Leidsid 21 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Alalisvoolu ahel õppeaines füüsika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
vooluahel, potensiaalid, vooluahela, alalisvooluahel, voolutugevus, kandke, vordne, juhendaja, stend, dimensioon, vordeline, pingelang, klemm, koigi, tehnikakõrgkool, engineering, mehaanikateaduskond, otsnik, milliampermeeter, voltmeeter, teoreetilised, vaatleme, juhiga, juhilt, elektrivool, elektriskeem, laengud, voimalik, tehtav, ir12, ühtib, palugeALALISVOOLUAHEL. 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.
Jaan Tamm FÜÜSIKA LABORITÖÖD LABORITÖÖ Õppeaines: FÜÜSIKA II Tehnikainstituut Õpperühm: ME21B Juhendaja: dotsent Rein Ruus Esitamiskuupäev:.............................. Üliõpilase allkiri:.............................. Õppejõu allkiri:.............................. Tallinn 2018 1 1. VOOLUGA JUHTMELE MÕJUV JÕUD MAGNETVÄLJAS 1.1 Töö eesmärk.
Füüsika laboratoorne töö nr 1 Alalisvoolu ahel Õppeaines: FÜÜSIKA II Mehaanikateaduskond Õpperühm: Kontrollis: Tallinn 2010 ALALISVOOLU AHEL 1. Tööeesmärk Potentsiaali- ja voolujaotuse määramine alalisvoolu ahelas. 2. Töövahendid Alalisvooluahela stend, milliampermeeter, voltmeeter. 3. Töö teoreetilised alused Juhis voolu tekkimine ja selle säilitamise tingimuste kindlakstegemiseks vaatleme kahte vastasmärgilist latud juhti 1 ja 2 potentsiaalide 1 ja 2 (joon.1). Nende ühendamisel juhiga 3 hakkavad elektronid välja mõjul liikuma juhilt 2 juhile 1. Juhis 3 tekib elektrivool. Laengute ülekandmise tulemusena potentsiaalid ühtlustuvad, väljatugevus juhis 3 muutub nulliks ja vool lakkab.
~ 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
ioonid, gaasis positiivsed ioonid ja elektronid, pooljuhtides elektronid. Kõik sellised laengud on juhis soojuslikus liikumises ja seetõttu mingis ajavahemikus läbi pinna juhis liigub mõlemas suunas ühesuurune laeng. Elektrivool tekib elektrivälja olemasolul juhis ja selle mõjul lisandub vabade laengukandjate soojusliikumisele nende korrapärane liikumine, tekib elektrivool. Pos. laengukandjad liiguvad väljatugevuse suunas ja negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu iseloomustavad voolutugevus ja voolutihedus. Alalisvool on püsiva suunaga vool. Vooolutugevus läbi antud pinna on seda pinda läbiv laeng ajaühikus (juhtme ristlõikepind). I=q/t; i = dq / dt [A] ja j=i/S; j=di/dS [A/m2] Voo1 juhis kestab hetkeni, millal juhi kõigi punktide potensiaalid on võrdsustunud ja väljatugevus juhi sees kahanenud nullini. Et vool ei lakkaks peab juhi osade potensiaalide vahet säilitama. Selleks peab äravoolanud laengud mingit teist teed mööda endisele kohale tagasi viima
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. Alalisvoolu SUUND positiivsete laengute liikumise suund. Alalisvoolu TUGEVUS ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laeng Voolutugevuse ühik on amper (A) OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA U pinge juhi otstel I voolutugevus R juhi takistus Takistuse ühik on oom: 1 = 1V / 1A Juhi takistus oleneb juhi materjali eritakistusest , juhi pikkusest l ja ristlõike pindalast S Temperatuuri tõustes juhi takistus kasvab: R0 juhi takistus temperatuuril 0ºC OHMI SEADUS KOGU VOOLURINGI KOHTA EMJ vooluallika elektromotoorne jõud Rs vooluallika sisetakistus Rv ahela välistakistus Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule'iLenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 3. Kirchhoffi seadused.
vaheline kaugus piki jõujoont Pinge elektriväljas- kahe punkti vaheline pinge on võrdne laengu ümberpaigutamisel A U= ühest punktist teise tehtava töö ja laengu suhtega. q J/C=V(volt) Potentsiaal-Jouvaljas asuval kehal on pot energia, mille arvelt valja joud teevad tood. Valja potentsaal antud punktis on arvuliselt vordne pot energiaga, mida omab antud valja punktis pos uhiklaeng. =WP/qp, kus potentsiaal, Wp pot energia antud valja punktis, qp laengu suurus antud valja punktis. =E/q Konservatiivsete joudude vali Elektrivalja sarnasus raskusjou valjaga too ei soltu keha trajektoorist vaid nihkest joujoonte suunas. Elektriväli dielektrikus- Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente,
elektrivälja tugevus, q-laeng, d-punktide vaheline kaugus piki jõujoont Pinge elektriväljas- kahe punkti vaheline pinge on võrdne laengu ümberpaigutamisel ühest punktist teise tehtava töö ja laengu suhtega. J/C=V(volt) Potentsiaal-Jouvaljas asuval kehal on pot energia, mille arvelt valja joud teevad tood. Valja potentsaal antud punktis on arvuliselt vordne pot energiaga, mida omab antud valja punktis pos uhiklaeng. =WP/qp, kus potentsiaal, Wp pot energia antud valja punktis, qp laengu suurus antud valja punktis. =E/q Konservatiivsete joudude vali Elektrivalja sarnasus raskusjou valjaga too ei soltu keha trajektoorist vaid nihkest joujoonte suunas. Elektriväli dielektrikus- Kui dielektrik asetada välisesse
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 elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks.
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 elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks.
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 elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks.
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
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
1.13 Takistite rööpühendus 21 1.14 Takistite segaühendus 24 1.15 Keemilised vooluallikad 26 1.16 Allikate ühendusviisid 31 1.17 Muutuva takistusega vooluring 32 2. Mittelineaarsed alalisvooluahelad 35 2.1 Mittelineaarne takisti 35 2.2 Mittelineaarne vooluahel 37 3 Elektromagnetism 41 3.1 Koolifüüsikast pärit põhiteadmisi 41 3.2 Elektrivoolu magnetväli. Vooluga juhtmele mõjuv jõud 43 3.3 Koguvoolu seadus 44 3.4 Sirgjuhtme ja pooli magnetväli 45 3.5 Rööpvoolude vastastikune mõju 47 3
kaugel olev väli. Nii on see näiteks plaatkondensaatori puhul. Tavaliselt laetakse plaadid võrdselt, kuid erimärgiliselt, mistõttu σ 2=−σ 1 ja plaatide vahel: E=4 π k σ 1ning väljaspool E=0. Väli asub ainult plaatidevahelises ruumis. (Laengute süsteemi poolt tekitatav välja potensiaal on võrdne kõigi üksikute laengute poolt tekitavate potensiaalide algebralise summaga. Väljatugevused liituvad väljade liitmisel vektoriaalselt, potensiaalid algebraliselt. 3 Potensiaal on arvuliselt võrdne tööga, mida teevad välja jõud positiivse ühiklaengu eemaldamisel vaadeldavast punktist lõpmatusse.)Ei käi teemasse eriti. Laetud sfääri elektriväli: Kuigi see kehtib ainult punktlaengu või sfäärilise jaotusega laengu puhul, saab valemit kasutada ka meelevaldse elektrostaatilise välja tugevuse arvutamisel.
vooluallika tagasi lähtekohta. Vooluallika elektromotoorjõuks nimetatakse vooluallika poolt tehtud kõrvaljõudude tööd ühikulise laengu ümberpaigutamiseks ühelt klemmilt teisele. Elektromotoorjõu ühikuks on seetõttu üks dzaul kuloni kohta ehk üks volt. [] = 1V Vooluallika elektromotoorjõud on üks volt siis, kui ühekulonilise laengu ümberpaigutamisel tema ühelt klemmilt teisele teevad vooluallikas mõjuvad mitteelelktrilised jõud tööd ühe dzauli. 41. Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja tihedus Elektrivoolu olulisemad toimed on järgmised: 1. Soojuslik. Kui vabad laengukandjad aines liiguvad, põrkuvad nad aine molekulidega ja panevad nad intensiivsemalt võnkuma. Selle tulemusel kasvab aine temperatuur. Kasut: hõõglampides, küttekehades ja elektrikeevituses. 2. Keemiline. Kui vabadeks laengukandjateks aines on negatiivsed ja positiivsed ioonid, saab elektrivoolu kasutada ainete eraldamiseks elektrolüüdilahustes. Lahusesse erineva
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
ELEKTROONIKA ALUSED Elektroonikaseadmete koostaja erialale 2007 SISUKORD ........................................................................................................................................... 24 I...................................................................................................................................... 25 U2.................................................................................................................................. 25 ........................................................................................................................................... 25 VD2................................................................................................................................ 25 ...............................................
ELEKTROONIKA ALUSED Elektroonikaseadmete koostaja erialale 2007 SISUKORD 1. POOLJUHTIDE OMADUSI............................................................................................................................................3 1.1.Üldist..........................................................................................................................................................................3 1.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides......................................................................................................................................3 1.3.P-N-siire ja tema alaldav toime (The P-N Junction) .................................................................................................6 1.4. P-N siirde omaduste sõltuvus temperatuurist (Temperature Effects) ......................................................................8 1.5. P-N-siirde omaduste sõltuvus sagedusest...............................
3 ELEKTRIAJAMITE ELEKTROONSED SÜSTEEMID 4 Valery Vodovozov, Dmitri Vinnikov, Raik Jansikene Toimetanud Evi-Õie Pless Kaane kujundanud Ann Gornischeff Käesoleva raamatu koostamist ja kirjastamist on toetanud SA Innove Tallinna Tehnikaülikool Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Ehitajate tee 5, Tallinn 19086 Telefon 620 3700 Faks 620 3701 http://www.ene.ttu.ee/elektriajamid/ Autoriõigus: Valery Vodovozov, Dmitri Vinnikov, Raik Jansikene TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut, 2008 ISBN ............................ Kirjastaja: TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut 3 Sisukord Tähised............................................................................................................................5 Sümbolid .....................