Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Электротехника с основами электроники

Покупка
Основная коллекция
ПООП
Артикул: 103150.20.01
Доступ онлайн
от 540 ₽
В корзину
В учебном пособии излагаются основы расчета электрических цепей постоянного и переменного токов, дается описание электрических машин, электронных приборов, ЭВМ и т.д. Приведены новые материалы по интегральным микросхемам, микропроцессорам и микроЭВМ. Для студентов неэлектротехнических специальностей средних специальных учебных заведений.
8
178
311
311
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Славинский, А. К. Электротехника с основами электроники : учебное пособие / А.К. Славинский, И.С. Туревский. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2024. — 448 с. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-8199-0747-4. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2119559 (дата обращения: 28.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

С ОСНОВАМИ 
ЭЛЕКТРОНИКИ

А.К. Славинский, И.С. Туревский

Допущено 

Министерством образования Российской Федерации

в качестве учебного пособия для студентов 

образовательных учреждений 

среднего профессионального образования

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Москва 

ИД «ФОРУМ» — ИНФРА-М

202
УДК  621.38(075.32) 
ББК  32.85я723
 
С47

Славинский А.К.

С47 
 
Электротехника с основами электроники : учебное пособие / 

А.К. Славинский, И.С. Туревский. — Москва : ИД «ФОРУМ» : 
ИНФРА-М, 2024. — 448 с. — (Среднее профессиональное образование).


ISBN 978-5-8199-0747-4 (ИД «ФОРУМ») 
ISBN 978-5-16-013578-6 (ИНФРА-М, print) 
ISBN 978-5-16-106242-5 (ИНФРА-М, online)

В учебном пособии излагаются основы расчета электрических цепей 

постоянного и переменного токов, дается описание электрических машин, 
электронных приборов, ЭВМ и т.д. Приведены новые материалы по интегральным 
микросхемам, микропроцессорам и микроЭВМ.

Для студентов неэлектротехнических специальностей средних спе-

циальных учебных заведений.

УДК 621.38(075.32)

ББК 32.85я723

Р е ц е н з е н т ы:

доктор технических наук, профессор Московского государствен-

ного технического университета (МАМИ) В.И. Ерохов;

кандидат технических наук, доцент, преподаватель высшей кате-

гории Московского государственного техникума технологий и права 
А.И. Ильянков

ISBN 978-5-8199-0747-4 (ИД «ФОРУМ») 
ISBN 978-5-16-013578-6 (ИНФРА-М, print) 
ISBN 978-5-16-106242-5 (ИНФРА-М, online)

© Славинский А.К., 

Туревский И.С., 2016

© ИД «ФОРУМ», 2016
Ââåäåíèå

Ýëåêòðîòåõíèêà — ýòî íàóêà î ïðîöåññàõ, ñâÿçàííûõ ñ ïðàê-
òè÷åñêèì ïðèìåíåíèåì ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ÿâëåíèé.
Òàê æå íàçûâàþò îòðàñëü òåõíèêè, êîòîðàÿ èñïîëüçóåò èõ â ïðî-
ìûøëåííîñòè, ìåäèöèíå, âîåííîì äåëå, òðàíñïîðòå è ñâÿçè.
Íåïðåðûâíîå ðàñøèðåíèå îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ýëåêòðè÷å-
ñêîé ýíåðãèè âëå÷åò çà ñîáîé ãëóáîêîå âíåäðåíèå ýëåêòðîòåõíè-
êè âî âñå îòðàñëè ïðîìûøëåííîñòè, ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà è áûòà,
÷òî òðåáóåò äàëüíåéøåãî ïîäúåìà ýëåêòðîâîîðóæåííîñòè òðóäà,
øèðîêîé àâòîìàòèçàöèè ïðîèçâîäñòâåííûõ ïðîöåññîâ è èñïîëü-
çîâàíèÿ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ.
Ìîæíî âûäåëèòü òðè îñíîâíûõ íàïðàâëåíèÿ ýëåêòðîòåõíè-
êè: 1) ïðåîáðàçîâàíèå ðàçëè÷íûõ âèäîâ ýíåðãèè â ýëåêòðè÷å-
ñêóþ è îáðàòíî; 2) ïðåâðàùåíèå îäíèõ âåùåñòâ ïðèðîäû â äðó-
ãèå; 3) îáðàáîòêà è ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè.
Íàó÷íî-òåõíè÷åñêèé ïðîãðåññ íåâîçìîæåí áåç ýëåêòðèôèêà-
öèè âñåõ îòðàñëåé íàðîäíîãî õîçÿéñòâà. Ïîòðåáíîñòè íàðîäíîãî
õîçÿéñòâà â ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè íåïðåðûâíî ðàñòóò, ÷òî ïðè-
âîäèò ê óâåëè÷åíèþ åå ïðîèçâîäñòâà.
 óñëîâèÿõ íàó÷íî-òåõíè÷åñêîé ðåâîëþöèè îñîáåííî îò÷åò-
ëèâî ïðîÿâèëàñü äèàëåêòè÷åñêàÿ ñâÿçü íàóêè, òåõíèêè è ïðîèç-
âîäñòâà. Íàóêà ñòàëà íåïîñðåäñòâåííîé ïðîèçâîäèòåëüíîé ñèëîé,
à íàó÷íûå äîñòèæåíèÿ îêàçàëèñü â ñóùåñòâåííåéøåé ñòåïåíè çà-
âèñÿùèìè îò óðîâíÿ ðàçâèòèÿ è âîçìîæíîñòåé ñîâðåìåííûõ òåõ-
íîëîãèé.
Ýëåêòðîíèêîé íàçûâàþò îáëàñòü íàóêè, òåõíèêè è ïðîèçâîä-
ñòâà, â êîòîðîé ðàçðàáàòûâàþòñÿ ïðèíöèïû ïðîèçâîäñòâà è ñî-
âåðøåíñòâîâàíèÿ ýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ, ìåòîäû èõ èíæåíåðíî-
ãî ðàñ÷åòà è òåõíîëîãè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ, ñïîñîáû ñîçäàíèÿ
ýëåêòðîííûõ ñèñòåì äëÿ íóæä íàðîäíîãî õîçÿéñòâà.
Øèðîêîå èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû îáóñëîâ-
ëåíî åå áûñòðîäåéñòâèåì, òî÷íîñòüþ, âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíî-
ñòüþ, ìàëûì ïîòðåáëåíèåì ýíåðãèè, ïîñòîÿííî âîçðàñòàþùåé
ýêîíîìè÷íîñòüþ, ÷òî òðåáóåò âûñîêîé ïðîôåññèîíàëüíîé ïîä-
ãîòîâêè ñïåöèàëèñòîâ, ïîäðàçóìåâàþùåé ñâîáîäíîå âëàäåíèå
ñèñòåìîé çíàíèé, óìåíèé è íàâûêîâ â àêòóàëüíûõ äëÿ íèõ îá-
ëàñòÿõ ýëåêòðîòåõíèêè.

Òàáëèöà 0.1. Îñíîâíûå è ïðîèçâîäíûå åäèíèöû ìåæäóíàðîäíîé ñèñòåìû
åäèíèö ÑÈ, èñïîëüçîâàííûå â êíèãå

Ôèçè÷åñêàÿ âåëè÷èíà
Íàèìåíîâàíèå åäèíèöû
Îáîçíà÷åíèå

Äëèíà
ìåòð
ì

Ìàññà
êèëîãðàìì
êã

Âðåìÿ
ñåêóíäà
ñ

Ñèëà ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà
àìïåð
À

Ïëîñêèé óãîë
ðàäèàí
ðàä

Ïëîùàäü
êâàäðàòíûé ìåòð
ì2

Îáúåì, âìåñòèìîñòü
êóáè÷åñêèé ìåòð
ì3

Ñêîðîñòü (ëèíåéíàÿ)
ìåòð â ñåêóíäó
ì/ñ

Óñêîðåíèå
ìåòð íà ñåêóíäó â êâàäðàòå
ì/ñ2

Óãëîâàÿ ñêîðîñòü
ðàäèàí â ñåêóíäó
ðàä/ñ

×àñòîòà ïåðèîäè÷åñêîãî ïðîöåñ-
ñà, ÷àñòîòà êîëåáàíèé
ãåðö
Ãö

×àñòîòà âðàùåíèÿ*
ñåêóíäà â ìèíóñ ïåðâîé
ñòåïåíè
ñ1

Ïëîòíîñòü
êèëîãðàìì íà êóáè÷åñêèé ìåòð
êã/ì3

Ìîìåíò èíåðöèè
êèëîãðàìì-ìåòð â êâàäðàòå
êã ì2

Ñèëà, ñèëà òÿæåñòè (âåñ)
íüþòîí
Í

Ìîìåíò ñèëû, ìîìåíò ïàðû ñèë
íüþòîí-ìåòð
Í ì

Äàâëåíèå, íîðìàëüíîå íàïðÿæå-
íèå
ïàñêàëü
Ïà

Ðàáîòà, ýíåðãèÿ
äæîóëü
Äæ

Ìîùíîñòü
âàòò
Âò

Òåìïåðàòóðà ïî Öåëüñèþ
ãðàäóñ Öåëüñèÿ
C

Òåïëîòà, êîëè÷åñòâî òåïëîòû
äæîóëü
Äæ

Êîëè÷åñòâî ýëåêòðè÷åñòâà (ýëåê-
òðè÷åñêèé çàðÿä)
êóëîí
Êë

4
Ââåäåíèå
Ôèçè÷åñêàÿ âåëè÷èíà
Íàèìåíîâàíèå åäèíèöû
Îáîçíà÷åíèå

Íàïðÿæåííîñòü ýëåêòðè÷åñêîãî
ïîëÿ
âîëüò íà ìåòð
Â/ì

Ýëåêòðè÷åñêîå íàïðÿæåíèå,
ýëåêòðè÷åñêèé ïîòåíöèàë, ýëåê-
òðîäâèæóùàÿ ñèëà
âîëüò
Â

Ýëåêòðè÷åñêàÿ åìêîñòü
ôàðàäà
Ô

Ïëîòíîñòü ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà
àìïåð íà êâàäðàòíûé ìåòð
À/ì2

Ëèíåéíàÿ ïëîòíîñòü ýëåêòðè÷å-
ñêîãî òîêà
àìïåð íà ìåòð
À/ì

Íàïðÿæåííîñòü ìàãíèòíîãî ïîëÿ àìïåð íà ìåòð
À/ì

Ìàãíèòîäâèæóùàÿ ñèëà, ðàç-
íîñòü ìàãíèòíûõ ïîòåíöèàëîâ
àìïåð
À

Ìàãíèòíàÿ èíäóêöèÿ
òåñëà
Òë

Ìàãíèòíûé ïîòîê
âåáåð
Âá

Èíäóêòèâíîñòü, âçàèìíàÿ èíäóê-
òèâíîñòü
ãåíðè
Ãí

Àáñîëþòíàÿ ìàãíèòíàÿ ïðîíè-
öàåìîñòü
ãåíðè íà ìåòð
Ãí/ì

Íàìàãíè÷åííîñòü (èíòåíñèâ-
íîñòü íàìàãíè÷èâàíèÿ)
àìïåð íà ìåòð
À/ì

Ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå
(àêòèâíîå, ðåàêòèâíîå, ïîëíîå)
îì
Îì

Ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîâîäèìîñòü
(àêòèâíàÿ, ðåàêòèâíàÿ, ïîëíàÿ)
ñèìåíñ
Ñì

Óäåëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðî-
òèâëåíèå
îì-ìåòð
Îì ì

Óäåëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîâî-
äèìîñòü
ñèìåíñ íà ìåòð
Ñì/ì

Ìàãíèòíîå ñîïðîòèâëåíèå
ãåíðè â ìèíóñ ïåðâîé ñòåïåíè
Ãí1

Ìàãíèòíàÿ ïðîâîäèìîñòü
ãåíðè
Ãí

Ìîùíîñòü àêòèâíàÿ
âàòò
Âò

Ýëåêòðîìàãíèòíàÿ ýíåðãèÿ
äæîóëü
Äæ

*  òåõíè÷åñêèõ äîêóìåíòàõ, êàòàëîãàõ è çàâîäñêîé ïðàêòèêå ÷àñòîòó âðàùå-
íèÿ ïðèíÿòî èçìåðÿòü â åäèíèöàõ «îáîðîòû â ìèíóòó», îáîçíà÷åíèå îá/ìèí èëè
ìèí1; 1 îá/ìèí 60 ñ1.

Ââåäåíèå
5

Îêîí÷àíèå òàáë. 0.1
Òàáëèöà 0.2. Åäèíèöû, äîïóñêàåìûå ê ïðèìåíåíèþ íàðàâíå ñ åäèíèöàìè ÑÈ

Âåëè÷èíà
Íàèìåíîâàíèå
åäèíèöû
Îáîçíà÷åíèå
åäèíèöû
Ñîîòíîøåíèå
ñ åäèíèöåé ÑÈ

Ìàññà
òîííà
ò
103 êã

Âðåìÿ

ìèíóòà
ìèí
60 ñ

÷àñ
÷
3600 ñ

ñóòêè
ñóò
86 400 ñ

Ïëîñêèé óãîë

ãðàäóñ
.../180 ðàä 1,745329 102 ðàä

ìèíóòà
.../10800 ðàä 2,908882 10 4 ðàä

ñåêóíäà
.../648 000 ðàä 4,848137 106 ðàä

Îáúåì, âìåñòèìîñòü
ëèòð
ë
103 ì3

Ìåõàíè÷åñêîå íàïðÿ-
æåíèå
íüþòîí íà êâàäðàò-
íûé ìèëëèìåòð
Í/ìì2
1 ÌÏà

Ïîëíàÿ ìîùíîñòü
âîëüò-àìïåð
 —

Ðåàêòèâíàÿ ìîùíîñòü
âàð
âàð
—

Òàáëèöà 0.3. Óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ ýëåìåíòîâ è óñòðîéñòâ íà ýëåêòðè÷åñêèõ
ñõåìàõ

Íàèìåíîâàíèå
Îáîçíà÷åíèå

Ýëåêòðè÷åñêèå ìàøèíû:
à — ãåíåðàòîð ïåðåìåííîãî õîäà;
á — äâèãàòåëü ïåðåìåííîãî õîäà;
â — òðåõôçíûé àñèíõðîííûé äâèãàòåëü ñ
êîðîòêîçàìêíóòûì ðîòîðîì;
ã — äâèãàòåëü ïîñòîÿííîãî òîêà íåçàâèñè-
ìîñãî âîçáóæäåíèÿ;
ä — òî æå, ïîñëåäîâàòåëüíîãî âîçáóæäåíèÿ;
å — òî æå, ïàðàëëåëüíîãî âîçáóæäåíèÿ;

æ — òî æå, ñìåøàííîãî âîçáóæäåíèÿ;

ç — òî æå, ñ äâóìÿ ïîñëåäîâàòåëüíûìè îá-
ìîòêàìè âîçáóæäåíèÿ (ðåâåðñèâíûé äâèãà-
òåëü

6
Ââåäåíèå
Íàèìåíîâàíèå
Îáîçíà÷åíèå

Òðàíñôîðìàòîðû:

à — òðàíñôîðìàòîð;

á — àâòîòðàíñôîðìàòîð;

â — ðåàêòîð;

ã, ä — òðåõôàçíûé òðàíñôîðìàòîð, ñîåäè-
íåíèå îáìîòîê çâåçäà — çâåçäà ñ íåéòðàëü-
íûì ïðîâîäîì;

å, æ — òðåõôàçíûé òðàíñôîðìàòîð, ñîåäè-
íåíèå îáìîòîê çâåçäà — çâåçäà ñ íåéòðàëü-
íûì ïðîâîäîì — òðåóãîëüíèê

Âûêëþ÷àòåëè:

à — îäíîïîëþñíûé âûêëþ÷àòåëü;

á — îäíîïîëþñíûé ðàçúåäèíèòåëü;

â — òðåõïîëþñíûé ðàçúåäèíèòåëü;

ã, ä — òðåõïîëþñíûé âûêëþ÷àòåëü àâòîìà-
òè÷åñêèé;

å — ïóòåâîé îäíîïîëþñíûé âûêëþ÷àòåëü;

æ — êíîïêà çàìûêàþùàÿ ñ ñàìîâîçâðàòîì;

ç — êíîïêà ðàçìûêàþùàÿ ñ ñàìîâîçâðàòîì;

è — êíîïêà çàìûêàþùàÿ áåç ñàìîâîçâðàòà;

ê — êíîïêà ðàçìûêàþùàÿ áåç ñàìîâîçâðàòà

Êàòóøêè ýëåêòðîìåõàíè÷åñêèõ óñòðîéñòâ
(ðåëå, êîíòàêòîðû è ò. ï.)

à — îáùåå îáîçíà÷åíèå;

á — êàòóøêà ñ îäíîé îáìîòêîé

Êîíäåíñàòîðû:

à — ïîñòîÿííûé;

á — ïåðåìåííûé;

â — ïîäñòðîå÷íûé;

ã — ýëåêòðîëèòè÷åñêèé

Ââåäåíèå
7

Îêîí÷àíèå òàáë. 0.3
Ðàçäåë I
ÝËÅÊÒÐÎÒÅÕÍÈÊÀ

Ãëàâà 1
ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÎÅ ÏÎËÅ

Âî âñÿêîì òåëå ñîäåðæàòñÿ ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû, íåêîòî-
ðûå èç êîòîðûõ îáëàäàþò ýëåêòðè÷åñêèìè çàðÿäàìè. Ïðèñóòñò-
âèåì â òåëå çàðÿæåííûõ ÷àñòèö è îáúÿñíÿþòñÿ ýëåêòðè÷åñêèå
ñâîéñòâà òåë. Òàêèå ÷àñòèöû, êàê ýëåêòðîí, ïðîòîí, ïîçèòðîí è
àíòèïîçèòðîí, èìåþò ðàâíûå ïî àáñîëþòíîìó çíà÷åíèþ çàðÿ-
äû, ïðè ýòîì çàðÿä ýëåêòðîíà îòðèöàòåëåí, à çàðÿä ïðîòîíà ïî-
ëîæèòåëåí.
Âñÿêàÿ ñîâîêóïíîñòü ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ îáëàäàåò ýëåê-
òðè÷åñêèì ïîëåì è ñîâìåñòíî ñ íèì îáðàçóåò åäèíóþ ìàòåðèàëü-
íóþ ñèñòåìó.
Óêàçàííûå ÷àñòèöû âìåñòå ñ íåéòðîíàìè âõîäÿò â ñîñòàâ
àòîìîâ âåùåñòâà, îäíàêî îíè ìîãóò íàõîäèòüñÿ è â ñâîáîäíîì
ñîñòîÿíèè.
Òåëà ñ îäíîèìåííûìè çàðÿäàìè îòòàëêèâàþòñÿ, òåëà ñ ðàçíî-
èìåííûìè çàðÿäàìè ïðèòÿãèâàþòñÿ! Ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííûå
òåëà íåðàçðûâíî ñâÿçàíû ñ îêðóæàþùèìè èõ ýëåêòðè÷åñêèìè
ïîëÿìè, ÷åðåç êîòîðûå è îñóùåñòâëÿåòñÿ âçàèìîäåéñòâèå ýëåê-
òðè÷åñêè çàðÿæåííûõ òåë.
Òàêèì îáðàçîì, ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå — îäíà èç äâóõ ñòîðîí
ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ, õàðàêòåðèçóþùàÿñÿ âîçäåéñòâèåì íà
ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííóþ ÷àñòèöó ñ ñèëîé, ïðîïîðöèîíàëüíîé
çàðÿäó ÷àñòèöû è íå çàâèñÿùåé îò åå ñêîðîñòè.
Ñëåäîâàòåëüíî, âñÿêîå èçìåíåíèå âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ
ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ â äàííîé ñèñòåìå, ðàâíî êàê è èçìåíåíèå
âåëè÷èí ýòèõ çàðÿäîâ âî âðåìåíè, íåèçáåæíî ñâÿçàíî ñ èçìåíå-
íèåì èõ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ.
Ðàññìîòðèì ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå óåäèíåííîãî íåïîäâèæíîãî
òî÷å÷íîãî çàðÿæåííîãî òåëà ñ çàðÿäîì Q (ðèñ. 1.1, à), ðàñïîëî-
æåííîãî â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè. Ïîìåñòèì â òî÷êó À ýòîé
ïëîñêîñòè ïðîáíîå çàðÿæåííîå òåëî ñ çàðÿäîì q. Òàê êàê îáà
òåëà çàðÿæåíû ïîëîæèòåëüíî, òî ñèëà îòòàëêèâàíèÿ äåéñòâóåò ïî
ëèíèè öåíòðîâ ýòèõ çàðÿäîâ; q áóäåò ïåðåìåùàòüñÿ â ðàäèàëüíîì
íàïðàâëåíèè. Ïîìåùàÿ q â äðóãèå òî÷êè âîêðóã Q, ïîëó÷èì êàð-
òèíó, êîòîðàÿ óñëîâíî èçîáðàæàåò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ñ ïîìî-
ùüþ ëèíèé, íàçûâàåìûõ ñèëîâûìè (ðèñ. 1.1, á). Ñèëîâûå ëèíèè
óåäèíåííîãî òî÷å÷íîãî çàðÿäà ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ïðÿìûå, èñ-
õîäÿùèå îò ýòîãî òåëà.

1.1. Îñíîâíûå ñâîéñòâà è õàðàêòåðèñòèêè
ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ

Ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå — ýòî òàêîé âèä ìàòåðèè, ÷åðåç êîòîðóþ
îñóùåñòâëÿåòñÿ ôèçè÷åñêèé ïðîöåññ âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðè÷å-
ñêèõ çàðÿäîâ — âçàèìíîå ïðèòÿæåíèå ðàçíîèìåííûõ ýëåêòðè÷å-
ñêèõ çàðÿäîâ è îòòàëêèâàíèå îäíîèìåííûõ.
Åñëè âçàèìîäåéñòâèå ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ
÷åðåç èõ ñîáñòâåííûå ýëåêòðè÷åñêèå ïîëÿ, çíà÷èò ïîëå äåéñòâóåò
íåïîñðåäñòâåííî íà ýòè çàðÿäû.
 ïðèðîäå èìååòñÿ áåñêîíå÷íîå ìíîãîîáðàçèå ýëåêòðè÷åñêèõ
ïîëåé, îòëè÷àþùèõñÿ äðóã îò äðóãà ïî êîíôèãóðàöèè, ñèëå,
ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè, çàïàñåííîé â íèõ, è ò. ä.

Ãëàâà 1. Ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå
9

Ðèñ. 1.1. Ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå óåäèíåííîãî çàðÿæåííîãî òåëà
Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé îáû÷íî ïðèìåíÿþò
ïðîáíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä q, ò. å. ïîëîæèòåëüíûé åäèíè÷-
íûé çàðÿä, íàñòîëüêî ìàëûé ïî âåëè÷èíå, ÷òî åãî ïðèñóòñòâèå â
èññëåäóåìîì ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå ïðàêòè÷åñêè íå âëèÿåò íè íà
ñèëó, íè íà ýíåðãèþ, íè íà êîíôèãóðàöèþ ýòîãî ïîëÿ.
Åñëè ïðîáíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä âíåñòè â ýëåêòðè÷åñêîå
ïîëå, òî íà íåãî áóäåò äåéñòâîâàòü ñèëà ïîëÿ, èëè, èíà÷å ãîâîðÿ,
ýëåêòðè÷åñêàÿ ñèëà, ñòðåìÿùàÿñÿ ïåðåìåùàòü åãî â ñòðîãî îïðå-
äåëåííîì íàïðàâëåíèè.
Òðàåêòîðèÿ, êîòîðóþ îïèøåò ïðîáíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä
ïðè ñâîåì ïåðåìåùåíèè ïîä äåéñòâèåì ñèë ïîëÿ, íàçûâàåòñÿ
ýëåêòðè÷åñêîé ñèëîâîé ëèíèåé (ðèñ. 1.2, à).

Íàïðàâëåíèå ýëåêòðè÷åñêîé ñèëîâîé ëèíèè ñîâïàäàåò ñ íà-
ïðàâëåíèåì äâèæåíèÿ âäîëü íåå ïðîáíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà.
Ñëåäîâàòåëüíî, ýëåêòðè÷åñêàÿ ñèëîâàÿ ëèíèÿ — ýòî ãåîìåò-
ðè÷åñêàÿ ëèíèÿ, â ëþáîé òî÷êå êîòîðîé ñèëà ïîëÿ Fý (ýëåêòðè÷å-
ñêàÿ ñèëà), äåéñòâóþùàÿ íà ïðîáíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, ñîâ-
ïàäàåò ñ íàïðàâëåíèåì êàñàòåëüíîé ê ýòîé ëèíèè (ðèñ. 1.2, à).
Ýëåêòðè÷åñêèå ñèëîâûå ëèíèè íà÷èíàþòñÿ íà ïîëîæèòåëü-
íûõ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäàõ è îêàí÷èâàþòñÿ íà îòðèöàòåëüíûõ.
Ýòî ïîíÿòíî, òàê êàê ïðîáíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä ïîä äåéñò-
âèåì ïîëÿ âñÿêèé ðàç áóäåò ïåðåìåùàòüñÿ îò ïîëîæèòåëüíîãî çà-
ðÿäà ê îòðèöàòåëüíîìó.
Íà ðèñ. 1.2, á èçîáðàæåíû ñèëîâûå ëèíèè ýëåêòðè÷åñêîãî
ïîëÿ ñèñòåìû äâóõ ðàçíîèìåííûõ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ.
Çäåñü ìû âèäèì, ÷òî ýëåêòðè÷åñêèå ñèëîâûå ëèíèè èìåþò
íàïðàâëåíèå îò ïîëîæèòåëüíîãî çàðÿäà ê îòðèöàòåëüíîìó, ÷òî è
îòìå÷åíî íà ýòèõ ëèíèÿõ óñëîâíûìè ñòðåëêàìè.

10
Ðàçäåë I. Ýëåêòðîòåõíèêà

Ðèñ. 1.2. Ñèëîâûå ëèíèè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ: à — èçîáðàæåíèå ýëåêòðè÷åñêîé
ñèëîâîé ëèíèè; á — ñèëîâûå ëèíèè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ
Доступ онлайн
от 540 ₽
В корзину