TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING Alalisvooluahel Õppeaines: FÜÜSIKA Mehaanikateaduskond Õpperühm: Üliõpilased: Juhendaja: Peeter Otsnik Tallinn 2010 ALALISVOOLUAHEL. 1.Töö eesmärk. Potensiaali- ja voolujaotuse määramine alalisvoolu ahelas. 2.Töö vahendid. Alalisvooluahela stend,milliampermeeter,voltmeeter. 3.Töö teoreetilised alused. Juhis voolu tekkimine ja selle säilitamise tingimuste kindlakstegemiseks vaatleme kahte vastasmärgilist laetud juhti 1 ja 2 potensiaalidega j1 ja j2 (joon.1).Nende ühendamisel juhiga 3 hakkavad elektronid välja mõjul liikuma juhilt 2 juhile 1. Juhis 3 tekib elektrivool.Laengute ülekandmise tulemusena potensiaalid ühtlustuvad,väljatugevus juhis 3 muutub nulliks ja vool lakkab.
ALALISVOOLUAHEL. 1.Töö eesmärk. Potensiaali- ja voolujaotuse määramine alalisvoolu ahelas. 2.Töö vahendid. Alalisvooluahela stend,milliampermeeter,voltmeeter. 3.Töö teoreetilised alused. Juhis voolu tekkimine ja selle säilitamise tingimuste kindlakstegemiseks vaatleme kahte vastasmärgilist laetud juhti 1 ja 2 potensiaalidega φ1 ja φ2 ( joonis 1 ).Nende ühendamisel juhiga 3 hakkavad elektronid välja mōjul liikuma juhilt 2 juhile 1. Juhis 3 tekib elektrivool. Laengute ülekandmise tulemusena potensiaalid ühtlustuvad,väljatugevus juhis 3 muutub nulliks ja vool lakkab.
1. ALALISVOOLUAHEL 1.1. Töö eesmärk Potensiaali- ja voolujaotuse määramine alalisvoolu ahelas. Joonis 1. Alalisvooluahela stendi elektriskeem 1.2. Töövahendid Alalisvooluahela stend, milliampermeeter, voltmeeter. 1.3. Töö teoreetilised alused Juhis voolu tekitamine ja selle säilitamise tingimuste kindlakstegemiseks vaatleme kahte vastasmärgilist laetud juhti 1 ja 2 potensiaalidega 1 ja 2 (Error: Reference source not found). Nende ühendamisel juhiga 3 hakkavad elektronid välja mõjul liikuma juhilt 2 juhile 1. Juhis 3 tekib elektrivool. Langude ülekandmise tulemusena potentsiaalid ühtlustuvad, väljatugevus juhis 3 muutub nulliks ja vool lakkab.
Võrdetegur B iseloomustab magnetvälja ning seda nimetatakse magnetinduktsiooniks. Magnetinduktsioon on vektoriaalne suurus 2 Fm =B I Lsin (1) kus : Fm - vooluga juhtmele mõjuv jõud magnetväljas [ N ] B - magnetvälja induktsioon [ T ], I - voolutugevus läbi juhtme [ A ] L - vooluga juhtme pikkus [m ] - voolu suuna ja magnetvälja jõujoonte vaheline nurk F=( mI -m0 ) g (2) kus : F - jõud [ N ] g - 0,0098 [ N/g ] mI - juhtmele mõjuv jõud [N] m0 - magnetpaketi kaal ( mI m0 ) kaalude vahe, mis on proportsionaalne jõuga, mille tekitab vool magnetväljas
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB31 Kaitstud: Töö nr. 3 OT VOOLUALLIKA KASUTEGUR Töö eesmärk: Töövahendid: Vooluallika kasuliku võimsuse ja Stend voltmeetri, ampermeetri, kahe kuivelemendi, kasuteguri määramine sõltuvalt kahe (või kolme) reostaadi ja lülitiga. voolutugevusest ning sise- ja välistakistuse suhtest. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Vooluringi võib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast, ühendusjuhtmetest ja tarbiast. Voolu tugevus on määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed
~ 0-5 L1 L2 L3 A ~ 0-60 V L ~ U=30V N 3. Töökäik Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi. Mõõta emj. toiteallika klemmidel (selleks lülitada üks lamp välja) ja pinge ning vool suletud vooluahela korral Mõõta erinevate toiteallikate sisetakistus, emj. ja vool suletud vooluahela korral. Tulemused kanda tabelisse. Arvutada kogutakistus R ja vooluallika sisetakistus Rsise. Kontrollida kas Ohmi seadus kogu vooluringile on õige ja teha sellest järeldus. 4. Tabel. Mõõtmistulemused Arvutustulemused E (V) U (V) I (A) R () Rsise () 30
Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli, mis mõjutab teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega , siis kus Wp on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis nende väljade kogupotentsiaal Elektriliseks pingeks nimetatakse elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet ning see on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd tuleb teha, et Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine.
vahel. Diipoli elektrivälja tugevusele on iseloomulik, et see pole määratud diipolit moodustavate laenguste suurusega, vaid diipolmomendi p kaudu. Diipoli väljatugevus väheneb kaugusega üsna kiiresti: 1/r3. Laengusüsteemi 1 nim kvadrupoliks ja selles on väljatugevuse E~1/r4. Oktupoli väljatugevus E~1/r5. Diipoli, kvadrupoli ja oktupoli ühine omadus on see, et neid moodustavate aengute algebraline summa =0. 3. ELEKTROSTAATILISE VÄLJA TUGEVUS JA POTENTSIAALID Igasugune laeng muudab teda ümbritseva ruumi omadusi, tekitab seal elektrivälja. Laengule mõjuva jõu suuruse järgi F võib otsustada välja intensiivsuse üle. E Vektorilist suurust nimetatakse elektrivälja tugevuseks antud punktis, kus q proovilaengule q mõjub jõud f
Tallinn 2014 1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass Laengute jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured pos. ja neg. laeng korraga Coulomb´i seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute
30. Lähtudes alltoodud valemitest tuletage Ohm'i seadus diferentsiaalkujul. 31. Lähtudes alltoodud valemitest tuleta Joule-Lenzi seadus diferentsiaalkujul. Eesmärgiks on saada juhi ruumipunktis eralduv elektrivoolu võimsus. Tulemuseks on aja ja ruumiühikus eralduv soojusenergia, mis piirjuhul on ruumipunkti kohta käiv suurus. 32. Milline on üldistatud ohmi seadus ahela osa kohta. Joonistage ahela osa koos vastavate tähistega. On kahte liiki vooluahela osasid: 1) Homogeenne osa ei sisalda vooluallikat 2) Mittehomogeenne osa sisaldab vooluallikat 33. Joonistage antud vooluringi potensiaali kvalitatiivne diagram lugedes punkti A potensiaali nulliks. 34. Lähtudes üldistatud ohmi seadusest tuleta Kirchoffi teine reegel. Skeem. Olgu meil hargnevast ahelast eraldatud kinnine kontuur. Märgime voolude ja elektromotoorjõudude suunad ja valime ise ringkäigu suuna. Kirjutame vastavalt
30. Lähtudes alltoodud valemitest tuletage Ohm'i seadus diferentsiaalkujul. 31. Lähtudes alltoodud valemitest tuleta Joule-Lenzi seadus diferentsiaalkujul. Eesmärgiks on saada juhi ruumipunktis eralduv elektrivoolu võimsus. Tulemuseks on aja ja ruumiühikus eralduv soojusenergia, mis piirjuhul on ruumipunkti kohta käiv suurus. 32. Milline on üldistatud ohmi seadus ahela osa kohta. Joonistage ahela osa koos vastavate tähistega. On kahte liiki vooluahela osasid: 1) Homogeenne osa ei sisalda vooluallikat 2) Mittehomogeenne osa sisaldab vooluallikat 33. Joonistage antud vooluringi potensiaali kvalitatiivne diagram lugedes punkti A potensiaali nulliks. 34. Lähtudes üldistatud ohmi seadusest tuleta Kirchoffi teine reegel. Skeem. Olgu meil hargnevast ahelast eraldatud kinnine kontuur. Märgime voolude ja elektromotoorjõudude suunad ja valime ise ringkäigu suuna. Kirjutame vastavalt
Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. 2. Elementaarlaeng. Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne. 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper). 3. Laengute jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv. Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured positiivne ja negatiivne laeng korraga. 4. Coulomb´i seadus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille moodul on võrdeline nende laengute
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,
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,
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,
Jadaühenduse korra kondensaatori patarei mahtuvuse pöörtväärtus võrdub ükikute kondensaatorite pöörtväärtuste summaga. Rööpühenduseks nimetatakse sellist ühendust, kus kondensaatorite kõik positiivse laenguga elektroodid ühendatakse omavahel ja negatiivse laenguga elektroodid omavahel. Patarei mahtuvuse koguväärtus vôrdub üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga. 3.2. Elektrivool. 3.2.1. Voolutugevus. Vooluring. Analoogselt vee - või õhuvooluga nimetatakse elektrivooluks kõige üldisemas mõttes elektrilaengute liikumist. Harilikult mõeldakse elektrivoolu all pidevat elektrilaengute liikumist juhtmes pinge mõjul. A +q B Kui laeng q liigub juhtmes aja t jooksul jooksul punktist A punkti B, siis nimetatakse seda elektrivooluks. Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast (suunatud) liikumist
6) Ülikondensaatoreid kasutatakse mäluseadmetes. · Kondensaatorite rööp- ja jadaühendus (+joonis ja valemid) Jadaühendusel liituvad mahtuvuste pöördväärtused, kogusummas tuleb mahtuvus väiksem, kui üksikutel kondensaatoritel 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ... + 1/Cn Rööpühenduse korral mahtuvused liituvad C = C1 + C2 + C3 + ... + Cn 4. Elektrivool, Ohm'i seadus ahela osa kohta · Elektrivool (suund), voolutugevus ja voolutihedus (+ joonis, valemid, mõõtühikud) Elektrivoolu kasutatakse elektrotehnikas elektrivoolu energia transportimiseks tootjalt (elektrijaamast) tarbijani. Elektrivool on igasugune laengute korrapärane (suunatud) liikumine. Nad ei tooda, vaid ainult muundavad neisse juhtmeid pidi toodavat elektrienergiat. Asetades juhi elektrivälja, juhis olevatele vabadele laengutele hakkab mõjuba Coulomb'i jõud. Voolutugevus on ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaeng
nullini. Et vool ei lakkaks peab juhi osade potensiaalide vahet säilitama. Sellega peab äravoolanud laengud mingit teist teed mööda endisele kohale tagasi viima. Neid tagasiviivaid jõude nim kõrvalisteks jõududeks. Kõrvalisi jõude tekitav seadeldis kannab vooluallika nime. Juhte millede potensiaalide vahet säilitatakse, nim vooluallika klemmideks.Kui voolu suund juhis ei muutu, siis nim voolu alalisvooluks.Elektrivoolu iseloomustatakse tugevusega. Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laenguga. I=dq/dt Voolutugevuse ühikuks on (A)amper Voolutugevus on antud kohas vooluga risti asuvat pindalaühikut läbiv voolutugevus. j=dI/dS; j env , kus j- voolu tihedus (A/mm) e-laengukandjate laeng, n-laengukandjate arv, v -laengukandjate suunatud liikumise kiirus. 3. Dielektrikud
Et vool ei lakkaks peab juhi osade potensiaalide vahet säilitama. Sellega peab äravoolanud laengud mingit teist teed mööda endisele kohale tagasi viima. Neid tagasiviivaid jõude nim kõrvalisteks jõududeks. Kõrvalisi jõude tekitav seadeldis kannab vooluallika nime. Juhte millede potensiaalide vahet säilitatakse, nim vooluallika klemmideks. Kui voolu suund juhis ei muutu, siis nim voolu alalisvooluks. Elektrivoolu iseloomustatakse tugevusega. Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laenguga. I=dq/dt Voolutugevuse ühikuks on (A)amperVoolutugevus on antud kohas vooluga risti asuvat pindalaühikut läbiv voolutugevus. j=dI/dS; j =env , kus j- voolu tihedus (A/mm) e-laengukandjate laeng, n-laengukandjate arv, v -laengukandjate suunatud liikumise kiirus. 4p
üldjuhid), keemiline(einete eraldumine elektrolüüdist). Elektronmotoorjõud- Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks tuleva kõrvaljõudude tööga nim. elektromotoorjõuks E. E=A/q (V)volt. On võrdne vooluallika maksimaalse klemmipingega. Ohmi seadus- Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus on võrdelin lõigu otste potentsiaalide vahega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Kogu vooluringi I= kohta: R + r Voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. = IR + Ir kus IR on U vooluallika klemmipinge U = - Ir Lühis- olukord, kus välisosa takistus muutub nulliks. Voolu töö-El voolu tooks nim olukorda, kus voolu liikumisel juhis teeb elektrijoud laengukandjate liikumist pidurdavate osakeste vastu tood. A=I*U*t
summaga. 33. Elektrivälja potentsiaal. Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega siis ,kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . Elektriväljas paikneva proovilaengu potentsiaalne energia võrdub tööga, mille teevad elektrilised jõud selle proovilaengu viimisel lõpmata kaugele. Elektrivälja potentsiaaliks mingis ruumipunktis nimetatakse sellesse punkti asetatud proovilaengu potentsiaalse energia ja selle proovilaengu jagatist Töö laengu liikumisel elektriväljas.
7 Üksiku elektroni laeng on praktiliseks kasutamiseks liiga väike. Elektronide hulka mingil kehal nimetatakse elektriliseks laenguks ja tähistatakse rahvusvaheliselt Q tähega. Elektrilaengu mõõtühikuks valiti kulon, mida tähistatakse C tähega (venekeelses kirjanduses K). Keha omab laengu 1 C kui ta mahutab endas 6,2510 18 elektroni laengu. 1kulon on elektrihulk, mis läbib juhi ristlõiget 1 sekundi jooksul kui voolutugevus on 1 amper ehk 1kulon = 1 ampersekund. 1.5 ELEKTRIVÄLI Elektriväli tekib laetud keha ümber. Elektriväljaks nimetatakse elektrilaengut kandva keha ümbrust, kus ilmnevad elektrilised jõud, mis avaldub mehaanilise jõuna teistele laetud osakestele. Elektriväli ei koosne aineosakestest. Inimene ei tunneta elektri- välja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja võib kindlaks teha kui viia laetud keha lähedusse
seatakse vastavusse mõõdetava suuruse väärtused etteantud mastaabis. Galvanomeeter on analoogmõõteriist nõrkade voolude (ca 1mA) mõõtmiseks. Selleks, et kasutada galvanomeetrit voltmeetrina, tuleb galvanomeetriga G järjestikku ühendada nn. eeltakisti Re (joon.1). Eeltakisti piirab voolu läbi galvanomeetri. Olgu galvanomeetri maksimaalsele näidule vastav pinge Ug=IgRg, kus Ig on siis voolutugevus galvanomeetris ja Rg galvanomeetri sisetakistus. Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1) Järelikult galvanomeetri mõõtepiirkonna suurendamiseks n korda on vaja, et kasutatava eeltakisti takistus oleks n-1 korda suurem galvanomeetri sisetakistusest.
4 15 Elektronmotoorjõud- Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks tuleva kõrvaljõudude tööga nim. elektromotoorjõuks E. E=A/q (V)volt. On võrdne vooluallika maksimaalse klemmipingega. Ohmi seadus- Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus on võrdelin lõigu otste potentsiaalide vahega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Kogu vooluringi kohta: Voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. kus IR on U vooluallika klemmipinge Lühis- olukord, kus välisosa takistus muutub nulliks. Voolu töö-El voolu tooks nim olukorda, kus voolu liikumisel juhis teeb elektrijoud
Sulamissoojus näitab, kui suur soojushulk kulub 1kg aine sulatamiseks sulamistemperatuuril. Tahkumiseks nim aine üleminekut vedelast tahkesse. Aurumiseks nim vedeliku vabalt pinnalt toimuvat molekulide lendumist. Soojusmahtuvuseks C nim soojushulka, mis kulub antud keha temp muutmiseks 1°C võrra. 8 Elektrostaatika 1 q on elektrilaeng, mis läbib juhi ristlõiget 1 s joksul, kui voolutugevus juhis on 1A. 1 V on selline pinge, mille korral 1-kulonilise laengu ümberpaigutamisel elektriväljas ühest punktist teise tehakse 1J tööd. Coulomb'i seadus: kaks seisvat punktlaengut mõjutavad teineteist vaakumis jõuga, mis on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Ekvipotentsiaalpinnaks nim pinda, mille kõikides punktides on el välja punkti potentsiaal ühesugune.
sinna paigutatud laenguid. F E= q Homogeenses väljas: 2 - 1 E= d Voolusuund on positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele ). Tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulisele positiivse laenguga kehale. Voolu tugevus ja tihedus. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. [ A ] q i= t Voolu tihedus näitab, kui suur voolutugevus läbib juhtme ristlõike pindalaühikut. [ A /m(2) ] i j= S Takistus, selle sõltuvus juhi mõõtmetest. · on võrdeline pingega U ja pöördvõrdeline voolutugevusega I. [ oom ] v R= i · on võrdeline juhi pikkusega ja pöördevõrdeline ristlõikepindalaga. *l R= S Eritakistus. Eritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi võimet voolu läbi lasta
3.Mittesümmeetria kolme faasilises süsteemis Mittesümmeetria erijuhiks on katkestus ühes faasis. See esineb näiteks ühe kaitsme läbipõlemisel. Kui neutraaljuht on terve, jääb katkestatud faas toiteta. Teises faasides jätkub töö normaalselt ÜLESANNE: Q=3000C t=10min e 600s I=Q/t 3000/600 = 5 A 5.1 Takistus; aineeritakistus; temperatuuri mõju takistusele Takistus- on juhi omadus avaldada vastupanu elektrivoolule, mida mõõdetakse pinge ja voolu suhtega R=U/I , Ühik on . Voolutugevus sõltub peale pinge veel juhi omadusele, mida nim. elektritakistuseks. Juhtme takistus on võrdeline tema pikkusega, pöördvõrdeline ristlõike pindalaga, ning sõltub lisaks materjalist ja temperatuurist. R=Q * l/S l- juhtme pikkus; S- ristlõikepindala; Q- aine eritakistus Aineeritakistus Q näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga juhtme takistus. Q= R * S / l ning mõõtühik *m
2 m∗v q ( φ1−φ2 ) = 2 dq Voolutugevus: I= dt dq e∗n∗dV e∗n∗S∗dl J= = = =e∗n∗⃗S∗u⃗ dt dt dt e – laengukandjate laeng, n – laengukandjate kontsentratsioon +¿ + ¿∗n∗⃗u¿ Tuletage alloleva voolutiheduse valem. −¿+e ¿
pinge 400 V. Kui ühendada see mootor tähtühendusse langeb mähistele aga pinge 230 V ning mootori ressurss ei ole optimaalselt ära kasutatud. Sellist mootorit tohib ühendada tähte mõnda tööstuslikku elektrivõrku, kus on kolmefaasiline toide liinipingega 690 V. 11. Voolutugevuse mõõtmine. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine. Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. Ampermeeter ühendatakse elektriahelasse järjestiku nii, et tema mähist läbib kogu ahela voolutugevus. Järelikult ampermeetri sisetakistus on väike. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine sildava takistiga. Sildav takisti (ka šunt) - erikonstruktsiooniga takisti, millega laiendatakse ampermeetri mõõtepiirkonda. Magnetelektrilisele mõõteriistale ehitatakse sildav takisti tavaliselt ampermeetri sisse, ent valmistatakse ka sildavaid takisteid, mida vajaduse korral saab vahetada. rA - ampermeetri sisetakistus. Imax - maksimaalselt mõõdetav vool
elektriväli 11. ELEKTRIVÄLI AINETES 11.1 Elektrilise dipooli mõiste 11.2 Dielektriku polarisatsioon 11.3 Elektrivälja nõrgenemine dielektrikus 11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas 11.5 Elektriväli juhtides 11.6 Juhi mahtuvus. Kondensaator 11.7 Laengute süsteemi ja elektrivälja energia 12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes 12.7 Elektrivool pooljuhtides 13. ALALISVOOL 2 13.1 Üldistatud Ohmi seadus 13.2 Kirchhoffi seadused 13.3 Tarbijate jadaühendus 13.4 Tarbijate rööpühendus 13.5 Vooluallika kasutegur 14. MAGNETOSTAATIKA 14.1 Magnetväli 14.2 Ampere’i seadus 14.3 Vooluga raam magnetväljas 14.4 Magnetvoog 14
valguse kiirusele. Kuidas see on võimalik? Paradoksi lahendus on selles, et lülitist lambini ei liigu mitte juhtmes olevad elektronid, vaid elektriväli, mis paneb elektronid korraga liikuma kogu juhtme ulatuses, Siin on täielik analoogia vee voolamisega torustikus. Kui avame veekraani, ei pea me ootama, kuni vee molekulid Ülemiste järvest kraanini jõuavad. Vee surve mõjul hakkab vesi liikuma kogu toru pikkuses. Elektrivoolude liigutamine toimub selle järgi, kuidas muutub voolutugevus ajas. Kui elektrivoolu tugevus jääb nii suuruse kui suuna poolest kogu aeg ühesuuruseks, siis on tegemist alalisvooluga. Kui me lühistame laetud kondensaatori plaadid juhtme abil, siis läbib juhet vooluimpulss. Euroopas on olmevooluvõrgus vahelduvvoolu võnkesagedus 50Hz. Elektrivoolu iseloomust sõltuvad ka mitmesugused selle vooluga kaasnevad nähtused, millega tutvume edaspidi. 2. GALVAANIELEMENT Kuni 18
Elektrotehnika ja elektroonika 1. Elektrivälja potentsiaal, pinge, elektromotoorjõud. Elektrivälja punkti potentsiaal on mingisse punkti paigutatud positiivse ühiklaengu q potentsiaalne energia, mis tekib, sest ta võib hakata väljajõu mõjul liikuma, mille puhul see jõud teeb tööd. Pinge – elektrivälja kehe punkti vaheline pinge on suurus, mida mõõdetakse tööga, mis kulub positiivse ühiklaenug ühest punktist teise üleviimiskeks. U=A/q Elektromoroorjõud on mitteelektrivälja mööduks; toiteallika kogupinge. Elektromotoorjõud on töö, mida teevad vooluallikas toimivad kõrvaljõud ühikulise laengu (1 C) üleviimisel. Elektromotoorjõud on võrdne potentsiaalide vahega vooluallika klemmidel välise ahela puudumisel. 2. Elektrivool: ühik, suund, valem Elektrivool on elektrilaengute suunatud liikumine. Voolu suunaks loetakse positiivselt laetud aineosakeste suunda, ehk elektroonide liikumise vastassuunda. Ühik= 1A; valem
5. Juhid Elektrijuht ehk juht on materjal, mis sisaldab liikuvaid elektrilaenguga osakesi (kõige sagedamini elektrone) ning mille elektritakistus (täpsemalt eritakistus) on seetõttu väike. Tavaliselt loetakse materjali juhiks, kui selle eritakistus ei ületa 106 m. Elektrijuhtide kohta öeldakse, et nad juhivad elektrit ehk neil on hea elektrijuhtivus. Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse isolaatoriks. Kui elektrilised potentsiaalid juhi eri punktides on erinevad, siis vastavalt Ohmi seadusele läbib juhti elektrivool. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. Paljud elektrijuhid on metallid, kuid on ka mittemetallilisi elektrijuhte. 6. Dielektrikud Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
