ELEKTRIČNO POLJE
suprotno polarizirani električni naboji, izolirani nastaje elektrostatsko polje
sile prikazujemo Coulombovim zakonom
221
l
QQkF
k - numerička konstantaQ1,Q2 - električni nabojil - udaljenost između naboja
ELEKTRIČNO I MAGNETNO POLJE
silnice polja - smjer potencijalnih sila
smjer sila u električnom polju
Rezultanta sila (tangenta)
sila naboja +Q
21
1l
QkF
22
2l
QkF
+Q, -Q - električki nabojil1 i I2 - udaljenosti do naboja
potencijalno polje silnica oko naboja analogno električnom polju električnog potencijala
uz jedinični naboj jakost električnog polja je
m
V
12l
QkE
sila naboja -Q
za homogeno električno polje jakost polja = napon između naboja / udaljenost
m
V
l
UE U - razlika potencijala
l - udaljenost
naboj uzrokuje u izolatoru električni tok (količina naboja) C Q
gustoća električnog toka (električni pomak)
2m
C
SD
jednak je
Sk
lE
S
Q
SD
2
za kuglu Ek
E
rk
lED
44 2
2
gustoća električnog pomaka razmjerna jakosti električnog polja
- dielektrična konstanta C/Vm ili As/Vm r 0
VmAs 10858
1094
1 1290
,
nehomogeno polje između točkastih naboja različitih predznaka
nehomogeno polje između točkastih naboja jednakog predznaka
utjecaj oblika elektroda na oblik polja
silnice uvijekokomite na površinunosioca naboja
najveća koncentracijasilnica na istaknutim
dijelovima
električna probojnačvrstoća proboj izolacije
elektrostatički elektricitet(naboj) u praksi opasno
elektrostatski elektricitet –posljedica gomilanja
električnog naboja - efekti oviseo kapacitetu nosioca naboja
Kondenzator
općenito - napon između elektroda dlEU
a za homogeno električno polje u kondenzatoru lEU
ako je jakost polja u kondenzatoru
m
V
l
UE C SDQ tada je
Q - količina naboja na kondenzatorul - razmak među elektrodama u mS - površina dielektrika ili nosioca naboja elektrode u m2
CUl
SUS
l
USEQ
F l
S
U
QC
može se napisati
odnosno električni kapacitet kondenzatora
kapacitet kondenzatora ovisan samo o dimenzijama i dielektričnoj konstanti
trenutna vrijednost struje punjenja kondenzatora
dt
dQiC
ukupni naboj kondenzatora dtiQ tC 0
energija punjenja kondenzatora
dtiUdA C
uz CdudtidQ C slijedi
duCdtiC odnosno duCUdA
za punjenje (nabijanje) kondenzatora na napon U ukupno je utrošen rad
2
2
2
0
2 CUW
CUduCUA C
U
to je energija nabijenog kondenzatora (akumulirana u elektrostatskom polju)
pražnjenje nabijenog kondenzatora kroz otpor R (trajanje ovisi o R-u)
dtiRiC
QRiU CCCC
trenutna vrijednost struje kondenzatora
trenutna vrijednost napona na kondenzatoru
CR
t
C R
Ui
e
t-
C R
Ui eili
punjenje kondenzatora
0i ,
0 0 za
C
UU,tzaR
Ui,U,t
C
CC
CR
t
C UU e1
pražnjenje kondenzatora
0 za
0 za
C
C
i,tR
Ui,t
Paralelno spajanje kondenzatora
n
i
n
i
n
i CUQCUQQ111
slijedi n
iCC1
Serijsko spajanje kondenzatora
iii UCQ.....QQQQ 321 n
iU.....UUUU1
321
vrijedi slijedeće
što rezultira sa
n
i
n
i
C
CCC
1
1 11
11
za dva kondenzatora 21
21
CC
CCC
1
2
2
1 C
C
U
U
i
2211 EEED
1
2
1
2
2
1
r
r
E
E
221121 lElEUUU
jedan kondenzator dva različita dielektrika - kaodva serijski spojena kondenzatora
gustoća električnog toka jednaka u oba dielektrika