Spistreści
1.Wprowadzenie9
2. Wielkościfizyczneijednostkimiarstosowanewelektrotechnice 13
2.1.Zjawiskofizyczneiwielkośćfizyczna ...............13
2.2.Liczbamianowana,czyliwartośćliczbowaijednostkamiary..19
2.3. Pisowniaorazwymowanazwisymboliwielkościfizycznychijednostekmiar .............................25
2.4.Podsumowanierozdziału ......................29
3.Podstawymiernictwaelektrycznego31
3.1.Ogólneinformacjeopomiarach ..................31
3.1.1. Pomiaryjakoźródłoinformacjiodanychwykorzystywanychdoobliczeńianaliz ..................31
3.1.2.Błądiniepewnośćpomiaru ................33
3.2.Miernikipodstawowychwielkościfizycznych ...........35
3.2.1. Sposóbodczytywaniawynikówpomiarówmiernikamianalogowymi ...........................35
3.2.2. Wybranemiernikianalogoweiichzastosowaniewpomiarach 44
3.2.3. Sposóbodczytywaniawynikówpomiarówmiernikamicyfrowymi ...........................51
3.3.Wynikipomiarówpośrednichorazwynikiobliczeń ........59
3.4.Sposobydołączaniamiernikówwobwodachelektrycznych...64
3.5.Podsumowanierozdziału ......................76
4.Elektrostatyka79
4.1.Pouczającetrzydoświadczenia.. ................79
4.2.ŁadunekelektrycznyisiłyelektrostatyczneCoulomba .....83
4.3.Przenikalnośćelektryczna
4.4.Poleelektryczne ...........................89
4.5.Natężeniepolaelektrycznego ...................90
4.6.Potencjałpolaelektrostatycznegoinapięcieelektryczne
4.7.Wytrzymałośćelektryczna
4.8. Dielektrykiwpoluelektrycznym,polaryzacjadielektryków,indukcjaelektryczna .........................117
4.9.Strumieńindukcjielektrycznej,prawoGaussa ..........124
4.10.Pojemnośćelektryczna
4.11.Kondensatory ............................132
4.12.Energiapolaelektrycznego
4.13. Przewodnikiwpoluelektrostatycznymizjawiskoindukcjielektrostatycznej ............................150
4.14.Podsumowanierozdziału ......................151
5.Prądelektryczny153
5.1.Naturaprąduelektrycznego ....................153
5.2.Natężenieigęstośćprąduelektrycznego
5.3.Opórdlaprąduelektrycznego ...................167
5.4.Podsumowanierozdziału ......................170
6.Elektromagnetyzm171
6.1.Zjawiskamagnetyczneipolemagnetyczne ............171
6.2.Indukcjamagnetyczna,siłaLorentzaisiłaelektrodynamiczna.176
6.3.PrawoBiota-Savarta-Laplace’a ..................184
6.4.Przenikalnośćmagnetyczna ....................187
6.5.Natężeniepolamagnetycznego ..................195
6.6.PrawoAmpère’a ..........................200
6.7.Strumieńindukcjimagnetycznej... ...............209
6.8.Ujęcieobwodowezjawiskmagnetycznych .............211
6.9.Indukcjaelektromagnetyczna ...................235
6.9.1. PrawoFaradaya,prawoLenzaiprawoindukcjielektromagnetycznej ........................235
6.9.2. Indukcjaelektromagnetycznawprostoliniowymprzewodniku .............................242
6.9.3. Prądnicajakoprzykładpraktycznegozastosowaniaindukcjielektromagnetycznej.. .................245
6.9.4.Prądywirowe ........................252
6.9.5.Indukcyjnośćwłasna(zjawiskosamoindukcji)iwzajemna261
6.9.6. Zjawiskonaskórkowości(wypieraniaprądu)wprzewodniku 290
6.9.7.Energiapolamagnetycznegocewkiindukcyjnej .....293
6.10.Podsumowanierozdziału
Pamiętaj13:Cotosąpochodnewtórnejednostkimiar?
Pochodnewtórne(krotne)jednostkimiarsąwielokrotnościąlubpodwielokrotnością(ułamkiemdziesiętnym)jednostekpodstawowychlub pochodnychgłównych.
Tab.2.2:Przedrostkidotworzenianazwjednostekwtórnych
WartośćNazwaprzedrostka,symbolZnaczenie
1018 eksa,Ełacińskieeks–nazewnątrz
1015 peta,Płacińskiepeto–dążyćdo...
1012 tera,Tgreckieteras–sięgającenieba
109 giga,Ggreckiegigas–olbrzymi
106 mega,Mgreckiemegas–wielki
103 kilo,kgreckiechilios–tysiąc
102 hekto,hgreckiehekato–sto
101 deka,dagreckiedekas–dziesięć
10 1 decy,dłacińskiedecem–dziesięć
10 2 centy,cłacińskiecentum–sto
10 3 mili,młacińskiemille–tysiąc
10 6 mikro, μ greckiemikros–mały
10 9 nano,nwłoskienano–karzełek
10 12 piko,pwłoskiepiccolo–maleńki
10 15 femto,fszwedzkiefemton–piętnaście
10 18 atto,aszwedzkieatton–osiemnaście
Nazwaprzedrostkalubjegosymbolniemożewystępowaćbezpodania jednostkigłównej.Wartośćodpowiadającadanemuprzedrostkowiniezmienia liczbycyfrznaczącychwartościliczbowej,czyliliczbymianowanej.Wartości podanewpierwszejkolumnietabeli2.2sąelementemwłaściwymdlajednostki miary,aniedlasamejwartościliczbowejwynikupomiarulubobliczeń.Zatem liczbamianowana0,917Ajesttożsamazliczbą917mA(wpierwszejidrugiejsą trzytakiesamecyfryznaczące),liczbamianowana1000Vjesttożsamazliczbą 1,000kV(wpierwszejidrugiejsączterytakiesamecyfryznaczące),aleliczby mianowanej12kΩ niemożnazapisaćwpostaci12000 Ω (wpierwszymzapisie sądwiecyfryznaczące,wdrugimpięć)alboliczbymianowanej1200 Ω nie możnazapisaćwpostaci1,2kΩ (wpierwszymzapisiesączterycyfryznaczące, wdrugimtylkodwie).
Rys.3.11:Wyodrębnionagałąźwobwodzieelektrycznym
Rys.3.12:Sposóbdołączeniaamperomierzadopomiarunatężeniaprąduwdanej gałęziobwoduelektrycznego
iprzyłączeniaodpowiednichkońcówekprzewodówpomiarowychdozacisków amperomierza.Ztegowynika,żeprzedwykonaniemtychczynnościkonieczne jestwyłączeniewszystkichźródełzasilających(napięciaiprądu)występujących wtymobwodzie.Podołączeniuamperomierzadoobwodu,cewkapomiarowa miernikajestpołączonaszeregowozrezystorem(rezystancja Rx )występującymwgałęzi,wktórejdokonywanyjestpomiarnatężeniaprądu.Zatempo dołączeniuamperomierzadoobwoduelektrycznegorezystancjawtejgałęzi zwiększasięorezystancję RA .Żebywjaknajmniejszymstopniuoddziaływać naobwódelektryczny,wktórymdokonywanyjestpomiar,pożądanejestaby rezystancjawewnętrznaamperomierzabyłajaknajmniejsza(wamperomierzu idealnymprzyjmujesię,że RA =0).
