ALALISVOOLU ELEKTRIAHELAD (0)

2. ALALISVOOLU ELEKTRIAHELAD
Kodused ülesanded
Jaan Järvik
2015
KODUÜLESANDED ARVUTIS

Dotsent Heljut Kalda koostatud E- kursus

Kursus asub HITSA serveris: www.moodle.hitsa.ee Seal
► TTÜ ► Energeetikateaduskond ►  Elektrotehnika  instituut 
► AME 3130  Elektrotehnika 2016  

Parool:  elektron .

Kolm ülesannet. Iga ühel on ka alaülesanded

Täpsem juhend on lisas DOC  failina
KODUÜLESANNE 1

Olgu joonisel kujutatud  ahelal  ideaalne  toiteallikas , 
mille  sisepinge  võrdub allika väljundpinge 
(al ikapinge) väärtusega UA = U ning olgu UA = 10 V. 
Mitmest jadalülituses olevast üheoomilisest takistist 
R = 1 Ω peab koosnema ahel, et vool ahelas oleks 
2 A? Joonistage ahela  elektriskeem  ja tähistage kõik 
potentsiaalilangud ja nende väärtused. Lahendage 
sama ülesanne kui takistite väärtuseks on R = 2,5 Ω.
KODUÜLESANNE 2

Olgu joonisel kujutatud ahelas kadudeta allika 
sisepinge võrdne UA = 10 V. Sellisel allikal on ka 
allikaväljundpinge ( klemmipinge ) U = 10 V. Mitme 
üheoomise takistiga (R = 1 Ω) saab moodustada 
rööpahela, mille  ekvivalentne  takistus Re = 0,2 Ω. 
Millised on rööpahelas kõik  voolud ? Joonistage selle 
ahela elektriskeem ja tähistage kõik voolud.

Lahendage see ülesanne uuesti kui takistite 
väärtuseks on R = 0,4 Ω.
LOENGUL ANTUD KODUÜLESANDED
ELUOHTLIKUD OLUKORRAD
Näide: inimene vasakul. Ligikaudsel hindamisel 
võime vaadata 3 allikat, mis  kutsuvad  esile voolud 
kolmes suletud kontuuris. Sellisest arvutusest 
piisab !
KODUÜLESANDE JÄRG
Täpne arvutus aseskeemi alusel. Teisendame rindke-
re juures takistuskolmnurga täheks (vt p 2.7). Uue 
kolmnurga veelkord täheks. Asendame jada- ja 
rööplülituses olevad ekvivalenttakistitega. Leiame 
voolud ja potentsiaalilangu 2 oomisel takistil 
KODUÜLESANNE 3
Arvutada eluohtlikku olukorda sattunud inimest 
läbivate voolude suurused eeltoodud  jooniste  
andmete alusel. Lihtsustatud arvutus teostada kahel 
juhul: 
esiteks, kui inimene paikneb  takisti  maandusepool-
ses otsas ja puudutab parema käega  takistit  ja 
seejärel mõlema käega, nagu näidatud joonisel,
 teiseks, samasugused variandid kui inimene 
paikneb takisti allikapoolses otsas, vasakul. Hinnata, 
millised  nendest  variantidest on eluohtlikud.
Kodune ülesanne 4
• Eeskujuks on õpiku näited 2.1 ja 2.2 (lk. 68 ja 69). 
Leida: U, Pk, Psise, η = f(R). R34 = R56 = 0. RS = 1Ω, 
UA  suurus valige ise
•  Arvutustulemused  
esitada tabelina ja kahe 
joonisena. Esimesel
vahemikus R=R =0…5Rs
k
.
Teisel Rk teljel logarit-
miline skaala 0, 1Rs;
10Rs; 100Rs; jne
Kodune ülesanne 5.  AV- ahelate  
arvutus  Kirchhoffi  seaduste alusel. 

Valida skeem, parameetrid ja arvutada suurused

Elektriahela arvutusel tuleb elektriahela takistuste ja allikapin- gete  alusel leida 
ahela harude voolud,  pinged ja võimsused. 

Näiteks: Koosnegu elektriahel  p harust ja olgu tal q sõlme 

Kirchhoffi I q – 1 sõltumatut sõlme

Kirchhoffi II p–q+1 sõltumatut kontuuri

Sõltumatu  kontuur  - iga järgnev kontuur erineb eelmistest vähemalt ühe 
uue,senikasutamata, haru poolest  

Määratakse harude, sõlmede ja sõltumatute kontuuride arv ja tähistatakse 
need  skeemil

Kirchhoffi I seaduse järgi koostatakse sõltumatud võrrandid, puuduvad võrrandid 
koostatakse Kirchhoffi II seaduse järgi. 
Näiteülesanne

Ahelal on kolm haru ja kaks sõlme (p=3 ja q=2)

Kirchhoffi I seaduse järgi q–1=1 võrrandit
I  I  I .

 Kirchhoffi II seaduse (allikate ja tarbijate potentsiaalid1e vahed
2 e  3
summa võrdub nulliga) järgi  p–q+1=2 võrrandit

I kontuur  siit 

II kontuur siit
U
U
U
U  I R  I R
R          ko
R  rrutad
A  es
0  miinus  ühega, saame
1
3
1
1
A
1 1
3 3
UA  I R  I R  0
2
2
2
3 3
U  I R  I R
A2
2
2
3 3

Olgu UA1=4 V, UA2=5 V, R1=R2=R3=1 Ω U  I R  I R
A2
2
2
3 3
 
Kahe allikaga elektriahela arvutus

paneme  puuduva liikme asemele null-takistuse 
I1R1 + I2x0 + I3R3 = UA1
I1x0 + I2R2 + I3R3 = UA2
I1     + I2     -  I3     = 0

Sisestame arvväärtused
I         II       III      IV
I1x1 + I2x0 + I3x1 = UA1
I1x0 + I2x1 + I3x1 = UA2
I1x1 + I2x1 + I3x(-1) = 0 
Koostame  determinandid . 1
               
   =1x1x(-1) + 0x1x1 + 1x0x1 – 1x1x1 – 1x1x1 – 0x0x(-1) = -1 +0 +0 –1 –1 +0 = -3   
  
       
                                  
=4x1x(-1) + 0x1x0 + 1x5x1 – 1x1x0 – 4x1x1 – 0x5x(-1) = -4+0+5–0–4+5 = -3 
Siis I1= ∆1/∆ = –3/-3 = 1A
Koostame determinandid. 2
= 1x5x(-1) + 4x1x1 + 1x0x0 – 1x5x1 – 0x1x1 – 4x0x(-1) =
 -5+4+0 –5–0+0 = -6  Siit I2=∆2/∆= -6/-3 = 2A
=1x1x0 + 0x5x1 + 4x0x1 – 4x1x1 – 1x5x1 – 0x0x0 =0 +0 +0 –4 
–5 –0= -9;     I3=∆3/∆= -9/-3 = 3A
I1 + I2 – I3 = 0  siit          1 + 2 – 3 = 0 

Document Outline

• 2. ALALISVOOLU ELEKTRIAHELAD Kodused ülesanded
• KODUÜLESANDED ARVUTIS
• KODUÜLESANNE 1
• KODUÜLESANNE 2
• LOENGUL ANTUD KODUÜLESANDED
• KODUÜLESANDE JÄRG
• KODUÜLESANNE 3
• Kodune ülesanne 4
• Kodune ülesanne 5. AV-ahelate arvutus Kirchhoffi seaduste alusel.
• Näiteülesanne
• Kahe allikaga elektriahela arvutus
• Koostame determinandid. 1
• Koostame determinandid. 2