Předložený studijní materiál slouží jako základní studijní materiál pro distanční formustudia předmětu Elektrotechnika 1. Spolu s dalšími základními předměty jako Matematika 1,Fyzika 1 a Počítače a programování 1 vytváří nezbytně nutné teoretické základy společné provšechny elektrotechnické obory, které jsou potřebné k dalšímu studiu předmětů specializacíve vyšších ročnících studia.
1.3: Elektrostatické pole dvou kulových nábojů
Elektrostatické pole podle Obr. Abychom tomu vyhnuli, vhodné vycházet
z veličiny integrální, totiž práce vektoru určité dráze.3 pole tzv.Elektrotechnika 11
F
r
E
r
1
2
ds
0>ϕ 0<ϕ
αsd
r E
r
0=ϕ
Intenzita tedy vektor mající směr síly F
r
a její velikost již velikosti nezávisí, jak je
opět zřejmé Obr.3 jednoduchý výraz lEu .
Obr.3.3.
Uvážíme-li homogenní elektrické pole podle Obr. 1. 1. Jak známo fyziky, skalární součin vektorů lze vyjádřit jako
součin jejich velikostí kosinu úhlu mezi nimi, tedy αcos. Příkladem elektrostatického pole homogenního pole
mezi dvěma dlouhými rovnoběžnými deskami podle Obr.4. 1. Pro popis pole určitém objemu
tak můžeme zavést skalární veličiny, jako elektrické napětí potenciál..12 kde vzdálenost bodů a
2. obecném případě
napětí 12u závisí nejen poloze bodů ale také integrační dráze, poli potenciálním
(jakým pole elektrostatické) však integrační dráze nezávislé. 1. Napětí mezi
dvěma body rovno poměru práce [J] vykonané silami elektrického pole velikosti
přemístěného kladného náboje q
∫∫ ⋅=⋅==
2
1
2
1
12
12
1
sdEsdF
qq
A
u
rrrr
. Odtud také ihned zřejmá jednotka intenzity elektrického pole [Vm-1
]. 1. 1.
EqF
rr
=1 2
konstE =
r
l
. 1.4: Elektrostatické pole mezi dvěma deskami
Vektory pole jsou místní (lokální) veličiny, kdy pro popis účinků pole určitém objemu
bylo třeba vyšetřit jejich prostorové rozložení. nehomogenní, neboť vektory E
r
mají
v každém bodě jiný směr velikost.dsEsdE =⋅
rr
, viz Obr.3 )
Jednotkou napětí volt [V].4, zvolíme-li integrační dráhu
siločáru, obdržíme vztahu 1.
Obr. Jednotkou intenzity elektrického pole [Vm-1
]
