Térerősség

Elektrotechnikai berendezések: Az alapok

Térerősség

Az erőssége a generált elektromos töltések

Az elektromos mező egy vektor mennyiségét, és ezért a számszerű értékét és irányát. Nagysága az elektromos mező a mérete attól függ, hogy a módszer a számítás.

Elektromos töltések hatóerejű le, mint egy non-kontakt hatás, és az, hogy mondjuk van egy hosszú távú cselekvés, amely fellépés a távolból. Annak érdekében, hogy leírja a hosszú távú kényelmes, hogy a koncepció az elektromos tér és használja azt, hogy ismertesse a cselekvés a távolból.

Vessünk egy elektromos töltés, ami mi jelöljük Q. Az elektromos töltésnek egy elektromos erőteret, vagyis ő a forrása az erő. Mivel a világegyetemben mindig van legalább egy pozitív és legalább egy negatív töltés, ami hatással van egymásra bármikor akár végtelenszer messze, bármilyen díj forrása az erő. így megfelelő ábrázolása generált elektromos mező. Ebben az esetben a díj Q a forrása az elektromos mező, és úgy véljük, hogy pontosan a forrás mezőbe.

Az elektromos mezőt a töltés forrás lehet mérni bármilyen más költség, valahol a közelben. A töltés, amely mérésére használják a villamos térerősség nevezzük vizsgálati díjat. hiszen ellenőrzésére használt térerősség. Teszt töltés van egy bizonyos mennyiségű töltés, és jelöljük q.

Amikor elhelyezzük a vizsgálati díj egy elektromos erőtér forrása (töltés Q), a vizsgálati díjat a tapasztalat az intézkedés elektromos erők - vagy vonzás vagy taszítás. Force lehet kijelölni rendszerint fizika szimbólum F. Ezután az elektromos mező egyszerűen definiálható, mint az arány a erő nagysága a vizsgált díjat.

Ha az elektromos mező jelöli E. egyenlet felírható a szimbolikus formában, mint

Szabvány mértékegységek az elektromos mező adódnak a meghatározása. Így a villamos térerősség a meghatározás szerint egyenlő 1 Newton (N) osztva a medál 1 (Cl). Az elektromos térerősség Newton / vagy más módon medál H / C Az SI rendszer is mérik V / m. Ahhoz, hogy megértsük a lényegét a tárgy, mint az elektromos térerősség sokkal fontosabb, mint a méret a metrikus rendszer a H / C mert ebben a dimenzióban hatással jellemzőkkel rendelkezik, mint az eredete a térerőt. Rendeltetése az V / m teszi a koncepció egy mező potenciál (V) bázis, amely bizonyos területeken kényelmes, de nem minden.

A fenti példában bevonásával két Q töltésű (forrás) és qprobny. Mindkét díjak forrása az erő, de melyiket kell használni a képlet? A képletben, csak egy töltés és egy teszt q töltéssel (nem forrás).

Az elektromos térerősség független a számú vizsgálati töltés q. Első pillantásra ez vezethet téged zavar, persze, ha belegondolunk. A baj az, hogy nem mindenkinek van egy hasznos szokás gondolni, és továbbra is az úgynevezett boldog tudatlanság. Ha nem gondolja, hogy ez a fajta zavar és nem volt ott. Mivel az elektromos térerősség független q. Ha a Q jelen van az egyenlet? Jó kérdés! De ha belegondolunk egy kicsit, akkor képes lesz arra, hogy erre a kérdésre válaszolni. Számának növelése teszt töltés q - mondjuk, 2 alkalommal -, hogy növelje a nevező az egyenlet 2-szer. De a Coulomb-törvény. díjemelést is arányosan növekszik, és erőt hoz létre F. töltés növelésére 2-szer, akkor az F erő növekszik ugyanannyi idő alatt. Mivel a nevező az egyenlet két alkalommal növekszik (három vagy négy), akkor a számlálót növeli ugyanazzal a tényezővel. Ez a két változás kioltja egymást, így nyugodtan mondhatjuk, hogy az elektromos térerősség nem függ a számú vizsgálati díjat.

Így nem számít, hány vizsgálati díj q használható az egyenletben, az elektromos polyaE bármely adott pontja körül a töltés Q (forrás) ugyanaz lesz, ha mérés és számolás.

További részletek a képlet elektromos mező

Korábban már érintettük a meghatározása az elektromos térerősség, ahogy azt mérjük. Most megpróbáljuk felfedezni részletesebb egyenlet változók egyértelműen bemutatja a lényege kiszámításának és mérjük a térerősség. Az egyenletből láthatjuk, hogy ez befolyásolja, és mi nem. Ehhez először meg kell, hogy visszatérjen az egyenlet Coulomb-törvény.

Coulomb-törvény kimondja, hogy az elektromos erő F két díjat egyenesen arányos a termék mennyiségének ezeket a díjakat, és fordítottan arányos a távolság négyzetével közötti központokban.

Ha hozzá az egyenlet a Coulomb-törvény, a két töltés Q (forrás) és q (teszt ellenében), akkor megkapjuk a következő bejegyzést:

Ha a kifejezés az elektromos erőt F. mivel meghatározott Coulomb-törvény szubsztituált az egyenletben az elektromos polyaE. amely a fenti, akkor megkapjuk a következő egyenletet:

Megjegyezzük, hogy a teszt q töltéssel csökkent, azt eltávolítjuk, mind a számláló és a nevező. Az új formula az elektromos mező E kifejezi a térerő szempontjából két változó, amelyek befolyásolják azt. Az elektromos térerősség mennyiségétől függ a kezdeti töltet Q és A D távolság, ez a terhelés, hogy egy térbeli pontban, vagyis a locus, és ahol a meghatározott feszültség értéket. Így megvan a lehetőségünk, hogy jellemezzük az elektromos mező segítségével az intenzitása.

Inverz négyzetes törvény

Mint az összes képlet fizika képlet az elektromos mezők használhatók algebrai problémák megoldása (problémák) fizika. Csakúgy, mint bármely más formula algebrai felvételt lehet vizsgálni, és a képlet a térerősség. Ez a tanulmány hozzájárul ahhoz, hogy megértsük a fizikai lényege a jelenség, és a jellemzői a jelenség. Az egyik jellemzője a mező intenzitása a képlet, hogy jól illusztrálja az inverz négyzetes közötti kapcsolatot térerősség és a távolság a térbeli pontban a mező forrásától. Az erőssége az elektromos mező keletkezik a töltés forrás Q fordítottan arányos a távolság négyzetével a forrástól. Más szóval, hogy a kívánt érték fordítottan arányos a tér.

Az elektromos térerősség függ geometriai helye a térben, és csökken a távolság növelésével. Például, amikor a távolság megnő 2-szer, majd az intenzitás csökken 4-szer (2 2), ha a távolságok közötti csökkent 2-szer, majd az elektromos mező növeli 4-szer (2 2). Ha a távolság növekszik, hogy 3-szor, a villamos térerősség csökken 9-szer (3, 2). Ha a távolság nagyobb 4-szer, az elektromos térerősség csökken 16 (4 2).

Az irány az elektromos mező vektort

Mint korábban említettük, az elektromos mező egy vektor mennyiség. Ellentétben skaláris értéket, vektor érték nem teljesen leírt, ha annak iránya nincs definiálva. A nagysága az elektromos mező vektort úgy számítjuk, mint az az erő, bármely vizsgálati díjat elhelyezve az elektromos mező.

A kifejtett erő egy vizsgálati díjat lehet irányítani, hogy vagy egy töltés forrás vagy közvetlenül azt. A pontos irányú erő függ a jele a töltés szonda és a töltés forrás, függetlenül attól, hogy azonos töltés jele (ha van taszítás), vagy az ellentétes előjelű (vonzás lép fel). A probléma megoldása érdekében az irányt az elektromos mező vektor, arra irányul, hogy a forrás vagy jogforrások fogadtak, amelyeket a tudósok a világ minden tájáról. E szabályok értelmében, a vektor iránya mindig a töltés pozitív polaritású jel. Ez lehet reprezentálni elektromos vezetékek, amelyek kiterjesztik a pozitív jelek a díjak és a költségek jönnek negatív jelek.