Художественная культура и искусство Курс лекций по истории искусства Теория машин и механизмов Математический анализ Расчеты электрических цепей Начертательная геометрия Примеры выполнения заданий
контрольной работы
Лекции и задачи по физике Компьютерная  безопасность Информационные системы Получение электрической энергии Атомная физика
Электротехника и электроника Закон Ома Второй закон Кирхгоф Расчет смешанной цепи с одной э.д.с. Векторная диаграмма Соединение фаз звездой Соединение фаз треугольником Асинхронный электродвигатель Полупроводниковые диоды

Закон сохранения заряда

Если отсутствуют сторонние источники тока, то

image091.gif

image092.gif,

а в общем случае image093.gif, т. е. вектор плотности полного тока не имеет истоков, т. е. линии полного тока всегда замкнуты

image094.gif

Это и есть закон сохранения заряда в дифференциальной форме.

image095.gif

image096.gif

image097.gif

Подставляя, получим image098.gif.

Это равенство выражает закон сохранения заряда в интегральной форме.

Граничные условия для плотности тока

image099.gif, т. е. image100.gif

Нормальная составляющая полной плотности тока всегда непрерывна. Если отсутствуют сторонние источники тока, то

image101.gif.

Скачок нормальной составляющей плотности тока проводимости на поверхности раздела сред равен скорости изменения поверхностной плотности электрического заряда.

Теорема Умова-Пойнтинга

Объёмная плотность мощности, потребляемой материальной точкой в ЭМП, равна

image102.gif

(1)

Электромагнитная мощность, потребляемая внутри объёма V равна

image103.gif

Эта мощность поступает в объем V через замкнутую поверхность S из окружающего пространства, значит электромагнитная мощность, излучаемая объемом V в окружающее пространство, равно

image104.gif

(2)

В соответствии с тождеством (1)

image105.gif

Это и есть уравнение баланса мощностей для объема V. В общем случае в соответствии с равенством (3) электромагнитная мощность, генерируемая источниками внутри объема V, идет на тепловые потери, на накопление энергии ЭМП и на излучение в окружающее пространство через замкнутую поверхность, ограничивающую этот объем.

image106.gif

Подынтегральное выражение в интеграле (2) называется вектором Пойнтинга:

image107.gif,

где П измеряется в Вт/м2.

Этот вектор равен плотности потока электромагнитной мощности в некоторой точке наблюдения. Равенство (3) - есть математическое выражение теоремы Умова-Пойнтинга.

Электромагнитная мощность, излучаемая областью V в окружающее пространство равна потоку вектора Пойнтинга через замкнутую поверхность S, ограничивающую область V.

 В электроэнергетике используют в основном переменный ток. В настоящее время почти вся электрическая энергия вырабатывается в виде энергии переменного тока. Основное преимущество переменного тока по сравнению с постоянным током заключается в возможности просто и с минимальными потерями преобразовывать напряжение при передаче энергии. Генераторы и двигатели перемен­ного тока имеют более простое устройство, надежней в работе и проще в эксплуатации по сравнению с машинами постоянного тока.
Активная мощность трехфазной системы