Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
Potom proud: =
dt
dl
Sen
dt
eVnd
dt
dQ
)(
= neSv (2. Takovéto
materiály mají velmi dobrou tepelnou vodivost. Vzhledem obrovskému počtu částic
pouţíváme při rozboru mikroskopických dějů metod kinematické teorie plynů. Mluvíme také např.4)
v =
Sen
i
a nev
S
i
J (2. u
mědi 8,51022
vodivostních elektronů 3
.10-5
cm/s.2. Účinkem elektrického pole
se superponuje chaotický pohyb elektronů usměrněná sloţka rychlosti, jejíţ vektor případě
elektronů orientován proti vektoru intenzity el. Kovová vazba charakteristická pro látky, jejichţ atomy mají malý počet valenčních
elektronů vzhledem počtu vazebních orbitů, jako jsou např. Podrobný rozbor této problematiky není
předmětem tohoto kurzu. Tyto elektro-
ny jsou kovů jen velmi slabě vázány vnější obalové sféře atomů, tvořících mříţku kovu mohou
se poměrně volně pohybovat mezi pevně zabudovanými zbytkovými ionty.10-19
C, Sdl vyšetřovaný objem. časově neproměnných stavech pak hovoříme jen proudu vedeném (jiné
názvy kondukční, transportní) zabýváme jím vodičů. Směr
intenzity el.
. Byla tom konečně jiţ řeč objasnění znaménka vztahu
E -grad . proud přepočítaný pruh jednotkové šířky l, tedy proud tekoucí plochou =
lh, přičemţ praxi jedná proud tekoucí tenkou vrstvou vinutí nebo tenkou deskou.
Valenční elektrony jsou jádru vázány slabě při jejich vzájemnému přiblíţení dojde jejich
uvolnění. Pro tento konvenční směr el.
Na závěr této podkapitoly objasněme termín plošný proud, který bude pouţíván dalších
výkladech. Elektrony sice pohybují záporné
elektrody kladné, (tj.
proudu jsou formulovány všechny zákony pravidla celé dosavadní literatuře, takţe dnes tento
historický "omyl" respektován. O
jeho vyuţití bude hovořeno více souvislosti rozborem poměrů rozhraní dvou prostředí. pole byl také označován kladného náboje zápornému. ţelezo, měď, zlato, stříbro sodík. potom pohybují volně, avšak chaoticky meziatomovém prostoru mezi atomy
tvořícími krystalovou mříţku. třeba objasnit, proč intenzita uvaţována proti
skutečnému směru pohybu elektronů (skutečnému proudu).
Tekuté kovy jsou sice kapalinami, ale hlediska elektrotechniky jejich chování podstatě neliší od
pevných kovů.
Pohyb nosičů náboje látce velmi sloţitý. Působením vnějšího elektrického pole látku, dojde usměrněnému
pohybu volných elektronů, jehoţ důsledkem pro elektrické obvody výborná vodivost. chaotickému tepelnému pohybu elektrickém poli
superponuje postupný pohyb (drift). mechanických vlastností jsou kovovou vazbou
určovány především plasticita, tvárnost houţevnatost. Při proudu přes
průřez cm2
je mědi 7,3. velkých proudů tato driftová rychlost
poměrně malá, coţ souvisí obrovským počtem vodivostních elektronů objemové jednotce. o
"elektronovém plynu", tvořeném neuspořádaně pohybujícími vodivostními elektrony. Natáčení elementárních dipólů izolantech při časové změně se
jeví jako posuvný proud.
Elektromagnetické jevy polovodičích jsou popsány níţe jen rozsahu nezbytně nutném pro
pochopení základů stacionárních jevů různých prostředích.ve směru přírůstku, tedy gradientu, potenciálu), jak ukazuje obr.7, ale v
počátcích historie nauky elektřině, kdy ještě nebyla známa struktura hmoty, byl referenční bod
zvolen kladný náboj směr elektrického proudu povaţoval směr pohybu kladného náboje. Např. pole.Vliv prostředí elektromagnetické pole
54
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
100
101
m]
Supravodi
če
vodiče
Elektrolyty
IzolantyPolovodiče
Pro materiály pouţívané elektrotechnice elektrických magnetických obvodech význam jen
vazba kovová.5)
kde náboj elektronu 1,602
