Izpit iz predmeta Osnove elektrotehnike I 15. junij 2012 1. V

Izpit iz predmeta Osnove elektrotehnike I
15. junij 2012
1.
V krogelnem oblaku polmera 12 cm je elektrina enakomerne gostote 1 µC/m3 . Jakost elektriˇcnega
polja na oddaljenosti 5 cm od srediˇsˇca oblaka je?
2.
Med ploˇsˇci zraˇcnega ploˇsˇcnega kondenzatorja
povrˇsine S = 100 cm2 in oddaljenosti d = 4 mm
vstavimo dielektriˇcni listiˇc debeline dd = 2.5 mm
in relativne dielektriˇcnosti εr = 6. Med ploˇsˇci je
prikljuˇcen vir napetosti U = 2 kV. Kolikˇsna je
elektriˇcna poljska jakost v zraku med ploˇsˇco in
dielektrikom?
3.
Kondenzatorja kapacitivnosti C1 = 60 µF
in C2 = 20 µF sta naelektrena z nabojema
±Q1 = ±10 mC in ±Q2 = ±50 mC. Kolikˇsna je energija v desnem kondenzatorju
po sklenitvi stikala?
4.
Vrednosti elementov vezja so Ig1 = 50 mA,
R1 = 100 Ω, R2 = 200 Ω in Ug2 = 4 V.
Doloˇcite potencial spojiˇsˇca A in tok I v
desni veji.
5.
Dve votli kovinski krogli, leva polmera 4 dm in desna polmera 2 dm, sta do polovice potopljeni v morje;
oddaljenost njunih srediˇsˇc je mnogo veˇcja od njunih
polmerov in enaka 100 m; specifiˇcna elektriˇcna prevodnost morske vode je 4 S/m. Med krogli je prikljuˇcen vir napetosti 200 V z zaˇsˇcitnim uporom upornosti 10 Ω. Kolikˇsen je tok I in koliko znaˇsa napetost
med levo kroglo in sredinsko toˇcko S?
.
.
Elektron (Q = −1.6 · 10−19 A s, m = 9.1 · 10−31 kg) izstrelimo z zaˇcetno hitrostjo v0 = (200, 0, 0) km/s tako,
da potuje med ploˇsˇcama dolˇzine l = 2 cm, kjer je homogeno elektriˇcno polje E = (0 V/m, −10 V/m, 0 V/m).
Stresanje polja na robovih ploˇsˇc zanemarimo. Kolikˇsna
je absolutna vrednost vektorja hitrosti elektrona po
konˇcanem preletu ploˇsˇc?
- +
6.
I
S
y
h
v0
l
x
7.
Snov 1 ima relativno dielektriˇcnost 6, snov 2 pa 9. V snovi 1 je normalna komponenta elektriˇcne
poljske jakosti v toˇcki ob meji med snovema 40 kV/m, tangencialna pa 10 kV/m. Doloˇcite gostoto
elektriˇcne energije v snovi 2 v toˇcki tik za mejo.
8.
Podatki vezja so: R1 = 20 Ω, I = 2 A in
U = 100 V. Na uporu nastavljive upornosti
R2 je moˇc maksimalna. Kolikˇsna je ta moˇc?
R2
R1
I
U
+
-