Раздел 1 физические основы электротехники введение
Электротехника – это область науки и техники, которая занимается изучением электрических и магнитных явлений и их использованием в практических целях.
Выделяют 3 основных направления электротехники:
Преобразование различных видов энергии в электрическую и обратно;
Превращение одних веществ природы в другие;
Обработка и передача информации.
Основой электротехники являются поля, их взвимодействие с веществом и между собой.
В отдельные категории выделяются:
1. Электрическое поле;
2. Магнитное поле;
3.Электромагнитное поле.
Электротехническое устройство с происходящими в нем и окружающем его пространстве физическими процессами заменяют некоторыми расчетными эквивалентами – электрической цепью.
Электрической цепью называют совокупность соединенных друг с другом источников электрической энергии и нагрузок
Электромагнитные процессы в электрической цепи можно описать с помощью понятий ток, напряжение, ЭДС, сопротивление(проводимость), индуктивность, емкость,
Различают линейные и нелинейные электрические цепи. В основу подобного деления положен вид вольтамперной характеристики (ВАХ).
ВАХ - это зависимость тока, протекающего по сопротивлению, от напряжения на этом сопротивлении (по оси абсцисс – напряжение, по оси ординат – ток).
Линейными электрическим цепями называются цепи, содержащие только линейные сопротивления.
Линейными сопротивлениями назывются сопротивления ВАХ которых являются прямыми линиями (рисунок 1.1а).
Нелинейными электрическим цепями называются цепи, содержащие только нелинейные сопротивления.
Нелинейными сопротивлениями назывются сопротивления ВАХ которых не являются прямыми линиями (рисунок 1.1б).
Рисунок 1.1
Глава 1 электрическое поле
Физическую основу электротехники составляют электрические и магнитные явления. Содержание же электротехники как отрасли науки заключается в техническом использовании этих явлений.
Прежде чем приступить к изучению теоретической части электротехники, необходимо возвратиться к курсу физики, в котором изучаются электрические и магнитные явления, вспомнить уже известные и столь необходимые в данном случае понятия и определения.
Электропроводность - это свойство вещества проводить под действием не изменяющегося во времени электрического поля не изменяющийся во времени электрический ток.
В данное определение входят еще два понятия: электрическое поле и электрический ток, которые рассмотрены далее.
Основные характеристики лектрического поля
В современной науке утвердилось представление о поле как о физической реальности, существующей наряду с веществом.
Электромагнитное поле как вид материи характеризуется тем, что оказывает силовое воздействие на заряженные частицы, степень которого зависит от скорости движения частиц и величины их электрического заряда.
В зависимости от условий наблюдения электромагнитное поле проявляется в целом или как одна из двух его сторон: электрическое поле или магнитное поле.