Wielkości i jednostki
 

Prąd amper A
Napięcie wolt V
Rezystancja ohm ; 1 = 1V/A
Przewodność siemens S;      
Ładunek elektryczny coulomb C; amperosekunda As; amperogodzina Ah;
1C = 1As
Pojemność elektryczna farad F, 1F = 1As/V
Natężenie pola elektrycznego volt na metr V/m
Gęstość strumienia coulomb na metr kwadratowy C/m2
Gęstość prądu amper na mm2 A/mm2
Natężenie pola magnetycznego amper na metr A/m
Strumień magnetyczny weber Wb; voltosekunda Vs; 1Wb = 1Vs
Indukcja magnetyczna tesla T; 1T = 1Vs/m2
Indukcyjność henr H; 1H = 1Vs/A
Długość metr m
Powierzchnia metr kwadratowy m2
Objętość metr sześcienny m3
Masa, waga kilogram kg, gram g, tona t
Siła, ciężar Newton, N; 1 N = 1 kg/s2
Ciśnienie bar bar; Pascal Pa; 1 bar = 105 Pa, 1 Pa = 1 N/m2
Czas sekunda s; minuta min; godzina h; dzień; rok
Częstotliwość Hertz Hz; 1Hz = 1/s
Prędkość metr na sekundę m/s
Przyśpieszenie metr na sekundę do kwadratu m/s2
Praca
energia
dżul J; watosekunda Ws; kilowatogodzina kWh
1J = 1Ws = 1 Nm
wat W (moc czynna); 1W = 1Nm/s = 1J/s
woltoamper VA (moc pozorna)
war (moc bierna)
Temperatura Kelwin K, stopień Celsjusza oC;    0oC = 273,15 K;  
1K = 1oC
Natężenie światła kandela cd
Jaskrawość światła kandela na metr kwadratowy cd/m2
Strumień światła lumen lm
Moc oświetlenia lux lx

 


Definicje jednostek

1 amper [A] jest natężeniem prądu elektrycznego nie zmieniającego się, który płynąc w dwóch równoległych przewodach prostoliniowych nieskończenie długich o przekroju okrągłym znikomo małym, umieszczonych w odległości wzajemnej 1 [m] w próżni - wywołuje między tymi przewodami siłę oddziaływania 210-7 [N] na każdy metr bieżący przewodu.
 
1 volt [V]
jest napięciem elektrycznym między dwoma płaszczyznami ekwipotencjalnymi jednorodnego przewodu prostoliniowego z niezmieniaj
ącym się prądem 1 [A], gdy moc wydzielana przez przewód między tymi płaszczyznami jest równa 1 [W]. Rezystancja tego przewodu wynosi 1 [].
 
1 wat [W]
jest mocą, która powoduje wydzielenie energii 1 [J]  w czasie 1 [s].

1 kandela [cd]
jest natężeniem światła, które jest wypromieniowane przez
1/ 600 000 część [m2] ciała doskonale czarnego (rurka z tlenku toru) przy ciśnieniu 101 325 [kgm-1s-2] (jedna atm. fizyczna) w temperaturze krzepnięcia platyny tj. 2 042o [K].


Prawo Ohma

    

Rezystancja przewodnika

Miedź: = 56 m/ mm2 = = 0,0178 mm2/m
Aluminium: = 36 m/ mm2 = = 0,0278 mm2/m
  L  = długość przewodnika (m)
= przewodność (m mm2)
= rezystancja właściwa ( mm2/m)
A = pole przekroju przewodu (mm2)

Połączenie szeregowe




 

Połączenie równoległe
 

dla dwóch rezystancji dla trzech i więcej rezystancji

     

        


Moc elektryczna

Prąd stały:   P = U I                   Prąd przemienny:    P = U I cos        


Moc elektryczna silników

  Moc oddawana Prąd pobierany
Prąd stały

Prąd przemienny

   

P1 = moc mechaniczne odbierana przez wał silnika zgodnie z tabliczką znamionową
P2 = pobierana moc elektryczna

Współczynnik mocy (sprawność) to:          


Spadek napięcia

 

Prąd stały Prąd przemienny Prąd trójfazowy


 


 

 Uv = spadek napięcia
 U = napięcie sieciowe
 A = pole przekroju
 I = prąd wypadkowy
 L = długość przewodu
= przewodność
Przykład:

 L = 100 m
 A = 2,5 mm
= 56 m/ mm2
 I = 10 A



 


Przebiegi załączania i wyłączania

Z indukcyjnością


      prąd przy załączaniu
     prąd przy wyłączaniu

Z pojemnością


     prąd ładowania
      napięcie ładowania
     napięcie rozładowania
= stała czasowa (s)
t = czas (s)
e = podstawa logarytmu naturalnego
i, u = wartości chwilowe prądu i napięcia (V, A)
U, I = końcowa lub początkowa wartość prądu i napięcia (V, A)


Prąd przemienny

Charakterystyka






Uar = 0,637Us
Iar = 0,637Is

 

Przebieg napięcia

 

Prostowanie jednopołówkowe
Uar = 0,318Us
Ueff = 0,5Us

Prostowanie dwupołówkowe
Uar = 0,637Us
Ueff = 0,707Us

 
 

Prostowanie trójfazowe
Uar = 0,827Us
Uar = 0,841Us

 

  


Przebieg napięcia prostokątnego
 

 

 
i,u = wartość chwilowa (A, V)
Is,Us = wartość szczytowa (A, V)
Ieff,Ueff = wartość skuteczna (A, V)
Iar,Uar = arytmetyczna wartość średnia (A, V)
  
f = częstotliwość (1/s)
= częstość kołowa (1/s)
T = czas trwania okresu (s)

 

 Impedancja w obwodzie prądu przemiennego

Rezystancja indukcyjna

       
              
XL = impedancja indukcyjna ()
L = indukcyjność (H)
I = prąd (A)
, f = częstość kołowa, częstotliwość (1/s)

Rezystancja pojemnościowa

              
Xc = impedancja pojemnościowa ()
C = pojemność (F)
I = prąd (A)
, f = częstość kołowa, częstotliwość (1/s)

Rezonans w obwodzie prądu przemiennego

Szeregowy obwód rezonansowy

Równoległy obwód rezonansowy

 

f res = częstotliwość rezonansowa (1/s)
Q = dobroć obwodu
G = 1/R = przewodność czynna

 

b = szerokość pasma
z = impedancja ()
B = przewodność bierna

Moc obwodu prądu przemiennego
 


 


 


 










S = moc pozorna (VA) 
P = moc czynna (W) 
Q = moc bierna (VA) 
Z = impendencja (Ω)
R = rezystancja rzeczywista (Ω) 
X = reaktancja
=
napięcie czynne, bierne (V)
=
prąd czynny, bierny (A)
sin φ, cos φ = współczynnik mocy