Основні поняття і закони перенесення енергії і речовин

Лекція №6

Електричні лінії зв’язку. Основні параметри. Перехідні процеси.

Основні поняття і закони перенесення енергії і речовин

Як відомо, закон Кулона для електричних зарядів θ ₁ і θ ₂ визначає силу F взаємодії між ними:

(2.1)

r – відстань між зарядами;

^ε _a = ^{ε · ε} ₀ – абсолютна діелектрична проникність середовища;

^ε – відносна діелектрична проникність середовища до вакууму;

^ε ₀ = 8.85· 10^-12 Ф/м – електрична стала.

Напруженість електричного поля Е точкового заряду θ рівна

(2.2)

визначається силою дії електричного поля Е заряду θ на одиничний пробний заряд, що розміщений в точці простору, в якій визначається величина цього поля.

Таким чином фізичний сенс електричного поля визначається через механічну силу, тобто Е = f(F).

Аналогічний зв’язок є між силою і параметрами магнітного поля (напруженістю Н та індукцією В), які створюються зарядами, що рухаються.

Відомо, що сила взаємодії двох паралельних струмів I₁ та I₂ визначається формулою:

(2.3)

де l – довжина;

r – відстань між провідниками зі струмами I₁ та I₂;

μ _а – абсолютна магнітна проникність середовища.

μ – відносна магнітна проникність середовища;

μ ₀ = 4π · 10^-7 – магнітна стала.

Якщо в другому провіднику зі струмом I₂ виділити елемент довжиною dl, то сила дії першого провідника зі струмом I₁ на елемент dl зі струмом I₂ буде складати:

(2.4)

Якщо прийняти елемент dl (dl = 1) з одиничним струмом I₂ (I₂ = 1), то вираз (2.4) відображає індукцію магнітного В для нескінченно довгого прямолінійного провідника зі струмом I=I₁:

(2.5)

яка рівна силі dF, що діє на паралельний одиничний провідник з одиничним струмом на відстані r.

У відповідності з виконанням , то напруженість магнітного поля буде рівна:

(2.6)