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.
5 )
je dále zřejmé, napětí mezi dvěma body nebo ekvipotenciálními plochami lze vyjádřit také
jako rozdíl potenciálů
2112 −=u 1. Pro získání názorné představy rozložení pole spojujeme body stejného
potenciálu tzv.7 )
a měříme faradech [F]. vztahů 1.3 zvolena rovina souměrnosti stejně velikých
korespondujících nábojů. 1.5 )
kde dolní integrační mez označuje bod nulového potenciálu.3 naznačeny plnými čarami. čítací šipku napětí, která vlastně určuje
směr postupu integrace bodu bodu Změna směru čítací šipky vyznačuje záměnou
pořadí číslic indexu napětí, rovnice 1.4 1. Potom
siločáry popisující pole vycházejí ekvipotenciálních ploch kolmo. 1.
Potenciál bodu poli úměrný práci, kterou musíme vynaložit, abychom dopravili
kladný zkušební náboj daného místa místa, jehož potenciál pokládáme nulový.7 jako podíl náboje napětí mezi elektrodami Velikost kapacity
závisí geometrických rozměrech elektrod materiálových vlastnostech prostředí mezi nimi
a obecně stanovuje řešením příslušného elektrického pole. Taková
konfigurace nazývá kondenzátor (kapacitor). Obecně lze hladinu nulového potenciálu
volit libovolně, např.5. pro deskový
kondenzátor plochou elektrod vzdáleností mezi nimi viz Obr. 1.3 pak vyplývá 2112 viz Obr.3 1. Častější případ, kdy použijeme dvou elektrod, nichž
jednu nabijeme nábojem druhou nábojem –Q, jak tomu např. Tak např. případě elektrostatického pole vytvořeného
izolovaným nábojem bod nulového potenciálu považuje korespondující náboj umístěný
v nekonečnu. 1. praxi bod nulového potenciálu (tzv. ekvipotenciálních ploch, Obr. Značí
se řeckým písmenem měří opět voltech [V].Elektrotechnika 1
Pro vyznačení smyslu napětí používáme tzv. referenční bod) uvažuje
obvykle povrchu Země, konkrétního elektrického zařízení pak povrch kovové
skříně, které zařízení instalováno. 1. Obr. Obr. Podle definice lze tedy
potenciály bodů vyjádřit jako
∫∫ ⋅−=⋅−=
1
0
1
0
1
1
sdEsdF
q
rrrr
ϕ 1. Kapacita kondenzátoru opět
definována dle 1.5: Čítací šipky napětí
Pokud napětí funkcí času, která nabývá kladných záporných hodnot, skutečný smysl
totožný smyslem vyznačeným tom časovém úseku, kdy funkce u(t) nabývá kladných
hodnot. 1.
Obr.6 )
Jestliže elektrodu umístěnou izolovaně nevodivém prostředí nabijeme nábojem Q,
povrch elektrody ekvipotenciální plochou napětí ϕ=u Definujeme kapacitu
elektrody jako
u
Q
C 1.4.4, kapacita rovna
1 2
12u 21u
.4 )
∫∫ ⋅−=⋅−=
2
0
2
0
2
1
sdEsdF
q
rrrr
ϕ 1
