elektros srovė
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Elektros Srov
1/41
NUOLATIN ELEKTROS SROV
-
7/26/2019 Elektros Srov
2/41
Srovs stipris ir tankis
-
7/26/2019 Elektros Srov
3/41
Elektros srov kryptingas elektroskrvinink !"#i$as% Tek#i$o krypti$ilaiko$a teigia$ krvi !"#i$oelektrinia$e la!ke krypt&%
Elektros srov#s tek#i$!i reikalingos s'lygos(t!ri )ti laisv elektros krvinink *elektron+
teigia$ ar neigia$ on,-reikalinga #ga+ ver.ianti !os kryptingai !"#ti-elektros srov#s gran"in# privalo )ti !/"ara%
-
7/26/2019 Elektros Srov
4/41
Elektrovara (evj)0ar)as+ k!r& atlieka pa1alin#s #gos+
perkel"a$os teigia$' vienetin& elektroskrv& gran"in#e%2atavi$o vienetai 3V4%
q
Apa=
-
7/26/2019 Elektros Srov
5/41
Srovs stipris
Lyg!s krvi!i+ pratek#!sia$ lai"ininkoskerspvi! per sek!n"5(
Kai elektros srov5 le$ia elektronai+ tailai"ininko skerspv& kas sek!n"5 pereina6+7898:elektron%
==
s
CA
dt
dqI 11
-
7/26/2019 Elektros Srov
6/41
Srovs tankis
Elektros srov#s stipris lai"ininko skerspvye%
.ia ka$pas tarp teigia$oo krvininko!"#i$o krypties ir nor$al#sT!o$et elektros srov#s stipris )!s(
.ia
==
cosdS
dI
dS
dIj
n
IS
=S
SdjI
ndSSd =
-
7/26/2019 Elektros Srov
7/41
Elektros srov#s tankio $etale $o"!lis
.ia n9 laisv elektron kon;entra;ia- "rei
-
7/26/2019 Elektros Srov
8/41
Diferencialin Omo dsnioi1rai1ka+i1 k!rios i1pla!kia+ ka" srovstankis lygus savitojo laidumo ir
elektrinio lauko stiprio sandaugai irnukreiptas lauko kryptimi%
Ej =
-
7/26/2019 Elektros Srov
9/41
Omo dsnis nevienalyteigrandins daliai
-
7/26/2019 Elektros Srov
10/41
0ia"a!gina$ a)i lygy)#s p!ses i1
.ia lai"ininko savitoi var/aNagrin#a$ai gran"in#s "aliai(
va"ina$as gran"in#s "alies elektrine
vara
1ioe gran"in#s "alye veikiantielektrovara
paEEj +=
+
=
paE
dl
d
S
I
= dldl
dlEdS
dlIpa+=
+=2
1
12
2
1
dlESdlI
pa
12
2
1
RS
dl=
=
2
1
dlEpas
-
7/26/2019 Elektros Srov
11/41
0y"is gran"in#s "alies &ta$pa?a!na$e kitoki' lygy)5
tai ir yra O$o "#snio integralin# i1rai1kanevienalytei gran"inei%Kai + tai
.ia R visa !/"aros gran"in#s elektrin# var/a%?ran"in#s var/' Rs!"aro apkrovos var/a Ra
*vartotoo, ir 1altini vi"a!s var/ atstoa$oi(
O$o "#snio i1rai1ka !/"arai gran"inei(
UIR =12
+= 1212IR
=
=n
i
iIR1
=+=
n
iia
rRR1
=
=
+
=n
i
ia
n
i
i
rR
I
1
1
12 =
-
7/26/2019 Elektros Srov
12/41
Laidininko elektrin vara
-
7/26/2019 Elektros Srov
13/41
Elektrin# var/a lai"ininko savy)#prie1intis elektros srovei%
.ia savitoi var/aSavitoi var/a *taigi ir var/a, tiesi1kaiprikla!so n!o te$peratros
S
LR =
-
7/26/2019 Elektros Srov
14/41
Lentel 1.vairi mediag savitoji vara.
-
7/26/2019 Elektros Srov
15/41
Superlaidumas
@e$ te$peratr sritye $etal+ ly"iniar net kera$ini $e"/iag var/osi1nyki$as%
0 Tk
T
N o r m a l ib s e n a
Bk
Bk
( 0 )
S u p e r l a i d ib s e n a
krizTT
-
7/26/2019 Elektros Srov
16/41
Daulio-Lenco dsnis
-
7/26/2019 Elektros Srov
17/41
Ele$entar!sis elektros srov#s "ar)as(
.ia U &ta$pa lai"o gal!ose- d per laik' dtperne1tas elektros krvis0ar)as lyg!s lai"e i1siskyr!siai energiai(
Kai ! " const# tai
Tai yra energia+ k!ri' elektros srov# i1 1altinioperkelia & lai"'%
n!osekliai s!!ngtie$s vartotoa$s
lygiagre.iai s!!ngtie$s vartotoa$s
UdqdA=
UIdtUdqdW ==
QUItW ==
RtIQ 2=
RtUQ 2=
-
7/26/2019 Elektros Srov
18/41
Elektros srov#s 1il!$in#s galios tankis(
0/a!lio ir Len;o "#snio diferencialini1rai1ka% Ka"angi + o + tai
ar)a
( ) 2jtQ! ==
Ej = = 1
2E! = Ej! =
-
7/26/2019 Elektros Srov
19/41
Elektrin galia
Pav.Srov# !gran"in#e perne1a energi'elektrinia$ prietais!i% ta$pa tarp
prietaiso gny)t U%
Krvisqjuda i didesn potencial turinio
altinio gnybto (! lin" maesn potencial
turinio altinio gnybto (#!$ tod%l potencin%
energija suma%ja.
&uma%jimas yra lygus qV$ "ur V yra
ele"trinio potencialo didumas dalyje A$
virijantis ele"trinio potencialo didumta"e B, "itaip tariant$ tampa tarp dviej
altinio gal.
'nergijos po"ytis per lai"o tarp yra galia
P$ tod%l$ ele"trin% galia$ susijusi su iuo
energijos po"yiu yra lygi
t
q
t
q
pok"tisLaiko
pok"tisEner#ijos$
ISro%&,
=
==
)ydis *+,*t yra "rvis$ prate"%j-s laidinin"o
s"erspjviu per lai"o vienet$ arba srov%s stipris.
-
7/26/2019 Elektros Srov
20/41
Elektrin galia
Kai ele"tros "rvis grandin%je juda i ta"oA ta" B$ sa"oma$ "ad grandine te"a
srov%$ o tampa tarp ta" lygi U. uomet ele"trin- grandin%s gali galimaaps"aiiuoti inant srov%s ir tampos didum
IU$=
Kai "rvis juda ele"trine grandine$ jis praranda
dal savo potencin%s energijos.
/otencin%s energijos suma%jimas turi bti
"ompensuotas$ t.y. virsmu "itos ries energija.Kokios?
Galios matavimo vienetas SI sistemoje: vatas [W]
Energijos tverms dsnis!
-
7/26/2019 Elektros Srov
21/41
Krvis grandin%je taip pat gali gyti energij.
Kai "rvis juda maitinimo elementu$ jis
"eliauja nuo emesnio lin" au"tesniopotencialo (jam "eliaujant ele"triniu prietaisu$
vy"sta prieingas rei"inys!. o"iu atveju$
"rvis gauna ele"trin%s potencin%s energijos.
/otencin%s energijos padid%jimas atsiranda d%l c0emin%s energijos$u"onservuotos maitinimo elemente. o"iu bdu$ "rviui v%l sutei"iama energija$
"uri jis prarado prietaise$ c0emin%s energijos ss"aita i maitinimo elemento.
1ra patogu naudoti ir "itas$ e"vivalenti"as galios
I" irai"ai$ s"aiiavimo 2ormules$ "urias einavara.
3alima gauti dvi naujas 2ormules$ galios irai"
I"staius atitin"amas Iir "rei"mes$ " I#arba
I "$#
( )
R
UU
R
U$
RIIRI$
IU$
2
2
=
=
==
=
-
7/26/2019 Elektros Srov
22/41
Kintama elektros srov
Pav.'le"trin% grandin% susideda i tosterio (varos! ir 4 generatoriaus$ esanio
ele"trin%je ir gaminanio ele"tros energij
1ra ymiai daugiau ele"trini prietais naudojani 4 srov-$ "uriuose "rvi
jud%jimo "ryptis periodi"ai "inta.
-
7/26/2019 Elektros Srov
23/41
Pav.>a.i! papras.ia!si! atve!+ AB &ta$pa yra sin!soi"#s laiko
4 tampa tarp poli svyruoja pagal sinuso d%sn
'tUU 2sin0
=
"ur V0 yra ma"simali arba au"iausia tampos vert%$ f 5 svyravimo danis (67!$"uriuo "inta tampa. Kampas 2ft yra irei"iamas radianais
-
7/26/2019 Elektros Srov
24/41
4 ele"tros grandin%se$ srov% "eiia te"%jimo "rypt "ie"vien "art pasi"eitus 4
generatoriaus poli poliari"umui. o"iu bdu$ srov% grandin%je osciliuoja 89 67
daniu ir : "artus "eiia te"%jimo "rypt per vien svyravimo period. &rov% yra
apraoma irai"a
'tI'tR
UI 2sin2sin
00 ==
4 grandin%s galia Ps"aiiuojama taip pat "aip ir )4. aiau$ "adangi ; ir < "inta
lai"e$ tod%l galia / taip pat "inta lai"ui b%gant
'tUI$ 200 sin=
Pav.AB gran"in#e galia tenkanti reCistori!ios;ili!oa tarp n!lio ir $aksi$alios !
$%
$vert#s+ k!r !
$
ir U$yra atitinka$ai Dpikin# srov# ir Dpikin#
&ta$pa%
-
7/26/2019 Elektros Srov
25/41
Kadangi galia 4 grandin%je svyruoja$ tod%l yra priimta naudoti vidutin- gali $
"uri yra lygi pusei ma"simalios galios P$
002
1I$=
)anai naudojama vidutin%s srov%s ir tampos svo"os. rans2ormuota lygties
irai"a
r(sr(sUUI
$ =
=
22
00
Irms ir Urms yra atitin"amai vadinamos e2e"tine (angl. root%mean%sq&are 'rms(!
srove ir tampa$ "uri vert%s aps"aiiuojamos ma"simalias Io ir Uo dalijant i
"vadratin%s a"nies
2
2
0
0
U
U
II
r(s
r(s
=
=
-
7/26/2019 Elektros Srov
26/41
Termoelektronin emisiaTer$oelektronine e$isia va"ina$as elektron
i1spin"!liavi$o i1 kar1t kiet ar skyst knrei1kinys%
.ia n i1 kato"o 8 $7pavir1ia!s ploto per 8 si1lekian.i ir ano"' pasiekian.i elektron skai.i!s%
.ia & )eveik visie$s $etala$s vieno"a konstanta%
nejsot
=
kT
A
sot TBj
= e2
-
7/26/2019 Elektros Srov
27/41
Ter$oelektronin#s e$isios rei1kinys yrataiko$as%%%%
Le$pinis "io"as*srovei lyginti, Elektronin#
le$pa+ TV kineskopas
Rentgeno va$C"is
-
7/26/2019 Elektros Srov
28/41
Elektros srov duose.!oni"acia-rekom#inacia
-
7/26/2019 Elektros Srov
29/41
Elektros srov#s tek#i$as "!o$is va"ina$aselektros i'lydiu%
Visais atveais elektron!i i1pl#1ti i1 ato$oreikalingajoniacijos energijasiekia FG9 eV%Ta$prs *elastiniai, s!si"ri$ai(
*m8HH m7,+ tai
Neta$prs *neelastiniai, s!si"ri$ai(kai ono*m8 m7, $olek!l#s+ tai
elektron!i
=
5
0
=
5
0
h
( ) kW
((
((W
2
21
214
+=
kW((
(W
21
2
+=
kk WW
(
(W
-
7/26/2019 Elektros Srov
30/41
Rekominacija atvirk1tinis pro;esasoniCa;iai+ t%y% teigia$ ir neigia$on+ teigia$ on ir elektron!ngi$asis & ato$!s ir $olek!les%
0#l to on por kon;entra;ia "!ose$a/#a+ o pa.ios "!os 1vyti% I1ly"/io "!osepo)"is prikla!so n!o "! ;Je$in#sprigi$ties+ te$peratros+ sl#gio+ elektro"
-
7/26/2019 Elektros Srov
31/41
Nesavai$inis=savai$inisi1ly"is
-
7/26/2019 Elektros Srov
32/41
*esavaiminis i'lydis
I1ly"is+ vykstantis veikiant i1orinia$oniCatori!i+ va"ina$as nesavaiminiu%Kai *UH U8,+ galioa
O$o "#nis%*U7H UH UG, srov#s tankis
neprikla!so n!o stiprio
Taigi i1$atav!sjsot+ paprasta n!statytioniCa;ios stipr& +%
U 1 U 2 U 3 U
js o t
j
N e s a v a i m i n i o
i l y d i o s r i t i s
S a v a i m i n i oi l y d i o s r i t i s
e)jsot
=
-
7/26/2019 Elektros Srov
33/41
Savaiminis i'lydis
I1ly"is+ vykstantis )e i1orinio oniCatoria!sstipria$e elektrinia$e la!ke+ va"ina$assavaiminiu%
+ri,tin joniacija+ k!rios es$# oniC!oaelektronai+ onai ir
-
7/26/2019 Elektros Srov
34/41
Rusenantis i'lydis
Vyksta i1retintose "!ose% Kai sl#giss!$a/ina$as iki 669 >a+ 1vytintis r!o/asta$pa sta)il!s ir s!si"e"a i1 keli 1viesisri.i% U/tenka keli 1i$t volt &ta$pos%
-
7/26/2019 Elektros Srov
35/41
-ankinis i'lydis
Vyksta "!ose tarp prie1prie1ais ar lygiagre.iaiorient!ot elektro"%Elektros srov#s tankis siekia tkstan.i!s a$per
kva"ratinia$ $ili$etr!i+ kai &ta$pa iki 899 V%
2a/o sl#gio lankinio i1ly"/io plaC$aneiCoter$in#+ nes on te$peratra 1iek tieka!k1tesn# !/ ne!trali "! te$peratr'+ oelektron te$peratra siekia 1i$t!s tkstan.ikelvin% 0i"elio sl#gio plaC$a iCoter$in#*$in#t "aleli te$peratros vieno"os 89FKeil#s,%
-
7/26/2019 Elektros Srov
36/41
.iirk'tinis i'lydis
Atsiran"a nor$ala!s sl#gio "!ose+ k!riosea!k1tos &ta$pos nepakanka lankinia$ arr!senan.iaa$ i1ly"/i!i+ t%y% ose elektriniola!ko stipris lyg!s "! pra$!1i$o vertei Epr
-
7/26/2019 Elektros Srov
37/41
%ainikinis i'lydis
Vyksta nor$ala!s sl#gio "!ose+ k!riose yrastipr!s nevienalytis elektrinis la!kas%Taip )na ties &elektrintais s$aigaliais+
plonais a!k1tos &ta$pos lai"ais ir kt%
-
7/26/2019 Elektros Srov
38/41
Pla"ma ir os savy#s
-
7/26/2019 Elektros Srov
39/41
/lama tai kvaCine!trali ato$ ir "i"el#skon;entra;ios &vairia/enkli krvinink siste$a+k!rios savy)es le$ia toliasiek#s elektrostatin#s #gos%>laC$a+ k!rios te$peratra 0H 89K+ va"ina$a
emosios temperat,ros plama1 plaC$a+ k!rios 089K+ auk'tosios temperat,ros plama%A!k1tosios te$peratros plaC$a na!"oa$a
val"o$ai ter$o)ran"!olinei reak;iai s!k!rti *2usion,%@e$osios te$peratros plaC$a s!si"aro "!inio
i1ly"/io 1viesos 1altini!ose+ "!ini!ose laCeri!ose+$agnetini!ose Ji"ro"ina$ini!ose ar plaC$ini!osegeneratori!ose ir kt%
-
7/26/2019 Elektros Srov
40/41
Ter$o)ran"!olin#s sinteC#s reak;ia
@e$os te$peratros plaC$a
-
7/26/2019 Elektros Srov
41/41
$%i& u dmes'