Villamosságtan I.

Tartalom

1. Statikus elektromos tér 3
1.1. Alapfogalmak 3
1.1.1. Elektromos töltés 3
1.1.2. A Coulomb-törvény 4
1.1.3. Elektromos térerősség 5
1.1.4. Az elektrosztatika Gauss-tétele 6
1.1.5. Feszültség és potenciál 8
1.1.6. Néhány elektrosztatikus feladat 11
1.1.7. Vezetők és szigetelők 16
1.1.8. Kondenzátor 19
1.1.9. Elektróda rendszerek 22
1.1.10. Néhány töltéselrendezés vizsgálata 24
1.1.10.1. Síkkondenzátor 24
1.1.10.2. Gömbkondenzátor 27
1.1.10.3. Hengeres kondenzátor 28
1.1.10.4. Két párhuzamos ellentétes előjelű vonaltöltés tere 30
1.1.10.5. Síkkondenzátorban levő tértöltés 34
1.2. Elektrosztatikus tükrözés 36
1.3. Dielektrikumok hatása az elektrosztatikus térre 37
1.3.1. Az elektrosztatikus tér hatása szigetelőanyagokra 37
1.3.1.1. Permittivitás. Polarizációs vektor 39
1.3.1.2. Nem poláros anyagok 43
1.3.1.3. Poláros anyagok 46
1.3.1.4. Elektrosztrikció és piezoelektromos jelenség 49
1.3.2. Statikus elektromos tér számítása különböző permittivitású közegek esetén 50
2. Stacionárius mágneses tér 53
2.1. Elektromos áram 53
2.2. Mágneses tér 54
2.2.1. Végtelen hosszú egyenes vezető áramának mágneses tere 57
2.2.2. A gerjesztési törvény 58
2.2.3. A Biot-Savart törvény 61
2.2.4. Mágneses fluxus 62
2.2.5. Ön- és kölcsönös induktivitás 65
2.2.6. Erőhatás mágneses térben 69
2.3. Stacionárius mágneses tér és induktivitás számítása állandó permeabilitás esetén 71
2.3.1. Gerjesztési törvénnyel megoldható feladatok 71
2.3.1.1. Torold 71
2.3.1.2. Egyenes tekercs (szolenoid) 74
2.4. Anyag hatása a mágneses térre 75
2.4.1. Az anyagok viselkedése mágneses térben 75
2.4.1.1. Permeabilitás. Mágnesezettség 77
2.4.1.2. Diamágneses anyagok , 80
2.4.1.3. Paramágneses polarizáció 84
2.4.1.4. Ferromágneses polarizáció 35
2.4.1.5. Antiferromágnesség és ferrimágnesség 92
2.4.1.6. Magnetosztrikció 95
2.4.2. Mágneses tér jellemzőinek viselkedése különböző permeabilitású közegek határfelületén 95
2.5. Mágneses körök 98
2.5.1. Lágy mágneses anyagokat tartalmazó mágneses körök számítása
2.5.2. Kemény mágneses anyagokat tartalmazó mágneses körök számítása
3. Konduktív és konvektív áramlási tér
3.1. Ohm-törvény 110
3.2. Joule-törvény 114
3.3. A töltés- és az energiamegmaradás elve
3.4. Beiktatott térerősség
3.5. Stacionárius áramlási tér számítása különböző fajlagos vezetésű közegek esetén
3.6. A térbeli áramlás és az elektrosztatika analógiája 124
3.7. Lorentz-erő 126
3.8. Klasszikus és kvantumstatisztikák 128
3.9. Áramvezetés fémekben 135
3.9.1. Fémek elektronjainak energiaviszonyai 135
3.9.2. Egyenértékű fém sávstruktúrája 138
3.9.3. Egyéb sávstruktúrák 141
3.9.4. A vezetés mechanizmusa fémekben 144
3.10. Kontakt feszültség 148
3.11. Áramvezetés félvezetőkben
3.11.1. Szerkezeti és szennyezett félvezetők
3.11.2. A töltések eloszlása az energainivókon
3.11.3. Félvezetők fajlagos vezetése
3.11.4. p-n átmenet 162
3.11.5. Rétegdióda 164
3.11.5.1. Rétegdióda paraméterek 169
3.12. Vezetés szigetelő anyagokban és folyadékokban 170
3.12.1. Vezetés szigetelő anyagokban 170
3.12.2. Vezetés folyadékokban 172
3.13. Konvektív áram 173
3.13.1. Töltések mozgásegyenlete 174
3.13.1.1. Töltött részecske mozgása elektromos térben 175
3.13.1.2. Töltött részecske mozgása homogén mágneses térben 176
3.13.2. Elektronemisszió 178
3.13.2.1. Termikus emisszió 178
3.13.2.2. Nem termikus emissziók 181
3.13.3. Tértöltés 186
3.13.4. Vákuumdióda 189
4. Időben változó elektromágneses tér 193
4.1. A nyugalmi és a mozgási indukció jelensége 194
4.1.1. Időben változó mágneses tér 194
4.1.2. Mozgási indukció 200
4.2. A mágneses tér energiája 202
4.3. Időben változó elektromos tér 208
4.3.1. Folytonossági egyenlet 208
4.3.2. Eltolási áram 210
4.4. Az elektromos tér energiája 212
4.5. Kondenzátor 216
4.6. Időben szinuszosan változó jelenségek számítása 219
4.6.1. Szinuszosan változó jel jellemzése 219
4.6.2. Komplex számítási mód 221
4.6.2.1. Ellenállás, induktivitás, kondenzátor feszültségének és áramának kapcsolata
4.7. Az anyagjellemzők időben változó elektromágneses térben 228
4.7.1. Az anyagjellemzők időben változó elektromos tér esetén 228
4.7.2. Az anyagjellemzők viselkedése időben változó mágneses tér esetén 232
4.8. Erőhatások az elektromágneses térben 236
4.8.1. Elektromos erőhatás 237
4.8.2. Mágneses erőhatás 238

Témakörök