Aktiivtakistusega vooluring Kui alalispinge puhul on tegemist lihtsalt ühe takistusega R, siis vahelduvpinge puhul tekib tunne, et Ohmi seadus ei kehtigi. Kui mõõta mähise oomilist takistust ning, teades pinget, arvutada vool ning siis lülitada see mähis pinge alla, näitab ampermeeter vähem. Seda põhjustavad nähtused, mis tekivad seoses voolu suuna muutumisega igal poolperioodil. Seepärast, et eristada takistust vahelduvvoolule takistusest alalisvoolule, mis avaldub valemiga S R= l tähistatakse oomilist takistust vahelduvvooluahelas tähega r ja nimetatakse aktiivtakistuseks. Seejuures r > R. Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Ainult aktiivtakistust omavateks tarvititeks võib lugeda kõiki neid, kus induktiivsus ja mahtuvus on tühised. Need on hõõglambid, küttekehad, takistid ja reostaadid. 50...60 Hz võrgusageduse või veel madalama sageduse juures on aktiivtakistus r praktiliselt
koormusvoolu muutumise korral. 4. Tegemist on paralleelstabilisaatoriga, kuna stabilitron on ühendatud koormusega rööbiti Tööpõhimõte: 1. Kui muutumatu koormuse korral ( Ik = const.) sisendpinge e.toitepinge (Usis) väheneb siis selle tulemusena väheneb vool (Is) takistus Rb mille tulemusena omakorda väheneb vool stabilitronis Iz 2. Selle käigus muutub (suureneb) aga stabilitroni takistuse alalisvoolule, mille tulemusena väheneb pingelangu väärtus takistile Rb ning väljundpinge püsib muutumatuna. 3. Sisendpinge suurenemine aga kutsub esile analoogilise suuruste muutused ning jällegi tagatakse väljundpinge stabiilsus : suureneb stabilitroni läbiv vool Iz, väheneb tema takistus alalisvoolule, kutsudes eisile takistuse Rb tekkiva pingelangudu suurenemise. 4
*Millistest suurustest oleneb induktiivtakistus? See oleneb f-vahelduvvoolu sagedusest ja L- pooli induktiivsusest. *Mille poolest erineb reaalse pooli takistus alalis- ja vahelduvvoolule? Alalisvoolu puhul arvestatakse oomtakistust ja vahelduvvoolu puhul aga aktiivtakistust. *Millest oleneb reaalse pooli võimsustegur? See oleneb vahelduvvoolu näivtakistusest. *Millistest suurustest oleneb mahtuvustakistus ja milline on selle selle väärtus alalisvoolule? Mahtuvusest C tingitud takistusest vahelduvvoolule z r rL 2 xL xC 2 *Kuidas arvutatakse jadalülituses vooluringi näivtakistus? Näivtakistust arvutatakse selle valemiga. *Missugusel tingimusel tekib vooluringis pingeresonants ja milline takistus määrab voolutugevuse resonantsil? xL xC Pinge resonants tekib sellisel tingimusel, ning resonantsi määrab aktiivtakistus. *Miks ei võrdu pingeresonantsil pooli klemmipinge UL kondensaatori
Ennistustegur ke iseloomustab relee magnetsüsteemi tundlikkust mähise voolu võimalike kõikumiste suhtes. Ie Ennistustegur k e . Ir Tagavarategur kt kujutab endast suhet It kt Ir Tegur kt iseloomustab relee rakendumiskindlust ja ankru hoidmiskindlust rakendunud olekus. Mähise takistus Rm määratakse alalisvoolule keskkonna temperatuuril 293 K (20 C). Relee kommuteerimisvõime määratakse kontaktidega lülitatava lubatava võim susega. Kontaktidega lülitatava voolu ja pinge alampiiri määrab põhiliselt kontaktide üleminekutakistus, ülemise piiri aga kontaktide kuumenemine. Kontaktidele lülitatav maksimaalne võimsus sõltub kontaktide pinna suuru sest, kontakti kokkusuruvast jõust, voolujuhtivate vedrude ristlõikest, kontaktide
Kompaktne luminofoorlamp (CFL), tuntud ka kui kompaktlamp või säästulamp. Kompaktluminofoorlampe hakati esmakordselt turustama 1980. aastatel ning need on tuntud pika tööea ja suure tõhususe poolest. On kahte tüüpi kompaktlampidest: integreeritud ja integreerimata lampidega. Kompaktlampidest on kaks peamist komponenti: gaasiga täidetud toru (nimetatakse ka sibulaks või põletiks) ja magnetilist või elektroonilist ballasti. Kompaktlampidest toodetakse nii vahelduvvoolule (AC) kui ka alalisvoolule (DC). Kompaktluminofoorlambid kasutavad võrreldes tavaliste hõõglampidega sama valgusvoo tekitamiseks 6580 % vähem energiat. Kompaktluminofoorlampe on saadaval ka koos väliskestaga, mis varjab gaasiga täidetud torusid ja muudab need veelgi sarnasemaks hõõglampidega. CFL-lampide tööiga on sõltuvalt lambi tüübist ja kasutamisest 6 00015 000 tundi. Hõõglampide tööiga on ainult ligikaudu 1 000 tundi. Kompaktluminofoorlampe
takistis sama aja jooksul eraldab vahelduvvooluga võrdse soojushulga. Efektiivväärtus, kui kõige sagedamini kasutatav, tähistatakse sama tähega ilma indeksita ja kujutab siinussuuruste korral ruutkeskmist väärtust: Kõik energia alased arvutused teostatakse efektiivväärtustega. Vahelduvvoolu mõõteriistade enamus näitab efektiivväärtust. Ülesanne Eesti madalpinge võrkude pinge on 230V. Kui suur on selle maksimaal- ja hetkväärtused? Aktiivtakistus Alalisvoolule avaldab mõju juhtme ,,oomtakistus" . Vahelduvoolu muutuva sageduse tõttu tekkib juhtmes pinnaefekt. Pinnaefekti tõttu suureneb juhtme takistus. Juhtme takistust vahelduvvoolule nimetatakse aktiivtakistuseks. Tähistatakse r. r>R Sagedustel kuni 70 Hz on aktiivtakistus praktiliselt võrdne oomtakistusega. Aktiivtakistus Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Aktiivtakistusega tarvitid, mille induktiivsus ja mahtuvus on tühised:
takistust, mis on tingitud endainduktsiooni nähtusest nim. induktiivtakistuseks. Induktiivtakistus(XL) avaldab erinevat toimet alalis- javahelduvvoolule.(12) Voolutugevus jääb pingest =/2 võrra maha. Kui u=UMsint, siis i=IMsin(t*/2), IM=UM/XL Induktiivtakistus XL=L, kus =2f, -ringisagedus,L-induktiivsus 3)Mahtuvustakistusega vooluring(Xc) Takistust, mis on tingitud kondensaatori pidevast ümber laadumisest vahelduvvooluringis nim. mahtuvustakistuseks. Mahtuvustakistus(Xc) alalisvoolule on lõpmatult suur, vahelduvvoolule aga mitte.(13) Voolutugevus on pingest =/2 võrra ees. Kui u=UMsint, siis i=IMsin(t+/2), IM=UM/XC, XC1/C kus -ringisagedus, C-mahtuvus. Võimsus vahelduvvooluahelas Hetkvõimsus vahelduvvooluahelas avalduv valemiga:p=ui Kui pinge vooluahelate otstel muutub harmooniliselt u=UMcost, siis muutub ka voolutugevus ajas sama sagedusega, kuid ta on üldjuhul pinge suhtes faasis nihutatud: i=IMcos(t+), kus on faasinihe. Hetkvõimsuse jaoks võib
Tühjendamisaeg 0,3...3 h 0,3...30 s 10 ...10 s Erienergia, Wh/kg 10...100 1...10 Wh/kg <0,1 Wh/kg Laadimistsükleid 1000 >500 000 >500 000 Erivõimsus, W/kg <1000 <10 000 <100 000 Tsükli kasutegur 0,7...0,85 0,85...0,98 >0,95 2500 faradise ehk 2,5 kilofaradise ülikondensaatori mõõtmed on 161x61x61 mm, mass 725 g, takistus alalisvoolule 1 m, 100 Hz vahelduvvoolule 0,6 m, nimipinge 2,5 V, nimivool 625 A (see on tühjenemis- vool 5 s vältel kuni 0,5 voldini), töötemperatuur 40 C...60 C. Kasutamist piirab esialgu väga suur hind ja väike pinge (kuni 5 V). Tööiga väheneb temperatuuri tõusuga praktiliselt kaks korda iga 10º C kohta üle 25º C. 5.5 Kondensaatorite ühendamine 5.5.1 Kondensaatorite jadaühendus Jadaühenduse korral on laengud kõigi kondensaatorite elektroodidel suuruselt võrdsed,
t - on magnetvoo muutus kontuuris t- ajavahemik, mille jooksul see muutus toimus Faraday induktsiooniseadus: Juhtmekontuuris tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Faraday induktsiooni seadusest järeldub, et = - i t 1Wb = 1V 1s Ülesanne: Papptorukesele keriti 400 keerust koosnev juhtmepool, mille takistus alalisvoolule oli 4. Pooli otste külge ühendati tester, mis töötas mõõtepiirkonnal 100mV (testri takistus 1k). Kui pooli sisse pisteti 1 sekundi jooksul püsimagnet ristlõike- pindalaga 0,5 cm2, siis hälbis testri osuti väärtuseni 10 mV. Kui palju muutus magnetvoog ühes keerus? Kui suur on magnetinduktsioon selle püsimagneti sees? 5. Lenzi reegel Elektromagnetiline induktsioon on oma olemuselt alalhoidlik nähtus. Induktsioonivool soodustab alati olemasoleva olukorra säilimist. Lenzi reegel:
Tühjendamisaeg 0,3...3 h 0,3...30 s 10 ...10 s Erienergia, Wh/kg 10...100 1...10 Wh/kg <0,1 Wh/kg Laadimistsükleid 1000 >500 000 >500 000 Erivõimsus, W/kg <1000 <10 000 <100 000 Tsükli kasutegur 0,7...0,85 0,85...0,98 >0,95 2500 faradise ehk 2,5 kilofaradise ülikondensaatori mõõtmed on 161x61x61 mm, mass 725 g, takistus alalisvoolule 1 mΩ, 100 Hz vahelduvvoolule 0,6 mΩ, nimipinge 2,5 V, nimivool 625 A (see on tühjenemis- vool 5 s vältel kuni 0,5 voldini), töötemperatuur –40 C...60 C. Kasutamist piirab esialgu väga suur hind ja väike pinge (kuni 5 V). Tööiga väheneb temperatuuri tõusuga praktiliselt kaks korda iga 10º C kohta üle 25º C. 5.5 Kondensaatorite ühendamine 5.5.1 Kondensaatorite jadaühendus Jadaühenduse korral on laengud kõigi
36. 5.3.2. Mille poolest erineb reaalse pooli takistus alalis- ja vahelduvvoolule? Alalisvoolu puhul arvestatakse oomtakistust ja vahelduvvoolu puhul aga aktiivtakistust. 37. ??? 5.3.3. Millest oleneb reaalse pooli võimsustegur? cos=rvr(vooluringi aktiivtakistus)/z(vooluringi näivtakistus) rvr=r(aktiiv)+rL(pooli mähistraadi aktiivtakistus) 38. 5.3.4. Millistest suurustest oleneb mahtuvustakistus ja milline on selle väärtus alalisvoolule? xc=1/2fC, kus C on kondensaatori mahtuvus F 39. 5.3.5. Kuidas arvutatakse jadalülituses vooluringi näivtakistus? z=((r+rL)2+(xL-xC)2)=(r2vr+x2) --- x reaktiivtakistus 40. 5.3.6. Missugusel tingimusel tekib vooluringis pingeresonants ja milline takistus määrab voolutugevuse resonantsil? xL=xC, ehk L=1/C , tekib selliste tarbijate jadalülitusel pingeresonants ja kui z r=rvr (resonantsi näivtakistus on väikseim ja vooluringis kulgeb tugevaim vool) 41. ??? 5.3.7
vahesagedustrafodeks (intermediate frequency transformers). Neid toodetakse sagedustele 455 kHz (AM) ja 10,7 MHz (FM). Impulsstrafod. Impulsstrafosi kasutatakse pinge- ja vooluimpulsside kujundamiseks ja muundamiseks ning impulssahelate galvaaniliseks eraldamiseks. Levinumad impulsstrafod on jõupooljuhtide ohjuritrafod ja impulss- eraldustrafod. INDUKTIIVPOOLID Induktiivpool ehk lihtsalt pool on oma omadustelt kondensaatorile vastandelement, alalisvoolule on ta lühiseks ja tema näivtakistus suureneb sageduse suurenedes. Võrreldes takistite ja kondensaatoritega on ta palju vähem levinud, leides põhilist kasutust raadiotehnikas filtrite ja võnkeringide koostises. Pool koosneb alati isoleeralusele keritud suure juhtivusega mähisest, millel võib olla ka südamik Südamiku kasutamine aitab muuta (ka reguleerida) pooli põhiparameetrit s.o. induktiivsust. Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse
määrata transistori kui neliklemmi sisend- ja väljundtakistusi. Seejuures tuleb eristada takistusi alalis- ja vahelduvvoolule. Transistoris toimivad voolud on enamasti segavoolud, mis sisaldavad nii alalis- kui ka vahelduvkomponenti ja transistoride takistus nendele komponentidele on erinevad. Sisendtakistus alalisvoolule on määratud alaliskomponendi pinge ja voolu suhtega. Talkistus vahelduvvoolule on, aga takistus pinge ja voolu muutustele, sest vahelduvvooluga kaasnevad alati pinge ja voolu muutused RsisDC=UA/IA RsisAC=U/I. Nõgusa
I Im 6.8 Aktiivtakistusega vooluring Kui alalispinge puhul on tegemist lihtsalt ühe takistusega R, siis vahelduvpinge puhul tekib tunne, et Ohmi seadus ei kehtigi. Kui mõõta mähise oomilist takistust ning, teades pinget, arvutada vool ning siis lülitada see mähis pinge alla, näitab ampermeeter vähem. Seda põhjustavad nähtused, mis tekivad seoses voolu suuna muutumisega igal poolperioodil. Seepärast, et eristada takistust vahelduvvoolule takistusest alalisvoolule, mis avaldub valemiga l R= S tähistatakse oomilist takistust vahelduvvooluahelas tähega r ja nimetatakse aktiivtakistuseks. Seejuures r > R. Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Ainult aktiivtakistust omavateks tarvititeks võib lugeda kõiki neid, kus induktiivsus ja mahtuvus on tühised. Need on hõõglambid, küttekehad, takistid ja reostaadid. 50...60 Hz võrgusageduse või veel madalama sageduse juures on aktiivtakistus r
Kahendkoodi eelis kümnendsüsteemi ees seisneb tema lihtsuses, samas on kümnendkoodi abil suuremaid arve lihtsam kirja panna. 4 35. Miks transistorit saab kasutada võimenduselemendina? Vaata 31. 36. Miks terassüdamikuga pooli mähises tekib alalispingele lülitamisel suurem vool kui sama pooli lülitamisel sama suurusega vahelduvpingele? Alalisvoolule lülitamise korral ei teki reaktiivtakistust, mis tingib suurema voolu. 37. Millist rolli mängib elektromagnetilistes seadmetes puistemagnetvool? Pruun õpik lk 225 38. Elektromagneti tõstejõud sõltub pöördvõrdeliselt magneti ja eseme vahelise õhupilu suurusest. Kas see tähendab, et kui õhupilu >0-le, siis tõstejõud >lõpmatusele? Tõenäoliselt mitte :-p 39. Kuidas teha kindlaks, milline mähis trafol on kõrgema, milline madalama pinge jaoks? 40
Võimsusteguri parandamine seadmete ratsionaalse kasutamisega: 11. Juhtmete ja kaablite aktiiv ja induktiivtakistus: Juhi oomiliseks takistuseks ehk oomitakistuseks nimetatakse tema takistust 1) Vähekoormatud mootorite asendamine väiksmea võimsusega alalisvoolule. mootoritega; mootorite vahetamine on otstarbekas, kui nende keskmine Juhi aktiivtakistuseks nimetatakse tema takistust vahelduvvoolule. koormus on väiksem kui 45% nimikoormusest; Aktiivtakistus on oomilisest suurem pinnaefekti tõttu
t - on magnetvoo muutus kontuuris t- ajavahemik, mille jooksul see muutus toimus Faraday induktsiooniseadus: Juhtmekontuuris tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Faraday induktsiooni seadusest järeldub, et = - i t 1Wb = 1V 1s Ülesanne: Papptorukesele keriti 400 keerust koosnev juhtmepool, mille takistus alalisvoolule oli 4. Pooli otste külge ühendati tester, mis töötas mõõtepiirkonnal 100mV (testri takistus 1k). Kui pooli sisse pisteti 1 sekundi jooksul püsimagnet ristlõike-pindalaga 0,5 cm2, siis hälbis testri osuti väärtuseni 10 mV. Kui palju muutus magnetvoog ühes keerus? Kui suur on magnetinduktsioon selle püsimagneti sees? 9.Lenzi reegel Elektromagnetiline induktsioon on oma olemuselt alalhoidlik nähtus.
43. Millest on tingitud kaod kõrgsageduspoolides? Kadu = vaseskaod + pinnaefekti kadu + lähedusefekti kadu (keerdude magnetväljad indutseerivad üksteist pöörisvoolusid, mis ühes osas liituvad voolule ja teises osas vähendavad seda mida suurem on pooli diameeter, seda väiksem on) + pooli varjestuses indutseeritud pöörisvoolude takistus + raudsüdamiku takistus + pooli karkassi ja pooli traadi isolatsiooni kaod. 1) Ro - Pooli traadi takistus alalisvoolule ehk aktiivtakistus. 2) Rp - Pinnaefektist tingitud lisatakistus traadis. 3) Rl - Kõrgsageduslikule voolule poolis avaldab mõju veel takistus mis on tingitud lähedusefektist. (lähedusefekt seisneb selles, et lähedalasuvate voolujuhtide magnetväljad indutseerivad vastastikku lühisvoolusid, mis liituvad põhivooludega, mille tulemuseks on voolu ebaühtlane jagunemine voolujuhis). 4) Rv - Pooli varjest tingitud takistus
25-80mA hingamishäire, vererõhu tõus, häired südames. 80mA-3A minestus, südamevärinad. Üle 3A südme peatumine, sokk, põletushaavad. Suurem osa õnnetusi juhtub 220V. 135. Alalisvoolu mõju elusorganismile. Südame rütmi muutumisel muutub ka vereringe dünaamika, tekib südame ummitus ja surm. Inimkeha ja ka loomakeha juhib elektrit, kuna ta koosneb võrgustikust, kus on ioone ja vett. Kudede eritakistused on erinevad, samuti eluskoe takistus on erinev alalisvoolule. Elektrivool on tavaliselt ergastava toimega. Organismis tekkiv reaktsioon muudab eluskoe omadusi ja ka elektrilisi omadusi. Elektritakistus on erinev nii tugeva ja ka nõrga voolu koral, piir on 100A. Alalisvoolu soolalahuse läbimisel muutub ka potentsiaalide vahe ja elektriväli, elektritakistus. 136. Kui suur on ohutu voolutugevuse piir? 16 mA alates inimene iseseisvalt ei vabane elektrikontaktist. 137. Hea elektrijuhtivusega piirkonnad elusorganismis.
10.Mida nimetatakse paispooliks ehk drosseliks? 11.Kumma pooli induktiivsus on suurem, kas südamikuta poolil või südamikuga poolil? 12.Kui mõõta mähise oomilist takistust ning teades pinget arvutada vool, ning lülitada see mähis pinge alla ampermeeter näitab kas (kas rohkem, vähem või sama palju kui arvutasime) 13.Millist takistust avaldab paispool e. drossel vahelduvvoolule? Põhjenda. 14.Millist takistust avaldab paispool e. drossel alalisvoolule? Põhjenda. 15.Mida nimetatakse endainduktsiooni elektromotoorjõuks? 16.Miks voolu väljalülitamisel vool ei katke hetkeliselt vaid eksponentsiaalselt? 17.Miks ei saavuta vool pika juhtme või pooli ühendamisel vooluallikaga oma nimiväärtust hetkeliselt, vaid teatud ajavahemiku vältel? 18.Kus praktikas endainduktsiooni nähet kasutatakse? Kus endainduktsiooni nähe on kasulik ja kus kahjulik nähe? 19.Miks tekib ahela väljalülitamise kontaktide vahele kaarleek? 20
Tühjendamisaeg 0,3...3 h 0,3...30 s 10 ...10 s Erienergia, Wh/kg 10...100 1...10 Wh/kg <0,1 Wh/kg Laadimistsükleid 1000 >500 000 >500 000 Erivõimsus, W/kg <1000 <10 000 <100 000 Tsükli kasutegur 0,7...0,85 0,85...0,98 >0,95 2500 faradise ehk 2,5 kilofaradise ülikondensaatori mõõtmed on 161x61x61 mm, mass 725 g, takistus alalisvoolule 1 m, 100 Hz vahelduvvoolule 0,6 m, nimipinge 2,5 V, nimivool 625 A (see on tühjenemis- vool 5 s vältel kuni 0,5 voldini), töötemperatuur 40 C...60 C. Kasutamist piirab esialgu väga suur hind ja väike pinge (kuni 5 V). Tööiga väheneb temperatuuri tõusuga praktiliselt kaks korda iga 10º C kohta üle 25º C. 5.5 Kondensaatorite ühendamine 5.5.1 Kondensaatorite jadaühendus Jadaühenduse korral on laengud kõigi kondensaatorite elektroodidel suuruselt võrdsed,
Transformaator sidestuse eeliseks on võimalus teostada sobitust väljund ja sisendahelate vahel, mille takistused on erinevad. Peale transformatoorse sidestuse kasutatakse ka veel autotransformatoorset sidestust ning ka mahtuvuslikku sidestust. Positiivne tagasiside saadakse mähise Ls otste sobiva ühendamisega nii, et baasile antav pinge oleks kindlasti väljundpingega vastasfaasis. Tuleb kasutada ka sidestuskondensaatorit, sest selle puudumisel lühistuks alalisvoolule baasiahel ning ei oleks võimalik fikseerida tööpunkti. Toitepinge tekivad omavõnke sagedusega sumbuvad võnkumised. Kui need võnkumised antakse positiivse tagasiside kaudu baasile siis nad tekitavad kollektorvoolu muutusi mis on samas faasis algselt tekkinud kustuvate võnkumistega. Kuna kollektorvoolu muutused hakkavad nüüd kaasaaitama voolu muutustele võnkeringis, siis muutuvad sumbuvad muutumised mitte sumbuvateks ja tekib püsiv genereerimine. Kvarts generaatorid
Õhkdielektriku korral on küll kondensaatori gabariidid suuremad, kuid nad on stabiilsemad ja nende kaod on kõrgematel sagedustel väiksemad. Variable capacitor: Trimmer capacitor: ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 17 3. INDUKTIIVPOOLID Coil Winding Induktiivpool ehk lihtsalt pool on oma omadustelt kondensaatorile vastandelement, alalisvoolule on ta lühiseks ja tema näivtakistus suureneb sageduse suurenedes. Võrreldes takistite ja kondensaatoritega on ta palju vähem levinud, leides põhilist kasutust raadiotehnikas filtrite ja võnkeringide koostises. Pool koosneb alati isoleeralusele keritud suure juhtivusega mähisest, millel võib olla ka südamik Südamiku kasutamine aitab muuta (ka reguleerida) pooli põhiparameetrit s.o. induktiivsust. Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse
annaabi.ee 
