Kinetika jednosmernih struja OET 1

Величина: px
Почињати приказ од странице:

Download "Kinetika jednosmernih struja OET 1"

Транскрипт

1 Kinetika jednosmernih struja OET 1

2 Elektrostatika Elektrostatika Nelektrisanje u mirovanju Struktura atoma Priroda veza Energija veze Raspodela u prostoru Manifestacija uticaja

3 Slobodno naleketrisanje!!!!!!! Provodna zona zabranjena zona naelektrisane čestice Spoljasnja prinuda?! Valentna zona

4 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

5 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).

6 Stacionarno elektirčno polje 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 U prostoru oko elektroda postoji statičko električno polje

7 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

8 Jednosmerni signali I(t) Konstantan jednosmerni signal I(t) t Promenljiv jednosmerni signal t

9 Prateći efekti jednosmerne struje Toplotni Magnenti Hemijski svetlosni Električna struja, prolazeći kroz telo ljudi ili životinja, može izazvati: Toplotno dejstvo Mehanicko dejstvo Hemijsko dejstvo

10 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

11 Jačine struje Skalarna veličina Intezitet Smer Smer suprotan kretanju elektrona Jedinica AMPER [A]

12 Gustina električne struje Pravac vektora gustine struje je definisan makroskopskim pravcem kretanja elektrona u posmatranoj tački, a smer mu je suprotan smeru kretanja elektrona. J J I S J di i ds JdS i S [ A ] 2 m

13 dq N `Q Svdt e I dq dt ` N Q e Sv I J N ` Q v e S J N Q ` v e

14 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. JdS dt s Q us Stacionarno strujno polje

15 Prvi Kirhofov zakon I 1 I 2 I 1 I 2 I 3 I 4 0 I 1 I 3 I 4 I 2 I 3 I 4 Ii 0 i

16 Omov Zakon Struja u provodniku je posledica postojanja električnog polja I f (U ) I GU R G 1 I U R T=const.! G= provodnost R= otpornost

17

18 Omov zakon u lokalnom obliku Linearne sredine l U V a V b Edl El a Va E S Vb I GU I S U / S l I U S J E l a

19 Merenje napona i struje

20 Obeležavanje napona

21 Otpornost R Mera protivljenja proticanju električne struje kroz materijal!!!! R l S

22

23 Vezivanje otpornika a b c R 1 R 2 REDNO U -

24 Paralelna veza I 2 R 2 I 1 U U 1 1 I I 1 I 2 U R R R R I U 1 R E I U R R 1 R 2 R E R 1 R 2 R 1 R 2 R E R 1 R 2 R 1 R 2

25 1 1 R 1 R 2 R n R e i R i

26 DŽULOV ZAKON

27

28 MERENJE ELEKTRIČNE SNAGE WAT METAR

29 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

30

31 Strujno kolo sa jednim generatorom i jednim otpornikom EI t R g I t RI t 2 2

32 Napon na priključcima generatora u prostom kolu Prosto kolo!!!!!

33 Stepen korisnog dejstva i uslov prilagodjenja Snaga generatora Dzulovi gubici Korisna snaga E 2 E 2 2 R R P r RI R (R R ) 2 P (R R ) (R R ) R R g g g g

34 R g 0

35 Prosto kolo električne struje Izabrani referentni smer struje u kolu Generatori E1 E2,? E3 Potrošači R g1 R g2 R g3 R 1 R 2

36 I 2 (R R R g1 g 2 g 3 R 1 R 2 ) t E 1 I t E 2 I t E 3 I t I (R g1 R g 2 R g 3 R 1 R 2 ) E 1 E 2 E 3 I E 1 E 2 E 3 R g1 R g 2 R g 3 R 1 R 2 I E i R i ALGEBARSKA SUMA!!!!!!

37 podsetnik

38 Napon uzmedju dve tačke u električnom kolu U R1 U R A R1 E1 B R2 C E2 D I U AD =U R1 -E 1 +U R2 +E 2 U AD =IR 1 -E 1 +IR 2 +E 2 U BD =IR 2 +E 2 U AB =IR 1 -E 1 U BC =IR 1

39 II Kirhofov Zakon Topografija el. Kola Čvorovi Grane konture E i1 E i2 > R i1 E ii I II R i2 E i IR i 0 i i E i IR i i i E i3 R ii R i3