SATE1110 SÄHKÖMAGNEETTINEN KENTTÄTEORIA VIRTA, VIRTATIHEYS JA JOHTEET
Sähkövirta I Yksikkö A = C/s Virtatiheys J (A/m2) = tietyn pisteen tai tietyn pinta-alan läpi kulkevan sähkövarauksen määrä aikayksikössä Yksikkö A = C/s Virtatiheys J (A/m2) 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Varaus Q tyhjössä E +Q v Tyhjössä olevassa sähkökentässä E varaukseen Q vaikuttava voima F = QE saa aikaan vakiokiihtyvyyden => Varaus liikkuu E:n suuntaan kiihtyvällä nopeudella v. 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Varaus Q nesteessä / kaasussa Nesteessä tai kaasussa varaus Q törmäilee väliaineen hiukkasiin suunta vaihtuu satunnaisesti. Vakio kentässä E ja homogeenisessa väliaineessa on keskimääräinen kentän suuntainen nopeus v (= kenttänopeus) E +Q v 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Liikkuvuus m Kenttänopeus v on suoraan verrannollinen kentänvoimakkuuteen E. m = liikkuvuus (m2/Vs) vaihtelee lämpötilan ja kappaleen kiderakenteen mukaan 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Virtatiheys J Tilavuusvaraustihentymä rV liikkuu oikealle kenttänopeudella v. Tihentymän kulkiessa pinta-alan S lävitse, se aikaan saa konvektiovirran, jonka virtatiheys on S V v rV 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Johdinvirtatiheys J Aiheutuu johtimen sisällä olevasta sähkökentästä: 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Johtavuus s nesteessä / kaasussa Aiheuttajina positiiviset ja negatiiviset ionit: E J 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Aiheuttajina valenssielektronit: Johtavuus s johteissa Aiheuttajina valenssielektronit: E J 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Johtavuus s puolijohteissa Aiheuttajina elektroni-aukko -parit: E J 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Virta I Jos virrantiheys J kulkee pinta-alan S lävitse dS J S 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Kokonaisvirta I johtimessa Kun vakiopoikkipintaiseen A pituudeltaan l olevan johtimen päiden välillä on potentiaaliero eli jännite U, niin U E, J l A olettaen, että virta on tasaisesti jakautunut pinta-alalle A. 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Johtimen resistanssi R virtatiheyden ollessa vakio Em. tilanteessa kokonaisvirta: Ohmin lain mukaisesti: 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Johtimen resistanssi R virtatiheyden ollessa ei-vakio Ohmin lain mukaisesti: Jos vain sähkökentän voimakkuus on tiedossa: 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Virtatason virtatiheys K Kun kokonaisvirta I kulkee suuntaan z sylinterinmuotoista (säde r) tasoa, niin jokaisessa ko. tason pisteessä z r Yleisessä muodossa integroidaan K:n normaalikomponenttia: K 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Virran jatkuvuusehto Suljetulla pinnalla: 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Johteen ja eristeen väliset rajapintaehdot Sähkökenttä on konservatiivinen => 1 2 Eriste Johde 4 3 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Sähkökenttä ja vuontiheys johteessa Staattisessa tilanteessa kaikki varaukset ovat johtimen ulkopinnalla 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Sähkökentän ja vuontiheyden tangentiaalinen komponentti rajapinnassa 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Gaussin lain sovellus rajapinnassa Sähkövuon tiheyden tangentiaalinen komponentti on 0 Dn dSyläp. yläp. S Eriste Johde dSalap. alap. 01.12.2014 SATE1110.06 / mv
Gaussin lain sovellus rajapinnassa Sähkövuon tiheys johteessa on 0 Sähkövuon tiheyden suunta ylälaipassa on tason pinnalle normaali: 01.12.2014 SATE1110.06 / mv