2025. április 1., kedd

Képletek elektromosságtan

Elektromosságtan képletek

4.1. Elektrosztatika

A. Test töltése

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. elektrosztatikai töltés Q C = Coulomb Az elektrontöbblet, vagy elektronhiány mértéke.
2. elektron töltése = elemi töltés e, vagy q C = Coulomb -1,6*10^-19C
Q = N*e
3. elektrosztatikai állandó k 9*10^9 N*m^2/C^2 Két 1Coulomb töltés 1 méter távolságról ekkora erővel taszítja egymást.
4. Coulomb-féle erőtörvény F_C N = Newton F_C = k*Q_1*Q_2/r^2

B. Elektrosztatikus mező

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. Elektromos térerősség E N/C E = F/q
2. elektromos erővonalak az elektromos mező jellemzésére szolgáló irányított nyitott görbék.
3. elektromos fluxus Ψ Vm Az elektromos erővonal sűrűség. Ψ = E*A
4. vákuum permittivitás ε_0 8,85*10^-12 C^2/(N*m^2) ε_0 = 1/(4*π*k)
5. elektromos feszültség U_AB V, Volt U_AB = W_AB/Q
a töltésmozgató képesség mértéke
U = E*d
6. elektromos potenciál U_A, U_B V = Volt nulla szinthez képest mért feszültség
A feszültség = potenciálkülönbség: U_AB = U_A - U_B
7. ekvipotenciális felület azonos potenciálú pontok alkotják.

4.2. Elektromos áram

A. Egyenáram

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. Kapocsfeszültség, külső feszültségesés U = U_k V = volt Az áramforrás kivezetésein mérhető feszültség.
U_b = belső feszültségesés (az áramforrás belső ellenállásán eső feszültség)
U_0 = üresjárási feszültség (az ideális áramforrás jellemzője)
2. Áramerősség I A = Amper A töltésáramlás sebessége.
I = Q/t
3. Ellenállás R = Rezisztencia Ω = Ohm R = U/I Ohm-törvénye
R_k = külső ellenállás
R_b = belső ellenállás
U_0 = I*(R_b + R_k) Ohm-törvénye teljes áramkörre
4. Fajlagos ellenállás ϱ Ω*mm^2/m R = ϱ*l/A
5. hőfoktényező α 1/°C ΔR = α*R_1*ΔT
6. Elektromos teljesítmény P = Power W = Watt P = U*I = R*I^2 = U^2/R
P = W/t
7. Kirchoff-törvények ΣI = 0 (csomópontra)
ΣU = 0 (hurokra)
8. Eredő ellenállás R Ω R = R_1 + R_2 (Soros)
1/R = 1/R_1 + 1/R_2 (Párhuzamos)

4.3. Mágneses mező

A. Mágnesek

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. Mágneses indukció B T = Tesla M_max=B⋅I⋅A Vezetőkeretre ható maximális forgatónyomaték
2. vákuum permeabilitás μ_0 V*s/(A*m) μ_0 = 4⋅π⋅10^−7 V*s/(A*m)
3. Mágneses térerősség H A/m H = B/μ_0
4. Egyenes vezetőtől r távolságban a mágneses indukció nagysága B T = Tesla B = μ_0/(2⋅π)⋅I/r
5. N menetű tekercs belsejében a mágneses indukció nagysága: B T = Tesla B = μ_0/2⋅I⋅N/L
6. Mágneses fluxus Φ = fi Wb = Weber Φ = B*A
A mágneses indukció vonalak sűrűsége.
7. Mágneses mezőben mozgó egyenes vezetőre ható erő: F N = Newton F = Il×B
8. Mozgó töltésre ható erő mágneses térben: F N = Newton F = Q(v×B)

B. elektromágneses indukció

sorszám neve latin neve mennyiségi jellemzője meghatározása
1. A mágneses mezőben mozgó vezeték két vége között indukált feszültség: u_i u_i = B*l*v
2. A tekercs kivezetésein indukált feszültség nagysága: u_i V = volt u_i = -N*ΔΦ/Δt
3. A tekercs induktivitása: L H, Henry u_i = -L·ΔI/Δt
L = μ_0·N^2·A/l
3. A tekercs energiája: E_m J = Joule E_m = 1/2·L·I^2

4.2. Elektromos áram

B. Szinuszos váltakozó áram

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. pillanatnyi feszültség u V = volt u = U_max*sin(ω*t)
U_max = ω*N*B*A
2. Effektív feszültség U = U_eff V = Volt U_eff = U_max/√2
3. Effektív áramerősség I = I_eff A = Amper I = I_max/√2
4. szögsebesség ω 1/s ω = 2*π*f = a*π/T
5. Elektromos teljesítmény P = Power W = Watt P = U*I = R*I^2 = U^2/R
P = W/t
6. transzformátor menetszáma N - P_1 = P_2
P_1 = U_1*I_1
P_2 = U_2*I_2
N_1/N_2 = U_1/U_2