Mik azok az elektromos terepi vonalak: tulajdonságok és ábrázolásuk

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Az elektromos mezővezetékek fogalmát Michael Faraday vezette be, aki 1791. szeptember 22-én született Londonban és 1867 augusztus 25-én hunyt el a molesey-i Hampton Court palotában. A fizika számos területén fontosak az elektromos mezők, és az elektrotechnikában ezeket a mezőket gyakorlatilag kiaknázzák. Az elektronok és az atommag közötti vonzó erő, az elektromos mezők felelősek. Az elektromos tér jelerősségének SI mértékegysége v / m (volt / méter) és az időben változó mágneses mezők vagy a elektromos töltések, az elektromos mezők létrejönnek. Az elektromos iktatott vezetékek rövid magyarázatát és a terepi vonalak ábrázolását tárgyaljuk.

Mi az elektromos terepi vonalak?

Meghatározás: Az elektromos térvezeték olyan terület, amelyen az elektromos töltés erőt tapasztal. A töltött tárgyak lehetnek pozitívak vagy negatívak, az ellentétes töltések vonzzák egymást, és hasonlóan a töltések taszítják. A terepi vonalak egy elektromos töltés vagy egy töltéscsoport által létrehozott elektromos mező vizuális ábrázolásai, és rövidítése E-mező. Ez egy háromdimenziós fogalom, ezért nem lehet nagyon nagy pontossággal megjeleníteni egy síkban. Az E betű az elektromos mező vektort jelöli, és minden téren érintője a mező vonalának. E vonalak iránya megegyezik az elektromos mező vektor irányával.




Az elektromos tér intenzitása a pontdíj és a töltéscsoport miatt

A ponttöltések miatti elektromos tér intenzitása a coulomb-törvény alkalmazásával érhető el. A ponttöltés miatti elektromos tér intenzitását az alábbi ábra mutatja.

Elektromos tér-intenzitás-pont-töltés miatt

elektromos tér-intenzitás-pont-töltés miatt



A coulomb-törvény szerint az „F” erőt úgy fejezzük ki

F = q * q0/ 4Πε0rkétr ̂ ……………………… egyenérték (1)

A pont töltés miatti elektromos tér intenzitását fejezzük ki.


E = F / q0r ̂ ……………………. egyenérték (2)

Az eq (1) helyettesítése az (2) egyenletben az elektromos tér intenzitásának kifejezést kapja a pont töltéssel és a terhelési teszt

E = q * q0/ 4Πε0rkét* 1 / q0 r ̂

E = q / 4Πε0rkétr ̂ ……………… egyenérték (3)

Ahol r ̂ az egységvektor

A (3) egyenlet az elektromos tér intenzitása a ponttöltésnek, valamint a töltésnek és a teszt töltésnek. A töltéscsoport miatti elektromos tér intenzitását az alábbi ábra mutatja

Elektromos mező-intenzitás a csoport-díjak miatt

elektromos tér intenzitása a töltéscsoport miatt

Ahol q 1,mitkét,mit3,mit4,mit5,mit6.………. mit n a díjak és r1,rkét,r3,r4,r5,r6.………. rn a távolságok.

A p pont töltéscsoportja miatt bekövetkező elektromos tér intenzitást a

E = E1+ Ekét+ E3+ E4+ ……… + En……………………. egyenérték (4)

Mint tudjuk, hogy a ponttöltés miatti elektromos tér intenzitását a fenti egyenértékben (3) fejezzük ki, hasonlóan

IS1= q1/ 4Πε0r1kétr ̂1

ISkét= qkét/ 4Πε0rkétkétr ̂két

IS3= q3/ 4Πε0r3kétr ̂3………… ISn= qn/ 4Πε0rnkétr ̂n

E helyettesítő1,ISkét,IS3,IS4,……… ISn az eq (4) értékei megkapják

E = q1/ 4Πε0r1kétr ̂1+ qkét/ 4Πε0rkétkétr ̂két+ q3/ 4Πε0r3kétr ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε0rnkétr ̂n

E = 1 / 4Πε0[mit1/ r1kétr ̂1+ qkét/ rkétkétr ̂két+ q3/ r3kétr3̂ + ……… .. + qn/ rnkétr ̂n] …………………………. egyenérték (5)

Az (5) egyenlet az elektromos tér intenzitása a töltések csoportja miatt

A terepi vonalak ábrázolása

Q> 0 esetén: Amikor q nagyobb, mint nulla (q> 0), a töltés pozitív, és a terepi vonalak sugárirányban kifelé mutatnak. A q> 0 mezővonalait az alábbi ábra mutatja.

Töltés-Nagyobb, mint Nulla

elektromos-mező-vonal töltésre nagyobb, mint nulla

A q<0: Ha q kisebb, mint nulla (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.

Q-kevesebb, mint nulla

for-q-kevesebb mint nulla

A díjaktól vagy a dipólustól eltérően: A terepi vonalak ábrázolása a töltésekkel ellentétben, ill dipól ábrán látható.

elektromos mező-vezetékek-ellentétben a töltésekkel

elektromos mező-vezetékek-ellentétben a töltésekkel

Hasonló díjakért

Ha | q1 | = | q2 |: Ha töltés q1és qkétegyenlőek, a semleges pont és a tér intenzitása hasonló töltések esetén nulla, és q középpontjában van1és qkétdíjak.

a q1 töltés egyenlő a q2 értékkel

a q1 töltés egyenlő a q2 értékkel

Ha | q1 |> | q2 |: Ha töltés q1nagyobb, mint qkét, a „p” semleges pont eltolódik a q töltés felékétkisebb nagyságú.

Egységes elektromos mező: Az egyenletes elektromos térben a térvonalak a pozitív töltésből indulnak ki, és negatív töltésűek. A mező vonalai egyenlő távolságra vannak, és a vonalak párhuzamosak az egyenletes elektromos mezőben.

egyenletes-elektromos-mező

egyenletes-elektromos-mező

Tulajdonságok

Az elektromos térvezetékek tulajdonságai

  • A mezővonalak pozitív töltésből indulnak ki, és negatív töltésnél végződnek
  • A terepi vonalak folytonosak
  • A mezővonalak soha nem keresztezik egymást (ok: ha keresztezik egymást, akkor a villamos tér két iránya lesz a pontban, amely nem lehetséges)
  • Az erős elektromos tér régiójában a vonalak nagyon közel vannak egymáshoz, míg a gyenge elektromos téren a vonalak messze vannak
  • Az egyenletes elektromos térvonallal egyenlő távolságra lévő párhuzamos vonalak találhatók
  • A terepi vonalak mindig normálisak a vezető felületéhez képest

Az elektromos terepi vonalak rajzolásának szabályai

A mezővonalak rajzolásának szabályai a következők

  • A ponttöltések egy adott csoportja esetében a terepi vonalak mindig pozitív töltésből származnak, és negatív töltéssel végződnek. Abban az esetben, ha van némi felesleges töltés, akkor egyes sorok a végtelenségig kezdődnek vagy végződnek.
    Például a fenti q ábrán1nagyobb, mint qkét. A vonalak q-ból származnakkét, tehát töltse fel qkétpozitív és q töltésben van1néhány sor végtelenül messziről jön.
  • A negatív töltéssel végződő vagy pozitív töltést elhagyó vonalak száma arányos a töltés nagyságával.
    Tehát magasabb a töltés, több vonal távozik belőle, ha pozitív töltés, vagy abban végződik, ha negatív töltés.
  • A terepi vonalak soha nem keresztezik egymást

GYIK

1). Milyen típusúak az elektromos térvezetékek?

Az egyenletes elektromos mező és az egyenetlen elektromos mező a kétféle elektromos mezővezeték. A mezővezetékről azt mondják, hogy ez egyenletes elektromos mező, ha az elektromos mező állandó, és nem egyenletes elektromos tér, ha a mező minden ponton szabálytalan.

2). Hogyan készítünk elektromos teret?

Az álló töltések révén létrejön az elektromos tér, a mozgó töltésekkel pedig a mágneses mező.

3). Hogyan keletkezik az elektromos mező?

Az elektromos teret a töltött részecskék hozzák létre. A mező irányában a pozitív töltések gyorsulnak, a mezővel ellentétes irányban pedig a negatív töltésű részecskék.

4). Mi az elektromos tér intenzitása a ponttöltések miatt?

A pont töltés miatti elektromos tér intenzitást a pont töltéssel és a teszt töltettel együtt fejezik ki

E = q / 4Πε0rkétr ̂

Ahol E az elektromos tér intenzitása, r ̂ az egységvektor és q a töltés.

5.) Hogyan jelzik az elektromos mező vonalai a tér erősségét?

Az elektromos térvezetékek erőssége a forrás töltésétől függ, és az elektromos mező erős, ha a mezővezetékek közel vannak egymáshoz.

Ebben a cikkben, elektromos mező A ponttöltés és a töltéscsoport miatti intenzitást, a mező vonalak ábrázolását, a mező vonalak tulajdonságait és az elektromos mező vonalak rajzolásának szabályait tárgyaljuk. Itt van egy kérdés az Ön számára, mi a próbatöltés és a ponttöltés egy elektromos mezőben?