Osnovni zakoni elektrotehnike
OHMOV ZAKON (nazvan po njemačkom fizičaru G. Ohmu (1787.-1854.)) je jedinica za električni otpor. Oznaka Ohm. Ohm je otpor žice između čijih krajeva na jakost struje 1 A, javlja se napon od 1 V. Glavna jednadžba za električni otpor je R = U / I.
Ohmov zakon je osnovni zakon elektrotehnike koji se ne može zanemariti pri proračunu električnih krugova. Odnos između pada napona na vodiču, njegovog otpora i jakosti struje lako se pamti u obliku trokuta, na čijim se vrhovima nalaze simboli U, I, R.
Ohmov zakon
Najvažniji zakon elektrotehnike — Ohmov zakon
Primjena Ohmovog zakona u praksi
JOUL-LENCOV ZAKON (nazvan po engleskom fizičaru J.P. Jouleu i ruskom fizičaru E.H. Lenzu) — zakon koji karakterizira toplinski učinak električne struje.
Prema zakonu, količina topline Q (u džulima) koja se oslobađa u vodiču kada kroz njega prolazi istosmjerna električna struja ovisi o jakosti struje I (u amperima), otpor žice R (u ohmima) i njegovo vrijeme prolaska t (u sekundama): Q = I2Rt.
Pretvorba električne energije u toplinu naširoko se koristi u električnim pećima i raznim električnim grijačima. Isti učinak kod električnih strojeva i aparata dovodi do nenamjernog rasipanja energije (gubitak energije i smanjenje učinkovitosti). Toplina koja uzrokuje zagrijavanje ovih uređaja ograničava njihovo opterećenje. U slučaju preopterećenja, povećanje temperature može oštetiti izolaciju ili skratiti životni vijek jedinice.
Kako strujni udar zagrijava žicu
Kako zagrijavanje utječe na vrijednost otpora
Kirchhoffov zakon (nazvan po njemačkom fizičaru G.R. Kirchhoffu (1824.-1887.)) — dva osnovna zakona električnih krugova. Prvi zakon uspostavlja odnos između zbroja struja usmjerenih u čvor na spoju (pozitivan) i zbroja struja usmjerenih od čvora (negativan).
Algebarski zbroj struja In koje konvergiraju u svakoj točki ogranka žice (čvora) jednak je nuli, tj. SUMM (In) = 0. Na primjer, za čvor A, možete napisati: I1 + I2 = I3 + I4 ili I1 + I2 — I3 — I4 = 0.
Trenutni čvor
Drugi zakon uspostavlja odnos između zbroja elektromotornih sila i zbroja pada napona na otporima zatvorenog kruga električnog kruga. Struje koje se podudaraju s proizvoljno odabranim smjerom strujanja petlje smatraju se pozitivnima, a one koje se ne podudaraju smatraju se negativnima.
Trenutni ciklus
Algebarski zbroj trenutnih vrijednosti EMF svih izvora napona u svakom krugu električnog kruga jednak je algebarskom zbroju trenutnih vrijednosti pada napona u svim otporima istog kruga SUMM (En) = SUMM (InRn). Preuređivanjem SUMM (InRn) na lijevoj strani jednadžbe, dobivamo SUMM (En) — SUMM (InRn) = 0. Algebarski zbroj vrijednosti trenutnih napona na svim elementima zatvorenog kruga električnog kruga jednaka je nuli.
POTPUNI SADAŠNJI ZAKON jedan od temeljnih zakona elektromagnetskog polja. On uspostavlja odnos između magnetske sile i količine struje koja prolazi kroz površinu. Ukupna struja se shvaća kao algebarski zbroj struja koje prolaze kroz površinu omeđenu zatvorenom petljom.
Sila magnetiziranja duž petlje jednaka je ukupnoj struji koja prolazi kroz površinu omeđenu ovom petljom. U općem slučaju, jakost polja u različitim dijelovima magnetske linije može imati različite vrijednosti, a tada će sila magnetiziranja biti jednaka zbroj magnetizirajućih sila na svakoj liniji.
LENZOV ZAKON — osnovno pravilo koje pokriva sve slučajeve elektromagnetske indukcije i omogućuje određivanje smjera nastajanja EMF-a. indukcija.
Prema Lenzovom zakonu, ovaj smjer je u svim slučajevima takav da struja koju stvara nastajuća emf sprječava promjene koje su uzrokovale pojavu emf. indukcija. Ovaj zakon je kvalitativna formulacija zakon održanja energije primijenjen na elektromagnetsku indukciju.
ZAKON ELEKTROMAGNETSKE INDUKCIJE, Faradayev zakon — zakon koji uspostavlja odnos između magnetskih i električnih pojava.EMF elektromagnetske indukcije u krugu brojčano je jednak i suprotnog predznaka brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu tim krugom. Veličina EMF polja ovisi o brzini promjene magnetskog toka.
Zakon elektromagnetske indukcije
FARADAYEVI ZAKONI (naziv po engleskom fizičaru M. Faradayu (1791.-1867.)) — osnovni zakoni elektrolize.
Uspostavlja se odnos između količine elektriciteta koji prolazi kroz elektrovodljivu otopinu (elektrolit) i količine tvari koja se oslobađa na elektrodama.
Kada istosmjerna struja I prolazi kroz elektrolit u sekundi, q = It, m = kIt.
Faradayev drugi zakon: elektrokemijski ekvivalenti elemenata izravno su proporcionalni njihovim kemijskim ekvivalentima.
DRILL RULE — pravilo koje vam omogućuje određivanje smjera magnetskog polja, ovisno o smjerove električne struje… Kada se kretanje gimbala prema naprijed poklapa sa strujom koja teče, smjer rotacije njegove ručke pokazuje smjer magnetskih linija. Ili, ako se smjer rotacije ručke za hvatanje podudara sa smjerom struje u petlji, translatorno kretanje gimbala pokazuje smjer magnetskih linija koje prodiru kroz površinu omeđenu petljom.
Kako funkcionira pravilo gimbala u elektrotehnici
gimlet pravilo
PRAVILO LIJEVE RUKE — pravilo koje vam omogućuje određivanje smjera elektromagnetske sile. Ako je dlan lijeve ruke postavljen tako da u njega ulazi vektor magnetske indukcije (četiri ispružena prsta poklapaju se sa smjerom struje), tada palac lijeve ruke, savijen pod pravim kutom, pokazuje smjer elektromagnetska sila.
Pravilo lijeve ruke
PRAVILO DESNE RUKE - pravilo koje vam omogućuje određivanje smjera inducirane emf elektromagnetske indukcije. Dlan desne ruke je postavljen tako da magnetske linije ulaze u njega. Palac, savijen pod pravim kutom, poravnat je sa smjerom vožnje vozača. Ispružena četiri prsta pokazat će smjer inducirane emf.
Pravilo desne ruke