Sähköstaattinen kuva kuvissa

Kaikki aine koostuu atomeista. Atomi koostuu ytimestä, jonka ympärillä elektronit pyörivät. Ydin on positiivisesti varautunut ja elektronit negatiivisesti varautuneita.

Ulkoisten voimien vaikutuksesta atomit voivat menettää tai saada elektroneja. Tällaisia ​​atomeja kutsutaan ioneiksi. Elektronia, joka liikkuu kiertoradan ulkopuolella ja joka ei koe atomiytimen gravitaatiovoimia, kutsutaan vapaaksi elektroniksi.

Aineen rakenne

Villapalalla hierottu simpukankuori saa sähkövarauksen.

Sähkölataukset

Sähkökenttä on aineesta erilainen erityinen aine, jonka kautta joidenkin varautuneiden kappaleiden vaikutus toisiin välittyy.

Sähkökenttä

Coulombin laki

Kahden pisteen sähkövarauksen välinen vuorovaikutusvoima on suoraan verrannollinen näiden varausten suuruuden tuloon ja kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön.

Coulombin laki

Sähkökentän voimakkuus

Voimaa, joka vaikuttaa kiinteään positiiviseen varaukseen tietyssä kentän pisteessä, kutsutaan sähkökentän voimakkuudeksi.

sähkökentän voimakkuus

Kentän voimakkuus ja suuruus on ominaista suunnalla.

Jännityssuunta on sama kuin positiiviseen varaukseen vaikuttavan voiman suunta ja se on aina tangentiaalinen jännityslinjaan nähden.

Sähkökentän voimakkuus

Varauksen siirtäminen pisteestä toiseen ei riipu polun muodosta, vaan ainoastaan ​​näiden pisteiden sijainnista.

Varauksen siirtäminen pisteestä toiseen

Sähköpotentiaali tietyssä kentän pisteessä on numeerisesti yhtä suuri kuin työ, joka on tehty tuomalla yksikköpositiivinen varaus kentän ulkopuolelle tähän pisteeseen.

Sähkökentän kahden pisteen välistä potentiaalieroa kutsutaan jännitteeksi. Potentiaalin ja potentiaalieron yksikkö on voltti.

Potentiaali- ja potentiaaliero

Kun varaukset ovat tasapainossa, eli kun liikettä ei ole, johtimen (elektronien) varaukset sijaitsevat keskinäisten hylkimisvoimien vaikutuksesta sen ulkopinnalla.

Johtimet sähkökentässä

Jos sähköjohdin, jaettuna kahteen osaan, toinen osa on positiivisesti varautunut ja toinen negatiivisesti varautunut. Tämä johtuu vapaiden elektronien läsnäolosta.

Johtimet sähkökentässä

Varaustiheys riippuu johtimen pinnan kaarevuudesta: missä pinnan kaarevuus on suurempi, siellä on suurempi varaustiheys. Varaustiheys kasvaa erityisesti terävien ulkonemien lähellä.

Johtimet sähkökentässä

Sähkökentän vaikutuksesta atomien ja molekyylien varaukset suuntautuvat kenttää pitkin. Eristeen toiselle puolelle syntyy valtaosa positiivisista varauksista ja toiselle puolelle negatiivisia varauksia. Tätä prosessia kutsutaan polarisaatioksi.

Jos dielektri on jaettu kahteen osaan, niin molempien osien pinnoilla, toisin kuin johtimessa, on molempien merkkien varauksia.

Dielektrit sähkökentässä

Dielektrillä erotettujen johtimien kykyä varastoida sähkövarausta kutsutaan sähkökapasitanssiksi.

Sähköinen kapasiteetti

Kaksi toisistaan ​​eristettyä ja lähellä toisiaan sijaitsevaa johdinta muodostavat kondensaattorin.

Kondensaattorit Kondensaattorit

Kondensaattorin kapasitanssin riippuvuus levyjen koosta ja niiden välisestä etäisyydestä

Kondensaattorin kapasitanssin riippuvuus levyjen koosta ja niiden välisestä etäisyydestä

Kondensaattorien rinnakkaiskytkentä

Kondensaattorien rinnakkaiskytkentä

Kondensaattorien sarjaliitäntä

Kondensaattorien sarjaliitäntä

Kiinteät kondensaattorit

Kiinteät kondensaattorit

Muuttuvat kondensaattorit

Muuttuvat kondensaattorit

Suosittelemme lukemaan:

Miksi sähkövirta on vaarallinen?