Elektrotechnika I.

Tartalom

I. Bevezetés 3
1. Az elektrotechnika jelentősége 3
a) Az elektrotechnika fogalma 3
b) Az erősáramú elektrotechnika jelentősége 4
c) A gyengeáramú elektrotechnika jelentősége 5
2. Az elektrotechnika története 6
a) Alapvető felfedezések 6
b) A villamosság teljes rendszere 8
c) Energetikai kutatások 10
d) Újabb eredmények 11
3. Az erősáramú elektrotechnika története 12
a) A villamosgépek fejlődése 12
b) A villamosenergia-átvitel fejlődése 14
c) A vasútvillamosítás fejlődése 15
4. A gyengeáramú elektrotechnika története 16
a) A vezetékes hírközlés fejlődése 16
b) A vezeték nélküli hírközlés fejlődése 18
c) A hangrögzítés fejlődése 19
II. Villamos vezetés fémekben 22
1. A villamosság magyarázata 22
a) Atomok és molekulák 22
b) Az atomok szerkezete 23
c) Villamos vezetés 25
2. Áramforrások 26
a) Az áramforrások feladata 26
b) Fizikai jelenségek az áramforrásokban 27
c) Áramforrások mechanikai hasonlata 28
d) A feszültség 29
e) Egyszerű áramkör 31
3. A villamos áram 32
a) Az áramerősség 32
b) Az áram iránya 32
c) Az áram egysége 33
d) A töltés egysége 34
e) Az áramsűrűség 35
f) Példák 36
Feladatok 37
4. A villamos ellenállás 37
a) Az ellenállás fogalma 37
b) Az ellenállás egysége 38
c) Az ellenállás számítása 39
d) Villamos vezetőképesség 40
e) Az ellenállás változása a hőmérséklettel 41
f) Vezető- és ellenállásanyagok 44
g) Technikai ellenállások 45
h) Példák 47
Feladatok 50
5. Ohm törvénye 50
a) Az Ohm-törvény fogalma 50
b) Feszültségesés 52
c) Valóságos áramforrás 53
d) Áramforrás áramának változása 55
e) Áramforrás kapocsfeszültségének változása 55
f) Példák 56
Feladatok 60
6. Kirchhoff törvényei 60
a) Kirchhoff első törvénye (csomóponti törvény) 60
b) Árameloszlás 61
c) Kirchhoff második törvénye (huroktörvény) 62,
d) Összetett áramkörök számítása 64
e) Példák 64
Feladatok 68
7. Ellenállások kapcsolásai 68
a) Soros kapcsolás 68
b) Párhuzamos kapcsolás 70
c) Vegyes kapcsolás 72
d) Példák 72
Feladatok 78
8. Ellenállások gyakorlati alkalmazásai 79
a) Söntellenállás 79
b) Előtét-ellenállás 81
e) Feszültségosztó 82
d) Kompenzátor 83
e) Wheatstone-híd 84
f) Példák 86
Feladatok 86
9. Áramforrások kapcsolásai 87
a) Soros kapcsolás 87
b) Párhuzamos kapcsolás 88
c) Vegyes kapcsolás 89
d) Ellenkapcsolás 91
e) Példák 92
Feladatok 94
10. Villamos munka (energia) 95
a) A munka és energia fogalma 95
b) A villamos munka fogalma 95
c) A villamos munka (energia) mértékegységei 97
d) Átszámítás a mechanikai munkaegységekkel 97
e) Példák 98
Feladatok 99
11. Villamos teljesítmény 99
a) A teljesítmény fogalma 99
b) A villamos teljesítmény fogalma 100
c) A villamos teljesítmény mértékegységei 101
d) Átszámítás a mechanikai teljesítményegységekkel 101
e) A villamos teljesítmény mérése 102
f) Áramforrás teljesítményének változása 102
g) Példák 104
Feladatok 106
12. A hatásfok 106
a) Energiaátalakulás 106
b) A hatásfok 107
c) Veszteségek 107
d) Áramforrás hatásfoka 108
e) Példák 109
Feladatok 110
13. A hőhatás 110
a) Teljesítményveszteség 110
b) A Joule-törvény 112
c) A hasznosított hőmennyiség 113
d) A hevítés hatásfoka 114
e) Túlmelegedés 114
f) Példák 115
Feladatok 117
III. Villamos vezetés folyadékokban 118
1. Elektrolitek 118
a) Elektrolitek atomszerkezete 118
b) Elektrolízis 119
c) Elektrolitek ellenállása 120
d) Polarizáció 121
2. Faraday törvényei 123
a) Faraday első törvénye 123
b) Faraday második törvénye 123
c) Faraday egyesített törvénye 124
d) Az elektrolízis alkalmazásai 124
e) Példák 125
Feladatok 126
3. Galvánelemek 127
a) Elektrolitikus feszültségsor 127
b) Galvánelemek működési alapja 128
c) Leclanché-elem 128
d) Közönséges szárazelem 129
4. Akkumulátorok 130
a) Az akkumulátorok jellemzői 130
b) Savas akkumulátorok szerkezete 131
c) Savas akkumulátorok töltése 132
d) Savas akkumulátorok kisütése 133
e) Savas akkumulátorok üzemvitele 134
f) Lúgos akkumulátorok szerkezete 134
g) Lúgos akkumulátorok töltése és kisütése 135
h) Lúgos akkumulátorok üzemvitele 136
i) Savas és lúgos akkumulátorok összehasonlítása 137
j) Példák 138
Feladatok 138
IV. A mágneses tér 139
1. Állandó mágnesek 139
a) Mágneses alapjelenségek 139
b) Állandó mágnes erővonalai 140
2. Á villamos áram mágneses tere 142
a) Egyenes vezető mágneses tere 142
b) Egymenetű vezető mágneses tere 143
c) Több menetű vezető (tekercs) mágneses tere 143
d) A mágneses gerjesztés 145
e) Példák 145
3. A mágneses tér jellemzői 146
a) Mágneses indukció 146
b) Mágneses térerősség 148
c) Permeabilitás 150
d) Mágneses Ohm-törvény 151
e) A mágneses tér energiája 151
f) Példák 152
Feladatok 154
4. Mágneses tér a vasban 154
a) Első mágnesezési görbe 155
b) Hiszterézis görbe 157
c) A mágnesezés magyarázata 158
d) Mágneses anyagok 159
e) Példák 163
Feladatok 165
5. Párhuzamos vezetők mágneses tere 166
a) Egyenes vezető mágneses tere a vezetőn kívül 166
b) Egyenes vezető mágneses tere a vezető belsejében 167
c) Párhuzamos vezetők mágneses tere 169
6. Erőhatások a mágneses térben 171
a) Egyenes vezetőre ható erő 171
b) Párhuzamos vezetőkre ható erő 172
c) Elektromágnesek húzóereje 174
d) Példák 176
Feladatok 177

Témakörök