پاورپوینت تعاریف ، قوانین و فرمولهای الکتریسیته و مغناطیس

پاورپوینت تعاریف ، قوانین و فرمولهای الکتریسیته و مغناطیس

این پاورپوینت در مورد تعاریف، قوانین و فرمولهای الکتریسیته و مغناطیس می باشد و بسیار کامل تمام فرمولهای آن را توضیح میدهد در 62 اسلاید

الکتریسیته و مغناطیس

تئوری الکترونی اتم

اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن

میدان الکتریکی و شدت میدان

میدان الکتریکی یکنواخت

اختلاف پتانسیل و تغییرات انرژی پتانسیل

خازن

شدت جریان و مقاومت الکترکی

نیرو محرکه و محاسبه اختلاف پتانسیل و شدت جریان در مدار

توان وراندمان

مقاومت

مدارهای خازن و مقاومت




اتصال مدارها




مغناطیس




مواد




آهن ربا




نیروی وارد بر بار در میدان مغناطیسی




نیروی وارد برسیم حامل جریان در میدان مغناطیسی




نیروی حاصل از دویا چند سیم بار دار




شدت میدان در یک سیم پیچ




جریان القائی و قانون لنز




قانون القای الکترومغناطیس




محاسبه جریان خود القائی




محاسبه ضریب خود القائی




جریان متناوب




مدار جریان متناوب




توان تلف شده در مقاومت

















تئوری الکترونی اتم

اتم از ذرات کوچکتری به نامهای الکترون-پروتون ونوترون تشکیل شده است که الکترونها دارای بارمنفی،پروتونها دارای بار مثبت ونوترونها بدون بارند تعداد الکترونها و پروتونهای یک اتم در حالت عادی برابرند پس بار اتم در حالت عادی برابر صفر است



تولید الکتریسته بروش مالش

اگر یک میله شیشه ای را به پارچه ابریشمی مالش دهیم هردوجسم الکتریسیته دار می شود زیرا شیشه تعدادی الکترون از دست می دهد و پارچه الکترون می گیرد پس شیشه دارای بار مثبت و پارچه به همان مقدار دارای بار منفی می گردد بار ایجاد شده در شیشه و پارچه در محل تماس باقی می ماند

اجسام رسانا و نارسانا

بعضی از اجسام مانند فلزات که الکتریسته را به خوبی از خود عبور می دهند رسانا نامیده می شود در این اجسام الکترونهای آزاد اتم براحتی در شبکه بلوری جسم حرکت می کنند و عمل رسانایی را انجام می دهند اجسامی که الکترونهای آزاد برای هدایت الکترونی ندارند و نمی توانند الکتریسیته را ازخود عبور دهند نارسانا یا عایق نامیده میشود

پخش بار الکتریکی در اجسام رسانا

اگر جسم رسانایی بر روی پایه عایقی قرار گیرد و در اثر مالش باردار شود بار تولید شده در آن در سطح خارجی پخش می شود طوریکه در لبه ها و قسمتهای نوک تیز چگالی سطحی بار بیشتر از سایر قسمتها می باشد

چگالی سطحی

مقدار بار الکتریکی موجود در واحد سطح را چگالی سطحی می نامند

مساحت خارجی جسم/مقدار بار = چگالی سطحی





اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن

دو بار همنام یکدیگر را دفع و دو بار غیر همنام یکدیگر را جذب می کنند مقدار نیروی دافعه و جاذبه طبق قانون کولن با حاصلضرب اندازه بارها نسبت مستقیم وبا مجذور فاصله دو بار نسبت عکس دارد و به جنس محیط نیز بستگی دارد





میدان الکتریکی

قسمتی از فضای اطراف یک بار الکتریکی را که در آن آثارجاذبه و دافعه الکتریکی وجود دارد میدان الکتریکی می نامند

شدت میدان الکتریکی

شدت میدان الکتریکی در هر نقطه برابر است با نیروی وارد بر واحد مثبت الکتریکی واقع در آن نقطه





شدت میدان حاصل از یک بار نقطه ای


بار نقطه ای q

در نقاطی به فاصله r

تعیین جهت میدان الکتریکی در هر نقطه

در هر نقطه از میدان الکتریکی برای تعیین جهت میدان می توان بار مثبت آزمون را در آن نقطه فرض کرده جهت نیروی وارد بر آن را تعیین کرد که همان جهت میدان است

خطوط میدان

خطوطی فرضی هستند که در هر نقطه مماس بر بردار شدت میدان آن نقطه می باشد و جهت آن جهت میدان را در هر نقطه نشان می دهد

میدان حاصل از چند بار نقطه ای

میدان حاصل از دو یا چند بار نقطه ای عبارتست از بر آیند میدانهای حاصل از بارها در هر نقطه

شدت میدان در یک جسم هادی باردار

در یک جسم هادی باردار شدت میدان در تمام نقاط داخلی و سطح خارجی هادی برابر صفر است ولی در نقاط خارج از جسم میدان وجود دارد

میدان الکتریکی یکنواخت

میدانی است که در آن شدت میدان چه از لحاظ مقدار وچه از لحاظ امتداد و جهت ثابت باشد مانند میدان الکتریکی دو صفحه موازی نزدیک بهم

اختلاف پتانسیل بین دو صفحه v

d فاصله بین آنها





















اختلاف پتانسیل

اختلاف پتانسیل الکتریکی عامل برقراری جریان از نقطه ای به نقطه دیگر است که همواره جریان از پتانسیل زیاد به پتانسیل کم برقرار است




پتانسیل صفر

در هر میدان الکتریکی نقطه ای بعنوان پتانسیل صفر یا زمین الکتریکی تعریف می شود که پتانسیل نقاط دیگر نسبت به آن نقطه سنجیده می شود











تعریف پتانسیل یک جسم بار دار

پتانسیل هر نقطه عبارتست از مقدار انرژی لازم برای ابتقال واحد بار مثبت از زمین (پتانسیل صفر)به آن نقطه

q انتقال بار از زمین

w انرژی لازم

v اختلاف پتانسل







پتانسیل مثبت ومنفی

با وصل نقطه بارداری به زمین بار مثبت از نقطه به زمین منتقل شود پتانسیل آن مثبت است و اگر از زمین به جسم منتقل شود پتانسیل آن منفی است بعبارت دیگر اگر برای انتقال واحد بار مثبت از زمین به جسمی کار مثبت انجام شود(انرژی بدهیم)پتانسیل آن جسم مثبت است و اگر کار منفی انجام شود (انرژی بگیریم) پتانسیل جسم منفی است



تغییرات انرژی پتانسیل

اگر در یک میدان پتانسیل تغییری در جهت خواسته میدان انجام شود انرژی توسط میدان آزرد می شود یعنی انرژی داخلی آن کاهش می یابد ولی اگر در خلاف جهت خواسته میدان تغییری صورت گیرد انرژی داخلی آن افزایش می یابد

پتانسیل نقاط اطراف بار نقطه ای

بر حسب تعریف، پتانسیل نقاط واقع در بی نهایت دور از بار نقطه ای را صفر فرض می کنیم و پتانسیل هر نقطه از فرمول زیر بدست می آید


توجه :پتانسیل بر خلا ف شدت میدان الکتریکی کمیتی اسکالر و دارای مقدار مثبت، منفی و یا صفر است

پتانسیل یک جسم هادی باردار

در تمام نقاط داخلی و سطح خارجی یک جسم هادی باردار پتانسیل یکسان است


R شعاع کره بار دار



و در نقاط خارج کره باردار پتانسیل از رابطه زیر به دست میآید


خازن

وسیله ای است برا ذخیره بار الکتریکی که تشکیل شده است از دو صفحه رسانا که به موازات هم قرار گرفته ودر فضای بین دو صفحه عایق و یا دی الکتریک مناسب قرار می دهند تا دو صفحه با هم تماس نداشته باشند خازن در دو وضعیت می تواند وجود داشته باشد

الف- خازن خالی یا دشارژ، یعنی دو صفحه خازن خنثی بوده و بدون بار باشد

ب - خازن پر بوده یعنی در صفحات آن دو نوع بار مساوی ولی مخالف وجود دارد در این وضعیت گفته می شود که خازن شارژ است

برای پر کردن خازن کافی است دو خوشن آن مستقیما و یا به صور غیر مستقیم به دو قطب پیلی متصل شود جوشنی که به قطب مثبت وصل است دارای بار مثبت و جوشنی که به قطب منفی وصل است دارای بار منفی می گردد

یک روش برای شارژ کردن خازن به طور غیر مستقیم است

در این حالت خازن را در مداری به یک مولد وصل می کنیم به محض آن که کلید وصل می شوددر یک لحظه مشاهده می شود که شدت جریان به حداکثر می رسد که آمپر سنج آن را نشان می دهد سپس ملاحظه می شود که با گذشت زمان هر چند کید وصل است ولی شدت جریان شروع به کم شدن می کند تا جایی که به صفر می رسد(خیلی خیلی کم می شود)

شدت جریان

مقدار الکتریسیته ای که در واحد زمان از مداری می گذرد شدت جریان نامیده می شود و واحد آن آمپر است

تعریف آمپر

یک آمپر بزرگی جریان الکتریکی در مداری است که در یک ثانیه یک کولن بار الکتریکی از مقطع مدار شارش می کند

مقدار الکتریسیته

در زمان t


شدت جریان I




مقاومت الکتریکی

در دمای ثابت نسبت اختلاف پتانسیل دو سر سیم به جریانی که از آن عبور می کند مقاومت الکتریکی سیم می نامند ( قانون اهم)


یک اهم

یک اهم مقاومت سیمی است که اگر اختلاف پتانسیل 1 ولت در دو سر آن بر قرار شود جریان 1 آمپر از آن عبور می کند

اثر دما بر مقاومت الکتریکی

افزایش دما مقاومت الکتریکی هادی های فلزی را افزایش و مقاومت هادی های غیر فلزی ونیمه هادی ها را کاهش می دهد


ضریب ازدیاد گرمایی مقاومت

مقاومت در صفر درجه سلسیوس R0

مقاومت در دمای R

برای فلزات مثبت وبرای غیر فلزات منفی است

نیروی محرکه

نیروی محرکه ی مولد مقدار انرژی است که مولد به یکای بار الکتریکی می دهد تا بتواند در مدار شارش پیدا کند

=u/q

u انرژی مولد که به بار داده می شود

q مقدار بار الکتریکی

نیروی محرکه مولد بر حسب ولت

مولد انرژی را به بار می دهد تا از پایانه منفی به پایانه مثبت منتقل می شود مولد مانند یک پمپ آب است که آب را در مدار از پایین دست به بالا دست جا بجا می نماید عمل می کند

هر مولد دارای مقاومت درونی است که در واقع مقاومت مولد در مقابل جریان است و آن را با

r نشان می دهند

قانون اهم در مدار جریان پیوسته

اختلاف پتانسیل دو سر یک مقاومت از رابطه v=RI بدست می آید

اختلاف پتانسیل دو سر یک مولد از رابطه v=E-rI بدست می آید که rI را افت پتانسیل داخلی مولد می نامند

محاسبه اختلاف پتانسیل بین دو قطعه از مدار

در یک مدار الکتریکی اختلاف پتانسیل بین دو نقطه از مدار بر اساس اجزای تشکیل دهنده ی مدار محاسبه می گردد برای محاسبه از یک نقطه از مدار در یک جهت روی مدار حرکت می کنیم به ازای هر جزء از مدار تغییر پتانسیل را محاسبه می کنیم تا نقطه دوم سپس اختلاف پتانسیل بین دو نقطه را به دست می آوریم

VB+-Ir1-IR1=VA

VAB=-I(r1-R1)









محاسبه شدت جریان در مدار تک حلقه

برای محاسبه ی شدت جریان در یک مدار تک حلقه از یک نقطه ی دلخواه شروع می کنیم و در جهت جریان به ازای اجزاء مدار تغییرات پتانسیل را محاسبه می کنیم تا دو باره به نقطه شروع برسیم با به دست آوردن معادله تغییرات پتانسیل در مدار جریان الکتریکی مدار را محاسبه می کنیم

VA-IR +1-Ir1-2-Ir2=VA

I(R+r1 + r2 )= 1-2

I=1-2/ R+r1 + r2




















توان مولد

اگر اختلاف پتانسیل دو سر مولد v و نیروی محرکه ی آن e باشد توان مفید مولد از رابطه زیر به دست می آید







U=It

P=U/t=I







با توجه به توان مصرفی می توان چنین نوشت







P=VI

V=-Ir P=(-Ir)I

P=I-Ir







راندمان مولد

نسبت توان مصدفی مدار به کل توان مولد را راندمان یا بازده مولد می نامند







Ra=P/P0 Ra=V/

Ra=(-Ir)/ I







به هم بستن مقاومت ها

الف ) به هم بستن مقاومت ها به صورت متوالی یا سری

هر گاه چند مقاومت را به صورت سری به هم ببندیم و مجموعه را به اختلاف پتانسیل v وصل کنیم اتصال مقاومت ها به صورت متوالی است مقاومت معادل به صورت زیر است














به هم بستن مقاومت ها به صورت موازی

هرگاه دو یا چند مقاومت را به طوری به هم اتصال دهیم یک سر همه مقاومت ها به نقطه a و سر دیگر آن ها به نقطه b وصل شود اتصال مقاومت ها به صورت موازی است اگر مجموعه به اختلتف پتانسیل v وصل شود مقاومت معادل به صورت زیر محاسبه می شود














مدارهای خازن ومقاومت

الف ) اگر یک خازن همراه یک مقاومت در مداری به صورت متوالی به دنبال هم بسته شوند و مجموعه را به اختلاف پتانسیل v وصل کنیم پس از شارر خازن جریان الکتریکی در مدار صفر و اختلاف پتانسیل دو سر مقاومت صفر و اختلاف پتانسیل دو سر خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر پیل خواهد بود

خرید فایل

الکتریسته و مغناطیس

عنوان تحقیق:الکتریسیته و مغناطیس صفحات تحقیق:25 تئوری الکترونی اتم اتم از ذرا ت کوچکتری به نامهای الکترون-پروتون ونوترون تشکیل شده است که الکترونها دارای بارمنفی،پروتونها دارای بار مثبت ونوترونها بدون بارند تعداد الکترونها و پروتونهای یک اتم در حالت عادی برابرند پس بار اتم در حالت عادی برابر صفر است تولید الکتریسته بروش مالش اگر یک میله شیشه ای را به پارچه ابریشمی مالش دهیم هردوجسم الکتریسیته دار می شود زیرا شیشه تعدادی الکترون از دست می دهد و پارچه الکترون می گیرد پس شیشه دارای بار مثبت و پارچه به همان مقدار دارای بار منفی می گردد بار ایجاد شده در شیشه و پارچه در محل تماس باقی می ماند اجسام رسانا و نارسان ا بعضی از اجسام مانند فلزات که الکتریسته را به خوبی از خود ع بور می دهند رسانا نامیده می شود در این اجسام الکترونهای آزاد اتم براحتی در شبکه بلوری جسم حرکت می کنند و عمل رسانا ...

تحقیق مغناطیس

              فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)تعداد صفحات:25 فهرست مطالب: مغناطیس دیا مغناطیس پارامغناطیس فرومغناطیس آنتی‌فرومغناطیس فری مغناطیس سوپر پارامغناطیس       مغناطیس: پدیده‌ای است که توسط آن مواد یک نیروی دافعه برروی مواد دیگر وارد می‌کنند. آهن- بعضی فولادها و بعضی املاح معدنی جزو این دسته مواد هستند. در واقعیت تمام مواد تحت تأثیر حضور یک میدان مغناطیسی تغییر جهت می‌دهند و میزان تأثیرپذیری آنها بقدری کم است که بدون وسایل مخصوصی آشکار نمی‌شوند.نیروهای مغناطیسی، نیروهای بنیادی هستند که بدلیل ذرات باردار الکتریکی بوجود می‌آیند.منشاء و رفتار آنها توسط معادلات ماکسول شرح داده می‌شود. برای حرکت جریان الکتریکی در داخل یک سیم، نیرو مطابق با قانون دست راست هدایت می‌شود. اگر قانون دست راست در امتداد سی ...

تحقیق الکتریسیته و مغناطیس

            فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)تعداد صفحات:14 چکیده: مدار جاری و لامپ روشن میشود. لازم نیست که چند دقیقه، یا حتی چند ثانیه صبر کنیم تا آثار جریان را در مدار مشاهده کنیم. ضمناُ به نظر میرسد که فاصلة بین کلید و لامپ، که معمولاً خیلی بیشتر از cm10 است، بر زمان بروز آثار الکتریکی تأثیر محسوسی ندارد.نکته آن است که برای اینکه فیلامان به جریان پاسخ دهد، لازم نیست صبر کنید تا یک الکترون معین از سر باتری به لامپ برسد. وقتی که کلید را میبندیم، همة توزیع بار درون رسانات، تقریباً بلافاصله، به حرکت درمیآید؛ این موضوع شبیه ان است که آب درون یک لولة دراز بلافاصله پس از بازکردن شیر جاری میشود.20-3 مقاومت و مقاومت ویژهاگر سیمی بین دو قطب باتری ببندیم، بارهای مثبت از داخل این مدار خارجی جاری میشوند و از قطب مثبت به قطب منفی، یعنی، مطابق شکل20-7، از نقطة با پتانسیل ...

دانلود مقاله مغناطیس

    تاریخچه علم مغناطیس از این مشاهده که برخی سنگها (ماگنتیت) تکه‌های آهن را جذب می کردند سرچشمه گرفت. واژه مغناطیس از ماگنزیا یا واقع در آسیای صغیر ، یعنی محلی که این سنگها در آن پیدا شد، گرفته شده است. زمین به عنوان آهنربای دائمی بزرگ است که اثر جهت دهنده آن بر روی عقربه قطبهای آهنربا ، از زمانهای قدیم شناخته شده است. در سال 1820 اورستد کشف کرد که جریان الکتریکی در سیم نیز می‌تواند اثرهای مغناطیسی تولید کند، یعنی می‌تواند سمت گیری عقربه قطب نما را تغییر دهد.   در سال 1878 رولاند (H.A.Rowland) در دانشگاه جان هاپکینز متوجه شد که یک جسم باردار در حال حرکت (که آزمایش او ، یک قرص باردار در حال دوران سریع) نیز منشاأ اثرهای مغناطیسی است. در واقع معلوم نیست که بار متحرک هم ارز جریان الکتریکی در سیم باشد. جهت مطالعه زندگینامه علمی رولاند فیزیکدان برجسته آمریکایی به ...

پایان نامه بررسی امواج الکترو مغناطیس در اطراف سیمهای برق فشار قوی وتاثیرات آن

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در    فهرست چکیده مقدمه فصل اول امواج الکترومغناطیسی میدانهای الکتریکی و مغناطیسی امواج متحرک روی یک خط انتقال فتونها و امواج فتونها میدانهای الکترومغناطیسی در فرکانس قدرت فصل دوم ثابت‌های خطوط انتقال جنس‌ هادی و ساختمان آن مقاومت خط ضریب القائی خط خطوط سه فاز هادیهای متساوی‌الفاصله مساوی کردن ولتاژهای القائی بوسیله پیچیدن خط ظرفیت خط ظرفیت خط سه‌فاز فصل سوم محاسبه پارامترهای خط انتقال و کابلها قدرت برش اجزاء محدود مدل ریاضی معادلات میدانها انرژی و تلفات فصل چهارم تداخل امواج الکترومغناطیسی با شبکه‌های مخابراتی اثرات الکترومغناطیسی اثرات الکترواستاتیکی کاهش اثر تداخل فصل پنجم تأثیر میدانهای الکترومغناطیسی ۵۰هرتز بر جنین مرغ، قبل یا در حین انکوباسیون مقدمه شرح تحقیق نتیجه‌گیری فصل ششم میدانهای الکترومغناطیسی ELF و س ...

شبیه سازی کنترل برداری موتور سنکرون مغناطیس دائم(PMSM) در متلب

...

مغناطیس و حیات

تعداد صفحات:28  قالب بندی : ورد         تاثیر مغناطیس بر بدن پزشکان در قدیم الایام و از زمان‌های دور بر این باور بوده‌اند که آهنرباها باعث افزایش گردش خون ، آرام کردن درد مفاصل ( آرتروز ) ، فرونشاندن سرفه ، مانع سر درد ، درمان بیخوابی ، کاهش اشتها و حتی از بین بردن چین و چروک صورت می‌شود . اما میدان‌ها بر سیستم بیولوژیک کاملا هم بدون تاثیر و بی‌ارتباط نیستند. کاربرد یک میدان الکتریکی در موقع مناسب در تشریح فرآیند بهبود یک شکستگی استخوان کاملا تایید شده است . نشانه‌هایی وجود دارد که میدان‌های مغناطیسی خارجی می‌توانند واکنش‌های آنی در بدن ما داشته باشند. هر چند از این قبیل شواهد و نشانه‌ها تا کنون تنها به علاج‌های فانتزی تفسیر شده که فروشندگان « آهنرباهای سلامتی » وعده آن ر ...

تحقیق در موردالکتریسیته و مغناطیس

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه3                                                                فهرست مطالب     الکتریسیته و مغناطیس سیر تحولی و رشد منشأ میدان مغناطیسی اولین سوال اورستد اثر مغناطیسی جریان الکترولیتی اثر مغناطیسی جریان و خواص الکتریکی رسانا اثرهای ساده الکتریکی و مغناطیسی را از زمانهای قدیم می‌شناختند. حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد یونانیان می‌دانستند که آهنر ...

تحقیق درموردالکتریسیته و مغناطیس

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه13                                                                ف کتاب فیزیک پایه   الکتریسیته   و   برگرفته شده از:   : الکتریسیته و مغناطیس   20-3 مقاومت و مقاومت ویژه   بدینسان:   اگر سیمی بین دو قطب باتری ببندیم، بارهای مثبت از داخل این مدار خارجی جاری میشوند و از قطب مثبت به قطب منفی، یعنی، مطابق شکل20-7، از نقطة با پتانس ...