основные законы электротехники и их применение в фотографической практике
Основные законы электротехники
2015-07-16 
Теория 
Один комментарий
Начнем наверное с основного закона в электротехнике — закона Ома, открытого в 1826 году немецким физиком Георгом Омом. Я думаю многие о нем слышали и знают, но я все таки напомню:
Сила тока участка электрической цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку и обратно пропорциональна его сопротивлению.
В виде формулы это выглядит так:
I – сила тока, идущего через участок цепи (измеряется в амперах);
U – напряжение на участке цепи (измеряется в вольтах);
R – сопротивление участка цепи (измеряется в Омах);
Для лучшего запоминания закона Ома очень удобно пользоваться вот таким треугольником:
Для нахождения нужного значения, закрываем его пальцем и два оставшихся подскажут, как его найти. Если значения расположены на одном уровне, то значит их необходимо перемножить. Если значения расположены на разном уровне, то тогда необходимо разделить верхний параметр на нижний.
Закон Джоуля — Ленца
Закон Джоуля — Ленца — это физический закон теплового действия электрического тока. Открыт в 1840 году независимо Джеймсом Джоулем и Эмилием Ленцом.
Закон Джоуля — Ленца гласит:
Количество теплоты, выделяемой в проводнике, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени протекания.
В виде математической формулы это выражение имеет вид:
Q — количество теплоты, выделяемое током (Дж);
I — сила тока, проходящего по проводнику (А);
R — это сопротивление, оказываемое проводником (Ом);
t — время, затрачиваемое на прохождение тока ©;
Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме выглядит так:
Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину электрического поля
w — мощность выделения тепла в единице объёма;
— плотность электрического тока;
— напряжённость электрического поля;
σ — проводимость среды;
Законы Кирхгофа
Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в электрических цепях. Законы Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения любых электротехнических задач.
Или другими словами сумма всех токов, втекающих в узел, равна сумме всех токов, вытекающих из узла.
Рассмотрим первый закон Кирхгофа на примере:
Здесь I2 и I4 — приходящие токи, а I1 и I3 — вытекающие токи
Тогда по правилу Кирхгофа можно записать:
I1 + I2 — I3 +I4 = 0 или I2 + I4 = I1+ I3
Второй закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура.
Иными словами, при полном обходе контура потенциал, изменяясь, возвращается к исходному значению. Частным случаем второго правила для цепи, состоящей из одного контура, является закон Ома для этой цепи.
При составлении уравнения напряжений для контура нужно выбрать положительное направление обхода контура. При этом падение напряжения на ветви считают положительным, если направление обхода данной ветви совпадает с ранее выбранным направлением тока ветви, и отрицательным — в противном случае.
Правила Кирхгофа справедливы для линейных и нелинейных цепей при любом характере изменения во времени токов и напряжений.
Основные законы электротехники
ЗАКОН ОМА (по имени немецкого физика Г. Ома (1787-1854)) – единица электрического сопротивления. Обозначение Ом. Ом – сопротивление проводника, между концами которого при силе тока 1 А возникает напряжение 1 В. Определяющее уравнение для электрического сопротивления R= U / I.
Закон Ома является основным законом электротехники, без которого нельзя обойтись при расчете электрических цепей. Взаимосвязь между падением напряжения на проводнике, его сопротивлением и силой тока легко запоминается в виде треугольника, в вершинах которого расположены символы U, I, R.
ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА (по имени английского физика Дж.П.Джоуля и русского физика Э.Х.Ленца) – закон, характеризующий тепловое действие электрического тока.
Согласно закону, количество теплоты Q (в джоулях), выделяющейся в проводнике при прохождении по нему постоянного электрического тока, зависит от силы тока I (в амперах), сопротивления проводника R (в омах) и времени его прохождения t (в секундах): Q = I 2 Rt.
Преобразование электрической энергии в тепловую широко используется в электрических печах и различных электронагревательных приборах. Тот же эффект в электрических машинах и аппаратах приводит к непроизвольным затратам энергии (потере энергии и снижении КПД). Тепло, вызывая нагрев этих устройств, ограничивает их нагрузку. При перегрузке повышение температуры может вызвать повреждение изоляции или сокращение срока службы установки.
ЗАКОН КИРХГОФА (по имени немецкого физика Г.Р.Кирхгофа (1824-1887)) – два основных закона электрических цепей. Первый закон устанавливает связь между суммой токов, направленных к узлу соединения (положительные), и суммой токов, направленных от узла (отрицательные).
Алгебраическая сумма сил токов In, сходящихся в любой точке разветвления проводников (узле), равна нулю, т.е. SUMM(In)= 0. Например, для узла A можно записать: I1 + I2 = I3 + I4 или I1 + I2 – I3 – I4 = 0.
Второй закон устанавливает связь между суммой электродвижущих сил и суммой падений напряжений на сопротивлениях замкнутого контура электрической цепи. Токи, совпадающие с произвольно выбранным направлением обхода контура, считаются положительными, а не совпадающие – отрицательными.
Алгебраическая сумма мгновенных значений ЭДС всех источников напряжения в любом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме мгновенных значений падений напряжений на всех сопротивлениях того же контура SUMM(En)=SUMM(InRn). Переставив SUMM(InRn) в левую часть уравнения, получим SUMM(En) – SUMM(InRn) = 0. Алгебраическая сумма мгновенных значений напряжений на всех элементах замкнутого контура электрической цепи равна нулю.
ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА один из основных законов электромагнитного поля. Устанавливает взаимосвязь между магнитной силой и величиной тока, проходящего через поверхность. Под полным током понимается алгебраическая сумма токов, пронизывающих поверхность, ограниченную замкнутым контуром.
Намагничивающая сила вдоль контура равна полному току, проходящему сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. В общем случае напряженность поля на различных участках магнитной линии может иметь разные значения, и тогда намагничивающая сила будет равна сумме намагничивающих сил каждой линии.
Согласно закону Ленца это направление во всех случаях таково, что ток, созданный возникшей э.д.с., препятствует тем изменениям, которые вызвали появление э.д.с. индукции. Этот закон является качественной формулировкой закона сохранения энергии в применении к электромагнитной индукции.
ЗАКОНЫ ФАРАДЕЯ (по имени английского физика М.Фарадея (1791-1867)) – основные законы электролиза.
Устанавливают взаимосвязь между количеством электричества, проходящего через электропроводящий раствор (электролит), и количеством вещества, выделяющегося на электродах.
При пропускании через электролит постоянного тока I в течение секунды q = It, m = kIt.
Второй закон ФАРАДЕЯ: электрохимические эквиваленты элементов прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.
ПРАВИЛО БУРАВЧИКА — правило, позволяющее определить направление магнитного поля, зависящее от направления электрического тока. При совпадении поступательного движения буравчика с протекающим током направление вращения его рукоятки указывает направление магнитных линий. Или при совпадении направления вращения рукоятки буравчика с направлением тока в контуре поступательное движение буравчика указывает направление магнитных линий, пронизывающих поверхность, ограниченную контуром.
ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ — правило, позволяющее определить направление электромагнитной силы. Если ладонь левой руки расположена так, что вектор магнитной индукции входит в нее (вытянутые четыре пальца совпадают с направлением тока), то отогнутый под прямым углом большой палец левой руки показывает направление электромагнитной силы.
Правило левой руки
ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ — правило, позволяющее определить направление наведенной эдс электромагнитной индукции. Ладонь правой руки располагают так, чтобы магнитные линии входили в нее. Отогнутый под прямым углом большой палец совмещают с направлением движения проводника. Вытянутые четыре пальца укажут направление индуктированной эдс.
Правило правой руки
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
кинопроизводство
-Отделяет голову объекта от заднего фона.
— Работаете с малый источник света над чем то большим.
— Установить створки осветительного прибора низко, так, что бы плечи отделялись от заднего фона.
Увеличить белый световой блик на макушке головы:
— увеличить размер вашего источника света
— преподнести прибор ближе, убрать интенсивность (куб с мягким светом, полотно над макушкой головы )
ev ) Открыты горизонтшторкиверт(.З) а крльные
2. Жесткий контровой
4.Используется софт бокс
1. Без контрового света – нету отделения от фона.
2. Жесткий контровой свет – ярче рисунка на 1,5 ступени. Создает жесткое разделение – некрасиво. Сильные световые блики, получается зеркальное отражение от кожи затылка. Слишком высокая интенсивность – потеря всех деталей на объекте.
3. Прибор закрыт матовой бумагой ( фрост ) – интенсивность спаса на ¾ диафрагмы. Но остался яркий блик на макушке.
4. Увеличили физический размер, смягчили прибор ( одет софт-бокс ). Большое разделение получается не от интенсивности прибора а от отсвета источника на голове объекта и его волосах – он должен быть установлен ближе, что бы создать отствет достаточной площади.
Размер светового блика увеличивается пропорционально приближению. ( При этом нужно снижать интенсивность при приближении – закон квадратов )
Стали ясны детали изображения, но упала интенсивность в зоне плеч – добавить отдельный прибор (жесткий ) на 11 часов для плеч, не задевая головы объекта.
Альтернатива ( Мягкий контровой )
1. Подвесить отражатель на высоте 1-2м от макушки модели. Стойки не должны быть в кадре, можно прикрепить к потолку.
2. Спрятать прибор за светонепроницаемой преградой – этот прибор не должен попасть на модель. Направить луч в отражательное полотно, подобрать угол подходящий для отражение на модель.
3. Мягкий контровой свет нежно обволакивает затылок и плечи модели, хорошо отделяя объект от заднего фона.
• Основные законы электротехники (в пределах школьной программы) и их применение в фотографической практике.
Переменный электрический ток
— Катод ( положительный электрод )
— Анод ( отрицательный электрод )
— В энергетических электрических цепях является результатом возбуждения в них вынужденных электромагнитных колебаний. ( создаются генератором переменного тока )
— Действующим значением силы тока называется сила постоянного тока, выделяющего в проводнике за то же время такое же количество теплоты, что и переменный ток.
— Средняя мощность переменного тока или просто мощность переменного тока при совпадении фаз колебаний силы тока и напряжения определяется через действующее значение силы тока и напряжения.
— Активным сопротивлением R называется физическая величина, определяемая отношением мощности «P» переменного тока на участке электрической цепи к квадрату действующего значения силы тока.
— В любом проводнике, по которому протекает переменный ток, возникает ЭДС самоиндукция. ( поэтому ни одна электрическая цепь не обладает только активным сопротивлением )
• Достаточным условием для существования электрического тока является:
• Электрическое поле может быть создано, например, двумя разноименными заряженными телами. Соединяя проводником разноименно заряженные тела, можно получить электрический ток, протекающий в течении короткого интервала времени.
• Электрические заряды движутся под действием сил электрического поля.
• На внешнем участке цепи электрические заряды движутся под действием сил электрического поля, т.к в каждый момент времени источник тока доставляет к одному концу электрической цепи точно такое же число заряженных частиц, какое из него перешло к другому концу внешней электрической цепи.
( Поэтому сохраняется неизменным напряжение между началом и концом внешнего участка электрической цепи )
Закон Ома для участков цепи
• В 1826 году обнаружил, что отношение напряжения между концами металлического проводника, являющегося участком электрической цепи, к силе в цепи есть величина постоянная.
• Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения.
• Закон Ома для участков цепи: Сила тока «I» в проводнике пропорциональна напряжению «V» на его концах и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению «R» проводника.
Закон Ома для полной цепи
• Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.
• Замкнутый контур из проводников, по которому течет электрический ток. Электрический ток в цепи порождается источником питания.
Все они связаны между собой законом Ома : сила тока на участке цепи есть отношение падения напряжения к сопротивлению на этом участке.
• Если сопротивление проводника пренебрежительно мало, его принимают нулевым и называют коротким замыканием.
• Если сопротивление проводника бесконечно велико, говорят о разрыве цепи.
• Любой источник питания имеет заданное напряжение, которе он подает в электрическую цепь. Ток же цепью потребляется и его величина рассчитывается по закону Ома.
Для источника питания определяется только максимальный ток, который он может предоставить. При его превышении источник может выйти из строя,могут сгореть проводники и разорваться цепь. Именно на этом эффекте строятся плавкие предохранители.
Работа и мощность электрического тока
• Мощность электрического тока равна отношению работы тока «А» ко времени «дельта t», за которое эта работа совершена. p = A / дельта t
• Внутреннее сопротивление источника тока. ( Например : при подключении лампы накаливания к гальванической батарее карманного фонаря электрическим током нагреваются не только спираль лампы и подводящие провода, но и сама батарея.
• Способность заряженных тел вступать в электромагнитные взаимодействия;
По закону Джоуля Ленца
• При прохождении электрического тока по проводнику количество тепла, выделяемого током в проводнике, прямо пропорционально силе тока, взятой во второй степени, величине сопротивления проводника и времени действия тока.
• Полная работа сил электрического поля при движении зарядов по замкнутой цепи постоянного тока равна нулю. Следовательно, вся работа электрического тока в замкнутой электрической цепи оказывается совершенной за счет действия сторонних сил, вызывающих разделение зарядов внутри источника и поддерживающих постоянное напряжение на выходе источника тока.
• Выражается в вольтах ( напряжение, разность потенциалов )
• Мерой изменения энергии при взаимодействиях тел является работа.
• При перемещении электрического заряда в электростатическом поле, работа сил поля равна произведению заряда на разность потенциалов начальной и конечной точек траектории движения заряда.
Единицей напряженности электрического поля является вольт / метр.
Вещество в электрическом поле
• Способность проводников пропускать через себя электрические заряды объясняется наличием в них свободных носителей заряда.
• Притяжение незаряженного тела из диэлектрика к заряженному телу объясняется тем, что в электрическом поле происходит поляризация диэлектрика, т.е смещение в противоположные стороны разноименных связанных зарядов, входящих в состав атомов и молекул вещества.
LiveInternetLiveInternet
—Поиск по дневнику
—Статистика
070901 «Кинооператорство»
Правила приема и требования к поступающим
на специальность: 070901 «Кинооператорство»
Профиль: Кинооператор, педагог
Квалификация, (степень): Специалист
(очная форма обучения, срок обучения – 5 лет)
Прием документов – с 5 июня по 5 июля 2013г.
Вступительные испытания профессиональной и творческой направленности проводятся с 6 июля 2013г.
Одновременно с документами поступающие предоставляют комплект работ, куда входят снимки разных жанров (работы должны быть выполнены на негативной черно-белой пленке и в цифровой технологии):
В жанре фотопортрета представляются работы двух видов: постановочный портрет, снятый с использованием осветительных приборов, и портрет документальный, выполненный в реальной обстановке при естественном освещении. В портрете должно быть передано эмоциональное состояние портретируемого и психологическая характеристика модели. В этих работах абитуриент демонстрирует свое умение выявить объемно-пластическую форму лица и фигуры, добиться выразительности кадра с помощью выбора точки съемки, крупности плана, характера светового и композиционного решения.
В жанре натюрморта представляются предметные композиции, раскрывающие различные грани жизни человека. В натюрмортах изображаются аксессуары труда, быта, прикладных искусств. Это могут быть и изображения фруктов, цветов, посуды, предметов домашнего обихода. В этих работах авторы демонстрируют свое понимание композиции кадра, знание световой композиции, умение передать форму и пространственное положение предметов, их фактуру и цвет.
В жанре пейзажа могут быть представлены фотографические работы на тему сельской, городской и индустриальной натуры. В комплект могут быть включены фотографии элементов архитектуры, ландшафтов.
Могут быть также представлены работы, выполненные в интерьерах музеев, общественных и жилых зданий.
Фотоэтюды и жанровые фотоработы демонстрируют навыки композиционного мышления абитуриентов, их наблюдательность, умение выбрать мотив и условия освещения.
Важная часть представляемого комплекта – репортажные и жанровые фотоработы. Они показывают, как абитуриент выбирает тему и сюжет, как он понимает окружающую действительность и выявляет свое отношение к явлениям и фактам современной жизни, одновременно демонстрируя навыки, приемы и способы воспроизведения событий на снимке – выбор момента в развитии события, точки съемки, крупности плана, ракурса и др.
Все фотоработы подаются на конкурс форматом не мнее 20х30 см, наклеенные на паспарту формата 30х40. Всего – 25-30 фоторабот.
Работы, не соответствующие установленным требованиям и формату, конкурсной комиссией не рассматриваются.
К предоставленному комплекту прилагается автобиография в печатном виде, содержащая сведения о возрасте, гражданстве, образовании, профессии, трудовом стаже, семейном положении; домашний адрес и контактный телефон; мотивировку выбора профессии и представление о будущей самостоятельной работе.
1. Русский язык
2. Литература
I тур
Оценка домашнего комплекта фоторабот
(Проводится без участия абитуриента, результаты объявляются перед II туром)
II тур
Фотосъёмка
(Оценивается на IV туре)
Cъёмка производится собственной цифровой фотокамерой.
Печать снимков размером 15х20 см. производится в лаборатории, которую определяет Университет.
Съемка включает:
• два снимка – гипсовый бюст и натюрморт (павильон);
• один снимок – портретная композиция (павильон);
• два снимка – жанровые сюжеты на натуре;
• два-четыре снимка – тематический или событийный фоторепортаж (снимается на натуре).
III тур
Основы фотографии
IV тур
Собеседование
Собеседование проводится экзаменационной комиссией с каждым абитуриентом индивидуально по следующим вопросам:
— творческий и технический разбор работ, представленных на I и II турах. Разбор имеет целью выявить авторский замысел того или иного снимка, технические средства, использованные при выполнении данной работы, основание для их использования и в соответствии с этим оценить полученные результаты. Раскрывая замысел анализируемых работ, абитуриент должен четко обосновать выбор композиции снимка и его световое решение, а также воспроизвести планировку места действия и схему света;
— основные жанры фотографии: постановочный портрет, документальный портрет, репортажная съемка спортивных состязаний, фотосъемка натюрморта, архитектуры, пейзажа и т.д.;
— по художественным и техническим вопросам фотографии, кино и телевидения;
— по темам, связанным с историей культуры, историей развития фотографии и кинематографа;
Также абитуриент должен быть знаком с выдающимися произведениями отечественного киноискусства, знать ведущих кинооператоров и характерные черты их творчества, быть информированным в области изобразительного искусства, уметь анализировать произведения отечественных и зарубежных мастеров живописи, скульптуры и графики. На собеседовании выставляются две оценки: за практику фотографии и устный ответ.
Абитуриенты, имеющие высшее образование, проходят все испытания профессиональной и творческой направленности в общем порядке.
Иностранные граждане предоставляют в приемную комиссию документы, предусмотренные правилами приема в Университет иностранных граждан.
Иностранные граждане, имеющие право поступления на места за счет средств федерального бюджета, проходят все вступительные испытания, в соответствии с правилами приема и требованиями к поступающим на соответствующую специальность.
Иностранные граждане, поступающие на места с оплатой стоимости обучения, проходят вступительные испытания профессиональной и творческой направленности, а также общеобразовательный экзамен по русскому языку (в форме государственного тестирования, или в форме ЕГЭ, или в форме, установленной Университетом).
На время сдачи экзаменов общежитие не предоставляется.