Jump to content

Список уравнений электромагнетизма

В этой статье обобщены уравнения теории электромагнетизма .

Определения

[ редактировать ]
Сила Лоренца, действующая на частицу ( заряда q ) в движении (скорость v ), используемая в качестве определения E полей и B. поля заряженную

Здесь индексы e и m используются для различия электрических и магнитных зарядов . Определения монополей представляют теоретический интерес, хотя реальные магнитные диполи можно описать, используя силу полюсов. Есть две возможные единицы измерения силы монополя: Wb (Вебер) и Am (амперметр). Размерный анализ показывает, что магнитные заряды связаны соотношением q м (Вб) = ц 0 q м (Ам).

Начальные количества

[ редактировать ]
Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы единицы СИ Измерение
Электрический заряд q е , q , Q С = Как [ЭТО]
Сила монополя , магнитный заряд q м , г , п Wb или Am [Л] 2 [М][Т] −2 [Я] −1 (Вб)

[Я][Л] (Ам)

Электрические величины

[ редактировать ]
Непрерывное распределение заряда. Объемная плотность заряда ρ — это количество заряда на единицу объема (куб), поверхностная плотность заряда σ — количество на единицу площади поверхности (круг) с внешней единичной нормалью , d дипольный момент между двумя точечными зарядами, объемная плотность это поляризации P. плотность Вектор положения r — точка для расчета электрического поля; r' — точка заряженного объекта.

Вопреки сильной аналогии между (классической) гравитацией и электростатикой , не существует аналогов «центра заряда» или «центра электростатического притяжения».

Электротранспорт

Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы Определение уравнения единицы СИ Измерение
Линейная, поверхностная, объемная плотность заряда λ e для линейного, σ e для поверхности, ρ e для объема.

См п , п = 1, 2, 3 [Я][Т][Л] п
Емкость С

V = напряжение, а не объем.

F = КВ −1 [Я] 2 [Т] 4 [Л] −2 [М] −1
Электрический ток я А [Я]
электрического тока Плотность Дж Являюсь −2 [Я][Л] −2
тока смещения Плотность Джей д Являюсь −2 [Я][Л] −2
Плотность конвекционного тока Джей с Являюсь −2 [Я][Л] −2

Электрические поля

Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы Определение уравнения единицы СИ Измерение
Электрическое поле , напряженность поля, плотность потока, градиент потенциала И Северная Каролина −1 = V m −1 [М][Л][Т] −3 [Я] −1
Электрический поток Φ Е Н·м 2 С −1 [М][Л] 3 [Т] −3 [Я] −1
Абсолютная диэлектрическая проницаемость ; е Ф м −1 [Я] 2 [Т] 4 [М] −1 [Л] −3
Электрический дипольный момент п

а = разделение зарядовнаправлен от -ve к +ve заряда

См [Я][Т][Л]
Электрическая поляризация, плотность поляризации П См −2 [Я][Т][Л] −2
Поле электрического смещения , плотность потока Д См −2 [Я][Т][Л] −2
Поток электрического смещения Φ Д С [ЭТО]
Абсолютный электрический потенциал , ЭМ скалярный потенциал относительно точки

Теоретический:
Практично: (радиус Земли)

φ, В В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Напряжение , Разность электрических потенциалов Δ φ V В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1

Магнитные величины

[ редактировать ]

Магнитный транспорт

Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы Определение уравнения единицы СИ Измерение
Линейная, поверхностная, объемная полюсная плотность λ m для линейного, σ m для поверхности, ρ m для объема.

Вб м п

Являюсь (− n + 1) ,
п = 1, 2, 3

[Л] 2 [М][Т] −2 [Я] −1 (Вб)

[Я][Л] (Ам)

Монопольный ток В Вб с −1

мс −1

[Л] 2 [М][Т] −3 [Я] −1 (Вб)

[Я][Л][Т] −1 (Являюсь)

Плотность монопольного тока Дж м Вб с −1 м −2

Являюсь −1 с −1

[М][Т] −3 [Я] −1 (Вб)

[Я][Л] −1 [Т] −1 (Являюсь)

Магнитные поля

Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы Определение уравнения единицы СИ Измерение
Магнитное поле , напряженность поля, плотность потока, индукционное поле Б Т = нет данных −1 м −1 = Вб м −2 [М][Т] −2 [Я] −1
Магнитный потенциал , ЭМ векторный потенциал А Т м = NA −1 = Вб м 3 [М][Л][Т] −2 [Я] −1
Магнитный поток Ф Б Вб = Т м 2 [Л] 2 [М][Т] −2 [Я] −1
Магнитная проницаемость V·s·A −1 ·м −1 = Н·Д −2 = Т·м·А −1 = Вб·А −1 ·м −1 [М][Л][Т] −2 [Я] −2
Магнитный момент , магнитный дипольный момент м , мкм B , Π

Возможны два определения:

используя силу шеста,

используя токи:

а = разделение полюсов

N — количество витков проводника

Являюсь 2 [Я][Л] 2
Намагниченность М Являюсь −1 [Я] [Л] −1
магнитного поля Интенсивность (напряжённость поля AKA) ЧАС Возможны два определения:

наиболее распространенный:

используя силу шеста, [1]

Являюсь −1 [Я] [Л] −1
Интенсивность намагничивания , магнитная поляризация я , Дж. Т = нет данных −1 м −1 = Вб м −2 [М][Т] −2 [Я] −1
Самоиндукция л Возможны два эквивалентных определения:

Н = Вб А −1 [Л] 2 [М] [Т] −2 [Я] −2
Взаимная индуктивность М Опять же возможны два эквивалентных определения:

Нижние индексы 1,2 относятся к двум проводникам/индукторам, взаимно индуцирующим напряжение/связывающим магнитный поток друг через друга. Их можно заменить на нужный проводник/индуктор;


Н = Вб А −1 [Л] 2 [М] [Т] −2 [Я] −2
Гиромагнитное отношение (для заряженных частиц в магнитном поле) с ГцТ −1 [М] −1 [Т][Я]

Электрические цепи

[ редактировать ]

Цепи постоянного тока, общие определения

Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы Определение уравнения единицы СИ Измерение
Напряжение на клеммах для

Источник питания

5 раз В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Напряжение нагрузки для цепи V нагрузка В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Внутреннее сопротивление источника питания R целое Ом = ВА −1 = Дж с С −2 [М][Л] 2 [Т] −3 [Я] −2
Сопротивление нагрузки цепи R доб. Ом = ВА −1 = Дж с С −2 [М][Л] 2 [Т] −3 [Я] −2
Электродвижущая сила (ЭДС), напряжение во всей цепи, включая источник питания, внешние компоненты и проводники. И В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1

Цепи переменного тока

Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы Определение уравнения единицы СИ Измерение
Напряжение резистивной нагрузки В Р В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Емкостное напряжение нагрузки В С В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Индуктивное напряжение нагрузки В Л В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Емкостное реактивное сопротивление Х С Ой −1 м −1 [Я] 2 [Т] 3 [М] −2 [Л] −2
Индуктивное реактивное сопротивление Х Л Ой −1 м −1 [Я] 2 [Т] 3 [М] −2 [Л] −2
Электрический импеданс переменного тока С

Ой −1 м −1 [Я] 2 [Т] 3 [М] −2 [Л] −2
Фазовая постоянная д, ж безразмерный безразмерный
Пиковый ток переменного тока я 0 А [Я]
Среднеквадратический переменный ток Я среднеквадратичное значение А [Я]
Пиковое напряжение переменного тока В 0 В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Среднеквадратичное напряжение переменного тока В среднеквадратичное значение В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
ЭДС переменного тока, среднеквадратичное значение В = ДК −1 [М] [Л] 2 [Т] −3 [Я] −1
Средняя мощность переменного тока W = Дж с −1 [М] [Л] 2 [Т] −3
Емкостная постоянная времени τ С с [Т]
Индуктивная постоянная времени τ L с [Т]

Магнитные цепи

[ редактировать ]
Количество (общее название/я) (Общий) символ/ы Определение уравнения единицы СИ Измерение
Магнитодвижущая сила , ммс Ф ,

N = количество витков проводника

А [Я]

Электромагнетизм

[ редактировать ]

Электрические поля

[ редактировать ]

Общие классические уравнения

Физическая ситуация Уравнения
Градиент электрического потенциала и поле

Начисление баллов
В точке локального массива точечных зарядов
В какой-то момент из-за непрерывного заряда
Электростатический крутящий момент и потенциальная энергия из-за неоднородных полей и дипольных моментов

Магнитные поля и моменты

[ редактировать ]

Общие классические уравнения

Физическая ситуация Уравнения
Магнитный потенциал, ЭМ векторный потенциал
Благодаря магнитному моменту

Магнитный момент из-за распределения тока
Магнитостатический момент и потенциальная энергия из-за неоднородных полей и дипольных моментов

Электрические схемы и электроника

[ редактировать ]

Ниже N = количество проводников или компонентов схемы. Чистый индекс относится к эквивалентному и результирующему значению свойства.

Физическая ситуация Номенклатура Ряд Параллельно
Резисторы и проводники
  • R i = сопротивление резистора или проводника i
  • G i = проводимость резистора или проводника i

Заряд, конденсаторы, токи
  • C i = емкость конденсатора i
  • q i = заряд носителя заряда i

Индукторы
  • L i = самоиндукция катушки индуктивности i
  • L ij элемент самоиндукции ij матрицы L =
  • M ij = взаимная индуктивность между индукторами i и j.

Схема Уравнения цепи постоянного тока Уравнения цепи переменного тока
Уравнения последовательной цепи
RC-цепи Уравнение цепи

Заряд конденсатора

Разряд конденсатора

RL-цепи Уравнение цепи

Рост тока индуктора

Падение тока индуктора

LC-цепи Уравнение цепи

Уравнение цепи

Резонансная частота контура

Заряд цепи

Ток цепи

Электрическая потенциальная энергия цепи

Магнитная потенциальная энергия цепи

RLC-схемы Уравнение цепи

Уравнение цепи

Заряд цепи

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ М. Мэнсфилд; К. О'Салливан (2011). Понимание физики (2-е изд.). Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-470-74637-0 .

Источники

[ редактировать ]

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Л. Х. Гринберг (1978). Физика с современными приложениями . Holt-Saunders International WB Saunders and Co. ISBN  0-7216-4247-0 .
  • Дж. Б. Мэрион; В. Ф. Хорняк (1984). Принципы физики . Международный колледж Сондерса Холта-Сондерса. ISBN  4-8337-0195-2 .
  • А. Бейзер (1987). Концепции современной физики (4-е изд.). МакГроу-Хилл (международный). ISBN  0-07-100144-1 .
  • HD Янг; Р. А. Фридман (2008). Университетская физика - с современной физикой (12-е изд.). Аддисон-Уэсли (Pearson International). ISBN  978-0-321-50130-1 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a5750e6f5369deec148676e327fcefb0__1711886220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a5/b0/a5750e6f5369deec148676e327fcefb0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
List of electromagnetism equations - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)