Elektriväljakute kontseptsiooni tutvustas Michael Faraday, ta sündis 22. septembril 1791 Londonis ja suri 25. augustil 1867 Moltones Hampton Courti palees. Paljudes füüsika valdkondades on elektriväljad olulised ja elektritehnikas kasutatakse neid valdkondi praktiliselt ära. Elektroonide ja aatomituuma vaheline atraktiivne jõud, elektriväljad on vastutavad. Elektrivälja signaali tugevuse SI ühik on v / m (volt meetri kohta) ja ajas muutuvate magnetväljade või elektrilaengud, tekivad elektriväljad. Arutletakse elektriliste viiruliinide lühiseletuste ja väliliinide esitamise üle.

Mis on elektrivälja jooned?

Definitsioon: Elektrivälja liin on määratletud kui piirkond, kus elektrilaeng kogeb jõudu. Laetud objektid võivad olla kas positiivsed või negatiivsed, vastupidised laengud tõmbavad üksteist ligi ja laengud tõrjuvad. Väljajooned on visuaalsed kujutised ühe laengu või laengute rühma poolt tekitatud elektriväljast ja see on lühend E-väli. See on kolmemõõtmeline kontseptsioon ja seetõttu ei saa seda lennukis väga korrektselt visualiseerida. Täht E tähistab elektrivälja vektorit ja see puutub igas punktis välja joonele. Nende sirgete suund on sama mis elektrivälja vektori suund.

Elektrivälja intensiivsus punktlaengu ja tasude rühma tõttu

Punktlaengutest tuleneva elektrivälja intensiivsuse saab saada coulombi seaduse abil. Punktlaengust tingitud elektrivälja intensiivsus on näidatud alloleval joonisel.

Elektrivälja intensiivsus-punkti-laadimise tõttu

elektrivälja intensiivsus-punktlaengu tõttu

Coulombi seaduse järgi väljendatakse jõudu „F” kui

F = q * q₀/ 4Πε₀r^kaksr ̂ ……………………… ekv (1)

Punktlaengust tingitud elektrivälja intensiivsust väljendatakse.

E = F / q₀r ̂ ……………………. ekv (2)

Eq (2) asendaja eq (1) saab elektrivälja intensiivsuse avaldise koos punktlaengu ja koormustest

E = q * q₀/ 4Πε₀r^kaks* 1 / q_{0 r ̂}

E = q / 4Πε₀r^kaksr ̂ ……………… ekv (3)

Kus r ̂ on ühikvektor

Võrrand (3) on punktlaengust tingitud elektrivälja intensiivsus koos punktlaengu ja testlaenguga. Laengute rühmast tingitud elektrivälja intensiivsus on näidatud alloleval joonisel

Elektrivälja intensiivsus tasude grupi tõttu

elektrivälja intensiivsus laengute rühma tõttu

Kus q _1,mida_kaks,mida_3,mida_4,mida_5,mida₆………. mida _non süüdistused ja r_1,r_kaks,r_3,r_4,r_5,r₆………. r_n on vahemaad.

Elektrivälja intensiivsuse, mis tuleneb laengute rühmast punktis p, annab

E = E₁+ E_kaks+ E₃+ E₄+ ……… + E_n……………………. ekv (4)

Kuna me teame, et punktlaengust tingitud elektrivälja intensiivsust väljendatakse sarnaselt ülaltoodud ekvivalendis (3)

ON₁= q₁/ 4Πε₀r₁^kaksr ̂₁

ON_kaks= q_kaks/ 4Πε₀r_kaks^kaksr ̂_kaks

ON3= q₃/ 4Πε₀r₃^kaksr ̂₃…………ONn= q_n/ 4Πε₀r_n^kaksr ̂_n

Asendaja E_1,ON_kaks,ON_3,ON_4,………ON_nsaavad ekv (4) väärtused

E = q₁/ 4Πε₀r₁^kaksr ̂₁+ q_kaks/ 4Πε₀r_kaks^kaksr ̂_kaks+ q₃/ 4Πε₀r₃^kaksr ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε₀r_n^kaksr ̂_n

E = 1 / 4Πε₀[mida₁/ r₁^kaksr ̂₁+ q_kaks/ r_kaks^kaksr ̂_kaks+ q₃/ r₃^kaksr₃̂ + ……… .. + q_n/ r_n^kaksr ̂_n] …………………………. ekv (5)

Võrrand (5) on laengute rühmast tulenev elektrivälja intensiivsus

Põllujoonte kujutamine

Q> 0 korral: Kui q on suurem kui null (q> 0), on laeng positiivne ja väljajooned radiaalselt väljapoole. Q> 0 väljajooned on näidatud alloleval joonisel.

elektrivälja-liin-laadimiseks-nullist suurem

Q jaoks<0: Kui q on väiksem kui null (q<0), the charge is negative and the field lines are radially inward. The field lines for q<0 are shown in the below figure.

for-q-vähem kui null

Erinevalt tasudest või dipoolist: Väljajoonte esitamine erinevalt laengutest või dipool on näidatud alloleval joonisel.

elektrivälja-liinid-erinevalt-laadimiseks

Sarnaste tasude eest

Kui | q1 | = | q2 |: Kui laadite q₁ja q_kakson võrdsed, neutraalpunkt ja välja intensiivsus on sarnaste laengute korral null ja see on q keskmes₁ja q_kakssüüdistused.

laeng-q1-on-q2-ga võrdne

Kui | q1 |> | q2 |: Kui laadite q₁on suurem kui q_kaks, nihkub neutraalpunkt ‘p’ laengu q suunas_kaksväiksema suurusega.

Ühtne elektrivälja: Ühtlases elektriväljas algavad väljajooned positiivsest laengust ja lähevad negatiivsele laengule. Väljajooned on võrdsel kaugusel ja jooned on paralleelsed ühtlases elektriväljas.

ühtlane-elektriväli

Atribuudid

Elektrivälja liinide omadused on

Väljajooned algavad positiivsest laengust ja lõpevad negatiivse laenguga
Põllujooned on pidevad
Väljajooned ei ristu kunagi (Põhjus: kui need ristuvad üksteisega, siis on punktis kaks elektrivälja suunda, mis pole võimalik)
Tugeva elektrivälja piirkonnas on jooned üksteisele väga lähedal, samas kui nõrkade elektriväljade liinid on kaugel
Ühtlase elektriväljajoone piirkonnas on võrdsel kaugusel paralleelsed jooned
Väljajooned on juhi pinnale alati normaalsed

Elektriväljajoonte joonistamise reeglid

Välijoonte joonistamise reeglid on

Konkreetse punktlaengute rühma puhul algavad väljajooned alati positiivsest laengust ja lõpevad negatiivse laenguga. Juhul, kui on olemas mõni üleliigne laeng, algavad või lõpevad mõned read lõpmatult.
Näiteks ülaltoodud joonisel q₁on suurem kui q_kaks. Ridad pärinevad q-st_kaks, nii et laadige q_kakson positiivne ja laengus q₁mõned read tulevad lõpmatult kaugelt.
Negatiivse laenguga lõppevate või positiivsest laengust lahkuvate joonte arv on proportsionaalne laengu suurusega.
Nii et kõrgema laenguga lahkub sellest rohkem ridu, kui see on positiivne laeng, või lõpeb sellega, kui see on negatiivne.
Põllujooned ei ületa kunagi üksteist

KKK-d

1). Millised on elektrivälja liinide tüübid?

Ühtlane elektriväli ja ebaühtlane elektriväli on kahte tüüpi elektrivälja liinid. Öeldakse, et väljajoon on ühtlane elektriväli, kui elektriväli on konstantne, ja ebaühtlane elektriväli, kui väli on igas punktis ebaregulaarne.

2). Kuidas teha elektrivälja?

Statsionaarsete laengute abil tekitatakse elektriväli ja liikuvate laengute abil magnetväli.

3). Kuidas elektrivälja tekitatakse?

Elektrivälja tekitavad laetud osakesed. Välja suunas kiirenevad positiivsed laengud ja välja vastassuunas negatiivse laenguga osakesed.

4). Mis on punktlaengutest tingitud elektrivälja intensiivsus?

Punktlaengust tingitud elektrivälja intensiivsust koos punktlaengu ja testlaenguga väljendatakse järgmiselt

E = q / 4Πε₀r^kaksr ̂

Kui E on elektrivälja intensiivsus, on r ̂ ühikvektor ja q on laeng.

5). Kuidas näitavad elektrivälja jooned välja tugevust?

Elektriväljajoontugevus sõltub allika laengust ja elektriväli on tugev, kui väljajooned on üksteise lähedal.

“keskpinge vaakumkaitselüliti ”

Selles artiklis elektriväli käsitletakse punktlaengust ja laengugrupist tingitud intensiivsust, väljade joonte kujutist, väljajoonte omadusi ja reegleid elektrivälja joonte joonistamiseks. Siin on teile küsimus, mis on testlaeng ja punktlaeng elektriväljas?