Uvod Predstavitev stik, domača stran predmeta Namen predmeta osnovna načela elektrotehnike za vaše strokovno delo so podprta s teorijo

Uvod

• Predstavitev stik, domača stran predmeta

• Namen predmeta osnovna načela elektrotehnike za vaše strokovno delo so podprta s teorijo

• Literatura primeren učbenik osnov elektrotehnike, zapiski s predavanj, izročki, strokovni članki, medomrežje.

• Obveznost opraviti izpit.

• Teorijo se bomo trudili razumeti.

Sprehod po poglavjih

• Elektrostatika

• Elektrodinamika

• Elementi električnega tokokroga

• Veriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije

• Elektronika v prometu

• Osnovni pojmi regulacije v prometu

Sprehod po poglavjih

• Elektrostatika

• Elektrodinamika

• Elementi električnega tokokroga

• Veriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije

• Elektronika v prometu

• Osnovni pojmi regulacije v prometu

Elektrostatika

• Jantar

• (grško elektron)

Elektrostatika

• Zgodovina začenši z elektronom, William Gilbertov prvi elektroskop, Galvani, galvanski člen naredi Volta, Oersted opazi vpliv el. toka na smer magnetne igle, Ohm je iskal naravo stvari – splošna načela narave, Ampere je bil natančen opazovalec in popisovalec

• Elektriški pojavi - fenomenološka metoda, pogosta v naravoslovju

• Naelektreni mirujoči delci so vzrok elektrostatičnega polja

• Električni naboj (poskus Coulombova tehtnica)

• Charles Augustin de Coulomb 1777, uporabil izraz (formula!) za odbojno silo F med identičnimi in privlačno med različnimi naboji, ki pada pada s kvadratom razdalje

Kaj pomeni sila PADA s kvadratom razdalje?

• Polje: vpliv naboja na okoliški prostor

Primerjava s težnostnim poljem

• Polje: vpliv mase na okoliški prostor

Elektrostatika

• Orbite (http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/orbits.html)

• Prebojna napetost razelektritev v ozračju nosi s seboj posledice?

• Benjamin Franklin 1752 dokazal, da je atmosferska strela enaka iskri, ki nastane med nasprotno naelektrenimi kovinskimi kroglami

• Razelektritev s strelo (influenca, ionizacija, naelektritev oblakov)

Elektrostatika

• Elektrostatično polje, izraženo z E

• Napetost je razlika dveh POTENCIALOV v električnem polju E. Vektor E je usmerjen v smeri delovanja sile. Polje E se vzpostavi že, če je naboj en sam; če sta naboja dva, je le drugače oblikovano. Prebojna napetost.

• Energija Kdaj opravljamo DELO v električnem polju? Le če spreminjamo RADIJ oziroma ODDALJENOST spreminjamo tudi POTENCIALNO energijo.

• Kapacitivnost Koliko naboja shranimo v en element pri določeni napetosti? S čim vplivamo na kapacitivnost? Poskus s kondenzatorjema. Zaradi velike hitrosti IONIZACIJE se mora zrak sunkovito premakniti, slišimo pok.

• Luigi Galvani (Bologna) 1791, od zunaj dovedeni električni signal, mišice kot motor (vzbujal živec, proizvedeni sunek dal ukaz mišici)

• Da je potencial rečemo tudi človeku. Ko taka oseba potenciale izkoristi, kaj doseže?

Sklep

• Zapomnimo si

• Coulombov zakon,
• definicijo napetosti,
• Kdaj opravimo delo v el. polju? in
• definicijo kapacitivnosti

Elektrostatika

• Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Pavia) opazil sorazmerje med napetostjo na elementu in vanj shranjenim nabojem. Iznašel je električno baterijo, enota za napetost se imenuje po njem.

Elektrostatika

• S senzorji zaznavamo:

• dinamične pospeške (sunke in tresljaje) in

• statične pospeške (naklone ali težnostni pospešek)

• http://www.sensorland.com/HowPage023.html

Elektrostatika

• Uporaba

• senzorji meritve razlik kapacitivnosti, posredno merimo pospešek, prostornino
• z MEMS merimo pospeške in hitrosti vrtenja okoli osi
• zračna vreča
• igrice
• fotokopirni stroj: sila v elektrostatičnem polju

Elektrostatika

• v elektrostatiki smo imeli opraviti z visokimi napetostmi. Nobenih tokov dokler ne pride do preboja

• Dvopolni elementi električnih vezij: v čem je razlika med kondenzatorji in upori? Dielektrik preprečuje prevajanje toka – do preboja

Sprehod po poglavjih

• Elektrostatika

• Elektrodinamika

• Elementi električnega tokokroga

• Veriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije

• Elektronika v prometu

• Osnovni pojmi regulacije v prometu

Elektrodinamika

• Delo (moč P=UI, energija W=Pt)

• Tokovna gostota J

• Torej: premikajoči se električni naboji - električni tok: če se naboj v nekem območju spremeni za 1 kulon v 1 sekundi, zaznamo tok 1 amper

• Jakost električnega toka (ploskovni integral!)

Sklepi

• Zapomnimo si

• dva načina izračuna kapacitivnosti,
• kako z MEMS merimo pospešek?
• uporabnost elektrostatike
• definiciji tokovne gostote in elektr. toka,
• definicija (enega) ampera

Elektrodinamika

• Kratek stik – kaj je to?

• Materiali (kako kovine, kako plini, kapljevine) pod vplivom električnega toka – prevajajo in se grejejo

• Galvanski toki vsepovsod!

• Magnetizem in električni tok sta povezana Oerstedov ponesrečen poskus je prinesel zamisel !)

• Pojav sile med tokovodnikoma

Elektrodinamika

• Superprevodnost je 100 let staro odkritje

Elektrodinamika

• Superprevodnost ima posledice

• Meissner-Ochenfeldov pojav – superprevodnik v magnetnem polju

Elektrodinamika

• Iz elektrostatike v elektrodinamiko namesto (visokih) napetosti brez tokov, se pojavijo napetosti, ki poženejo toke

• Ohmov zakon (v izvorni obliki)

• Električna upornost R izražena na dva načina

• Moč P

• 1zW (10-21 W, povprečna moč radijskih signalov (s planeta Jupiter) sprejeta na Zemlji z 70-metrsko anteno )
• 1pW (10-12 W, moč človeške celice)

• Joulov zakon

• Kirchoffova izreka

• zanke in
• vozlišča