Leis básicas da engenharia elétrica
A LEI DE OHM (em homenagem ao físico alemão G. Ohm (1787-1854)) é uma unidade de resistência elétrica. Notação Ohm. Ohm é a resistência do fio entre cujas extremidades em amperagem 1 A, ocorre uma tensão de 1 V. A equação governante para resistência elétrica é R = U / I.
A lei de Ohm é a lei básica da engenharia elétrica que não pode ser negligenciada ao calcular circuitos elétricos. A relação entre a queda de tensão no condutor, sua resistência e a intensidade da corrente é facilmente lembrada na forma de um triângulo, em cujos vértices estão os símbolos U, I, R.
lei de ohm
A lei mais importante da engenharia elétrica - a lei de Ohm
Lei de Ohm para uma seção de um circuito
Aplicação da lei de Ohm na prática
LEI DE JOUL-LENZ (em homenagem ao físico inglês J.P. Joule e ao físico russo E.H. Lenz) — a lei que caracteriza efeito térmico da corrente elétrica.
De acordo com a lei, a quantidade de calor Q (em joules) liberada em um condutor quando uma corrente elétrica direta passa por ele depende da intensidade da corrente I (em ampères), resistência do fio R (em ohms) e seu tempo de trânsito t (em segundos): Q = I2Rt.
A conversão de energia elétrica em calor é amplamente utilizada em fornos elétricos e vários dispositivos de aquecimento elétrico. O mesmo efeito em máquinas e aparelhos elétricos leva ao desperdício inadvertido de energia (perda de energia e redução de eficiência). O calor que causa o aquecimento desses dispositivos limita sua carga. Em caso de sobrecarga, o aumento da temperatura pode danificar o isolamento ou encurtar a vida útil da unidade.
Como um choque elétrico aquece um fio
Como o aquecimento afeta o valor da resistência
Lei de Kirchhoff (em homenagem ao físico alemão G.R. Kirchhoff (1824-1887)) — duas leis básicas dos circuitos elétricos. A primeira lei estabelece uma relação entre a soma das correntes direcionadas para o nó na junção (positiva) e a soma das correntes direcionadas para fora do nó (negativa).
A soma algébrica das correntes que convergem em cada ponto do ramo do fio (nó) é igual a zero, ou seja, SUMM (In) = 0. Por exemplo, para o nó A, você pode escrever: I1 + I2 = I3 + I4 ou I1 + I2 — I3 — I4 = 0.
nó atual
A segunda lei estabelece uma relação entre a soma das forças eletromotrizes e a soma da queda de tensão nas resistências de circuito fechado de um circuito elétrico. As correntes que coincidem com uma direção de fluxo do loop escolhida arbitrariamente são consideradas positivas e as que não coincidem são consideradas negativas.
Ciclo atual
A soma algébrica dos valores instantâneos de EMF de todas as fontes de tensão em cada circuito do circuito elétrico é igual à soma algébrica dos valores instantâneos da queda de tensão em todas as resistências do mesmo circuito SUMM (En) = SOMA (InRn). Reorganizando SUMM (InRn) no lado esquerdo da equação, obtemos SUMM (En) - SUMM (InRn) = 0. A soma algébrica dos valores das tensões instantâneas em todos os elementos do circuito fechado do circuito elétrico é igual a zero.
LEI PRESENTE COMPLETA uma das leis fundamentais do campo eletromagnético. Ele estabelece a relação entre a força magnética e a quantidade de corrente que passa pela superfície. A corrente total é entendida como a soma algébrica das correntes que penetram na superfície delimitada por um circuito fechado.
A força de magnetização ao longo do loop é igual à corrente total que passa pela superfície delimitada por esse loop. No caso geral, a intensidade do campo em diferentes seções da linha magnética pode ter valores diferentes e, em seguida, a força de magnetização será igual a a soma das forças de magnetização em cada linha.
LENZ DE LENZ — a regra básica que cobre todos os casos de indução eletromagnética e permite determinar a direção do EMF emergente. indução.
De acordo com a lei de Lenz, essa direção é em todos os casos tal que a corrente criada pela fem emergente impede as mudanças que causaram o aparecimento da fem. indução. Esta lei é uma formulação qualitativa lei da conservação da energia aplicada à indução eletromagnética.
A LEI DA INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA, Lei de Faraday — a lei que estabelece a relação entre fenômenos magnéticos e elétricos.A EMF da indução eletromagnética no circuito é numericamente igual e de sinal oposto à taxa de variação do fluxo magnético através da superfície delimitada por este circuito. A magnitude do campo EMF depende da taxa de variação do fluxo magnético.
A lei da indução eletromagnética
LEIS DE FARADAY (em homenagem ao físico inglês M. Faraday (1791-1867)) — as leis básicas da eletrólise.
É estabelecida uma relação entre a quantidade de eletricidade que passa pela solução eletricamente condutora (eletrólito) e a quantidade de substância liberada nos eletrodos.
Quando uma corrente direta I passa pelo eletrólito por segundo, q = It, m = kIt.
Segunda lei de Faraday: os equivalentes eletroquímicos dos elementos são diretamente proporcionais aos seus equivalentes químicos.
DRILL RULE — uma regra que permite determinar a direção do campo magnético, dependendo direções da corrente elétrica… Quando o movimento para a frente do gimbal coincide com o fluxo de corrente, a direção de rotação de sua alça indica a direção das linhas magnéticas. Ou, se a direção de rotação da alça coincidir com a direção da corrente no loop, o movimento de translação do gimbal indica a direção das linhas magnéticas que penetram na superfície delimitada pelo loop.
Como funciona a regra do gimbal na engenharia elétrica
regra do gimlet
REGRA DA MÃO ESQUERDA — uma regra que permite determinar a direção da força eletromagnética. Se a palma da mão esquerda estiver posicionada de forma que o vetor de indução magnética entre nela (os quatro dedos estendidos coincidem com a direção da corrente), o polegar da mão esquerda, dobrado em ângulo reto, indica a direção da a força eletromagnética.
regra da mão esquerda
REGRA DA MÃO DIREITA — uma regra que permite determinar a direção da fem induzida da indução eletromagnética. A palma da mão direita é posicionada de modo que as linhas magnéticas entrem nela. O polegar, dobrado em ângulo reto, está alinhado com a direção de deslocamento do motorista. Os quatro dedos estendidos indicarão a direção da fem induzida.
regra da mão direita