Электрическое поле

1.

Лекция 1
Тема 1.1. Электрическое поле
Цель: изучить основные характеристики электрического поля.
Знания и умения:
• пояснять основные характеристики электрического поля;
• рассчитывать напряженность и напряжение единичного
разряда;
• выбирать способы соединения конденсаторов, определять
эквивалентную ёмкость соединения;
• различать электроизоляционные материалы по внешнему
виду и характеристикам

2.

План
1.
Основные характеристики электрического поля:
напряженность, потенциал и электрическое напряжение.
2.
Проводники в электрическом поле.
3.
Диэлектрик как среда электрического поля.
Диэлектрическая проницаемость: абсолютная и
относительная. Электропроводность диэлектриков.
Электрическая прочность и пробой диэлектриков.
Краткие сведения о различных электроизоляционных
материалах (газообразных, жидких, твердых) и их
практическом использовании
Электрическая ёмкость. Конденсаторы. Соединение
конденсаторов
4.
5.

3. Графическое изображение электрических полей

Электрическое поле заряженной
сферы
Электрическое поле заряженной
плоскости
Электрическое поле двух
плоскостей

4. Характеристики

Сила Кулона – сила взаимодействия
точечных зарядов
Напряжённость – силовая характеристика
электрического поля
Потенциал – энергетическая характеристика
электрического поля
Электрическое напряжение
Диэлектрическая проницаемость среды
Электрическая ёмкость
1мФ = 1mФ = 10-3Ф
1мкФ = 1μФ = 10-6
1нФ = 1пФ = 10-9Ф
1 пФ = 1рФ = 10-12Ф
qq
F k 1 2 H
k
r2
Q H ; В
E F
k
q
r 2 Kл м
В
A
E
l
q
U
B
AB
A B
ε 8,85 10 12 ф
м
0
С Q Ф
U
ε
ε εа ;
0

5. Соединение конденсаторов

С1
С1
С2
С3
С2
С3
Последовательное
соединение конденсаторов
Параллельное
соединение
конденсаторов
U = U1 + U2 + U3
U = U1 = U2 =U3
Q = Q1 = Q2 = Q3
n 1
С
С
ЭКВ i 1 i
1
Q = Q1 + Q2 + Q3
С
n Сi
ЭКВ
i 1

6. Самостоятельная работа

1.
Электропроводность диэлектриков.
2.
Электрическая прочность и пробой диэлектриков.
3.
Электроизоляционные материалы (газообразные, жидкие,
твердые) и их практическое использование.
Литература
И.А.Данилов, П.М.Иванов «Общая электротехника с основами
электроники» М. Высшая школа 1989 г. §§ 1.1 -1.8