2. juhtide vahel on dielektriku kiht, mille tõttu tekib tugev homogeeneelektriväli 11.Millest ja kuidas sõltub kondensaatori mahtuvus ja valem 1. Kohakuti olevate plaatide pindalast võrdeliselt 2. Dielektriku kihi paksusest pöörvõrdeliselt 3. Dielektrilisest läbitavusest plaatide vahel võrdeliselt 12.kolme kondensaatori liigid ja kasutamine, ehitus. 1. Paberkondensaator: raadiotes · katteks on 2 fooliumilehte · dielektrikuks on paber mis on immutatud parafiinis · mitte suuremahtuvusega 2. Elektrolüütkondensaator: · üheks katteks fooliumileht, teiseks paberileht mis on juhiks muutetud · dielektrikuks on fooliumilehe peal olev oksiidikile · suurmahtuvus 3. Muutuva mahtuvusega kondensaator: · koosneb kahest metalplaadistikust · dielektrikuks on õhk · mida suurem on kohakuti olevate plaatide pindala seda suurem on mahutavus 13.Kondensaatori omadused
Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud. 7. Mida nimetatakse elektriväljaks ja elektrostaatiliseks väljaks? Nimeta eletrivälja omadused. 8. Mida nimetatakse elektrivälja tugevuseks? Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud . 9.Kuidas joonisel määratakse elektrijõu suunda antud punktis, kus asub laeng? 10.Mida nimetatakse homogeenseks elektriväljaks? 11.Mida nimetatakse elektrivooluks? 12.Mida nimetatakse juhiks,dielektrikuks ja pooljuhiks? 13.Mida nimetatakse voolutugevuseks? Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud. 14. Mida näitab mõõtühik üks amper? 15.Mida nimetatakse vooluallika mahutavuseks? Kirjuta selle mõõtühik. 16.Ülesanded: voolutugevus, elektriväljatugevus, Coulomb´i seadus Vastused: 1.Elektrilaeng-keha omadus osaleda elektri ja magnetnähtustes.Tähis-q ja ühik 1C. 2.Elektroskoop-Mõõteriist, millega saab teha kindlaks elektrilaengu olemasolu.
tõmbuvad ja ühenimelised tõukuvad. 6. Elementaarlaeng on prootoni või elektroni elektrilaeng. 7. Prootoni ja elektroni laengud- prootoni laeng on positiivne ja elektroni laeng negatiivne. 8. Laenguta ehk neutraalne keha on osake vöi keha millel pole laengut. 9. Laadumise ja laengu jäävuse kirjeldus lähtudes elementaarosakestest 10. Juhid. Dielektrikud.- Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse dielektrikuks ehk isolaatoriks. Materjal loetakse juhiks, kui selle eritakistus ei ületa 106 m. 11. Elektrivool ja voolutugevus. Voolu suund.- Elektrivool on elektronide või ioonide suunatud liikumine. Voolutugevus (tähis I) on füüsikaline suurus, mis kirjeldab ajaühikus elektrijuhi ristlõiget läbinud elektrilaengu hulka. 12. Aku mahutavus ning sellega seotud ülesanded. 13. Coulomb'i seadus. Punktlaengud. Ülesanded. Coulombi seadus-2 punktlaengut mõjutavad üksteist jõuga, mis
Teine tuleneb kreekakeelsest sõnast skopeo, mis tähendab "vaatan". https://www.youtube.com/watch?time_con tinue=8&v=4wozO8SdfAI JUHID JA MITTEJUHID Ained ja nende segud liidetakse elektrijuhtideks ja mittejuhtideks. Elektrijuhtideks nim. ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Juhtideks on kõik metallid ja hapete, soolade, leeliste lahused ning ka Maa ja inimese keha. Mittejuhiks (e dielektrikuks) nim. ainet või ainete segu, mida mööda laeng ei kandu ühelt kehalt teisele. Mittejuhid on merevaik, klaas, kvarts, marmor, kumm, puit, plast jne. KASUTATUD ALLIKAD https://www.taskutark.ee/m/kehade-elektriseerimine/ http://opik.fyysika.ee/index.php/book/section/8013 http://failid.koolibri.ee/koduleht/lehitseja/elektriopet us/fi les/assets/basic-html/page13.html http://fyysika.matefus.eu/elektrostaatika.htm#_ msocom_1 TÄNAN KUULAMAST!
Juhid ja mittejuhid. Elektroskoop – seade, millega saab kindlaks teha, kas keha on laetud või mitte. Elektroskoobi töö põhineb samaliigilise elektrilaenguga kehade tõukumisel. Mida suurem on elektroskoobi elektrilaeng, seda suurem on osuti kalle. Elektrijuhiks nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Metallid; hapete, soolade ja leeliste vesilahused; maa; inimese keha Mittejuhiks ehk dielektrikuks (ka isolaatoriks) nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele. Merevaik; klaas; kvarts; marmor; kumm; eboniit; siid; plastik; petrooleum; puhas (destilleeritud) vesi; õhk Laetud keha ühendamist elektrijuhi abil maaga nimetatakse maandamiseks. Samaliigilise laenguga elektroskoopide ühendamisel jaotub kummalegi elektroskoobile pool neil olnud laengu suurusest.
Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti laetud kehad osalevad vastastikmõjus. Elektroskoop - seade millega saab kindlaks teha, kas keha on laetud või mitte. Elektroskoobi töö põhineb samaliigilise elektrilaenguga kehade tõukumisel. Elektrijuhiks nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Juhtideks on kõik metallid, happed, soolad ja leelised vesilahused. Mittejuhiks ehk dielektrikuks nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele. Laetud keha ühendamist elektrijuhi abil Maaga nimetatakse maandamiseks. Elektrivool Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Elektrivool tekib siis kui on täidetud kaks tingimust: on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma;
Seda nõrgenemist väljendatakse mõistega dielektrilne läbitavus. Kui vaakumis on el välja tugevus E0 ja asetades samasese punkti di elektiku ning sel juhul on el välja tugevus samas punktis E siis di elektrilne läbitavus leitakse kui elektrivälja tugevus vaakumis jagatakse el välja tugevusega di elektrikus. = E 0/E. - di elektriline läbitavus. E el v tugevus dielektrikus. E elektrivälja tugevus vaakumis. Mõõtühik puudub ja antakse tabelites ainete järgi. Dielektrikuks võib olla nt kumm, klaas või õhk. Elektriväli metallides Metallides saavad viimase kihi elektronid vabalt liikuda. Kui tekitame metallis el välja siis liiguvad vabad elektronid + pooluse poole. Seetõttu tekib metallis lisaelektriväli mille suund on vastupidine välise el väljaga. Saab näidata et lisa el väli ja väline el väli on arvuliselt võrtsed. Seetõttu E1 + E2 = 0. Näited : raadiolained metalli ei levi (helistamine liftis).
sidemest aatomituumaga. Metalljuhte kasutatakse juhtmete ning elektriseadmete elektrit juhtivate detailide valmistamiseks. IOONJUHID Ioonjuhtivusega elektrijuhid on elektrolüüdid, harilikult hapete, aluste või soolade lahused. Nende juhtivus tuleneb sellest, et vees keemiline side dissotsieerub, s.t molekul laguneb katiooniks ja aniooniks, mis on vees vabalt liikuvad. DIELEKTRIKUD JA POOLJUHID Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse dielektrikuks ehk isolaatoriks. Aineid, mille juhtivus toatemperatuuril on väiksem kui metallidel ja suurem kui dielektrikutel, nimetatakse pooljuhtideks. Puhta pooljuhi elektritakistus on peaaegu sama mis dielektrikul. Erinevalt juhtidest pooljuhtide takistus temperatuuri tõustes väheneb. TÄNAN KUULAMAST!
Mööda plastjoonlauda ei kandu elektrilaenng üheld elektroskoobilt teisele. Millist ainet nimetatakse elektrijuhiks? Ained ja nende segud liigitatakse elektrijuhtideks. Elektrijuhiks nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Juhtideks on kõik metallid ning hapete, soolade ja leeliste vesilahused. Ka Maa ja inimese keha on elektrijuhid. Millist ainet nimetatakse mittejuhiks? Mittejuhiks ehk dielektrikuks (ka isolaatoriks) nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele. Mittejuhid on merevaik, klaas, kvarts, marmor, kummi, eboniit, siid, plastmassid, petrooleum, puhas vesi, õhk jt. Kui laetud elektroskoobi metallvarrast puudutada käega, kaotab elektroskoop laengu. Elektrilaeng kandub elektroskoobilt inimesele. Laetud elektroskoop tühjeneb ka siis, kui selle varras ühendada traadi abil Maaga
tekitab plaatide vahel pinge 1V. Seega 1F= 1C : 1V ( 1 farad) Kondensaatorite kasutamise näited (3)- 1) mikrofon-milles sisaldub kondensaator.Sel juhul on kondensaatori üheks plaadiks õhuke metallkile, mis hakkab helilainete mõjul võnkuma. 2)Arvuti klaviatuur-vajutades klahvile, suurendame klahvi taga paikneva kondensaatori mahtuvust ja kutsume nii esile vooluimpulsi. 3)Paberkondensaator-kateteks on metallfooliumi lehed ning dielektrikuks parafiinis immutatud paber.Fooliumi-ja paberiribad on tihedasti kokku rullitud, mistõttu paberkondensaatoril on reegline silindriline kuju. Kondensaatorite jada- ja rööpühendus( mis? Milleks?) Rööpühendusel on kõigil kondensaatoritel sama pinge U, patarei kogulaeg q aga koosneb üksikute kondensaatorite laegutest. Qr=q1+q2+...+qn ja CrU=C1U+C2U+...CnU Patarei kogumahtuvus on rööpühendusel võrnde üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga.
liikuda võivaid elektrilaenguga osakesi ehk laengukandjaid ning mille elektritakistus on seetõttu väike. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. 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 dielektrikuks ehk isolaatoriks.Head elektrijuhid: on raud/ puit/ klaas/ vask/ alumiinium/ kumm/ plastmass/ grafiit/ õhk/ vesi/ metallid.
häälestamisel. Inimkeha läbiva voolu tugevus sõltub pingest ja keha elektritakistusest. Peamiselt määrab keha takistuse naha sarvkuda, mille aktiivtakistus moodustab peamise osa keha kogutakistusest. Aktiivtakistuse teiseks komponendiks on hästijuhtivate nahaaluste kudede ja organite takistus. Nii moodustab inimkehaga kontaktis olev voolujuhe kondensaatori, mille üheks plaadiks on voolujuhe (elektrood) ja teiseks plaadiks nahaalused koed, dielektrikuks aga õhuke naha väliskiht (sarvkude), mille aktiivtakistus RH on lülitatud paralleelselt selle kondensaatoriga. Kui elektrivool läbib inimkeha, toimuvad seal keerulised biofüüsikalised protsessid. Inimkeha takistuse suurus muutub laiades piirides ja sõltub mittelineaarselt järmistest teguritest: · Naha seisukord (kuiv, märg, puhas, vigastatud jne.); · Voolujuhiga kokkupuutumise tihedus; · Kokkupuute pindala; · Keha läbiva voolu tugevus;
häälestamisel. Inimkeha läbiva voolu tugevus sõltub pingest ja keha elektritakistusest. Peamiselt määrab keha takistuse naha sarvkuda, mille aktiivtakistus moodustab peamise osa keha kogutakistusest. Aktiivtakistuse teiseks komponendiks on hästijuhtivate nahaaluste kudede ja organite takistus. Nii moodustab inimkehaga kontaktis olev voolujuhe kondensaatori, mille üheks plaadiks on voolujuhe (elektrood) ja teiseks plaadiks nahaalused koed, dielektrikuks aga õhuke naha väliskiht (sarvkude), mille aktiivtakistus RH on lülitatud paralleelselt selle kondensaatoriga. Kui elektrivool läbib inimkeha, toimuvad seal keerulised biofüüsikalised protsessid. Inimkeha takistuse suurus muutub laiades piirides ja sõltub mittelineaarselt järmistest teguritest: Naha seisukord (kuiv, märg, puhas, vigastatud jne.); Voolujuhiga kokkupuutumise tihedus; Kokkupuute pindala; Keha läbiva voolu tugevus; Rakendatud pinge;
Elektrivälja puudumisel ümbritsevad välimised elektronid aatomi siseosa ühtlase kihina. Kui aatomile mõjub elektriväli, siis nihkub elektronpilv rakendatud väljale vastupidises suunas. Selle tagajärjel ei ühti välimise elektronkihi negatiivse laengu kese enam aatomi positiivse laengu keskmega. 6. Plaatkondensaatori mahtuvus Kindla mahtuvuse saamiseks luuakse kehade süsteem, mida nim kondensaatoriks. Kondensaatori moodustavad 2 elektrit juhtivat plaati, mille vahel on dielektrikuks kiht. Kondensaatori mahtuvus on tema katete (e. plaatide) mahtuvus. Kui kondensaatori üks kate maandada siis maandamata katte laadimine on sama väärne vastava laeng üle viimisega ühelt kattelt teisele. C = E0·E·S / d (kondensaatori mahtuvuse valem) C = q/ Mahtuvust saab arvutada valemist C= q/U mahtuvus(1F)=laeng(1C)/pinge(1W) 7. Elektriline konstant. Elektriline konstant ehk vaakumi absoluutne dielektriline
Kondensaatorid a) Püsikondensaatorid : 1.Kilekondensaatorid Dielektrikuks võib olla 1...30 m paksune polüester, polükarbonaat, polüpropeen või polüstüreen, mille dielektriline läbitavus on 2...4. Elektroodidena kasutatakse õhukest fooliumi, paksus 5 m, või kilele sadestatud alumiiniumi õhukest kihti. Fooliumkilekondensaatori elektroodideks on õhukesest alumiiniumplekist (fooliumist) lindid, mis on koos nende vahel asetsevate 2...10 m paksuste dielektrikuribadega rulli keeratud. 2.Kõrgsagedus-keraamikakondensaatorid
tõmbuvad. Joonis 2 Elekrtroskoop. Juhid ja mittejuhid Elektroskoop on lihtne elektromeeter. Tuntuim elektroskoobi tüüp on metall-lehekestega elektroskoop. Sageli on need lehekesed kullast. Elektroskoobiga saab kindlaks teha, kas keha on elektriliselt laetud või mitte. Elektroskoobi töö põhineb samaliigiliste laengutega kehade tõukumisel. Elektrijuhiks nimetatakse ainet, või ainete segu, mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Mittejuhiks ehk dielektrikuks (isolaatoriks) nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele. Maandamiseks nimetatakse laetud keha ühendamist elektrijuhi abil maaga. Joonis 3 Elektriväli Elektriväli ümbritseb elektrilaenguga kehasid ning vahendab laeud kehale vastastikmõju. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga elektrijõud. Elektriväljal on energia. Joonis 4
elektrilises vastastikmõjus. Peatükk 3 1. Elektroskoopi kasutatakse, et teha kindlaks kas keha on laetud või mitte. 2. Elektroskoobi töö põhineb samaliigiliste elektrilaenguga kehade tõukumisel. 3. Mida suurem on elektroskoobi elektrilaeng, seda suurem on osuti kalle. 4. Elektrijuhiks nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. 5. Mittejuhiks ehk dielektrikuks( ka islaatoriks) nimetatakse ainet või ainete segu, mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele. 6. Maandamiseks nimetatakse laetud keha ühendamist elektrijuhi abil maaga. 7. Kui kahel ühesugusel elektroskoobil on erineva suurusega samaliigilised elektrilaengud, sel juhul on nende ostutite kalded erinevad. Samaliigilise laenguga elektroskoopide ühendumisel jaotub kummalegi elektroskoobile pool neil olnud laengu suurusest.
Inimkeha läbiva voolu tugevus sõltub pingest ja keha elektritakistusest. Peamiselt määrab keha takistuse naha sarvkude, mille aktiivtakistus moodustab peamise osa keha kogutakistuse. Aktiivtakistuse teiseks komponendiks on hästijuhtivate nahaaluste kudede ja organite takistus. Nii moodustab inimkehaga kontaktis olev voolujuhe kondensaatori, mille üheks plaadiks on voolujuhe (elektrood) ja teiseks nahaalused koed, dielektrikuks aga õhuke naha väliskiht, mille aktiivtakistus Rh on lülitatud paralleelselt selle kondensaatoriga (C). Sellise kontakti skeem: Takistust mõjutavad tegurid: naha seisukord; voolujuhiga kokkupuutumise tihedus; keha läbiva voolu tugevus rakendatud pinge voolu toime kestus. Katses kasutatud varustus: voltmeeter, lampvoltmeeter, sunt ja kaks lolli, kes endast voolu läbi laseksid. U mV I= , mA Rs U Z = V , k I UV generaatori voltmeetri näit, V;
pinge on 3 kV? =6 1,5 C 18. Plaatkondensaator koosneb kahest plaadist, kummagi plaadi pindala on 50 cm2. Plaatide vahel on klaasikiht. Milline suurim laeng võib koguneda katetele, kui läbilöök toimub elektriväljatugevusel 10 MV/m. =7 0,03 C 19. Kondensaator koosneb kahest alumiiniumpaberi ribast. Kummagi riba pikkus on 125 cm ja laius 2 cm. Dielektrikuks on parafineeritud paber paksusega 0,22 mm. Arvuta kondensaatori mahtuvus. =2,1 2 nF 20. Vilgukividielektrikuga plaatkondensaatori mahtuvus on 1400 pF. Kummagi plaadi pindala on 14 cm2. Leida vilgukivi kihi paksus? =2,1 0,019 mm 21. 2000 pF mahtuvusega kondensaatori valmistamiseks kleebitakse parafineeritud paberi mõlemale küljele alumiiniumpaberist kettad
kohal : E= F/q(0) Coulombi seaduse põhjal E= kq/ epsilon r(ruut) Selle valemiga saab leida elektrivälja tugevuse punktlaengust q kauguselt r ja laetud keha keskpunktist kaugusel r. Elektriväli juhtides Elektrivälja paigutatud juhis liiguvad vabad elektronid jõujoontele vastassuunas kuni nende ja + laengute vaheline elektriväli tasakaalustub välisvälja ja üldise välja tugevus langeb 0-ni. Seda saab ära kasutada varjestamisel. Elektriväli dielektrikutes Dielektrikuks nim. aineid, milles ei ole vabu laengukandjaid. Elektriliste omaduste põhjal: 1) polaarsed (vesi) ja 2) mittepolaarsed. Mittepolaarne molekul muutub elektriväljas polaarses dipooliks elektronkihi nihkumisel. Dipoolid on elektrikus orienteeritud, suunatud kaootiliselt. Elektriväljas pöörduvad dipoolid pikijõudu, tekivad pindlaengud ja nende vaheline elektriväli vähendab üldist väljatugevust epsilon korda.
mida suuremad on vastastikmõjus olevate kehade elektrilaengud seda suurem on neile mõjuv jõud mida suurem on laetud kehade kaugus seda väiksem on elektrijõud elektroskoop on seade millega saab kindlaks teha kas keha on laetud või mitte elektroskoobi töö põhineb samanimeliste laengute tõukumisel elektrijuhiks nimetatakse ainet või ainete segu mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele mittejuhiks ehk dielektrikuks nimetatakse ainet või ainetesegu mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele coulombi seadus kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nende laengute suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad kq1 q 2 F r 2 k 9 10 9 Nm 2 / C 2 suhteline dielektriline läbitavus mis näitab mitu korda väheneb keskkonnas
U E= d d = kaugus. NELI JÕUDU Gravitatsioonijõud Elektromagneetiline jõud Tugev tuumajõud Nõrk tuumajõud Kahe jala vahele tekkib sammupinge. Joostes ei teki. 80% välkudest on pilvede vahel 20% lööb maa peale Proovilaeng on positiivne. Juhi sees on ka väli, esialgse väljaga vastassuunaline Juhi sees tekib täpselt sama suur väli, aga vastassuunaline. Elektrostaatiline Induktsioon kõik tõmbab kõike Dielektrikuks vabasid laenguid ei ole, laeng nulliks ei lähe. Tüüp A dielektrikud Polariseerimata aatom väli deformeerib aatomit ja aatom polariseerub. Väline elektriväli nõrgeneb Tüüp B dielektrikud Aatom algusest peale deformeerunud, polariseeritud Epsilon näitab mitu korda läheb väli väiksemaks. Piezo efekt mehaanilise välja pigistamisel tekib elektriline laeng.
Lanegute indukseerimine juhi ablele kestab seni kuni jõjub vastav jõud See lõppeb siis kui indukseeritud laengute elektriväli on juile mõjuva välja tasakaalsutanud. Dielektrikud elektriväljas 1)Kuidas mõjutab elektiväli laenukandjat dielktrilus? Kuidas nimetatakse sellega kasenvat nähtust V: Elektrivälja olemasolu korral mõjub laetud aineosakestele elektrijõud mis lükkab positiivseid osakesi välja suunas ning negatiivseid vasupidises suunas Sellega kaasenvat nähtust nim. Dielektrikuks 2)Selgita üksiku aatomi palariseerumist lisa selgitav skeem V: Laengukandajte nihkumine viib netraalsus ainepartsus sisaldavad positiivse ja negatiivse laengu kandjad ruumis lahku kuid need osakkesd jäävad endiselt seotuks 3)Mida nim dinaaliks ? Kuidas käituvad dinaalid elketriväljas? V: Aatom on muutnud kahest ühesuurusest kuid erimärgilisest alengust kaasnevaks süsteemiks sellist süsteemi nim dinaaliks Nad tekitavad ainele mõjuva elektrivälja suhtes vastas suunalise välja
Aatom on mittepolaarne ehk ei oma poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks, kõige lihtsamaks on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduvväike. Dielektriku polarisatsioon - Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda
peab. · mahtuvuse temperatuuritegur suurus, mis iseloomustab mahtuvuse sõltuvust temperatuurist. · Isolatsioonitakistus kondensaatori takistus nimipingest madalamale alalispingele. · Lekkevool kondensaatorit nimipingel läbiv vool. · Kaonurga tangens suurus, mis iseloomustab kondensaatori võimsuskadusid vahelduvpinge korral. 2.11.1 Kondensaatorite liigitus ja ehitus Kilekondensaatorid - Dielektrikuks võib olla 1...30 m paksune polüester, polükarbonaat, polüpropeen või polüstüreen, mille dielektriline läbitavus on 2...4. Elektroodidena kasutatakse õhukest fooliumi, paksus 5 m, või kilele sadestatud alumiiniumi õhukest kihti. Fooliumkilekondensaatori elektroodideks on õhukesest alumiiniumplekist (fooliumist) lindid, mis on koos nende vahel asetsevate 2...10 m paksuste dielektrikuribadega rulli keeratud.
Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda.
Ainetes on enamus elektrilaenguid seotud aatomites või molekulides. Siiski võivad mõned laetud osakesed (elektronid, positiivsed ja negatiivsed ioonid jne.) aine piires liikuda. Selliseid laetud osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Nende arv oleneb ainest ja üldjuhul ka temperatuurist. Elektrivool on võimalik sellistes ainetes, kus leidub vabu laengukandjaid. Sellepärast jagatakse ained vabade laengukandjate seisukohast kahte suurde klassi. Dielektrikuks ehk isolaatoriks nimetatakse ainet, milles vabade laengukandjate arv on molekulide arvuga võrreldes normaaltingimustel kaduvväike. Elektrijuhtideks nimetatakse aineid, milles vabade laengukandjate arv on samas suurusjärgus molekulide arvuga. Näiteks metallid, milles kõigi aatomite valentselektronid (välimisel kihil paiknevad elektronid) on ühtlasi vabadeks elektronideks. Polaarseks dielektrikuks nimetatakse niisugust dielektrikku, mille molekuli dipoolmoment erineb nullist.
Lanegute indukseerimine juhi ablele kestab seni kuni jõjub vastav jõud See lõppeb siis kui indukseeritud laengute elektriväli on juile mõjuva välja tasakaalsutanud. Dielektrikud elektriväljas · Kuidas mõjutab elektiväli laenukandjat dielktrilus? Kuidas nimetatakse sellega kasenvat nähtust V: Elektrivälja olemasolu korral mõjub laetud aineosakestele elektrijõud mis lükkab positiivseid osakesi välja suunas ning negatiivseid vasupidises suunas Sellega kaasenvat nähtust nim. Dielektrikuks · Selgita üksiku aatomi palariseerumist lisa selgitav skeem V: Laengukandajte nihkumine viib netraalsus ainepartsus sisaldavad positiivse ja negatiivse laengu kandjad ruumis lahku kuid need osakkesd jäävad endiselt seotuks · Mida nim dinaaliks ? Kuidas käituvad dinaalid elketriväljas? V: Aatom on muutnud kahest ühesuurusest kuid erimärgilisest alengust kaasnevaks süsteemiks sellist süsteemi nim dinaaliks Nad tekitavad ainele mõjuva elektrivälja suhtes vastas suunalise välja
Ühikuks on volt (V). 2p.ja 3p.Dielektrikud-Aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne s.o ei oma poolusi. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda. Polarisatsiooni
Peamiselt määrab keha takistuse naha sarvkude, mille aktiivtakistus moodustab peamise osa keha kogutakistusest. Aktiivtakistuse teisekt komponendiks on hästijuhtivate nahaaluste kudede ja organite takistus. Nii moodustab inimkehaga kontaktis olev voolujuhe kondensaatori, mille üheks plaadiks on elektrood, millele asetatakse käsi ja teiseks plaadiks RH nahaalused koed. Dielektrikuks on aga õhuke naha väliskiht (sarvkude), mille aktiivtakistus RH on lülitatud paralleelselt selle kondensaatoriga. Kui elektrivool läbib inimkeha, toimuvad seal keerulised biofüüsikalised protsessid. Inimkeha takistuse suurus muutub laiades piirides ja sõltub mittelineaarselt järgmistest teguritest: 1 Fibrillatsioon on südamevatsakeste lihaskiudude ebarütmiline tõmblemine.
Peamiselt määrab keha takistuse naha sarvkude, mille aktiivtakistus moodustab peamise osa keha kogutakistusest. Aktiivtakistuse teisekt komponendiks on hästijuhtivate nahaaluste kudede ja organite takistus. Nii moodustab inimkehaga kontaktis olev voolujuhe kondensaatori, mille üheks plaadiks on RH elektrood, millele asetatakse käsi ja teiseks plaadiks nahaalused koed. Dielektrikuks on aga õhuke naha väliskiht (sarvkude), mille aktiivtakistus RH on lülitatud paralleelselt selle kondensaatoriga. Kui elektrivool läbib inimkeha, toimuvad seal keerulised biofüüsikalised protsessid. Inimkeha takistuse suurus muutub laiades piirides ja sõltub mittelineaarselt järgmistest teguritest: naha seisukord (kuiv, märg, puhas, vigastatud, jne); voolujuhiga kokkupuutumise tihedus; kokkupuute pindala;
25. Selgitada õõnesliini (lainejuhi) ehitust; millised eelised on lainejuhil koaksiaalkaabli ees; millega on määratud lainejuhi omalaine pikkus; millest sõltub lainejuhi kriitiline laine o, mille juures on võimalik energia edastus? Õõnesliin kujutab endast metallist toru, mille abil on võimalik edastada laineenergiat toru ristlõike ja lainepikkuse kindla suhte juures. Lainejuhil on väiksemad dielektrilised kaod, kuna dielektrikuks on õhk, mis ei põhjusta kadusid, soojuskaod väiksemad, kuna pind on väiksem, kiirguskaod puuduvad. Laiusega (sama moodi nagu järgmine küsimus). Kriitilise laine pikkuse määrab lainejuhi avavuse laius vastavalt seosele =2a 26. Selgitada õõsresonaatori tööpõhimõtet ja ehitust; miks on õõsresonaatori hüvetegur Q suurem kui võnkeringil või liinil?
häälestamisel. Inimkeha läbiva voolu tugevus sõltub pingest ja keha elektritakistusest. Peamiselt määrab keha takistuse naha sarvkude, mille aktiivtakistus moodustab peamise osa keha kogutakistusest. Aktiivtakistuse teisekt komponendiks on hästijuhtivate nahaaluste kudede ja organite takistus. Nii moodustab inimkehaga kontaktis olev voolujuhe kondensaatori, mille üheks plaadiks on elektrood, millele asetatakse käsi ja teiseks plaadiks nahaalused koed. Dielektrikuks on aga õhuke naha väliskiht (sarvkude), mille aktiivtakistus R H on lülitatud paralleelselt selle kondensaatoriga. Kui elektrivool läbib inimkeha, toimuvad seal keerulised biofüüsikalised protsessid. Inimkeha takistuse suurus muutub laiades piirides ja sõltub mittelineaarselt järgmistest teguritest: naha seisukord (kuiv, märg, puhas, vigastatud, jne); voolujuhiga kokkupuutumise tihedus; kokkupuute pindala;
4.4 Gaasilised dielektrikud Dielektrikute hulka kuuluvad kõik gaasid ja nende segud, nagu õhk (N-78%; O2-21%; 0,03%; H2-0,01%; Ar-0,9%) koos veeauruga. Isoleermaterjalidena leiavad kõige sagedamini kasutamist õhk, elegaas, lämmastik ja vesinik . Sageli on isoleermaterjalina kasutavatel gaasidel ka teisi funktsioone, nagu seadme või süsteemi jahutamine ja elektrikaare summutamine. Kõige sagedamini on gaasiliseks dielektrikuks õhk. Õhk on isoleermaterjaliks tavaliste õhuliini juhtmete ja mitmesuguste kõrge- ja madalpingeseadmete voolujuhtivate osade vahel. Õhk on samal ajal ka jahutavaks ja õhklülitites elektrikaart kustutavaks keskkonnaks. Õhu elektriline tugevus on suhteliselt väike, seepärast kujunevad kõrgepingeseadmetes voolujuhtivate osade vahekaugused suureks ja seetõttu ka õhkisolatsiooniga seadmete mõõtmed on suured.
X c= Kondensaatori juhib ainult vahlduvvoolu. Mahtuvustakistus 2π f C Xc-Reaktiivtakistus f- vahelduvvoolu sagedus Kondensaatorid jaotatakse püsi- ja muutkondensaatoriteks. Püsikondensaator on kindla mahtuvusega seadis. Ehituse järgi jagunevad püsikondensaatorid kile-, keraamika- ja elektrolüütkondensaatoriteks. Kilekondensaatorites kasutatakse dielektrikuks 1…3 μm paksust sünteeskilet. Levinud sünteesmaterjalid on polüester (KT), polükarbonaat (KC), polüpropeen (KP) ja polüstüreen (KS). Metallpolüesterkondensaatoreid toodetakse alalistööpingele kuni 1 kV ehk sama kondensaator talub kuni 650 V efektiivväärtusega siinuselist vahelduvpinget. Metallpolüesterkondensaatorid on pikaealised ja taluvad kõrget keskkonna temperatuuri, töötemperatuur jääb vahemikku -50…100 °C.
*) Tema tööpõhimõte on erinevatel pindadel erinevate laengute tekitamine (üks pind laetakse positiivselt ja teine negatiivselt) ning nende vahele tekib pinge. *) Elektrit on vaja säilitada, sest osades elektrisüsteemides pole pinge alati ühtne. *) Kondensaatorit võib kasutada praktiliselt igavesti, sest seal ei toimu mingit liikumist ja seega ei ole kuluvaid osasid. * Dielektrik aine, mis ei juhi elektrit. * Elektrimahtuvus C ~E (materjal, mis on dielektrikuks) * S (plaatide pindala) / d (plaatide kaugus) -) Ühik = farad (1F = 1C/1V) 5.1.4 Takistus * Takistus sõltub temperatuurist. * Ülijuhtivus hästi madalatel temperatuuridel takistus kaob. 5.1.5 Töö. Võimsus * Mehaaniline töö A [1J]; soojus Q [1J] * Võimsus N [1W] * A = N * t [1J = 1W * 1s] (1kWh) 5.1.6 Jada- ja rööpühendus * Jadaühendus: R = R1 + R2 + ... +Rn * Rööpühendus: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn *I=U/R -) I = E / R+r 5.1.7 Magnetism
inimene, kariloom vm. Seega peab releekaitse suutma määrata rikkekoha takistuse ja kui Rr < 500 , siis nt Soome normide kohaselt rikkega liini väga kiiresti välja selgitama ning andma väljalülituskäsu isegi siis, kui rike võib olla mööduva iseloomuga. Teiseks, kui rike on püsiv ja Rr > 500 , tuleb vältida pikemaajalist rikkega võrgu talitlust, kuna isegi mõneampriste voolude mõjul pinnas õhuliini posti ümber kuivab kuni poole meetri paksuses kihis ja muutub dielektrikuks. Kui rike ei kao, siis "ühendatakse" post faasijuhtmega ja posti ning kuivanud tsooni ümbritseva niiske pinnase vahele ilmub TTÜ elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Loengukursus AEK 3025 32 Rein Oidram _____________________________________________________________________ faasipinge! Umbes 1 m kauguselt või isegi lähemalt posti puudutav elusolend sattub
elektriväljas. (täpsemalt Saveljev II lk 33, kas keegi saaks kirj, mul pole?) 11. Dielektrikud. Dielektrikute polarisatsioon. Polarisatsioonivektor. Dielektriline vastuvõtlikus. Tahkes kehas ja vedelikus võib osa elektronidest minna ühe molekuli juurest teise juurde ja sedaviisi mööda keha liikuda. Nende laengut nimetatakse vabaks laenguks. Ülejäänute laeng, mis ei saa lahkuda aatomi või molekuli asukohast , on seotud laeng. Vabade elektronide laeng sõltub ainest ja temperatuurist. Dielektrikuks nim ainet, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Kui dielektrik koosneb polaarsetest molekulidest, siis nim seda polaarseks, vastupidisel juhul on dielektrik mittepolaarne. Dielektriku vastand on elektrijuht. Need on ained, milles vabade laengute hulk on väga suur. Tavaliselt ca 1 elektron iga molekuli kohta. Dielektriku asetamisel välisesse elektrivälja mittepolaarse molekuli laenguid nihutatakse üksteise suhtes, ta muutub polaarseks ja omandab dipoolmomendi
C ( 1C/ 1V = 1 F ( farad )) -elektrimahtuvus. Kaks teineteisest ioleeritud ja teineteise lähedalasetatud juhti moodustavad kondensaatori. Kondensaatori ülesandeks on koguda laenguid. Lihtsamaks kondensaatoriks on plaatkondensaator, mis koosneb kahest plaadist ja nende vahel olevast S dielektrikust. Plaatideks on harilikult metalllehed ja dielektrikuks võib olla tahkis, vedelik kui ka gaas, näiteks õhk.Plaatkondensaatori mahtuvus sõltub: d 1) plaatide ( elektroodide ) pindalast S ( m ) mida suurem on pindala, seda suurem on mahtuvus, 2) plaatide vahelisest kaugusest - d ( m ) - mida väiksem on kaugus, seda suurem on mahtuvus ja vastupidi. 3) plaatide vahelisest dielektriku materjalist - mida suurem on dielektriline
Ainetes on enamus elektrilaenguid seotud aatomites või molekulides. Siiski võivad mõned laetud osakesed (elektronid, positiivsed ja negatiivsed ioonid jne.) aine piires liikuda. Selliseid laetud osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Nende arv oleneb ainest ja üldjuhul ka temperatuurist. Elektrivool on võimalik sellistes ainetes, kus leidub vabu laengukandjaid. Sellepärast jagatakse ained vabade laengukandjate seisukohast kahte suurde klassi. Dielektrikuks ehk isolaatoriks nimetatakse ainet, milles vabade laengukandjate arv on molekulide arvuga võrreldes normaaltingimustel kaduvväike. Elektrijuhtideks nimetatakse aineid, milles vabade laengukandjate arv on samas suurusjärgus molekulide arvuga. Näiteks metallid, milles kõigi aatomite valentselektronid (välimisel kihil paiknevad elektronid) on ühtlasi vabadeks elektronideks. Käesolevas alapunktis käsitleme põhjalikumalt dielektrikke.
suse ja pragunevad painutamisel. Viimast nähtust 3.2). Tihti on isoleermaterjalina kasutavatel gaasidel kasutatakse sageli materjalide külmakindluse mää- ka teisi funktsioone, nagu näiteks jahutamine, ramisel. elektrikaare kustutamine. Kõige sagedamini on Niiskuskindluse all mõistetakse dielektriku gaasiliseks dielektrikuks õhk. Õhk on isoleermater- võimet pidevalt töötada niiskes keskkonnas ilma, et jaliks näiteks õhuliini juhtmete ja mitmesuguste tema omadused nimetamisväärselt halveneksid. kõrge- ja madalpingeseadmete voolujuhtivate osade Õhus esineb alati teatud kogus veeauru. Vesi on vahel. Sageli on õhk samal ajal ka jahutavaks kesk- tugevalt polaarne madala eritakistusega vedelik, konnaks ja õhklülitites elektrikaart kustutavaks kesk-