Příklady

vé materiály
Kovový vodič má průřez 1  mm2. Vypočtěte proud procházející vodičem, je-li koncentrace volných elektronů 5 . 1028 m-3 a je-li střední driftová rychlost elektronů 1,5 . 10-4 m s-1.
Řešení

Stanovte rezistivitu mědi, je-li odpor měděného vodiče o délce 15 m a průřezu 0,1 mm2 při teplotě 20 (C roven 2,58 (.
Určete převodní vztah mezi jednotkami (( m) , (( mm2 m-1) a (( cm).
Řešení
( m
= 1,72 . 10-6 ( cm = 1,72 . 10-2 ( mm2 m-1
Mezi konci měděného vodiče o délce 1,5 km a průřezu 5 mm2 je přiloženo napětí 100 V. Vypočtěte proudovou hustotu, intenzitu elektrického pole ve vodiči a pohyblivost volných elektronů. Jaká je driftová rychlost volných elektronů, je-li hustota mědi při teplotě 20şC 8 890  kg m-3 a její poměrná atomová hmotnost je 63,57? Rezistivita mědi je při teplotě 20 (C roven 1,724 . 10-8 ( m.
Řešení
Cívka vinutá z měděného drátu má při teplotě 20 (C odpor 41,8 (. Po déletrvajícím provozu cívky v elektrickém poli se odpor cívky zvýšil na 49,2 (. Určete průměrnou teplotu cívky v provozu za předpokladu, že závislost odporu na teplotě má lineární charakter a že teplotní součinitel rezistivity mědi (((20) je 3,93 . 10-3 K-1. Vliv roztažnosti materiálu teplem při výpočtu neuvažujte.
Řešení
(C
Magnetické materiály
Oxid železitý Fe2O3 je paramagnetickou látkou, jejíž magnetická susceptibilita je při teplotě 20 şC rovna 1,4 . 10-3. Na vzorek připravený z uvedeného oxidu působí vnější magnetické pole o intenzitě 106 A m-1. Zjistěte velikost magnetické indukce, magnetizace a magnetické polarizace ve vzorku při teplotě 20 şC a při teplotě kapalného dusíku (77,3 K).
Řešení
U dvou vzorků ocelových plechů o tloušťkách 0,1 mm a 0,35 mm byly při kmitočtu 50 Hz naměřeny tyto hodnoty měrných hysterezních ztrát ph,m a měrných ztrát vířivými proudy pv,m:
ph,m(0,1) = 1,1 W kg-1 a pv,m(0,1) = 0,1 W kg-1
p h,m(0,35) = 0,5 W kg-1 a p v,m(0,35) = 0,3 W kg-1.
Určete celkové měrné ztráty u obou vzorků při kmitočtech 50 Hz, 150 Hz a 400 Hz za předpokladu, že časový průběh magnetické indukce je sinusový a její amplituda je při všech uvažovaných kmitočtech stejná.
Řešení
Výpočet
Dielektrické materiály
Mezi dvojici kovových desek byly vloženy dvě vrstvy drážkové izolace složené z elektrotechnické lepenky o tloušťce 0,3 mm a z polyetyléntereftalátové fólie o tloušťce 40 (m. Zjistěte kapacitu vzniklého kondenzátorového systému, jsou-li kovové desky rozměrů 15 x 18 cm. Relativní permitivita elektrotechnické lepenky je při teplotě 20 (C rovna 2,6, relativní permitivita polyetyléntereftalátové fólie (r = 3,8. Vliv okrajových elektrických polí při výpočtu neuvažujte.
Řešení
Vypočtěte kapacitu přívodu tvořeného souosým kabelem, jehož izolace je vyrobena z polytetrafluoretylenu ((r = 2,1) a má tloušťku 1,5 mm; průřez vnitřního vodiče činí 0,8 mm2; délka kabelu je 1,2 m.
Řešení
Výpočet
Na elektrody deskového vakuového kondenzátoru je přiložen potenciální rozdíl 1 000 V. Určete intenzitu elektrického pole, elektrickou indukci v prostoru mezi elektrodami a stanovte hustotu elektrického náboje na elektrodách, jsou-li elektrody rozměrů 30 x 20 cm a jejich vzdálenost je 4 mm. Jak se změní tyto hodnoty, vloží-li se mezi elektrody slídovou destičku o relativní permitivitě 5,4?
Řešení
Elektrolytický kondenzátor tvořený oxidovanou hliníkovou destičkou o aktivním povrchu S  =  400 cm2 má kapacitu 8 (F. Napětí mezi hliníkovou destičkou a elektrolytem je 10 V, relativní permitivita oxidové vrstvy (Al2O3) je 8,0. Určete intenzitu elektrického pole a celkový dipólový moment (celk indukovaný v oxidové vrstvě.
Řešení