Kuća, dizajn, adaptacija, uređenje.  Dvorište i vrt.  Svojim vlastitim rukama

Kuća, dizajn, adaptacija, uređenje. Dvorište i vrt. Svojim vlastitim rukama

» Kako izračunati energiju sustava naboja. Energija, električni sustavi - osnovni pojmovi

Kako izračunati energiju sustava naboja. Energija, električni sustavi - osnovni pojmovi

Prirodni prirodni izvori iz kojih se crpi energija za pripremu u potrebnim oblicima za različite tehnološke procese nazivaju se energetski resursi. Postoje sljedeće vrste glavnih energetskih resursa: kemijska energija goriva; b atomska energija; u energiju vode, odnosno hidrauličku; d energija sunčevog zračenja; q energija vjetra. e energija oseke i oseke; Pa geotermalna energija. Primarni izvor energije ili energetski resurs ugljen plinsko ulje uran koncentrat hidroelektrana solarna ...


Podijelite svoj rad na društvenim mrežama

Ako vam ovaj rad nije odgovarao na dnu stranice nalazi se popis sličnih radova. Također možete koristiti gumb za pretraživanje


Predavanje broj 1.

Osnovne definicije

Energetski sustav (energetski sustav)sastoji se od elektrana, elektroenergetskih mreža i potrošača električne energije, međusobno povezanih i povezanih zajedničkim načinom i općim upravljanjem ovim načinom rada.

Elektroenergetski (električni) sustavJe skup električnih dijelova elektrane, električnih mreža i potrošača električne energije, t.j. dio je energetskog sustava, s izuzetkom toplinskih mreža i potrošača topline.

Električna mrežaJe skup električnih instalacija za distribuciju električne energije, koji se sastoji od trafostanica, razvodnih uređaja, nadzemnih i kabelskih dalekovoda.

Električne podstaniceJe li električna instalacija namijenjena pretvaranju električne energije jednog napona ili frekvencije u drugi napon ili frekvenciju.

Karakteristike elektroenergetskog sustava

Frekvencija na svim točkama električno spojenih mreža je ista

Jednakost potrošenih i generiranih kapaciteta

Napon u različitim mrežnim čvorovima nije isti

Prednosti međusobnog povezivanja električne energije

Poboljšanje pouzdanosti napajanja

Poboljšanje stabilnosti elektroenergetskih sustava

Poboljšanje tehničko-ekonomskih pokazatelja elektroenergetskih sustava

Stabilna kvaliteta struje

Smanjenje potrebne rezerve snage

Uvjeti opterećenja jedinica su poboljšani zbog izjednačavanja krivulje opterećenja i smanjenja maksimalnog opterećenja elektroenergetskog sustava.

Pojavljuje se mogućnost potpunijeg korištenja proizvodnih kapaciteta elektroenergetskih elektrana, zbog razlike u njihovom geografskom položaju u zemljopisnoj širini i dužini.

Operativno upravljanje elektroenergetskim sustavima provode njihove dispečerske službe koje na temelju odgovarajućih proračuna utvrđuju optimalni način rada za elektrane i mreže različitih napona.

Izvori energije

Postoje obnovljivi i neobnovljivi izvori energije.

Prirodni (prirodni) izvori iz kojih se crpi energija za pripremu u potrebnim oblicima za različite tehnološke procese nazivaju se energetski resursi.

Postoje sljedeće vrste glavnih energetskih resursa:

a) kemijska energija goriva;

b) atomska energija;

c) energija vode (tj. hidraulička);

d) energija sunčevog zračenja;

e) energija vjetra.

f) energija oseke i oseke;

g) geotermalna energija.

Primarni izvor energije ili energetski resurs (ugljen, plin, nafta, koncentrat urana, hidroelektrana, solarna energija itd.) ulazi u jedan ili drugi energetski pretvarač čiji je izlaz ili električna energija, ili električna i toplinska energija. Ako se toplinska energija ne stvara, tada je potrebno koristiti dodatni pretvarač energije iz električne u toplinsku (isprekidane linije na sl. 1.1).

Najveći dio električne energije koja se troši u našoj zemlji dobiva se izgaranjem goriva izvađenih iz utrobe zemlje - ugljena, plina, loživog ulja (proizvod rafinacije nafte). Kada se izgaraju, kemijska energija goriva pretvara se u toplinu.

Elektrane koje pretvaraju toplinsku energiju nastalu izgaranjem goriva u mehaničku energiju, a ovu potonju u električnu energiju, nazivaju se termoelektrane (TE).

Elektrane koje rade s najvećim mogućim opterećenjem značajan dio godine nazivaju se baznim elektranama, a elektrane koje se koriste samo tijekom dijela godine za pokrivanje „vršnog“ opterećenja nazivaju se vršnim elektranama.

ES klasifikacija:

  1. TPP (IES, TPP, GTS, PGPP)
  2. NPP (1-kružna, 2-kružna, 3-kružna)
  3. HE (brane, preusmjeravanje)

Električni dio ES

Elektrane (ES) su složeni tehnološki kompleksi s ukupnim brojem glavne i pomoćne opreme. Glavna oprema služi za proizvodnju, transformaciju, prijenos i distribuciju električne energije, pomoćna oprema služi za obavljanje pomoćnih funkcija (mjera, signalizacija, upravljanje, zaštita i automatizacija itd.). Prikazat ćemo međusobno povezivanje različite opreme na pojednostavljenom shematskom dijagramu ES sa sabirnicama generatorskog napona (vidi sliku 1).

Riža. 1

Električna energija koju generira generator dovodi se na sabirnice TS-a i zatim se raspoređuje između pomoćnih potreba SN, naponskog opterećenja generatora NG-a i elektroenergetskog sustava. Pojedini elementi na sl. 1 namijenjeni su:

1. Prekidači Q - za uključivanje i isključivanje strujnog kruga u normalnom i hitnom načinu rada.

2. Rastavljači QS - za oslobađanje napona s dijelova električne instalacije bez napona i stvaranje vidljivog prekida u strujnom krugu koji je neophodan tijekom popravka. Rastavljači su u pravilu popravni, a ne operativni elementi.

3. Sabirnice US - za primanje električne energije iz izvora i distribuciju među potrošačima.

4. Relejni zaštitni uređaji RZ - za otkrivanje činjenice i mjesta oštećenja u električnoj instalaciji i za izdavanje naredbe za odvajanje oštećenog elementa.

5. Uređaji za automatizaciju A - za automatsko uključivanje ili uključivanje strujnih krugova i uređaja, kao i za automatsko reguliranje načina rada elemenata elektroinstalacije.

6. Mjerni uređaji IP - za kontrolu rada glavne opreme elektrane i kvalitete energije, kao i za obračun proizvedene i isporučene električne energije.

7. Instrumentalni strujni transformatori TA i TV naponi.

Kontrolna pitanja:

  1. Dajte definiciju energetskog sustava i svih elemenata koji su u njemu uključeni.
  2. Glavni parametri električne energije.
  3. Koji su izvori energije prirodni izvori?
  4. Koje se elektrane nazivaju toplinskim?
  5. Koje su tradicionalne metode proizvodnje električne energije?
  6. Koje su metode proizvodnje električne energije netradicionalne?
  7. Navedite vrste obnovljivih izvora energije?
  8. Navedite vrste neobnovljivih izvora energije?
  9. Koje vrste elektrana su termoelektrane?
  10. Koje su tehničke i ekonomske prednosti međusobnog povezivanja energetskih sustava?
  11. Koje elektrane se nazivaju osnovnim, a koje vršnim?
  12. Koji su zahtjevi za energetske sustave?
  13. Navedite glavne namjene uređaja za automatizaciju, strujnih i naponskih transformatora, sklopki.
  14. Navedite glavne namjene rastavljača, relejnih zaštitnih uređaja i sabirnica. Koja je svrha reaktora koji ograničava struju?

Ostali slični radovi koji bi vas mogli zanimati. Wshm>

4138. Alternativni sustav glasovanja. Kumulativni sustav glasovanja. Bal_v sustav 4,28 KB
Alternativni sustav glasovanja. Kumulativni sustav glasovanja. Sustav balansa Na način da se osigura neučinkovitost sustava apsolutno je veća u prvom krugu izbora, alternativno je glasati za preferencije, ili apsolutno glasovati za koji izbor glasati za jednog kandidata, ali odrediti redoslijed njihovih propusnica za ostale. Takav sustav izmislila je Australija na izborima za Zastupnički dom Donjeg doma australskog parlamenta.
9740. Japanski stranački politički sustav i izborni zakon i sustav 47,98 KB
Temeljna ljudska prava zajamčena su japanskim ustavom. Definirani su kao vječni i nepokolebljivi. Ta prava uključuju pravo na jednakost, slobodu, socijalna prava, pravo na zaštitu temeljnih ljudskih prava. Ustav dopušta ograničavanje ljudskih prava ako se njima krše opća dobrobit ili prava drugih.
5899. Sustav prava i sustav zakonodavstva 22,78 KB
Sustav prava i sustav zakonodavstva Pojam sustava prava Pravni sustav je bit unutarnjeg ustroja strukture prava, koji odražava kombinaciju i diferencijaciju pravnih normi. Glavna svrha ovog koncepta je istovremeno objasniti integraciju i podjelu normativnog niza na industrije i institucije kako bi se dao sustavni opis pozitivnog prava u cjelini. Ovdje je posebno potrebno naglasiti činjenicu da struktura prava, njegov sustav određuje njegov oblik, sustav zakonodavstva i neraskidivo je s njim povezan. ona prava i obveze koje su postale ...
4136. Sustav većine vibracija je apsolutno velik. Većinski vibracijski sustav 3,91 KB
Jasan uvredljiv pogled na jednonomalne većinske sustave je sustav apsolutno velikog broja glasova ispred prednjeg sustava za uklanjanje kandidata od kandidata, odabir više od polovice glasova u izboru da bude formula 50 plus jedan glas. Ovaj rang za sustav apsolutno velikog izbora najčešće se nalazi u dva kruga. Kada sustav stagnira, pravilo je opći donji prag za sudjelovanje vibracija u glasu. Glavni nedostatak većinskog sustava i apsolutna veličina je neučinkovitost vibracija.
17060. Napajanje ujedinjenih energetskih sustava Jedinstvenog energetskog sustava Rusije 271,02 KB
Opskrba električnom energijom ujedinjenih energetskih sustava Jedinstvenog energetskog sustava Rusije Gospodarski razvoj teritorijalnih jedinica bilo koje hijerarhijske razine, uključujući velike asocijacije makroregionalnih regija, uvelike je određen razinom njihove opskrbe energijom. S druge strane, obujam opskrbe energijom ograničava maksimalno mogući volumen rezultirajućih parametara razvoja teritorijalnih jedinica, posebice GRP-a na danoj razini energetske učinkovitosti gospodarstva. točno...
4902. Brodska elektrana (SEU) 300,7 KB
Dopušteno naprezanje savijanja za klipove od lijevanog željeza. Naprezanje savijanja koje nastaje u trenutku djelovanja sile. Prekidni napon. Dopušteno naprezanje na savijanje i smicanje: Dopušteno naprezanje savijanja za legirani čelik: Dopušteno smično naprezanje.
6751. ELEKTRIČNI LUČ 157,31 KB
Nakon puknuća tekućeg metalnog mosta, na katodi se formira mrlja koja je baza luka. Broj elektrona kao rezultat termoionske emisije je mali i ovaj proces služi za paljenje luka, pa je inicijator luka. Temperatura cijevi luka doseže 7000 K.
6599. Električni dio rasvjete 387,62 KB
Električni dio rasvjete. Prema tehnološkoj namjeni, prijamnici električne energije se razvrstavaju ovisno o vrsti energije u koju ovaj prijamnik pretvara električnu energiju, a posebno: mehanizmi pogona strojeva i mehanizama; elektrotermalne i električne elektrane; elektrokemijska postrojenja...
1820. Područna električna mreža 299,76 KB
Ovaj projekt uključuje sljedeće dijelove: uvod u kojem formuliramo cilj projekta, uspostavljamo vezu između donesenih odluka i zadataka projektiranja i rada drugih objekata, potkrepljujemo relevantnost teme projekta koja se razvija; bilans snage u elektroenergetskom sustavu, uslijed čega utvrđujemo snagu kompenzacijskih uređaja svake trafostanice; šest početnih verzija projektirane mreže; odabir napona konstrukcije trafostanica, usporedba i odabir najoptimalnije opcije; električni...
11575. Brodska elektrana (SES) 289,36 KB
Kao izvori reguliranog napona koriste se istosmjerni generator ili poluvodički ispravljač. Održavanje konstantne frekvencije svodi se zauzvrat na stabilizaciju brzine vrtnje osovine primarnog motora.

Električna energija sustava naboja.

Rad polja s polarizacijom dielektrika.

Energija električnog polja.

Kao i svaka materija, električno polje ima energiju. Energija je funkcija stanja, a stanje polja je zadano intenzitetom. Odatle slijedi da je energija električnog polja jednovrijedna funkcija jakosti. Budući da je iznimno važno uvesti pojam koncentracije energije u polju. Mjera koncentracije energije polja je njena gustoća:

Nađimo izraz za. Razmotrimo za to polje ravnog kondenzatora, uz pretpostavku da je posvuda jednolično. Tijekom njegovog punjenja u bilo kojem kondenzatoru nastaje električno polje, što se može predstaviti kao prijenos naboja s jedne ploče na drugu (vidi sliku). Elementarni rad͵ utrošen na prijenos naboja jednak je:

gdje, i kompletan rad:

što povećava energiju polja:

S obzirom na to (nije bilo električnog polja), za energiju električnog polja kondenzatora dobivamo:

U slučaju ravnog kondenzatora:

budući da je volumen kondenzatora jednak volumenu polja. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, gustoća energije električnog polja jednaka je:

Ova formula vrijedi samo u slučaju izotropnog dielektrika.

Gustoća energije električnog polja proporcionalna je kvadratu jakosti. Ova formula, iako je dobivena za jednolično polje, vrijedi za svako električno polje. U općem slučaju, energija polja može se izračunati po formuli:

Izraz uključuje dielektričnu konstantu. To znači da je gustoća energije u dielektriku veća nego u vakuumu. To je zbog činjenice da se pri stvaranju polja u dielektriku izvodi dodatni rad, povezan s polarizacijom dielektrika. Zamijenimo vrijednost vektora električne indukcije u izraz za gustoću energije:

Prvi je član povezan s energijom polja u vakuumu, drugi - s radom utrošenim na polarizaciju jediničnog volumena dielektrika.

Elementarni rad͵ utrošen od strane polja na prirast vektora polarizacije jednak je.

Rad na polarizaciji jediničnog volumena dielektrika jednak je:

budući da je potrebno.

Razmotrimo sustav dva točkasta naboja (vidi sliku) prema principu superpozicije u bilo kojoj točki prostora:

Gustoća energije električnog polja

Prvi i treći pojam povezani su s električnim poljima naboja, odnosno, a drugi izraz odražava električnu energiju povezanu s interakcijom naboja:

Intrinzična energija naboja je pozitivna, a energija interakcije može biti i pozitivna i negativna.

Za razliku od vektora, energija električnog polja nije aditivna veličina. Energija interakcije može se predstaviti jednostavnijim odnosom. Za dva točkasta naboja interakcijska energija je:

koji se može predstaviti kao zbroj:

gdje je potencijal polja naboja na mjestu naboja, a potencijal polja naboja na mjestu naboja.

Generalizirajući rezultat dobiven za sustav proizvoljnog broja naboja, dobivamo:

gdje je naboj sustava, je potencijal stvoren na mjestu naboja, sve ostalo sistemske naknade.

Ako se naboji distribuiraju kontinuirano s nasipnom gustoćom, zbroj treba zamijeniti integralom volumena:

gdje je potencijal koji stvaraju svi naboji sustava u elementu volumena. Dobiveni izraz se podudara ukupna električna energija sustava.

Područje ekonomije koje obuhvaća resurse, proizvodnju, pretvorbu i korištenje različitih vrsta energije.

Energija se može predstaviti sljedećim međusobno povezanim blokovima:

1. Prirodni energetski resursi i rudarska poduzeća;

2. Rafinerije i transport gotovog goriva;

3. Proizvodnja i prijenos električne i toplinske energije;

4. Potrošači energije, sirovina i proizvoda.

Sažetak blokova:

1) Prirodni resursi se dijele na:

    obnovljivi (sunce, biomasa, vodni resursi);

    neobnovljivi (ugljen, nafta);

2) Ekstrakcijska poduzeća (rudnici, rudnici, plinske bušotine);

3) Poduzeća za preradu goriva (obogaćivanje, destilacija, pročišćavanje goriva);

4) Prijevoz goriva (željeznica, cisterne);

5) Proizvodnja električne i toplinske energije (CHP, NE, HE);

6) Prijenos električne i toplinske energije (električne mreže, cjevovodi);

7) Potrošači energije, topline (energetski i industrijski procesi, grijanje).


Dio energetskog sektora koji je zaokupljen problemima dobivanja velikih količina električne energije, prijenosa na daljinu i distribucije među potrošačima, za svoj razvoj zaslužan je elektroenergetski sustav.

Ovo je skup međusobno povezanih elektrana, električnih i toplinskih sustava, kao i potrošača električne i toplinske energije, ujedinjenih jedinstvom procesa proizvodnje, prijenosa i potrošnje električne energije.

Elektroenergetski sustav: CHP - termoelektrana, NEK - nuklearna elektrana, IES - kondenzacijska elektrana, 1-6 - potrošači električne energije CHP


Shema termokondenzacijske elektrane

Električni sustav (električni sustav, ES)- električni dio elektroenergetskog sustava.




Krug je prikazan na jednolinijskoj slici, odnosno jedna linija znači tri faze.

Tehnološki proces u elektroenergetskom sustavu

Tehnološki proces je proces pretvaranja primarnog energetskog resursa (fosilno gorivo, hidroenergija, nuklearno gorivo) u konačni proizvod (električna energija, toplinska energija). Parametri i pokazatelji tehnološkog procesa određuju učinkovitost proizvodnje.

Tehnološki proces je shematski prikazan na slici, iz koje je vidljivo da postoji nekoliko faza pretvorbe energije.

Dijagram tehnološkog procesa u elektroenergetskom sustavu: K - kotao, T - turbina, G - generator, T - transformator, dalekovod - dalekovodi

U kotlu K energija izgaranja goriva pretvara se u toplinu. Kotao je generator pare. U turbini se toplinska energija pretvara u mehaničku energiju. U generatoru se mehanička energija pretvara u električnu energiju. Napon električne energije u procesu njezina prijenosa kroz dalekovode od stanice do potrošača se transformira, čime se osigurava učinkovitost prijenosa.

O svim tim poveznicama ovisi učinkovitost tehnološkog procesa. Posljedično, postoji kompleks režimskih zadataka povezanih s radom kotlova, turbina TE, turbina hidroelektrana, nuklearnih reaktora, električne opreme (generatori, transformatori, dalekovodi itd.). Potrebno je odabrati sastav operativne opreme, način njenog punjenja i uporabe te poštivati ​​sva ograničenja.

Električne instalacije- postrojenje u kojem se električna energija proizvodi, proizvodi ili troši, distribuira. Može biti: otvoreno ili zatvoreno (u zatvorenom).

Elektrana- složeni tehnološki kompleks na kojem se energija prirodnog izvora pretvara u energiju električne struje ili topline.

Treba napomenuti da su elektrane (osobito termo, na ugljen) glavni izvori onečišćenja okoliša od strane energetskog sektora.


Električna trafostanica- električna instalacija namijenjena pretvaranju električne energije iz jednog napona u drugi na istoj frekvenciji.

Prijenos snage (LEP)- konstrukcija se sastoji od nadzemnih trafostanica za prijenos električne energije i trafostanica za spuštanje (sustav žica, kabela, nosača) namijenjenih prijenosu električne energije od izvora do potrošača.

Struja mreže- skup dalekovoda i trafostanica, t.j. uređaji koji povezuju napajanje sa.

Razmotrimo sustav dva točkasta naboja (vidi sliku) prema principu superpozicije u bilo kojoj točki prostora:

.

Gustoća energije električnog polja

Prvi i treći pojam odnose se na električna polja naboja i prema tome, a drugi pojam odražava električnu energiju povezanu s međudjelovanjem naboja:

Vlastita energija naboja je pozitivna vrijednost
, a energija interakcije može biti i pozitivna i negativna
.

Za razliku od vektora energija električnog polja nije aditivna veličina. Energija interakcije može se predstaviti jednostavnijim odnosom. Za dva točkasta naboja interakcijska energija je:

,

koji se može predstaviti kao zbroj:

gdje
- potencijal polja naboja na mjestu punjenja , a
- potencijal polja naboja na mjestu punjenja .

Generalizirajući rezultat dobiven za sustav proizvoljnog broja naboja, dobivamo:

,

gdje -
punjenje sustava, - potencijal stvoren na lokaciji
naplatiti, svi ostali sistemske naknade.

Ako se naboji distribuiraju kontinuirano s nasipnom gustoćom , zbroj treba zamijeniti integralom volumena:

,

gdje je potencijal koji stvaraju svi naboji sustava u elementu volumena
... Dobiveni izraz se podudara ukupna električna energija sustava.

Primjeri.

    Nabijena metalna kugla u homogenom dielektriku.

Na ovom primjeru saznat ćemo zašto su električne sile u dielektriku manje nego u vakuumu i izračunati električnu energiju takve lopte.

N jakost polja u dielektriku je manja od jakosti u vakuumu u jednom
.

To je zbog polarizacije dielektrika i pojave vezanog naboja na površini vodiča suprotan predznak naboja vodiča (vidi sliku). Povezani troškovi pregledajte polje besplatnih naknada smanjujući ga posvuda. Jačina električnog polja u dielektriku jednaka je zbroju
, gdje
- jačina polja slobodnih naboja,
- jakost polja vezanih naboja. S obzirom na to
, pronašli smo:






.

Podijelivši površinu vodiča, nalazimo odnos između površinske gustoće vezanih naboja
i površinska gustoća slobodnih naboja :

.

Rezultirajući omjer prikladan je za vodič bilo koje konfiguracije u homogenom dielektriku.

Nađimo energiju električnog polja kuglice u dielektriku:

Ovdje se uzima u obzir da
, a elementarni volumen, uzimajući u obzir sfernu simetriju polja, bira se u obliku sfernog sloja. - kapacitet lopte.

Budući da je ovisnost jakosti električnog polja unutar i izvan lopte o udaljenosti do središta kuglice r opisana različitim funkcijama:

izračunavanje energije svodi se na zbroj dvaju integrala:

.

Imajte na umu da se vezani naboji pojavljuju na površini i u volumenu dielektrične kugle:

,
,

gdje
je volumetrijska gustoća slobodnih naboja u kugli.

Provedite sami dokaz koristeći veze
,
i Gaussov teorem
.

Vlastite energije svake ljuske jednake su (vidi primjer 1.):

,
,

i energija interakcije ljuski:

.

Ukupna energija sustava je:

.

Ako su školjke nabijene nabojima iste veličine suprotnog predznaka
(sferni kondenzator), ukupna energija će biti jednaka:

gdje
- kapacitet sfernog kondenzatora.


Napon primijenjen na kondenzator je:

,

gdje i - intenzitet električnog polja u slojevima.

Električna indukcija u slojevima:

je površinska gustoća slobodnih naboja na pločama kondenzatora.

S obzirom na povezanost
iz definicije kapaciteta dobivamo:

.

Rezultirajuća formula može se lako generalizirati na slučaj višeslojnog dielektrika:

.

· Potencijal električnog polja je vrijednost jednaka omjeru potencijalne energije točkastog pozitivnog naboja, smještenog u danoj točki polja, i tog naboja

ili je potencijal električnog polja vrijednost jednaka omjeru rada sila polja za pomicanje točkastog pozitivnog naboja iz zadane točke polja u beskonačnost na ovaj naboj:

Potencijal električnog polja u beskonačnosti konvencionalno se pretpostavlja da je nula.

Imajte na umu da kada se pomiče naboj u električnom polju, rad A c. C vanjske sile po modulu su jednake radu A s.p sile polja i suprotan joj je znakom:

A c.c. = - A c.p.

· Potencijal električnog polja stvoren točkastim nabojem P na daljinu r od optužbe,

· Potencijal električnog polja stvorenog metalom koji nosi naboj P sfera polumjera R, na daljinu r iz središta kugle:

unutar sfere ( r<R) ;

na površini kugle ( r=R) ;

izvan dosega (r> R) .

U svim formulama danim za potencijal nabijene kugle, e je dielektrična konstanta jednoličnog neograničenog dielektrika koji okružuje kuglu.

· Potencijal električnog polja kojeg stvara sustav NS točkasti naboji, u danoj točki u skladu s načelom superpozicije električnih polja jednak je algebarskom zbroju potencijala j 1, j 2, ... , j n generirani pojedinačnim bodovima P 1, P 2, ..., Q n:

· Energija W interakcija sustava točkastih naboja P 1, P 2, ..., Q n određen je radom koji ovaj sustav naboja može izvršiti kada se udaljavaju jedan od drugog u beskonačnost, a izražava se formulom

gdje je potencijal polja koji stvaraju svi NS- 1 trošak (bez i th) na mjestu gdje se nalazi naboj Q i.

· Potencijal je povezan sa jakošću električnog polja relacijom

U slučaju električnog polja sferične simetrije, ovaj odnos se izražava formulom

ili u skalarnom obliku

a u slučaju homogenog polja, tj. polja čija je jačina u svakoj točki jednaka i po veličini i po smjeru

gdje j 1 i j 2- potencijali točaka dviju ekvipotencijalnih ploha; d - razmak između ovih površina duž električne linije sile.

· Rad električnog polja pri pomicanju točkastog naboja P iz jedne točke polja s potencijalom j 1, drugom s potencijalom j 2

A=Q ∙(j 1 - j 2), ili

gdje E l - projekcija vektora napetosti na smjer kretanja; dl - krećući se.

U slučaju uniformnog polja, posljednja formula poprima oblik

A = Q ∙ E ∙ l ∙ cosa,

gdje l- kretanje; a- kut između smjerova vektora i pomaka.


Dipol je sustav električnih naboja u dvije točke jednake veličine i suprotnog znaka, udaljenosti l između kojih je mnogo manja udaljenost r od središta dipola do točaka promatranja.

Vektor povučen iz negativnog naboja dipola u njegov pozitivan naboj naziva se krak dipola.

Naplatiti proizvod | P| Dipol na njegovom ramenu naziva se električni moment dipola:

Jačina dipolnog polja

gdje R- električni moment dipola; r- modul radijus vektora, povučen od središta dipola do točke, jačina polja koja nas zanima; α je kut između radijus vektora i kraka dipola.

Potencijal dipolnog polja

Mehanički moment koji djeluje na dipol s električnim momentom, smješten u jednolično električno polje snage

ili M = p ∙ E ∙ grijeh,

gdje je α kut između smjerova vektora i.

U nehomogenom električnom polju, osim mehaničkog momenta (par sila), na dipol djeluje i određena sila. U slučaju polja sa simetrijom oko osi NS, sila je izražena omjerom

gdje je parcijalni izvod jakosti polja, koji karakterizira stupanj nehomogenosti polja u smjeru osi NS.

Snagom F x je pozitivan. To znači da se pod djelovanjem svog djelovanja dipol uvlači u područje jakog polja.

Potencijalna energija dipola u električnom polju