Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей сообщения

Челябинский институт путей сообщения

Кафедра Естественнонаучных дисциплин

Электричество

и

электрическая железная дорога

конспект лекций по физике

Челябинск.

2012

УДК 532 (07)

ЗЛЕКТРИЧЕСТВО. Учебное пособие по физике для студентов института путей сообщения.

Учебное пособие представляет собой курс лекций по физике. Пособие написано в соответствии с программой для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Однако, в отличие от Общего курса физики в данном учебном пособии дополнительно рассмотрены вопросы применения физических законов к процессам на электрическом железнодорожном транспорте. Такие как, принцип работы тяговых электродвигателей, закон Ома для электрической железной дороги, система электромагнитной подвески и работа линейного асинхронного двигателя экипажа ВСНТ.

Все формулы и решения задач приведены в Международной системе единиц СИ..

Автор: А. В. Шушарин, ст. преподаватель кафедры ЕНД,

Рецензенты: А.Е. Гришкевич, профессор кафедры

Общей и теоретической физики ЮУрГУ,

канд. физ.мат. наук;

В. Л. Федяев, доцент, зам. директора ЧИПС,

канд. техн. наук;

Печатается по решению научно-методического Совета

Челябинского института путей сообщения

Филиал Уральского государственного университета путей сообщения

Челябинский институт путей сообщения, 2012.

Электричество – это раздел физики, изучающий взаимодействие электрически заряженных тел или заряженных частиц. Взаимодействие осуществляется посредством электромагнитного поля и имеет много различных проявлений.

Если заряды неподвижны относительно друг друга, то их взаимодействие изучает электростатика. Если заряды движутся, то они создают электрический ток, который проявляет себя выделением теплоты в проводниках, созданием в окружающем пространстве магнитного поля, протеканием химических реакций в явлении электролиза. Эти явления изучаются в разделе постоянный ток. Возбуждение магнитного поля проводниками с электрическим током, взаимодействие магнитного поля и проводников с током, возбуждение индукционных токов в проводниках магнитным полем изучается в разделе электромагнетизм.

Курс электричества необходим студенту как база при изучении технических дисциплин. Знание курса необходимо инженеру–транспортнику для компетентного решения технических проблем. Знание курса необходимо каждому человеку.

Жизнь современного человека невозможно представить без применения электричества. Всё, что необходимо для удовлетворения материальных и духовных потребностей осуществляется с помощью электрической энергии. Объясняется это тем, что электрическая энергия сравнительно просто превращается в другие виды используемой человеком энергии: механическую, тепловую, химическую, световую. Электроэнергию, в отличие от других видов, можно передавать на огромные расстояния от электростанций до потребителя при сравнительно малых потерях.