МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ЗАПОРІЗЬКИЙ ГІДРОЕНЕРГЕТИЧНИЙ КОЛЕДЖ
ЗАПОРІЗЬКОЇ ДЕРЖАВНОЇ ІНЖЕНЕРНОЇ АКАДЕМІЇ
Романцова Н. В.
Конспект лекцій
З предмету: “ Основи електротехніки ”
для студентів денної форми навчання за спеціальністю
5.05060103 « Монтаж і обслуговування теплотехнічного устаткування і систем теплопостачання »
Запоріжжя
2012
Розділ 1 .Загальна електротехніка
Тема 1.1 Електричні та магнітні поля
§ 1.1.1Електричне поле
Електричне поле - особлива форма матерії, яка існує навколо тіл або часток, що володіють електричним зарядом, а також у вільному вигляді в електромагнітних хвилях. Електричне поле безпосередньо невидимо, але може спостерігатися на його дії і за допомогою приладів.
Основним дією електричного поля є прискорення тіл або часток, що володіють електричним зарядом.Електричне поле є однією зі складових єдиного електромагнітного поля і проявом електромагнітної взаємодії.
Фізичні властивості електричного поля
В даний час наука ще не досягла розуміння фізичної сутності таких полів, як електричне, магнітне і гравітаційне, а також їхньої взаємодії один з одним. Поки що тільки описані результати їх механічного впливу на заряджені тіла, а також існує теорія електромагнітної хвилі, описується рівняннями Максвелла.
Ефект поля - Ефект поля полягає в тому, що при дії електричного поля на поверхню електропровідного середовища в її приповерхневому шарі змінюється концентрація вільних носіїв заряду. Цей ефект лежить в основі роботи польових транзисторів.
Основним дією електричного поля є силовий вплив на нерухомі (щодо спостерігача) електрично заряджені тіла або частки. Якщо заряджене тіло фіксоване в просторі, то воно під дією сили не прискорюється. На рухомі заряди силовий вплив надає і магнітне поле.
Властивості електричного поля
Породжується електричним зарядом;
Виявляється по дії на заряд;
Діє на заряди з деякою силою, не має меж.
Спостереження електричного поля в побуті
Для того, щоб створити електричне поле, необхідно створити електричний заряд. Натріть який-небудь діелектрик про шерсть або щось подібне, наприклад, пластикову ручку про власне волосся. На ручці створиться заряд, а навколо - електричне поле. Заряджена ручка буде притягувати до себе дрібні шматки паперу. Якщо натирати про шерсть предмет більшої ширини, наприклад, гумову стрічку, то в темряві можна буде бачити дрібні іскри, що виникають внаслідок електричних розрядів.
Електричне поле часто виникає біля телевізійного екрану при включенні або виключенні телеприймача. Це поле можна відчути за його дії на волоски на руках або обличчі.
Електричне поле - одна з двох сторін електромагнітного поля, що характеризується впливом на електрично заряджену частинку з силою, пропорційною заряду частинки і що не залежить від її скорості. Електріческое поле є однією з форм матеріі. Воно існує в просторі, що оточує заряджені тіла. Знання властивостей електричного поля необхідно при розробці й експлуатації різних електротехнічних пристроїв.
Електричне поле створюється зарядженими тілами, зокрема зарядженими елементраними частинками. Таке поле є потенціальним. Його напруженість визначається законом Кулона. Силові лінії потенціального електричного поля починаються і закінчуються на зарядах або виходять на нескінченність.
За законом електромагнітної індукції електричне поле створюється також змінним магнітним полем. Таке електричне поле - вихрове. Силові лінії вихрового електричного поля замкнені.
По сучасних уявленнях, електричні заряди не діють один на одного безпосередньо. Кожне заряджене тіло створює в навколишньому просторі електричне поле, яке робить силову дію на інші заряджені тіла.
Головна властивість електричного поля - дія на електричні заряди з деякою силою. Таким чином, взаємодія заряджених тіл здійснюється не безпосереднім їх впливом один на одного, а через електричні полюси, що оточують заряджені тіла.
Для кількісного визначення електричного поля вводиться силова характеристика - напруженість електричного поля.
Напруженістю електричного поля називають фізичну величину, рівну відношенню сили, з яким поле діє на позитивний спробний заряд, поміщений у дану точку простору, до величини цього заряду:
Напруженість
эклектичного
поля – векторна фізична величина.
Напрямок вектора 
збігається в кожній точці простору з
напрямком сили, що діє на позитивний
спробний заряд.
Напруженість
эклектичного
поля, створюваного системо, зарядів у
даній точці простору, дорівнює векторній
сумі напруженостей електричних полів,
створюваних у тій же точці зарядами
окремо: 
…
.
Ця властивість електричного поля означає, що поле підкоряється принципу суперпозиції.
Відповідно до закону Кулона, напруженість електростатичного поля, створюваного точками зарядом Q на відстані r від нього, дорівнює по модулю:
Це поле називається кулонівським. У ньому напрямок вектора залежить від знака заряду Q: якщо Q > 0, то вектор спрямований до заряду.
Для наочного представлення електричного поля використовують силові лінії. Ці ліній проводяться так, щоб напрямок вектора в кожній крапці збігалося з напрямком дотичної до силової.
Рис. 1. Силові лінії електричного поля.
Рис.
2. Силові лінії кулонівських полів
Електричне поле – це фізична величина, яка характеризує властивість провідника накопичувати енергію електричного поля.
Ємність характеризує зв’язок між зарядом і потенціалом провідника
