Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

alalisvoolukonspekt (3)

4 HEA
Punktid
ALALISVOOL
Elektrivooluks nim. laengute suunatud liikumist.
Voolutugevus näitab juhi ristlõiget ajaühikus läbivat laengu hulka:
A- Amper
(2-1)
Elektrihulga (laengu) ühikuks saame valemist 2-1 ka:
Kasutatakse ka ühikuid
Voolu suund on kokkuleppeliselt võetud positiivsete laengute liikumise suund. Elektronid kui negatiivse laengu kandjad liiguvad vastupidi voolu suunale.
Elektrivoolu saab kindlaks teha temaga kaasnevate nähtuste või toimete kaudu:
- soojuslik toime (vooluga juht soojeneb)
- magnetiline toime (vool tekitab magnetvälja)
- keemiline toime (elektrolüütides tekivad voolu mõjub keemilised protsessid)
Voolutihedus on voolutugevuse ja juhi ristlõike pindala suhe
ühik
praktikas ka
(2-2)
Lubatavad voolutihedused
- mähised lühiajalise koormusega ( releed jne.)
- mähised kestva koormusega (trafod)
- lahtiselt paigaldatud isoleeritud juhtmed
Vooluring - see on omavahel sobivalt ühendatud seadmed , ühendusjuhtmed.
Voolu tekkimiseks on vajalikud 2 tingimust:
- potentsiaalide vahe allika ja
-suletud vooluringi olemasolu
R
U
Vooluallika emj. (E) on potentsiaalide vahe mis tekib energia muundamise käigus vooluallikas :
- 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. (2-3)
Elektritakistus (takistus) on juhi omadus takistada loengute liikumist ja muundada elektrienergia soojusenergiaks.
Takistuse mõõtühik on oom []. Lisaühikud:
Juhtide takistus oleneb nende mõõtmetest ja materjalist:
(2-4)
kus, - juhi eritakistus
l - juhi pikkus m
S - juhi ristlõikepindala
Materjali eritakistus
(roo) on sellest materjalist valmistatud 1m pikkuse ja 1 m² ristlõikega juhi takistus temperatuuril
Praktikas kasutatakse ka  ühikut , sel juhul tuleb valemis 2-4 kasutada ristlõikepindala väljendamisel
Parim elektrijuht on hõbe ×m e.
Cu - =0, 0175
Au - =0,024
Al - =0,028
Juhtivus - s.o. takistuse pöördväärtus.
Ühik - siimens
(2-5)
Takisti - seade mille põhimparameeter on takistus.
Juhi takistus sõltub temperatuurist
(2-6)
kus  - takistuse temperatuuritegur
 väärtusi: Cu - 0,004 Al - 0,004 Ag - 0, 0036
Ohmi seadus - vool ahelas on võrdeline ahelane langeva pingega ja pöördvõrdeline selle ahela takistusega:
(2-7)
Ohmi seadus kogu vooluringi kohta
sest
vt. (2-3) 0 (2-8)
Elektrivoolu töö avaldub: A=U×I×t (2-9)
I = > A=U××t =×t U=I×R > A=I×R×I×t=I²×R×T
Elektrivoolu töö ühikuteks on: -džaul (J) e. vattsekund(W×s)
- vatt -tund 1W×h=3600Ws (=3,6kWs)
- kilovatt -tund 1kWh =1000-3600Ws=3,6×Ws
Soojusenergiaks muundunud tööd kalorites arvutame: Q=0,24××R×t (2-9a)
Elektrivoolu võimsus: (Võimsus olles ajaühikus tehtud töö
iseloomustab energia muundumise kiirust): P= U×I = (2-10)
Võimsuse ühik on vatt: 1W = 1 = 1V×A 1mW=10-³W 1kW=10 1MW=10
Süsteemiväline ühik hobujõud 1hj=736W=0,736kW
Lühis on olukord skeemis, mis ühendusjuhtmete vahele jääb praktiliselt nulline takistus ja vool ahelas suureneb väärtusteni, mis on ohtlikud allikale ja ühendusjuhtmetele.
I=
Kirchhoffi I seadus: Hargnemispunkti suunduvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga.
(2-11)
(2-12)
Kirchhoffi II seadus: Elektriahela suvalises kinnises kontuuris on elektromotoorjõudude algebraline summa võrdne selle kontuuri takistustel esinevate pingelangude algebralise summaga.
Takistuste järjestikühendus
Takistuste paralleelühendus
Erandid: -n ühesugust takistust R1 R= R1/n
-2 takistust

Elektrolüüs


Elektrivool kui laengute liikumine vedelikes kujutab endast ioonide liikumist. Näitena on toodud ioonide liikumine keedusoola NaCl lahuses. Vooluahela sulgemiseks läbi vedeliku paigutatakse sinna metallist nn. elektroodid (plaadid, vardad ). Positiivsema potentsiaaliga elektroodi nimetatakse anoodiks ja negatiivsemat elektroodi katoodiks. Vees lahustudes tekivad keedusoola molekulidest naatriumi positiivsed (Na+) ja kloori negatiivsed (Cl-) ioonid . Elektrivälja E' mõjul hakkavad positiivsed ioonid liikuma katoodi poole (katioonid). Negatiivsed ioonid e. anioonid liiguvad anoodi poole. Naatriumi ioonid saavad katoodile jõudes lisaks elektroni ja katoodile sadestub metalliline naatrium. Anoodil annab kloori ioon ära elektroni ja eraldub gaasiline kloor.
Seda efekti kasutatakse metallide tootmiseks nende lahustest (Al) või pinnakatete saamiseks (tsinkimine, kroomimine , hõbetamine …).
Katoodile sadestuva metalli koguse määrab Faraday seadus:
m = c × q m = c × I × t kuna q = I × t
kus: m - sadestunud metalli mass g
c - aine elektrokeemiline ekvivalent g/Ah võib kohata ka ühikut mg/C
q - elektrolüüti läbinud laeng C
Mõningate ainete c väärtused:
M NB! 1 g/Ah = 1000 mg/ 3600 As
= 0,277… mg/C
etall

g/Ah
mg/C
Vask (Cu)
1,186
0,329
Alumiinium (Al)
0,335
Kuld (Au)
7,37
Nikkel (Ni)
1,095
Hõbe (Ag)
4,025
1,118
Kroom (Cr)
0,648
Tsink (Zn)
1,22

Keemilised vooluallikad


Metalli paigutamisel happe või leelise lahusesse tekib keemilise reaktsiooni tagajärjel metallil potentsiaal - elektroodipotentsiaal. Erinevate metallide puhul on see potentsiaal erinev ja nii saab ehitada seadmeid, milles kahel erinevast materjalist elektroodil tekib potentsiaalide vahe. Sellisel põhimõttel töötavad galvaani- e. primaarelemendid. Neis toimub keemilise energia pöördumatu muutumine elektrienergiaks. Juhul, kui voolu juhtimisel tagasi sellisesse süsteemi on võimalik keemilist protsessi tagasi pöörata on tegemist akudega e. sekundaarelementidega. Akudes toimub sel juhul nende laadimine e. elektrienergia salvestamine keemilise energiana.
Galvaanielemendid ja akud liigitatakse vastavalt neis kasutatud materjalidele.
Primaarelementidest ja akudest valmistatakse patareisid.
Laiatarbe kasutuses on laiemalt levinud elemendid ja patareid :
Silindrilised elemendid (2-5) ja neist moodustatud patareid (6).
Lapikutest plaatidest koostatud patareid (1).
Samasuguste mõõtudega toodetakse ka NiCd akusid .
Nööpelemendid (7). Analoogilise kujuga on ka liitiumelemendid.
1 2 3 4 5 6 7
Eri firmade ja tähistussüsteemide vastavustabeli leiad viimaselt leheküljelt.
Keemiliste vooluallikate põhilised iseloomustussuurused on:
Nimipinge V - Pinge koormuseta vooluallika klemmidel . Enamusel primaarelementidel ~1,5 V v.a. liitiumelementidel, mille nimipinge on 3 V. Pliiakudel 2,1 V ja Ni-akudel 1,2V.
Mahtuvus Ah või mAh - Allikast saadava voolu ja aja korrutis
Akusid iseloomustab veel:
Tagastustegur - Akust saadava laengu ja laadimisel salvestatud laengu suhe
Külmkäivitusvool A - Pliiakudel saadav maks. vool, mis on vajalik starteri käitamiseks.
Eluiga laadimiskordades või aastates
Vooluallika koormamisel muutub pinge temal vastavalt järgnevale graafikule, kus on võrdluseks toodud eri tüüpi elementide pinged (Firma Duracell) andmetel).
Akude laadimisel toimub pinge muutumine vastupidi. NiCd akude sobivaimaks laadimisrežiimiks on 14 tunni pikkune tsükkel 1/10 vooluga nimimahtuvusest. See tagab nende pikima eluea (~1000 laadimistsüklit.
Näitena olgu toodud 6-elemendilise autoaku klemmipinge muutumine laadimisel.
Sellise aku nimipinge on 6 × 2,1 V = 12,6 V
Elementidest moodustatakse patareid, mille pinge ja sisetakistus on määratud elementide omadustega.
Olgu ühe elemendi emj. E ja sisetakistus r, siis:
Jadaühenduse puhul:
Ej = E × n kus n on jadamisi ühendatud elementide arv
Rj = r × n
Rööpühenduse puhul:
Er = E
rr = r / n
Tavaelemendid
Mõõdud (mm)
U (V)
IEC
JIS
ANSI
Duracell
Panasonic
Vana
Hellesens
Ucar
Berec
Philips
Ray-0-Vac
10x44
1,5
R03
UM-4
AAA

R03R






14x50
1,5
R6
UM-3
AA

R6R
3006
816
1215

R6S

25x49
1,5
R14
UM-2
C

R14R
3014
826
1235

R14S

33x60
1,5
R20
UM-1
D

R20R
3020
836
1250

R20S

62x21x65
4,5
3R12




2012
722
1703

3R12E

26x18x48
9
6F22
006P


6F22R
3022
810
1222

6F22S

Leeliselemendid
Mõõdud (mm)
U (V)
IEC
JIS
ANSI
Duracell
Panasonic
Vana
Hellesens
Ucar
Berec
Philips
Ray-0-Vac
11,6x3,05
1,5
LR54
LR54

LR54
LR1130
V10GA

189


RW89
11,6x4,2
1,5
LR43
LR43

LR43
LR43
V12GA

186
BLR43
186
RW84
11,6x5,4
1,5
LR44
LR44

LR44
LR44
V13GA

A76
BLR44
A76
RW82
12,0x30,2
1,5
LR1
AM-5
L20
MN9100
LR1
4001



LR1

10,5x44,5
1,5
LR03
AM-4
L30
MN2400
LR03
4003

E92

LR03

14,4x50,0
1,5
LR6
AM-3
L40
MN1500
LR6
4006

E91

LR6

26,2x50,0
1,5
LR14
AM-2
L70
MN1400
LR14
4014

E93

LR14

34,2x61,5
1,5
LR20
AM-1
L90
MN1300
LR20
4020

E95

LR20

62x22x67
4,5
3LR12


MN1203
3R12R
3012

2703



26,5x17x49
9
6LR61
6AM6
9V
MN1604
6LR61
4022

522

6LR61

Hõbeoksiid nööpelemendid
Mõõdud (mm)
U (V)
IEC
JIS
ANSI
Dura­cell
Panasonic (Vana)
Vana
Ucar
Berec
Philips
Ray-0-Vac
Seiko
Citizen
Renata
6,8x2,7
1,5
SR66


D377
SP377
V377
377


RW329

39
377
7,9x1,65
1,5
SR67




V315
315


RW316

56
315
7,9x2,1
1,5
SR58


D362
SP362
V362
362
B-SR58L
362
RW310
SB-AK
29
362
7,9x2,6
1,5
SR59
G2

D397
SP397
V397
397
B-SR59L
396
RW311
SB-AL
28
397
7,9x3,6
1,5
SR41
G3/10L125
S5
D392
SP392
V392
392
B-SR41H
392
RW47
SB-B1
13
392
7,9x5,4
1,5
SR48
G5/10L123
S6
D393
SP393
V393
393
B-SR48H
393
RW48
SB-B3

393
9,5x2,0
1,5
SR69


D371
SP371
V371
371
B-SR4531

RW315
SB-AN
31
371
9,5x2,6
1,5
SR57


D395
SP395 SR926SW/SR927SW
V395
395
B-SR57L

RW313
SB-AP
48
395
9,5x3,6
1,5
SR45


D394

V394
394
B-SR45L

RW33
SB-A4
17
394
11,6x2,1
1,5
SR55
G8/10L130

D391
SP391
V391
391
B-SR55H
391
RW40
SB-BS
30
391
11,6x3,0
1,5
SR54
G10/10L122

D389
SP389 SR1130W/WL-10
V389
389
B-SR54H
389
RW49
SB-B4
15
389
11,6x4,2
1,5
SR43
G12/10L124
SH
D386
SP386
V386
386
B-SR43H
386
RW44
SB-B8
41
386
11,6x5,4
1,5
SR44
G13/10L14
S15
D357
SP357
V357
357
B-SR44H
357
RW42
SB-B9
8
357
12016299631367.doc 7/8 © H. Eljas
Vasakule Paremale
alalisvoolukonspekt #1 alalisvoolukonspekt #2 alalisvoolukonspekt #3 alalisvoolukonspekt #4 alalisvoolukonspekt #5 alalisvoolukonspekt #6 alalisvoolukonspekt #7 alalisvoolukonspekt #8
Punktid 5 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 5 punkti.
Leheküljed ~ 8 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2008-01-29 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 341 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 3 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor despondency Õppematerjali autor
8lk. Väga põhjalik. Valemitega

Sarnased õppematerjalid

Alalisvool
32
pdf

Alalisvool

vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit. Lühikeste juhtmete ja ampermeetri takistus on tarvitite takistusega võrreldes enamasti tühiselt väike, ning see loetakse nulliks Voltmeeter ühendatakse rööbiti nende punktidega, mille vahelist pinget soovitakse mõõta. Voltmeetri takistus on väga suur ning enamasti pole vaja arvestada seda nõrka voolu, mis teda tegelikult läbib. 4 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge Elektrivoolu tekitamiseks on vaja vooluallikat ehk täpsemini öeldes elektrienergia allikat. See on sea- de, kus eraldatakse erinimelised laengud. Selleks on vaja teha tööd. Allika üks klemm saab pluss- potentsiaali ja teine miinuspotentsiaali. Kui allika klemmidele ühendada tarviti, läbib teda elektrivool, mis teeb kasulikku tööd. Suletud vooluringis liiguvad

Elektrotehnika
Põhjalik ülevaade alalisvoolust
32
pdf

Põhjalik ülevaade alalisvoolust

vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit. Lühikeste juhtmete ja ampermeetri takistus on tarvitite takistusega võrreldes enamasti tühiselt väike, ning see loetakse nulliks Voltmeeter ühendatakse rööbiti nende punktidega, mille vahelist pinget soovitakse mõõta. Voltmeetri takistus on väga suur ning enamasti pole vaja arvestada seda nõrka voolu, mis teda tegelikult läbib. 4 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge Elektrivoolu tekitamiseks on vaja vooluallikat ehk täpsemini öeldes elektrienergia allikat. See on sea- de, kus eraldatakse erinimelised laengud. Selleks on vaja teha tööd. Allika üks klemm saab pluss- potentsiaali ja teine miinuspotentsiaali. Kui allika klemmidele ühendada tarviti, läbib teda elektrivool, mis teeb kasulikku tööd. Suletud vooluringis liiguvad

Füüsika
Alalisvool
32
pdf

Alalisvool

vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit. Lühikeste juhtmete ja ampermeetri takistus on tarvitite takistusega võrreldes enamasti tühiselt väike, ning see loetakse nulliks Voltmeeter ühendatakse rööbiti nende punktidega, mille vahelist pinget soovitakse mõõta. Voltmeetri takistus on väga suur ning enamasti pole vaja arvestada seda nõrka voolu, mis teda tegelikult läbib. 4 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge Elektrivoolu tekitamiseks on vaja vooluallikat ehk täpsemini öeldes elektrienergia allikat. See on sea- de, kus eraldatakse erinimelised laengud. Selleks on vaja teha tööd. Allika üks klemm saab pluss- potentsiaali ja teine miinuspotentsiaali. Kui allika klemmidele ühendada tarviti, läbib teda elektrivool, mis teeb kasulikku tööd. Suletud vooluringis liiguvad

Füüsika
Elektrivool
24
docx

Elektrivool

Seetõttu nimetatakse dielektrikud mõnikord ka elektriliselt isoleerivateks aineteksehk isolaadsedeks . Pooljuhid on ained , milles laengukandjate arv on reguleeritav ( sõltub temperatuurist , pealelangenudest valgusest jne ) . Pooljuhid paiknevad oma juhtivuse poolest juhtide ja dielektikute vahel . Vabade laengukandkate suunatud (korrastatud ) liikumise tekitab elektriväli . Elektrivälja iseärasusest olenevalt on tekkiv elektrivool kas alalisvool või vahelduvvool . Kui elektriväli on ketvalt sama tugev ja sama mõjusuunaga , tekib alalisvool . Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu , mille tugevus ja suund ajas ei muutu . Alalisvoolu (kokkuleppeliseks ) suunaks positiivsete laengukandjate liikumise suund . Kui elektriväli on tugevuselt ja mõjusuunalt perioodiliselt muutuv , tekib vahelduvvool . Vahelduvvooluks nimetatakse elektriolu , mille tugevus ja suund muutuvad perioodiliselt . Perioodililiste muutuste sageduseks , tähis f ,

Füüsika
Elektrotehnika
6
doc

Elektrotehnika

20. Liitahelate arvutamine Kirchoffi seaduste abil + ül 21. Liitahelate arvutamine sõlmepinge meetodil + ül 22. Takistite kolmnurk ja tähtühenduse teisendamine + ül 23. Liitahelate arvutamine kontuurvoolumeetodil + ül 24. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 25. Eneseinduktsioon 26. Vastastikune induktsioon 27. Induktiivsus poolide jada- ja rööpühendusel 28. Siinuselise elektromotoorjõu saamine 29. Faas, algfaas ja faasinihe 30. Voolu ja pinge keskväärtus 31. Voolu ja pinge efektiivväärtus 32. Vektordiagramm + ül 33. Aktiivtakistusega vooluring + ül 34. Induktiivtakistusega vooluring + ül 35. Mahtuvustakistusega vooluring + ül 36. Võimsused vahelduvvooluringis + ül 37. Aktiiv ja induktiivtakistusega vooluring + ül 38. Aktiiv ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 39. Aktiiv, induktiiv- ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 40. Pingeresonants + ül 41

Elektrotehnika
Alalisvooluahelad
20
ppt

Alalisvooluahelad

Raivo PÜTSEP Elektrooniline õpik ELEKTROTEHNIKA T2 ALALISVOOLU AHELAD 2007 OHMI SEADUS Ohmi seadus elektriahela osas - voolutugevus on võrdeline elektriahela osa pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. U kus I [A] - voolutugevus elektriahelas I= U [V] - pinge elektriahela otstel R [] - elektriahela osa takistus R Ülesannete lahendamisel Ohmi seaduse järgi võib kasutada järgmist kolmnurka: U Otsitava suuruse leidmiseks kaetakse see kinni ja loetakse vastus, I R näiteks U = IR Ohmi seadus elektri ahelas - suletud elektriahelas voolutugevus on võrdeline allikapingega ja pöördvõrd

Elektrotehnika
Alalisvooluahelad
40
ppt

Alalisvooluahelad

Raivo PÜTSEP Elektrooniline õpik ELEKTROTEHNIKA T2 ALALISVOOLU AHELAD 2007 OHMI SEADUS Ohmi seadus elektriahela osas - voolutugevus on võrdeline elektriahela osa pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. U kus I A - voolutugevus elektriahelas I U V - pinge elektriahela otstel R  - elektriahela osa takistus R Ülesannete lahendamisel Ohmi seaduse järgi võib kasutada järgmist kolmnurka: U Otsitava suuruse leidmiseks kaetakse see kinni ja loetakse vastus, I R näiteks U = IR Ohmi seadus elektri ahelas - suletud elektriahelas voolutugevus on võrdeline allikapingega ja

Elektriahelad ja elektroonika alused
Elektrotehnika alused
138
pdf

Elektrotehnika alused

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

Mehhatroonika




Meedia

Kommentaarid (3)

arsnova profiilipilt
arsnova: tasuta variant ja kõige parem variant.
20:08 14-12-2008
juri profiilipilt
juri: Pikk ja mitmekülgne. Hea(Y)
20:58 02-12-2008
dud66 profiilipilt
dud66: Väga hea :)
14:32 14-03-2010



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun