Введение_в_электронику_v2

1.

Электрические явления
При трении тела наэлектризовываются – приобретают заряд, положительный либо отрицательный.
Наэлектризовали две эбонитовые палочки о мех . Если одну из них подвесить, а вторую поднести к ней –
они отталкиваются друг от друга.
Наэлектризовали две стеклянные палочки о шёлк. Если одну из них подвесить, а вторую поднести к ней –
они отталкиваются друг от друга.
Но! Если подвесить стеклянную палочку и поднести к ней эбонитовую – они притягиваются друг к другу!

2.

Единица измерения заряда – Кулон.
Два точечных заряда притягиваются либо отталкиваются с
силой, прямо пропорциональной произведению зарядов и
обратно пропорциональной квадрату расстояния между
ними.
А силу притяжения-отталкивания двух наэлектризованных палочек
можно рассчитать по закону Кулона? Можно, но сложно! Принцип
суперпозиции – каждую палочку нужно рассмотреть, как набор
точечных зарядов.

3.

Строение атома. Элементарный заряд.
Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Ядро состоит из протонов и нейтронов.
Электроны, протоны и нейтроны – элементарные частицы.
Масса протона примерно равна массе нейтрона. Масса электрона в 1836 раз меньше массы протона.
Элементарный заряд – заряд протона или электрона (с отрицательным знаком). Меньше этого заряда быть
не может. Любой заряд кратен элементарному заряду. Число протонов = числу электронов. Суммарный
заряд атома = 0.
Если один или несколько электронов удаляются
из атома, то оставшуюся часть
называют положительным ионом (катионом).
Когда атом приобретает лишние электроны, он
называется отрицательным ионом (анионом).
Потеря электронов называется ионизацией.
Электризация тела – добавление к нему
или удаление с него какого-то количества
отрицательных зарядов (электронов).

4.

Электрический ток. Электрическое напряжение.
Электрический ток - это направленное (упорядоченное)
движение заряженных частиц, при котором происходит перенос
заряда из одних областей пространства в другие. Направление
тока условно принято всегда от плюса к минусу.
Сила электрического тока – количество перемещенного
электрического заряда в единицу времени. Единица измерения –
Ампер.
Электрическое напряжение – работа по перемещению единичного
электрического заряда. Единица измерения – Вольт.
I=q/t
I – сила тока [A],
q – электрический заряд [Кл],
t – время, с.

5.

Закон Ома
Ток в электрической цепи прямо пропорционален
напряжению и обратно пропорционален
сопротивлению.
I=U/R, U=IR, R=U/I
U – напряжение, В (разность потенциалов)
I – электрический ток, А
(заряд в единицу времени I=q/t или I=dq/dt
(мгновенный ток) [Кл]/[c]. Элементарный заряд
e=1,6*10-19Кл)
R – сопротивление, Ом
Механическая аналогия закона Ома

6.

Численные примеры закона Ома
Для расчёта необходимо все значения
перевести к единицам СИ
I = 2мА U = 5В. R=?
2мА = 2*10-3А
R = 5/(2*10-3) Ом = 2,5*103 Ом = 2,5кОм
U = 2кВ, R=1МОм. I=?
2кВ = 2*103В 1МОм = 106Ом
I = (2*103)/(1*106) A = 2*10-3 А = 2мА

7.

Параллельное и последовательное соединение
сопротивлений
При последовательном соединении сопротивлений общее сопротивление цепи
равно сумме сопротивлений отдельных проводников
При параллельном соединении величина, обратная общему сопротивлению цепи равна
сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включённых проводников. Общее
сопротивление включенных параллельно проводников всегда меньше самого наименьшего.

8.

Удельное электрическое сопротивление.
Электропроводность.
Удельное электрическое сопротивление – физическая величина, которая определяет сопротивление
проводника из данного вещества длиной 1м и площадью поперечного сечения 1м2.