siis väljatugevus väheneb neli korda. 3. Elektrivälja jõujooned Elektrivälja jõujooned on kujutletavad jooned, mis näitavad elektrivälja paigutatud positiivsele laengule mõjuva jõu suunda. 4. Elektrivälja potensiaal Elektrivälja mingi punkti potensiaaliks nimetatakse antud punkti paigutatud laengu potensiaalse energia ja laengu suuruse suhet. 5. Elektripinge kahe punkti potensiaalide vahet nimetatakse elektripingeks. 6. Elektrimahtuvus Kahe juhtmevaheline mahtuvus võrdub laenguga mis tuleb anda ühele juhtidest, et potensiaalide vahe suureneks 1V võrra. 7. Kondensaatorite jada ja rööpühendus JADAÜHENDUS: RÖÖPÜHENDUS: Q=Q1=Q2=Q3=... Q=Q1+Q2+Q3+... U=U1+U2+U3+... U=U1=U2=U3=... 1/C=1/C1+1/C2+1/C3+... C=C1+C2+C3+... 8. Elektrivool Elektrivooluks nimetatakse elektrilaengute suunatud liikumist. 9. Elektromotoorjõud
Nulljuht ja nullpunkt puuduvad. Madalpingeks nim. pinget kuni 1000V. ÜLESANNE: S=20 cm2=0,002m2 d=0,5mm=0,0005m2 Ea=E*Ea=5*10(astmel)- 11 C=EE0 S/d= 2*10 -10 (F) 4.1 Elektrivool ; Elektron ja ioonjuhtivus Elektrivool- nim. laenguga aineosakeste suunatud liikumine. Kui ühendada juhtmeotsad toiteallikaga, mis tekitab juhtmes elektrivälja, hakkavad vabad elektronid välja mõjul ühesuunaliselt liikuma ja tekib elektrivool. Voolu tekkimiseks peavad olema pinge ja kinnine vooluring. Elektrivoolutugevus I=Q/t Metallides esineb elektronjuhtivus, sest liiguvad ainult vabad elektronid, kuna positiivsed ioonid oma asukohast lahkuda ei saa. Voolu suunaks metallides loetakse elektronide liikumise vastassuunda. Elektrohüüdid (hapete, aluste ja soolade vesilahused) on ioonjuhtmed: pos ja neg ioonid liiguvad teineteisele vastassuunaliselt. Voolu suunaks loetakse pos ioonide liikumise suunda. 2.Magneetiline läbitavus
EMJ vooluallika elektromotoorne jõud Rs vooluallika sisetakistus Rv ahela välistakistus Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule'iLenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 3. Kirchhoffi seadused. Kirchoffi esimene seadus Vooluahela punkti, kus ühendatakse mitu juhet, nimetatakse hargnemispunktiks ehk sõlmeks. Kirchhoffi esimene seadus on seadus vooludest hargnemispunktis: Hargnemispunkti suubuvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga. I1 + I2 = I3 + I4 , ehk, kui viia kõik voolud võrrandi ühele poole: I1 + I2 I3 I4 = 0 Kirchoffi teine seadus Vooluringis toimivate elektromotoorjõudude summa on võrdne kõigi selle kontuuri takistustel esinevate pingelangude algebralise summaga. E1+E2=U1+U2+U3+U4 4. Takistus. Juhtivus. Takistite ühendusviisid ja skeemide teisendamine. Takistuseks ehk elektritakistuseks nimetatakse juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju
This study material has been compiled in the framework and by financial support of the Leonardo da Vinci pilot project International Curricula of Mechatronics and Training Materials for Initial Vocational Training, EE/99/1/87301/PI.1.1.A./FPI. The content of the publications is the sole responsibility of its authors and in no way represents the opinions of the Commission or its departments. 2 Sisukord 1 Alalisvool 3 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) 3 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge 4 1.3 Elektrivool 5 1.4 Voolutihedus 8 1.5 Elektritakistus 8 1.6 Takistuse sõltuvus temperatuurist 10 1.7 Ohmi seadus 12 1
qnvtS, kuna teepikkus l = vt Järelikult, kuna I = Q/t, saame, et I = qnvS I – voolutugevus, q – laengusuurus, n – konsendratsioon, v- laengukandjate kiirus; S – juhi ristlõike pindala, l – pikkus. Ül Kui suur on juhtivuselektronide triivliikumise kiirus juhis, kus nende kontsentratsioon on 4 * 1028 m-3 ? Juhi ristlõikepindala on 50 ruutmillimeetrit ja I = 3,2 A. Elektroni laeng on 1,5 * 10-27 C. Elektritakistus Vabade laegnukandjate suunatud liikumine ehk triivimine on juhis takistatud, sest neile jäävad teele ette metalli ioonid, mis asuvad kristallvõre sõlmedes. Vabade elektronide põrked ioonidega muudavad suunatud liikumise vähem või rohkem korrapäratuks. Mida suurem on see segav mõju, seda nõrgemat voolu suudab tekitada mingi kindel pinge. Ohmi seadus Põhjalikku seost voolutugevuse ja pinge vahel väljendab Ohmi seadus vooluringi osa kohta:
I=q/t. 1A=1C/s. Ühik 1A defineeritakse voolu magnetilise toime põhjal. Voolutugevust määravad suurused: I=enSv, e-laengukandjate laeng, n- laengukandjate kontsentratsioon (hulk ruumala ühikus), S-juhi ristlõike pindala, v-laengukandjate keskmine kiirus. Rööplülitus on lülitusviis, kus toimub voolu hargnemine. Rööplülituse seadused: tarbijatele rakendatud pinge on ühesuurune U1=U2...=U, koguvoolutugevus on võrdne üksikute tarbijate voolutugevuste summaga I= I1+I2...; kogutakistuse pöördväärtus on võrdne üksikute tarbijate takistuste pöördväärtuste summaga 1/R=1/R1+1/R2... Alalisvool- el.vool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Laengukandjate keskmine kiirus v on alalisvoolu puhul konstantne. Alalisvoolu kokkuleppeline suund on pos. neg. poole. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega. I=.../(R+r), I- voolutugevus(1A), ..
1 Alalisvool 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) Kui omavahel juhtmetega ühendada vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti, tekib vooluahel. Vooluallikas, elektritarviti, lüliti ja juhtmed on vooluahela osad. Kui vooluahelas lüliti sulgeda tekib vooluring. Vooluring on suletud vooluahel, milles saab tekkida vool. Vooluahelas võib olla mitu vooluringi. Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis
1 Alalisvool 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) Kui omavahel juhtmetega ühendada vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti, tekib vooluahel. Vooluallikas, elektritarviti, lüliti ja juhtmed on vooluahela osad. Kui vooluahelas lüliti sulgeda tekib vooluring. Vooluring on suletud vooluahel, milles saab tekkida vool. Vooluahelas võib olla mitu vooluringi. Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis
1 Alalisvool 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) Kui omavahel juhtmetega ühendada vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti, tekib vooluahel. Vooluallikas, elektritarviti, lüliti ja juhtmed on vooluahela osad. Kui vooluahelas lüliti sulgeda tekib vooluring. Vooluring on suletud vooluahel, milles saab tekkida vool. Vooluahelas võib olla mitu vooluringi. Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis
juht); võrdeteguriks ongi siis eritakistus : Eritakistuse pöördväärtust nim. erijuhtivuseks. Ühik 1 oom 4. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta ning osa ahela kohta Vool suletud vooluringis on võrdeline allika emj-ga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega I=E/R 0+R Ohmi seadus mingi ahelaosa kohta: mingis ahela osas on vool võrdne selle ahelaosa pingega ja pöördvõrdeline selle ahela osa takistusega. I= U/R 5. Takitsite jadaühendus, rööpühendus, segaühendus Jadaühendus on selline ühendus, kus I takisti lõpp on ühendatud teise algusega, teise lõpp kolmanda algusega jne, ning nende vahel ei ole mingit hargnemist. Vool kõikides ahela osades on võrdne I=I 1=I2=I3 (K.I.s); allika kogu klemmipinge võrgub klemmipingete laenguga U=U 1+U2+U3; ahela kogutakistus on takistite summa R=R1+R2+R3; pinged on võrdelised vastavate takistustega U1/R1=U2/R2=U3/R3
U = IR U = IR0 1 Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD ELEKTRITAKISTUS JA JUHTIVUS Elektritakistus - elektriahelale või selle osale rakendatud pinge ja seda elektriahelat või ahela osa läbiva voolutugevuse suhe. U kus R - elektritakistus R U V - elektriahela või ahela osa pinge I A - voolutugevus elektriahelas või ahela osas I
U = IR U = IR0 1 Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD ELEKTRITAKISTUS JA JUHTIVUS Elektritakistus - elektriahelale või selle osale rakendatud pinge ja seda elektriahelat või ahela osa läbiva voolutugevuse suhe. U kus R [] - elektritakistus R= U [V] - elektriahela või ahela osa pinge I [A] - voolutugevus elektriahelas või ahela osas I Juhi elektritakistus sõltub tema materjalist, mõõtmetest ja temperatuurist.
Kui juht satub elektrivälja, siis hakkavad mõjuma Culonilised(ei oska kirjutada) jõud. Vabad laengukandjad hakkavad liikuma jõu suunas ja väli nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Dielektrikul kuuluvad suurem osa laengukandjaid molekulide koosseisu, seega saavad nad vähe liikuda. Nad saavad liikuda molekuli (aatomi) piires. Sellest tuleneb, et dielektrikud vähendavad laengutevahelist mõju. Dipool Molekul, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. Elektriline mahtuvus Mahtuvus on süsteemi omadustest sõltuv konstant, mis iseloomustab aine laadumise võimet. Mahtuvus sõltub pingest, laengust, pindalast, q S ε 0ε plaatidevahelisest kaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. C= = U d 1 1 1 C= + +..+ C1 +C 2+
mitte. Elektrijuhid on ained, milledes elektrilaengud saavad suhteliselt vabalt liikuda. Head elektrijuhid on metallid, elektrolüüt, ioniseeritud gaas. Mittejuhid ehk isolaatorid on materjalid, milledes laengud vabalt liikuda ei saa. Head isolaatorid on kumm, plast, klaas, ka puhas vesi. Pooljuhid on materjalid, mille juhtivus jääb juhi ja isolaatori vahele. Tuntumad on räni, germaanium. Ülijuhid on materjalid, millel elektritakistus puudub. Ülijuhtivus saavutatakse madalal temperatuuril. Isolaatoreid saa elektriseerida, juhte mitte. Vastumõju käigus saadud laen kantakse mõõda juhti minema. Juhtide abil on võimalik esemeid maaga ühendada ehk maandada. Selliselt saab esemetelt sinna kogunenud laenguid ära juhtida. Elektrijuhi ja isolaatori omadused sõltuvad elektronide seotusest aatomis. Prootonid ja neutronid paiknevad tuumas ja neid pole võimalik aatomist eraldada. Tahketes elektrijuhtides (näit
potensiaalse energia ja laenu suuruse suhet. 5.Elektrimahtuvus. *Elektrimahtuvus kui füüsikaline suurus on võrdeline plaatidel oleva laenguga ja on pöördvõrdeline plaatide potensiaalide vahega. 6.Kondensaatorid. *Kondensaatori ülessandeks on koguda endasse elektrilaengut(elektrit). Kondensaatorid jagunevad: a)alalise mahtuvusega kondensaator, b)muudetava mahtuvusega kondensaator, c)suuremahtuvusega kondensaator. Igat kondensaatorit iseloomustab tema elektriline mahtuvus. 7.Mõiste elektrivoolust, voolutugevus. *Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast liikumist. Suurust mida mõõdetakse juhi ristlõike läbinud laengu ja vastava aja suhtega nimetatakse voolutugevuseks(I=q/t). 8.Elektrimahtuvus. *Juhi omadus avaldada laengute liikumisel takistavat vastumõjutnimetatakse elektritakistuseks(R=U/I). 9.Vooluallika emj. *Suurust mida mõõdetakse laengu ümber paigutamisel kogu suletud vooluringi
teatud potentsiaalini. Keha ümbritsev elektriväli on seda suurem, mida suurem on keha elektrilaeng. Keha potentsiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga. Elektrimahtuvus C on laeng, mus tuleb anda juhile, et muuta selle potentsiaali ühe ühiku võtta. C=Q/φ. 1 Farad on ülisuur mahtuvusühik. Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar.C=q/φ1-φ2. Kondensaatori mahtuvus oleneb:1. kondensaatori geomeetriast(k. kuju, katete vaheline kaugus, katete pindala)2.K. katete vaheruumi täitvast keskkonnast (dialektrikust). Näited: välklamp fotograafias-laetud k. tühjeneb kiiresti (samuti ka laserimpulsi saamiseks)2k. võib käituda amortisaatorina, siludes elektriahelas järske pingemuutusi.3.võnkering, mis on kogu raadioside aluseks, koosneb K. ja induktiivpoolist.4.arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kna. 5. kga käivitatakse auto turvapadi 6
Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei Gaussi teoreem- elektrivälja tugevuse E vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdeline selles pinnas olevate laengute algebralise summaga ja pöördvõrdeline elektrilise konstandiga.. 1 q q 1 q F= 1 2 2 E= 2 4 0 r ; 4 0 r : 0 -elektrivälja konstant Punktilaengu elektriväli- punktilaeng q elektriväli E punktis, mis asub kaugusel r laengust,
suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest punktist teise. U = 1 -2 U pinge (ühik: 1V) U = A U pinge (ühik: 1V) potentsiaal q A töö (ühik: 1J) q laeng (ühik: 1C) Elektrimahtuvus iseloomustab elektrit juhtivakeha või kehade süsteemi laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus C näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge: q C mahtuvus (ühik: 1F) C= U q laeng U pinge Ühe keha mahtuvus C näitab, kui suure laengu andmisel kehale tekib keha potentsiaali ühikuline muutus: q (ühe keha mahtuvusest räägitakse siis, kui teine keha on väga kaugel) C= - potentsiaalide vahe 1F =
Ep=Uq/2 ; Ep=CU2/2 (C=2Ep/U2); Ep=q2/2C (C=q2/2Ep). Ep-elektrivälja energia (J), U-pinge (V), q-laeng (c), c- mahtuvus (f). Elektrivälja energiatihedus näitab selle elektrivälja ruumala ühiku energiat. W=Ep/V, kus W-energiatihedus (J/m2); Ep-energia (J); V-ruumala (m2). W=0E2/2, kus - aine dielektriline läbitavus, E- elektrivälja tugevus (V/m), 0-8,85*10-12 (F/m). C=q/U ; E=q 0S Alalisvoolu tekkeks: 1)aine oleks juht; 2)ajas muutumatu elektriväli tekitada. I=enSv, kus I-voolutugevus (A), e- elementaarlaeng 1,6*10 -19C, n-juhtimiselektronide kontsentratsioon (1/m2), S-
- akudes, patareides - keemilise protsessi tulemusena - generaatorites - mehaanilise energia muundamisel elektrienergiaks - päikesepatareides - valgusenergia muundamisel el. energiaks mõõtühik: volt [V] Vooluallika klemmipinge on alati allika sisemise pingelangu võrra väiksem elektromotoorjõust. E = U + U 0 e. U = E - U 0 (2-3) Elektritakistus (takistus) on juhi omadus takistada loengute liikumist ja muundada elektrienergia soojusenergiaks. Takistuse mõõtühik on oom [ ]. Lisaühikud: 1k = 10 3 1 M = 10 6 l Juhtide takistus oleneb nende mõõtmetest ja materjalist: R = (2-4) S kus, - juhi eritakistus ×m 12016299631367
posit laengutel ja lõpevad negatiivsetel. Jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Homogeeniline elektriväli ühesuguse tihedusega elektriväli, jõujooned paralleelsed. Väljatugevuse vektor on kõigis väljapunktides ühesugune. N: plaatkondensaatoris Superpositsiooni printsiip Elektrivälja sp - kui mitu laengut tekitavad elektrivälja, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne nende laengute poolt tekitatud elektrivälja tugevuste summaga. Väljatugevuse vektorvoog Välja tugevuse vektorvoog läbi pinna määratakse seda pinda läbivate jõujoonte arvuga. Gaussi teoreem Elektrivälja tugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga ja elektrilise konstandi jagatisega. 0 - elektrivälja konstant qs/0 D n dS = qi = dV S i V 2 2
liikuda või mitte. Elektrijuhid on ained, milledes elektrilaengud saavad suhteliselt vabalt liikuda. Head elektrijuhid on metallid, elektrolüüt, ioniseeritud gaas. Mittejuhid ehk isolaatorid on materjalid, milledes laengud vabalt liikuda ei saa. Head isolaatorid on kumm, plast, klaas, ka puhas vesi. Pooljuhid on materjalid, mille juhtivus jääb juhi ja isolaatori vahele. Tuntumad on räni, germaanium. Ülijuhid on materjalid, millel elektritakistus puudub. Ülijuhtivus saavutatakse madalal temperatuuril. Isolaatoreid saa elektriseerida, juhte mitte. Vastumõju käigus saadud laen kantakse mõõda juhti minema. Juhtide abil on võimalik esemeid maaga ühendada ehk maandada. Selliselt saab esemetelt sinna kogunenud laenguid ära juhtida. Elektrijuhi ja isolaatori omadused sõltuvad elektronide seotusest aatomis. Prootonid ja neutronid paiknevad tuumas ja neid pole võimalik aatomist eraldada. Tahketes elektrijuhtides (näit
....................................................................... 7 Ohmi seaduse katseline kontrollimine (ahela osa kohta...............................................7 3. Laboritöö nr. 3...................................................................................8 Vooluallika emj. (allikapinge) ja sisetakistuse määramine..........................................8 5. Laboritöö nr. 4...................................................................................9 Kirchoffi II seaduse katseline kontrollimine................................................................9 6. Laboritöö nr. 5..................................................................................10 Kirchoffi I seaduse katseline kontrollimine.................................................................10 7. Laboritöö nr. 6..................................................................................11
1 15 puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei Gaussi teoreem- elektrivälja tugevuse E vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdeline selles pinnas olevate laengute algebralise summaga ja pöördvõrdeline elektrilise konstandiga.. ; : -elektrivälja konstant Punktilaengu elektriväli- punktilaeng q elektriväli punktis, mis asub kaugusel r laengust, avaldab kujul
❑ lisatakse integraali märgile ringjoon ∮ ❑. ❑ 4. Gaussi teoreem elektrivälja korral. 2 Gaussi teoreem: elektrivälja tugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga, jagatud elektrilise konstandiga ε0. Gaussi teoreem Φ= qsees/ qsees - kogulaeng kujuteldava kinnise pinna (Gaussi pinna) sees ja Φ on elektrivälja koguvoog läbi selle pinna. Elektriväljatugevuse voog läbi kinnise pinna on võrdeline laenguga, mis asub kinnise pinnaga piiratud ruumi osas. see kinnine pind on geomeetriline pind, gaussi pind. Kui laengu tihedused on võrdsed, siis: q= σ* S Φ=E∗S∗cos α 5
jooned, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Tal on ka suund,mis jõujoone igas punktis ühtib E-vektori suunaga. Seal kus väli on tugevam(E on suurem st) paiknevad jõujooned tihedamalt. Joonte tihedus: E= 1/(40)*q/r². Superpositsiooniprintsiip- kui antud elektrivälja punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud,siis resultant elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalse summaga. Väljatugevuse vektorvoog- e=EScos (V/m) ; EndS(V/m). Gaussi teoreem-elektriväljatugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebraliste summaga ja mis on jagatud elektrilise konstandiga 0. (s) EndS=1/0qi. Punktlaengu elektriväli-E=kq/r², tasandi elektriväli- E=/20, erinimeliselt laetud tasandi E=/0, sfääri elektriväli-, kui r>R, r=kaugus keskpunktist R=sfääri radius siis, E(r)=1/(40)*q/r². kui r=R, siis E(R)= /0.
Elektrivälja tugevus- füüsikaline suurus, selleks nim. elektriväljas pos. laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja töö- elektrivälja võime teha tööd, laengute vastastikmõjutõttu on tal olemas energia. Töö on ärakulutatud energia. Pinge- potentsiaalide vahe Elektrivälja mahtuvus- füüsikaline suurus, mis näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Mahtuvus 10 F näitab. Et peame juhi ühest otsats teise viima laengu 10 C, et tema otste vahele tekiks pinge 1 V. Plaatkondensaator- kahest metallplaadist ja dielektrikust koosnev kehade süsteem, mis on loodud laengute salvestamiseks. Alalisvool Elektrivool- laetud osakeste suunatud liikumine. Voolutugevus- suurus, mis näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Elektritakistus- juhi omadus avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju.
q A töö (J) ·Töö elektriväljas: kahe punkti vaheline pinge näitab kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimasel ühest punktist teise. A = qEs · Elektrimahtuvuseks nim. kehade omadust koguda elektrilaenguid. Seadme elektrimahtuvuseks nim. seadme ühelt osalt teisele viidud laengu ja üleviimise tulemusena tekkinud suhet. q C= , milles C mahtuvus (F) U q laeng (C) U pinge (V) · Kondensaatoriks nim. seadmeid, mida kasutatakse elektrilaengute saavutamiseks. Kondensaator koosneb kahest elektrijuhtmest, mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektriga. Lihtsaim kondensaator koosneb 2-st paralleelsest metallplaadist, mille vahel on õhk. · Kondensaatori mahtuvus: S C= 0 , milles suhteline dielektriline läbitavus d
Tuua näiteid. 14. Millisteks energia liikideks muudetakse elektriseadmetes elektrivoolu? 15. Selgitada, millega ja kuidas mõõdetakse elektriseadme klemmidelt elektromotoorjõudu (allikapinget) ning kuidas klemmipinget? 16. 3.3.1 Formuleerige Kirchhoffi seadused. Kirrchoffi I seadus: Hargnemispunkti ehk sõlme suunduvate elektriahela harude voolutugevuste algebraline summa võrdub hargnemispunktist väljuvate harude voolutugevuste algebralise summaga. Esimese Kirchhoffi seaduse teistsuguse sõnastuse järgi võrdub suvalisse hargnemispunkti ehk sõlme koonduvaetahela harude voolutugevuste algebraline summa nulliga, kus hargnemispunkti suunduvaid voolusid loetakse positiivseteks ja sealt väljuvaid negatiivseteks. Kirchoffi II seadus: Kinnise elektriahela elektromotoorjõudude algebraline summa võrdub selle ahela kõigi harude pingelangude algebralise summaga.
............................................................................................... 4 3.Takistite jada ja rööpühendus ........................................................................................................................
Elektrotehnika eksami kordamisküsimused 1. Seadused alalisvooluringis a)Takistite jadaühendus Takistite jadaühenduse korral on ühenduse otstele rakendatud pinge võrdne üksikute takistuste pingete summaga. U=U1+U2+...+Un Voolutugevus on kõigil takistitel sama. I=const. Kogutakistus jadaühenduse korral võrdne üksiktakistuste summaga. R=R 1+R2+...+Rn b)Takistite rööpühendus Takistite rööpühenduse korral on pinge igal takistusel sama. U=const. Voolutugevus ühenduse otstel on võrdne takistusi läbivate voolude summaga. I=I1+I2+...+In Rööpühenduse korral on kogutakistuse pöördväärtus võrdne üksikute takistuste pöördväärtuste summaga. 1/R=1/R1+1/R2+...1/Rn. Kui kõik takistused on samad, siis kogutakistus R=R1/n (n – takistuste arv). c)Ohmi seadus
-Laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid e. Valentselektronid. Voolutugevust määravad suurused. -Suurust, mis näitab laengukandjate arvu aine ruumalaühikus, nim laengukandjate kontsentratsiooniks (n) / n= N/V Ohmi seadus. -Ohmi seadus väidab, et voolutugevus juhis onn võrdeline juhi otstele rakendatud pingega I=G korda U / G juhtivus -Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1A ( 1oom = V:A) Takistite jada- ja rööpühendus. -Kindlat takistust omavaid juhte nim. Elektrotehnikas takistiteks. -Jadaühenduse kogutak. Võrdub üksikute takistie takistuste summaga. R1 +R2+R3 jne -Rööpühenduse korral on kõigil takistitel sama pinge U, sest ühendusjuhtmetel pinget ei teki. I1+I2 + I3 jne -Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistite takistuste pöördväärtuste summaga. Rr = R1R2 : R1 + R2 Takistuse sõltuvus juhi mõõtmisest.
tsükli, mis vastab ühele perioodile (t = T ), ja 2 pöörlemise nurkkiirus = = 2 f . T Analoogiliselt siinusvool i = I m sin t ja siinuspinge u = U m sin t. 73 6.4 Faasinurk ja faasinihe Võrkulülitamise hetkel kui t = 0, ei pruugi võrgupinge omada nullväärtust. Küllalt suure tõenäosusega = 0 , kus (kreeka väiketäht psii) on algfaasinurk ehk algfaas. Siis e = E m sin (t + ) . Algfaasinurgaks ehk algfaasiks nimetatakse elektrilist nurka , mis on möödunud perioodi algusest vaatluse alghetkeni, mida tähistab teljestiku nullpunkt. Ajahetkel t = 0, kui joonisel algab vaatlus, on elektromotoorjõu perioodi algusest on möödunud 60° ehk /3. Selle emj. algfaas on 60°. t = 0 ja elektromotoorjõu alghetkväärtus e0 = Em sin . Positiivne algfaas jääb koordinaatide algpunktist vasakule, negatiivne paremale.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
