Giáo trình Kỹ thuật điện: Phần 1 - Đào Xuân Dần

Phần 1 giáo trình Kỹ thuật điện với 3 chương đầu trình bày về tĩnh điện học, những khái niệm cơ bản về mạch điện, kết cấu hình học của mạch điện, các đại lượng đặc trưng quá trình năng lượng trong mạch điện, mô hình mạch điện và các thông số, mạch điện 1 chiều.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kỹ thuật điện: Phần 1 - Đào Xuân Dần Chương 1 TĨNH ĐIỆN HỌC §1.1. ĐIỆN TÍCH - Hai loại điện tích : Vật chất được cấu tạo từ những hạt rất nhỏ, không thể phân chia được thánh nhỏ hơn ( trong giới hạn hiểu biết của khoa học), gọi là những hạt sơ cấp. Trong tự nhiên có nhiều hạt sơ cấp mang điện. bằng thực ngiệm người ta thây rằng nếu hạt sơ cấp mang điện thì người ta không thể lấy được điện tích của nó đi.Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm. - Điện tích nguyên tố Điện tích của các hạt sơ cấp hoàn toàn xác định và là điện tích nhỏ nhất tồn tại trong thiên nhiê, không thể tách thành những lượng nhỏ hơn. Vì thế lượng điện thích ấy gọi là điện tích nguyên tố có độ lớn bằng 1,6.10-19C. Khi một vật mang điện tích thì nó bao giừ cũng là một số nguyên lần điên tích nguyên tố. - Định luật bảo toàn điện tích Trong một hệ kín cô lập về điện, tổng đại số các điện tích luôn là một hằng số. - Định luật Culông Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không tỉ lệ với các độ lớn của điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng lực tương tác có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích. q1q 2 F 4 a r 2 trong đó : + q1, q2 là điện lượng của hai điện tích đó đo bằng C(Culông). + r là khoảng cách giữa hai điện tích đó đo bằng m (mét) +  a là độ thẩm điện môi tuyệt đối (là hệ số thể hiện sự ảnh hưởng của môi trường chữa các điện tích lên lực tương tác).  a   . 0 +  là độ thẩm điện môi tương đối của môi trường. +  0 là hằng số điện môi của chân không.  0  8,86.10 12 đơn vị F/m( Fara/mét) F F + F F - F F - - Đơn vị của lực điện trường N( Neutơn) § 1.2 ĐIỆN TRƯỜNG - Khái niệm điện trường Điện trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó. - Cường độ điện trường Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng vật lí đắc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lự, được đo bằng thương số của lực điện trường tác dụng lên một điện tích thử đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích thử đó. F E q - Lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường   F  qE   + Nếu q >0 thì F cùng chiều với E   + Nếu q 0 ; hướng về Q nếu Q < 0. - Đường sức của điện trường Đường sức của điện trường là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó, chiều của đường sức là chiều của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. - Điện trường đều Điện trường đều là điện trường mà tại mọi điểm cường độ điện trường có trị số giống nhau và chiều giống nhau. Ví dụ điện trường giữa hai má của một tụ điện phẳng có khoảng cách giữa hai má của tụ điện nhỏ hơn rất nhiều so với chiều dài và chiều rộng các má. - Đơn vị của cường độ điện trường là V/m (Vôn/mét) §.1.3 ĐIỆN THẾ, HIỆU ĐIỆN THẾ - Công của lực điện trường Công của lực điện làm di chuyển một điện tích từ điểm này đến điểm khác trong điện trường (tĩnh) tỉ lệ với độ lớn điện tích di chuyển, không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối. A  qEd - Điện thế và hiệu điện thế Điện thế tại một điểm tong điện trường có độ lớn bằng thương số giữa cong của lực điện trường làm di chuyển điện tích điểm từ vị chí đó ra xa vô cùng với độ lớn của điện tích đó. A VM  M q - Hiệu điện thế Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc chưng cho khả năng thực hiện công của điện trường giữa hai điểm đó và được đo bằng thương số giữa công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích dương từ điểm nọ đến điểm kia và độ lớn của điện tích di chuyển. A U AB  AB q - Chiều dương của hiệu điện thế là chiều từ điểm có điện thế cao xuông điểm có điện thế thấp. - Điện thế gây ra bởi một điện tích điểm Q tại một điểm cách nó một khoảng các là r. Q V  4 a r - Đơn vị của điện thế và hiệu điện thế là V(Vôn) - Liên hệ giữa cường độ điện tường đều với hiệu điện thế Trong điện trường đều ta có quan hệ giữa cường độ điện trường với hiệu điện thế như sau U E  d Véc tơ cường độ điện trường E có chiều từ nơi có điện thế cao xuống nơi có điện thế thấp Chương 2 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN § 2.1. MẠCH ĐIỆN KẾT CẤU HÌNH HỌC CỦA MẠCH ĐIỆN 2.1.1 Khái niệm về mạch điện - Mạch điện là tập hợp các thiết bị nối với nhau bằng dây dẫn tạo thành dòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. - Mạch điện gồm các phần tử ...