Презентация по физике "Электрический ток"

УЧЕБНЫЙ ПЛАН

Тематический план и программа предмета:
«Электротехника, промышленная электроника».

Тема 1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Ценные свойства электрической энергии были замечены еще тогда, когда наука и техника делали первые шаги с целью ее использования. Краткие исторические сведения о развитии электротехники приведены ниже.

1802 – 1803 г. В. В. Петров открыл явление электрической дуги и указал на возможность ее использования для электроосвещения, электросварки и плавления металлов.
1825 г. Изобретен электромагнит с железным сердечником.
1827 г. Ом сформулировал одно из основных положений для электрической цепи – закон Ома.
1831 г. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции.
1832 г. П.Л. Шиллинг построил первый в мире электромагнитный телеграф.
1833 г. Э. X. Ленц сформулировал одно из основных положений, относящихся к явлению электромагнитной индукции – правило Ленца; теоретически установил (в 1838г. показал экспериментально) обратимость генераторного и двигательного режимов электрических машин.
1834 г. Академик Б. С. Якоби построил электродвигатель с непосредственным вращением якоря.
1838 г. Началось испытание на Неве первого в мире судна, приводимого в движение электродвигателем (электрический бот Якоби). Б. С. Якоби изобрел гальванопластику.

1844 г. Э. X. Ленц и Джоуль независимо друг от друга установили количественное соотношение при нагревании проводника электрическим током – это закон Ленца – Джоуля.
1847 г. Г. Кирхгоф сформулировал два закона для разветвленных электрических цепей (законы Кирхгофа).
1859 г. Построен первый свинцовый аккумулятор.
1867 г. Построена первая электрическая машина с самовозбуждением.
1872 г. А. Г. Столетов провел исследования магнитных свойств железа.
1873 г. А. Н. Лодыгин демонстрировал опыты уличного освещения с помощью изобретенной им лампы накаливания.
1876 г. П. Н. Яблочков изобрел электрическую свечу, новую систему распределения электрического тока и трансформатор (с разомкнутым магнитным сердечником). Ф. А. Пироцкий проводил опыты по передаче электроэнергии по железнодорожным рельсам.
1880 г. Д. А. Лачинов опубликовал первое в мире исследование о передаче электрической энергии на дальние расстояния.
1888 г. А. Г. Столетов исследовал фотоэлектрические явления и построил первый фотоэлемент. М. О. Доливо-Добровольский изобрел трехфазную систему электрических цепей.
Герц экспериментально доказал существование электромагнитных волн.
1891 г. Построена первая трехфазная линия электропередачи (Лауфер – Франкфурт-на-Майне, 175 км, 200 кВт, 15000 В).

1895 г. А. С. Попов изобрел беспроволочный телеграф и построил первый радиоприемник (грозоотметчик).
1897 г. А. С. Попов установил возможность радиолокации с помощью беспроволочного телеграфа.
1900 г. А. С. Попов организовал радиосвязь острова Готланд с материком для руководства работами по снятию с камней броненосца.
1919г. Принято решение о строительстве Каширской ГРЭС на подмосковном угле. Начала работать в Нижнем Новгороде первая в мире передающая радиотелефонная станция на генераторных лампах.
1920 г. Принято постановление ВЦИК о создании комиссии ГОЭЛРО. VIII Всероссийский съезд Советов утвердил план ГОЭЛРО.
1932 г. Начала работать Днепровская ГЭС.
1933 г. Введена в эксплуатацию первая линия электропередачи при напряжении 220 кВ (Ленинград – Свирь).
1954 г. Построена первая в мире атомная электростанция в г. Обнинске.
1956 г. Введена в эксплуатацию линия электропередачи при напряжении 400 кВ (Волжская ГЭС, 891 км).
1959 г. Введена первая в мире линия электропередачи при напряжении 500 кВ.
1962 г. Сооружена передача постоянного тока при напряжении 800 кВ (Волгоград – Донбасс).
1967 г. Начата эксплуатация электропередачи переменного тока при напряжении 750 кВ (Конаково – Москва).
1973 г. Построена атомная электростанция на быстрых нейтронах (г. Шевченко).

НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ
ЭЛЕКТРОНИКА
ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ
КВАНТОВАЯ
Полупроводниковые
приборы
Интегральные
микросхемы
Микропроцессоры
Электронные
лампы
Электровакуумные
приборы СВЧ
Электронно–лучевые приборы
Лазеры
Мазеры
Голография
Фотоэлектронные приборы
Микро–ЭВМ
Функциональная
электроника
Оптоэлектроника
Рентгеновские трубки
Газоразрядные приборы
Вакуумная
микроэлектроника
Дальномеры
Оптическая связь
Радиоастрономия
ВАКУУМНАЯ

- это направленное движение заряженных частиц.
Электрический ток
Тема 2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
?

Преобразование тепловой энергии в электрическую

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
тепловое – протекание тока через вещество сопровождается повышением температуры вещества.
магнитное – ток оказывает на магнитную стрелку ориентирующее действие.
световое – свечение некоторых веществ при протекании по ним тока.
механическое – притяжение или отталкивание проводников с током.
химическое – протекание тока через некоторые вещества сопровождается окислительно-восстановительными реакциями.

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК


- периодический ток, в котором средние за период значения силы тока и напряжения равны нулю.
Переменный ток
?

T
Imax
i
t
0
Синусоидальная функция времени для тока.
Im - максимальное (амплитудное) значение тока
i - мгновенное значение тока
Т - период синусоиды
f ( ν ) -частота           T = 1 / f;     f = 1 / T

ПОСТОЯННЫЙ ТОК


- это однонаправленный ток, не изменяющийся по направлению с течением времени.
Постоянный ток
?

- скалярная физическая величина, численно равная заряду, протекающему через рассматриваемую поверхность в единицу времени.
СИЛА ТОКА
Сила тока
?
I = d q/d t

[ I] = 1A - Ампер

- это статический электромагнитный аппарат, преобразующий электрическую энергию напряжения переменного тока с одними параметрами в электрическую энергию с другими параметрами (частота, напряжение, число фаз, форма напряжения и т.д.).
Трансформатор
?
Тема 3. ТРАНСФОРМАТОР

Конструктивные особенности трансформатора

Сердечник
Вторичная обмотка
Первичная обмотка
Конструкция однофазного трансформатора

ЭДС
самоиндукции
Магнитный
Поток (Ф)
ЭДС
взаимоиндукции
I1
I2

Специальные трансформаторы
Трансформатор тока
Трансформатор напряжения

Электронно-дырочным переходом называют область на границе двух полупроводников, один из которых имеет электронную, а другой – дырочную электропроводность.
Электронно-дырочный переход
?
Тема 3. ПОЛУПРОВОДНИК
Полупроводник
?
Это материал, проводимость которого больше проводимости диэлектрика, но меньше проводимости проводника.

p-n переход
p - тип
n - тип

L
p - тип
n - тип
Рекомбинация (воссоединение)
электронов и дырок
Запирающий слой

ДИОД
I

ВАХ диода

i
t
0
Диодный мост

i
t
0
Диодный мост

i
t
0

Евх
I
i
t
0
i
t
0
LC-фильтр

ПРИНЦИП РАБОТЫ СТАБИЛИТРОНА

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Спасибо
За внимание

Базовые логические элементы
"И", "ИЛИ", "НЕ".

Эл. схема

Эл. схема
Схема ИЛИ реализует дизъюнкцию
(логическое сложение) двух или более логических значений.

Схема НЕ (инвертор) реализует операцию отрицания.

Микроконтроллеры