Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  


AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


LEGEA CONSERVARII SARCINII ELECTRICE

Electronica electricitate

+ Font mai mare | - Font mai mic



LEGEA CONSERVARII SARCINII ELECTRICE

Fie un sistem de n corpuri incarcate cu q1,q2,,qn. Consideram o suprafata S care contine cele n corpuri si trece numai prin izolanti. Se constata in fiecare moment, intensitatea curentului electric de conductie iS care iese din suprafata inchisa S este egal cu viteza de scadere in timp a sarcinii qS care incarca corpurile din interiorul suprafetei S , (deci in acest caz q din interiorul suprafetei variaza in timp). Aceasta relatie asociaza curentului un sens de referinta din interiorul suprafetei inchise S spre exteriorul acesteia. Sensul de referinta corespunde normalei exterioare n la suprafata S



Totodata descarcarea sarcinii electrice care incarca un corp imobil printr-un fir conductor, pune in evidenta, o relatie de dependenta intre intensitatea curentului electric de conductie si viteza de scadere in timp a sarcinii electrice. Experienta confirma generalizarea acestei relatii pentru regimul variabil.

a.) Forma integrala a legii pentru corpuri imobile

Fie o suprafata Σ care intersecteaza conductoare parcurse de curent electric si contine in interior corpuri incarcate cu sarcini electrice. Sub forma integrala continutul legii este : in fiecare moment, intensitatea campului electric de conductie iΣ care iese din suprafata Σ este egala cu viteza de scadere in timp a sarcinii electrice qΣ care incarca corpurile din interiorul suprafetei Σ, indiferent de starea lor cinematica :

(4.62)

Daca primul membru al ecuatiei (4.62) este nul, iΣ = 0 atunci rezulta qΣ = constanta

Figura 4.10

Curentul total se anuleaza fie

daca suma curentilor care intra prin anumite portiuni ale suprafetei Σ este in fiecare moment egala cu suma curentilor care ies prin alte portiuni ale suprafetei,

daca densitatea de curent J este nula peste tot pe Σ; acest ultim caz are loc, de exemplu, daca nici un conductor nu intersecteaza Σ, prin urmare domeniul VΣ este izolat galvanic. Daca sarcina electrica este nenula, qΣ diferita de zero, domeniul VΣ nu este izolat electric deoarece prezenta sarcinii +qΣ implica existenta sarcinii -qΣ in exteriorul suprafetei Σ; domeniul VΣ este izolat electric, daca in afara de izolarea lui galvanica sarcina electrica din interiorul suprafetei Σ este nula. qΣ=0 Anularea sarcinii electrice din domeniul VΣ nu presupune neaparat lipsa sarcinilor electrice; sarcinile care incarca corpurile situate in VΣ pot alcatui in fiecare moment un sistem complet de sarcini.

b.)Forma locala a legii

Daca sarcina electrica se repartizeaza cu densitate de volum rv si J este densitatea curentului de intr-un punct pe suprafataS, atunci din forma integrala a legii conservarii sarcinii rezulta

Aplicand teorema lui Gauss-Ostrogradski:

relatie in care din legea fluxului electric div D=rv se determina

Daca sarcina din interiorul suprafetei se conserva = constanta, atunci iS

respectiv div ( J+rv+) (4.63)



unde J –densitatea curentului de conductie,

rv-densitatea curentului de convectie(din electroliti) ,

-densitatea curentului de deplasare (din condensatoare)

c. Conservarea componentelor normale ale densitatii curentului electric de conductie pe suprafete de discontinuitate

Fie Sd o suprafata de discontinuitate a densitatii curentului electric de conductie

(figura 4.11) . Pe Sd sarcina electrica este distribuita cu densitate superficiala ρA. Daca J1 si J2 sunt densitatile de curent de conductie in punctele situate in imediata apropiere a lui Sd, presupusa imobila, ecuatia

scrisa pentru Σ (suprafata cilindrului de inaltime Δh si arie a bazelor dA), pentru dA→0 este :

Notam , Sarcina are variatia . Din combinarea acestor relatii rezulta (4.64)

Figura.4.11

Daca atunci Pe suprafata de separatie a doua medii conductoare pe care este satisfacuta relatia de mai sus, se conserva componentele normale ale densitatii curentului electric de conductie.

Daca Sd separa un conductor de un dielectric, din J1n=J2n , rezulta J2n =0 deci J1n =0, prin urmare densitatea curentului electric de conductie este tangentiala la suprafata conductoarelor.

Pe suprafata de separatie a doua conductoare liniare de conductivitati σ1, σ2 relatia J1n=J2n devine : σ1 E1n = σ2 E2n

In regim stationar, pe suprafata de separatie a doua medii slab conductoare, liniare cu permitivitatile ε1, ε2 si conductivitatile σ1, σ2 sunt satisfacute relatiile : σ1 E1n = σ2 E2n , D2n – D1n = ρA ceea ce implica ε2 E2n – ε1 E1n A Eliminand E2n: se obtine ,

Daca este indeplinita conditia pe suprafata de separatie Sd sarcina electrica ρA este nula,.unde τr = constanta de timp de relaxatie a sarcinii electrice.

In regim variabil raportul membru cu membru al relatiilor :si ε2 E2n – ε1 E1n A

are forma : Daca este indeplinita conditia rezulta Solutia acestei ecuatii este : , (4.65)





Politica de confidentialitate



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 2454
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2023 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site