Kaj so daljnovodi električnega polja: lastnosti in njihov prikaz

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Koncept Electric Field Lines je predstavil Michael Faraday, rojen je bil 22. septembra 1791 v Londonu in umrl 25. avgusta 1867 v Hampton Court Palace, Molesey. Na številnih področjih fizike so električna polja pomembna, v elektrotehniki pa se ta polja praktično izkoriščajo. Za privlačnost sile med elektroni in atomskim jedrom so odgovorna električna polja. Moč signala moči signala električnega polja SI je v / m (volt na meter) in glede na časovno spremenljiva magnetna polja ali električni naboji, ustvarijo se električna polja. Obravnavana je kratka razlaga električnih vodov in predstavitev poljskih vodov.

Kaj so linije električnega polja?

Opredelitev: Linija električnega polja je definirana kot območje, v katerem ima električni naboj silo. Nabiti predmeti so lahko pozitivni ali negativni, nasprotni naboji se medsebojno privlačijo in podobni naboji odbijajo. Poljske črte so vizualni prikazi električnega polja, ki ga ustvarja en sam naboj ali skupina nabojev in je okrajšano kot E-polje. To je tridimenzionalni koncept, zato ga v ravnini ni mogoče natančno vizualizirati. Črka E predstavlja vektor električnega polja in je v vsaki točki tangenska na črto polja. Smer teh črt je enaka smeri vektorja električnega polja.




Intenzivnost električnega polja zaradi točkovnega naboja in skupine nabojev

Intenzivnost električnega polja zaradi točkovnih nabojev lahko dobimo z uporabo Coulomovega zakona. Intenzivnost električnega polja zaradi točkovnega naboja je prikazana na spodnji sliki.

Intenzivnost električnega polja zaradi polnjenja do točke

intenzivnost električnega polja zaradi naboja do točke



V skladu s coulombovim zakonom je sila 'F' izražena kot

F = q * q0/ 4Πε0rdvar ̂ ……………………… eq (1)

Intenzivnost električnega polja zaradi točkovnega naboja je izražena kot.


E = F / q0r ̂ ……………………. eq (2)

Nadomestni eq (1) v eq (2) bo dobil izraz intenzivnosti električnega polja skupaj s točkovnim nabojem in preskus obremenitve

E = q * q0/ 4Πε0rdva* 1 / q0 r ̂

E = q / 4Πε0rdvar ̂ ……………… eq (3)

Kjer je r the vektor enote

Enačba (3) je jakost električnega polja zaradi točkovnega naboja skupaj s točkovnim nabojem in preskusnim nabojem. Intenzivnost električnega polja zaradi skupine nabojev je prikazana na spodnji sliki

Intenzivnost električnega polja zaradi zaračunavanja skupin

intenzivnost električnega polja zaradi skupine nabojev

Kjer q 1,kajdva,kaj3,kaj4,kaj5,kaj6.………. kaj n so stroški in r1,rdva,r3,r4,r5,r6.………. rn so razdalje.

Intenzivnost električnega polja zaradi skupine nabojev v točki p je podana z

E = E1.+ Edva+ E3.+ E4.+ ……… + E.n……………………. eq (4)

Kot vemo, da je jakost električnega polja zaradi točkovnega naboja podobno izražena v zgornji enačbi (3)

JE1.= q1./ 4Πε0r1.dvar ̂1.

JEdva= qdva/ 4Πε0rdvadvar ̂dva

JE3.= q3./ 4Πε0r3.dvar ̂3.………… JEn= qn/ 4Πε0rndvar ̂n

Namestnik E1,JEdva,JE3,JE4,……… JEn vrednosti v enačbi (4)

E = q1./ 4Πε0r1.dvar ̂1.+ qdva/ 4Πε0rdvadvar ̂dva+ q3./ 4Πε0r3.dvar ̂3.+ ……… .. + qn/ 4Πε0rndvar ̂n

E = 1 / 4Πε0[kaj1./ r1.dvar ̂1.+ qdva/ rdvadvar ̂dva+ q3./ r3.dvar3.̂ + ……… .. + qn/ rndvar ̂n] …………………………. eq (5)

Enačba (5) je jakost električnega polja zaradi skupine nabojev

Zastopanje terenskih linij

Pri q> 0: Ko je q večji od nič (q> 0), je naboj pozitiven, poljske črte pa radialno navzven. Linije polj za q> 0 so prikazane na spodnji sliki.

Charge-Greater-Than-Zero

linija-električnega polja-za-polnjenje-večja od nič

Za q<0: Ko je q manj kot nič (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.

Za-Q-Manj kot nič

za-q-manj kot nič

Za razliko od polnil ali dipola: Prikaz poljskih linij za drugačne naboje oz dipol je prikazano na spodnji sliki.

električne-poljske-linije-za-drugačne-naboje

električne-poljske-linije-za-drugačne-naboje

Za podobne stroške

Če je | q1 | = | q2 |: Če je polnjenje q1.in qdvaso enaki, nevtralna točka in jakost polja sta za podobne naboje enaka in je v središču q1.in qdvastroški.

naboj-q1-je enak-q2

naboj-q1-je enak-q2

Če je | q1 |> | q2 |: Če je polnjenje q1.je večje od qdva, nevtralna točka ‘p’ se premakne proti naboju qdvamanjše velikosti.

Enotno električno polje: V enotnem električnem polju se poljske črte začnejo od pozitivnega naboja in preidejo v negativni naboj. Linije polja so enako oddaljene, črte pa so vzporedne v enakomernem električnem polju.

enakomerno-električno polje

enakomerno-električno polje

Lastnosti

Lastnosti vodov električnega polja so

  • Poljske črte se začnejo s pozitivnim nabojem in končajo z negativnim nabojem
  • Poljske črte so neprekinjene
  • Poljske črte se nikoli ne sekajo (razlog: če se sekata, bosta na točki dve točki električnega polja, kar ni mogoče)
  • V območju močnega električnega polja so daljnovodi zelo blizu, medtem ko so v območju šibkega električnega polja daleč
  • V območju enakomerne črte električnega polja obstajajo enako oddaljene vzporedne črte
  • Poljske črte so vedno normalne na površino vodnika

Pravila za risanje linij električnega polja

Pravila za risanje poljskih linij so

  • Za določeno skupino točkovnih nabojev poljske črte vedno izvirajo iz pozitivnega naboja in se končajo z negativnim nabojem. V primeru presežka naboja se bodo nekatere vrstice začele ali končale za nedoločen čas.
    Na primer, na zgornji sliki q1.je večje od qdva. Vrstice izvirajo iz qdva, zato napolnite qdvaje pozitiven in v naboju q1.nekatere vrstice prihajajo od neskončno daleč.
  • Število narisanih črt, ki se končajo z negativnim nabojem ali zapustijo pozitiven naboj, je sorazmerno z velikostjo naboja.
    Torej višji naboj bo od njega zapustilo več vrstic, če je pozitiven naboj, ali pa se bo končal, če gre za negativni naboj.
  • Poljske črte se nikoli ne križajo

Pogosta vprašanja

1). Kakšne so vrste električnih polj?

Enotno električno polje in neenotno električno polje sta dve vrsti vodov električnega polja. Polje linije naj bi bilo enakomerno električno polje, kadar je električno polje konstantno, in naj bi bilo neenotno električno polje, kadar je polje v vsaki točki nepravilno.

2). Kako naredite električno polje?

Z mirujočimi naboji nastane električno polje, z gibljivimi naboji pa magnetno polje.

3). Kako nastaja električno polje?

Električno polje tvorijo nabiti delci. V smeri polja pospešujejo pozitivni naboji, v nasprotni smeri polja pa negativno nabiti delci.

4). Kakšna je jakost električnega polja zaradi točkovnih nabojev?

Intenzivnost električnega polja zaradi točkovnega naboja skupaj s točkovnim nabojem in preskusnim nabojem je izražena kot

E = q / 4Πε0rdvar ̂

Kjer je E jakost električnega polja, je r ̂ enotni vektor, q pa naboj.

5). Kako linije električnega polja označujejo jakost polja?

Jakost linij električnega polja je odvisna od naboja vira in električno polje je močno, kadar so polja polja blizu.

V tem članku električno polje Obravnavana je intenzivnost točkovnega naboja in skupine nabojev, predstavitev poljskih linij, lastnosti poljskih linij in pravila za risanje električnih poljskih linij. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je preizkusni in točkovni naboj v električnem polju?