Wzory - elektromagnetyzm

Przedstawiamy wzory z zakresu elektromagnetyzmu, obowiązujące na maturze:


Wektor indukcji elektromagnetycznej

`B = F / (q * v)`

`B = F / (I * l)`


Aby zrozumieć powyższe wzory zobacz artykuł: Indukcja elektromagnetyczna.



SEM rotacji ("Siła" elektromotoryczna w prądnicy):

`E = E_0 sin (omega t)`

gdzie `E_0 = B S omega`

Zobacz wyprowadzenie.



SEM (Prawo Faradaya)

`E = - (Delta phi) / (Delta t)`
`E = - (d phi) / (d t)`



Strumień wektora indukcji elektromagnetycznej

`phi = vec B * vec S`

`phi = B S cos alpha`


Siła elektromotoryczna samoindukcji

`E = - L (Delta I) / (Delta t)`

L - współczynnik indukcji własnej
I - napięcie


Współczynnik indukcji własnej określa indukcyjność zwojnicy

`L = S mu mu_0 n^2/l`

gdzie:

- `n` oznacza liczbę zwojów
- `mu` - względna przenikalność magnetyczna ferromagnetyka
- `mu` - przenikalność magnetyczna próżni (stała)
- `l` - długość zwojnicy
- `S` - pole powierzchni

Jednostka - Henr:

`[H = (V * s) / A]`

`phi = LI`
`Delta phi = L Delta I`


Natężenie prądu w układzie

`I = E / R`

`I = (Delta q) / (Delta t)`

Transformator

`U_2 / U_1 = n_2 / n_1`

Gdzie:
`U_1` - napięcie pierwotne
`U_2` - napięcie wtórne
`n_1` - liczba zwojów pierwotna
`n_2` - liczba zwojów wtórna


Napięcie i natężenie skuteczne

`I_sk = I_0 / sqrt 2`
`U_sk = U_0 / sqrt 2`


Moc elektryczna

praca jaką w jednostce czasu wykona prąd

`P = UI`

`P = I^2 / R` - prąd stały

`P = (U_0 I_0) / 2` - prąd zmienny

`P = (I_0^2 R) / 2` - prąd zmienny - po przekształceniu przy pomocy prawa Ohma

Prawo Ohma

`U = IR`


Praca prądu przemiennego

` W(t) = (I_0^2 R) / 2 * Delta t`


Opór omowy a właściwy

`R = p * l / S`



Warunek rezonansu w obwodzie RLC (opornik, zwojnica, kondensator)

`omega L = 1/ (omega C)`

`C` - pojemność kondensatora
`L` - współczynnik indukcji własnej
`omega` - częstotliwość kołowa `omega = 2 pi omega`


Zawada w obwodzie RC

`Z = sqrt( 1 / (omega^2 C^2) + R^2)`


Zawada w obwodzie RL

`Z = sqrt( R^2 + omega^2 L^2)`