Sähköisten suureiden analogiat
Sähköstatiikan, sähkömagnetismin ja sähködynamiikan ilmiöitä kuvaaville suureille on ajateltavissa seuraavia analogioita eli vastaavuuksia. Tällaisella ajattelutavalla voi ymmärtää toisen fysiikan alan ilmiöitä jo tuntemansa alan avulla.
| Sähköstaattinen kenttä | Sähkömagneettinen kenttä ja piiri | Sähködynaaminen virtapiiri | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Suure | Tunnus | Suure | Tunnus | Suure | Tunnus |
| sähkövuo | Ψ | magneettivuo | Φ | sähkövirta | I |
| sähkövuon tiheys | D | magneettivuon tiheys | B | virrantiheys | J |
| sähkökentän voimakkuus | E | magneettikentän voimakkuus | H | sähkökentän voimakkuus, sähkölujuus | E |
| jännite | U | magneettijännite | Um | jännite | U |
| - | reluktanssi, magneettivastus | Rm | resistanssi | R | |
| - | permeanssi, magneettinen johtavuus | Λ | konduktanssi | G | |
| permittiivisyys | ε | permeabiliteetti | μ | konduktiivisuus eli sähkönjohtavuus | γ |
Sähköisten ja muiden fysiikan alojen suureiden välillä on myös kuviteltavissa analogioita: esimerkiksi terminen resistanssi on rinnastettavissa sähköiseen resistanssiin ja lämpökapasiteetti sähköiseen kapasitanssiin. Tällaisessa analogiassa lämpötila vastaa jännitettä ja lämpöteho vastaa sähkövirtaa. Lämpöenergia puolestaan vastaa sähkövarausta. Ohmin lailla resistanssi = jännite / virta on tällöin terminen analogia: terminen resistanssi = lämpötila / lämpöteho.[2]
Hydrauliikan suureet ovat myös verrattavissa sähköisiin suureisiin: paine vastaa jännitettä ja virtausmäärä sähkövirtaa.[3]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
- ↑ http://www.vishay.com/docs/73554/73554.pdf Thermal Simulation of Power MOSFETs on the P-Spice Platform, Vishay
- ↑ Mitä ovat voltti, ampeeri, kilowattitunti?, STEK[vanhentunut linkki]