Презентация на тему: Законы постоянного тока

Законы постоянного тока
Законы постоянного тока
Законы постоянного тока
Законы цепей постоянного тока Законы Ома
Законы постоянного тока
Закон Ома в дифференциальной форме для электролитов
Законы Кирхгофа
Законы Кирхгофа Постановка задачи
Законы Кирхгофа Порядок решения задач
Электрическая цепь с последовательным соединением элементов
Электрическая цепь с параллельным соединением элементов
Электрический ток в полупроводниках
Законы постоянного тока
Электрический ток в полупроводниках
Законы постоянного тока
1/15
Средняя оценка: 4.5/5 (всего оценок: 71)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (507 Кб)
1

Первый слайд презентации: Законы постоянного тока

ФГБОУ ВО Нижегородская ГСХА

Изображение слайда
2

Слайд 2

Электрические цепи постоянного тока Электрический ток Электрический ток − это количество электричества, протекающего в единицу времени: Измеряется ток в Амперах. Электрический ток характеризует скорость изменения зарядов во времени:

Изображение слайда
3

Слайд 3

Электрическое сопротивление и проводимость По определению сопротивление (измеряется в Ом) проводника равно: где ρ – удельное сопротивление проводника; ℓ – длина проводника; s – площадь поперечного сечения проводника. Удельное сопротивление зависит от температуры: , где α – температурный коэффициент сопротивления. Удельное сопротивление γ ([гамма] иногда обозначается σ [сигма]) проводника − это обратная величина удельной проводимости:

Изображение слайда
4

Слайд 4: Законы цепей постоянного тока Законы Ома

Закон Ома для однородного участка цепи (или закон Ома в интегральной форме): Закон Ома для неоднородного участка цепи (участка цепи, содержащего эдс ): Закон Ома для полной цепи : где ε − эдс, R − внешнее сопротивление (сопротивление соединительных проводов), r − внутреннее сопротивление цепи (сопротивление измерительных приборов, источников эдс (блоков питания)). Закон Ома в дифференциальной форме: j = γЕ, где j (или J) − плотность тока: j = I / S, Е − напряженность электрического поля: Е = U /ℓ. Законы Ома применяются для расчета неразветвленной цепи или участка цепи электрического тока.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Вывод закона Ома в дифференциальной форме U 1 – U 2 = Eℓ J = γ E Закон Ома для однородного участка цепи: Сопротивление по определению: (1) (2) Из связи напряженности электрического поля с потенциалом: (3) Подставляем в закон Ома формулы (2) и (3): После сокращения получаем: (4) Левая часть этого равенства – это плотность тока по определению. Тогда выражение (4) приобретает вид: (5) По определению удельная проводимость γ : (6) Тогда с учетом выражения (6) формула (5) приобретает вид:

Изображение слайда
6

Слайд 6: Закон Ома в дифференциальной форме для электролитов

J = qn (b + + b − )E, где − подвижность (или средняя скорость упорядоченного движения) ионов 1й закон Фарадея : M = kq = kIt, где k − электрохимический эквивалент. 2й закон Фарадея : Объединенный закон Фарадея : ∙ ∙ q = It Законы Фарадея Электрический ток в жидкостях

Изображение слайда
7

Слайд 7: Законы Кирхгофа

Первый закон Кирхгофа. В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю: При записи уравнений по первому закону Кирхгофа токи, направленные к узлу, берут со знаком «плюс», а токи, направленные от узла – со знаком «минус». Например, для узла а (см. рис. 1.) I−I 1 −I 2 =0. Второй закон Кирхгофа. В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжений на всех его участках электрической цепи равна алгебраической сумме ЭДС: Для разветвленных участков цепи применяются законы Кирхгофа

Изображение слайда
8

Слайд 8: Законы Кирхгофа Постановка задачи

Изображение слайда
9

Слайд 9: Законы Кирхгофа Порядок решения задач

При записи уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо: 1) задать условные положительные направления ЭДС, токов и напряжений; 2) выбрать направление обхода контура, для которого записывается уравнение; 3) записать уравнение, пользуясь одной из формулировок второго закона Кирхгофа, причем слагаемые, входящие в уравнение, берут со знаком «плюс», если их условные положительные направления совпадают с обходом контура, и со знаком «минус», если они противоположны. Запишем уравнения по II закону Кирхгофа для контуров электрической схемы (рис. 1): контур I: ε=R I +R 1 I 1 +r 0I, контур II: R 1 I 1 +R 2 I 2 =0, контур III: ε=R I +R 2 I 2 +r 0I.

Изображение слайда
10

Слайд 10: Электрическая цепь с последовательным соединением элементов

Так как при последовательном соединении проводников сила тока в них одинакова, то: 1, Складывая эти уравнения почленно, получим: R 1 + R 2 + R 3 = ( U А − U D )/ I Пусть общее сопротивление участка цепи от А до Д равняется R общ; тогда R общ = ( U А − U D )/ I Сравнивая предыдущие уравнения, получим: R 1 + R 2 + R 3 = R общ

Изображение слайда
11

Слайд 11: Электрическая цепь с параллельным соединением элементов

На основании первого закона Кирхгофа можно записать: I 1 + I 2 + I 3 = I Для каждой ветки параллельного соединения, пользуясь законом Ома можно написать: Откуда следует, что

Изображение слайда
12

Слайд 12: Электрический ток в полупроводниках

Зонная теория проводимости ВАХ Вольтамперная характеристика диода Зона проводимости Валентная зона Запрещенная зона Энергия электрон дырка пробивное напряжение обратный ток обратное напряжение прямое напряжение прямой ток ток насыщения напряжение отсечки

Изображение слайда
13

Слайд 13

Зонная теория проводимости Удельное сопротивление ρ, Ом∙ см 10 -3 ÷10 10 10 -6 ÷10 -3 10 10 ÷10 18

Изображение слайда
14

Слайд 14: Электрический ток в полупроводниках

р- n - переход При прямом включении диода граница р- n перехода запирающий слой (потенциальный барьер) При обратном включении диода

Изображение слайда
15

Последний слайд презентации: Законы постоянного тока

Закон Джоуля-Ленца Q = Iut = I 2 Rt=U 2 t/R ω = γ ∙ E 2 Объемная плотность заряда ω : Термо-эдс ε : ε = α (Т 1 – Т 2 ) = α Δ Т, где (Т 1 – Т 2 ) = Δ Т − разность температур

Изображение слайда