkasto naelektrisanje

Realna tela u prostoru

Naelekitrsanje

Polje

Potencijal

Osnovi eleotrotehnike 19

Page 10: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Simetrija

Ravnomerna raspodela nalektrisanja

sredina

Osnovi eleotrotehnike 110

Page 11: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Izlazni fluks vektora jačine električnog polja kroz neku

površinu jednak je količniku sume naelektirsanja

obuhvaćenog tom površinom i konstante o

Q

s

Q i

i

s

dS S

E dS

Q i

0

i

0

Q i

E d S

q`

dS

E

d dS

E

(E, S)

ES cos

ES

Osnovi eleotrotehnike 111

Page 12: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Polje ravnomenro naelektrisane sfere

Q

s

Q i

i

s

dS S

Q i

E dS

Q i

E d S

0

0

i

q`

dS

E

ES ES cos(E, S )

d d

E S

r

s

s

Q

2

04 r

Q

0

E

E4r 2r

dS 4r 2

Qi

i

0

E ds

Osnovi eleotrotehnike 1

Page 13: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

Polje zapreminski ravnomenro naelektrisane sfere

r

00

0

0

3

0

4 r 3

V

i

E

E 4 r 2

dViE dS

Q i

E dS s

Q i

E d S

dS

E

dV

Q

d dQ

V

a

r

r≤a

33 Osnov3i eleo0trotehnike1

Page 14: Osnovi elektrotehnike 1 - vtsnis.edu.rsvtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/1509223192Oet1... · Osnovi elektrotehnike 1 2017/18 Visoka Tehnička škola Predavanje

rQ

r

r

o

Q i

2

0

3

0

3

2

0

0

Q i

4 r

23 r

a

3

4 a

E

E

E 4 r

i

E dS

s

E d S

r≥a

E

r

Emax

r a

a

r a

E

r

Qr

2

04 r

30

34 Osnovi eleotrotehnike 1