voolu, mida nimetatakse nihkevooluks. Alalispingel kestab see vool senikaua, kuni polarsisatsioon jõuab välja kujuneda. See aeg on, olenevalt polarsisatsiooni liigist, väga lühike , ulatudes 10-15s kuni maksimaalselt mõne minutini. Vahelduvpingel kestab nihkevool kogu selle aja vältel, mil dielktrik asub elektriväljas. Tehnilistes dielektrikutes esineb alati ka väike hulk vabu lanegukandjaid , enamasti ioone. Nende liikumine elektriväljas põhjustab juhtivusvoolu.Seega koosnev dielektrikut läbiv vool i kahest komponendist: i= in+jj. Tahketel materjalidel eristatakse mahu-ja pinnatakistust. Erinevate materjalide elktrijuhtivuse võrdlemiseks kasutatakse mahueritakistuse p ja pinnaeritakistuse ps mõisteid. Nende pöördväärtused on mahu- ja pinnaerijuhtivused ja s. Mahueritakistuseks nimetatakse antud materjalist valmistatud 1m servapikkusega kuubi takistust, kui elektroodideks on kuubi vastastahud ja vool piki kuubi pinda puudub.
11. Mis on elektrinihkevektor? Tema füüsikaline sisu ja kasulikkus. Elektrivälja kirjeldamiseks dielektrikus tuuakse sisse nn. elektrinihke vektor, mis seob voo pidevuse mõistet kasutades välja dielektrikus ja vaakumis ning lihtsustab oluliselt väljade arvutamist. Arvestades asjaolu, et elektrinihkevektor on seotav vabade laengute väljaga vaakumis saab õelda, et elektrinihkevektor aines kirjeldab samuti vabade laengute välja ruumis, kuid dielektrikut arvestades. 12. Tõestage, et juhis on elektriväljatugevus null. Juhis on vabad laengukandajad ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Alati jätkub laenguid välise välja kompenseerimiseks nii, et juhi sees väljatugevus on null. 13. Lähtudes joonisest tõestage seos laengu pindtiheduste ja raadiuste vahel. Vaatame kahte kerakujulist juhti, mis on ühendatud juhtmega. See tähendab, et ´kogu see süsteem on ühe potentsiaaliga
ioonkristall Struktuurpolarisatsioon t=0 E1/E2=ε2/ε1 D=ε1E1=ε2E2 t= E1/E2=γ2/γ1 D=γ1E1=γ2E2 3.7 DIELEKTRIKUTE ELEKTRIJUHTIVUS 3.7.1. Üldist Alalispinge rakendamisel läbib esialgu dielektrikut ajas muutuv vool, mis läheneb asümptootiliselt väärtusele ij i S S – voolu ristlõikepindala Nihkevoolu põhjustab polarisatsioon, st seotud laengute piiratud nihkumine dielektrikus: abs = D/ t
o Lämmastik ei lase süttida o Osa kütust juhitakse lennuki tagaossa, lennuki trimmimiseks o Boeing 787 stabilisaatorisse on võimalik kütust pumbata o Kütusetorustik, mis läbib survestatud kereosa peab olema kahekordne. o Ujukiga kütusenäidik o Mahtuvuspõhiline mõõdik: vastavalt kütusetaseme muutmisele muutub õhu sisaldus torus (kaks dielektrikut) o Andurid mis tekitavad vibratsiooni, mõõdetakse millise sageduse juures läheb resonantsi Stol lennukid Short takeoff and landing Enne teist maailmasõda, saksa Fieseler Fi 156 41 km/h maandumisel Propeller on muutuva sammuga Y=SC*C*(roo*vˇ2/2) Sai maanduda ettevalmistamata platsile Pinnakoormus oli 50kg/m^2 Pärast sõda läksid laialdasemalt kasutusse seda tüüpi lennukid
Kirchhoffi seadust võib vaadelda laiendatud Ohmi seadusena. 2.Ferromagneetikute magneetmine Voolu reguleerimisega võib muuta väljatugevust ning mõõta iga väljatugevuse puhul ferromagneetilikust südamiku vootihedust. Katseseadmete põhjal saab koostada algmagneetumiskõvera, mis koosneb kolmest iseloomustavast osast: 1)sirgjooneline osa 2)kõvera põlv 3)magnetiline küllastumine 3. Vahelduvvoolahel mahtuvustakistusega Kondensaator juhib vahelduvvoolu näivalt, sest plaatidevahelist dielektrikut vool tegelikult ei läbi. Suurust Xc nim. mahtuvustakistuseks või mahtuvuslikuks reaktiivtakistuseks. Mahtuvustakistuse mõõtühikuks on . Mahtuvustakistus on pöördvõrdeline mahtuvusega ja vahelduvvoolu sagedusega. Mahtuvusliku voolu maksimaalväärtus on Im= WCUm ja efektiivväärtus on I= U /Xc ÜLESANNE: P=150 U=220V I ja R=? I=150/220 =0,7A R=220/0,7= 3,14 11.1 Kontuurvoolumeetod Kirchhoffi teine seadus See on ka kontuurvoolumeetod- võte nende voolude leidmiseks: E1= I1*R1 + I2*R2
välja dielektrikus ja vaakumis ning lihtsustab oluliselt väljade arvutamist. Arvestades asjaolu, et elektrinihkevektor on seotav vabade laengute väljaga vaakumis saab ütelda, et elektrinihkevektor aines kirjeldab samuti vabade laengute välja ruumis, kuid dielektrikut arvestades. 12. Tõestage, et juhis on elektriväljatugevus null. Juhis on vabad laengukandajad ca 1024 ühe cm3 kohta ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Alati jätkub laenguid välise välja kompenseerimiseks nii, et juhi sees väljatugevus on null. Tekib tasakaal, kus juht on ekvipotensiaalne. Elektriväljatugevuse vektor on suunatudristi juhi välispinnaga igas punktis. 13. Lähtudes joonisest tõestage seos laengu pindtiheduste ja raadiuste vahel.
välja dielektrikus ja vaakumis ning lihtsustab oluliselt väljade arvutamist. Arvestades asjaolu, et elektrinihkevektor on seotav vabade laengute väljaga vaakumis saab ütelda, et elektrinihkevektor aines kirjeldab samuti vabade laengute välja ruumis, kuid dielektrikut arvestades. 12. Tõestage, et juhis on elektriväljatugevus null. Juhis on vabad laengukandajad ca 1024 ühe cm3 kohta ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Alati jätkub laenguid välise välja kompenseerimiseks nii, et juhi sees väljatugevus on null. Tekib tasakaal, kus juht on ekvipotensiaalne. Elektriväljatugevuse vektor on suunatudristi juhi välispinnaga igas punktis. 13. Lähtudes joonisest tõestage seos laengu pindtiheduste ja raadiuste vahel.
elektrinihke vektor, mis seob voo pidevuse mõistet kasutades välja dielektrikus ja vaakumis ning lihtsustab oluliselt väljade arvutamist. Arvestades asjaolu, et elektrinihkevektor on seotav vabade laengute väljaga vaakumis saab õelda, et elektrinihkevektor aines kirjeldab samuti vabade laengute välja ruumis, kuid dielektrikut arvestades. 71. Tõestage, et juhis on elektriväljatugevus null. Juhis on vabad laengukandajad ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Alati jätkub laenguid välise välja kompenseerimiseks nii, et juhi sees väljatugevus on null. 72
Dielektriline läbitavus oli. Järelikult: 70. Mis on elektrinihkevektor? Tema füüsikaline sisu ja kasulikkus. Elektrivälja kirjeldamiseks dielektrikus tuuakse sisse nn. elektrinihke vektor, mis seob voo pidevuse mõistet kasutades välja dielektrikus ja vaakumis ning lihtsustab oluliselt väljade arvutamist. Arvestades asjaolu, et elektrinihkevektor on seotav vabade laengute väljaga vaakumis saab õelda, et elektrinihkevektor aines kirjeldab samuti vabade laengute välja ruumis, kuid dielektrikut arvestades. 71. Tõestage, et juhis on elektriväljatugevus null. Juhis on vabad laengukandajad ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Alati jätkub laenguid välise välja kompenseerimiseks nii, et juhi sees väljatugevus on null. 72. Lähtudes joonisest tõestage seos laengu pindtiheduste ja raadiuste vahel. Vaatame kahte kerakujulist juhti, mis on ühendatud juhtmega. See tähendab, et ´kogu see süsteem on ühe potentsiaaliga
t. süsteemi, kus kaks löökkoormus jne.) esitavad järjest rangemaid nõu- võrdset vastasmärgilist laengut asuvad üksteisest deid elektrimaterjalidele ja nõuavad uute materjalide teatud kaugusel. väljatöötamist ning evitamist. Oluline on ka majan- Dielektrikut iseloomustavad järgmised elektri- duslik külg, materjali valik, mis võimaldaks antud lised omadused: polarisatsioon, elektrijuhtivus, tehnilistele tingimustele vastava kõige optimaalsema dielektrikuskaod ja elektriline tugevus. Neid dielekt- lahenduse. Juba klassikaliseks muutunud liigituse
on seotud kui ka vabade laengute põhjustatud väljade summa. E=E0+E’ ehk kogu väli võrdub algse väljaga, mille põhjustab laetud keha ja polarisatsiooni tagajärjel tekkinud välja summaga. 5. DIELEKTRIKUD ELEKTRIVÄLJAS Dielektrikud on ained, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduvväike. Nende juhtivus on 10 astmel 15- 20 korda väiksem kui tavalistel juhtidel. Iga dielektrikut iseloomustab dielektriline läbitavus ja dielektriline tugevus. Dielektrik võib olla kas polaarsete või mittepolaarsete molekulidega. Dielektriku polarisatsiooniks nim. nähtust, kus dielektrikus toimub seiotud laengute ümberkorraldus, dielektriku molekulide dipoolmomendid orienteeruvad korrapäraselt kas elektrivälja mõjul välja suunas või spontaalselt, mille tõttu dielektrik tervikuna omandab dipoolmomendi. Sellises olekus dielektriku kohta öeldakse, et dielektrik on polariseeritud
t. aatom ei oma pooluseid. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks. Kui pooluseid on kaks, siis nimetatakse laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. 4.2 Dielektrikute tähtsaimad omadused Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. · Dielektriline vastuvõtlikkus - dielektrikut iseloomustav füüsikaline suurus, mis näitab tema võimet elektriväljas polariseeruda. Dielektriku polarisatsioon - elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. 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.
Lõppevas jaotises saadud seosed ja võrrandid on vahelduvvoolu teooria põhiosa. Need on kasutusel enamiku tarvitite puhul ja kehtivad põhimõtteliselt ka mahtuvuslike vooluringide puhul. 91 6.12 Aktiivtakistus ja kondensaator vahelduvvooluringis Vahelduvpingel toimub kondensaatori laadimine, tühjakslaadimine ja ümberlaadimine. Kondensaator juhib elektrivoolu näivalt, tegelikult ju elektrivool plaatidevahelist dielektrikut eri läbi. Erinevalt induktiivsest vooluringist on mahtuvuslikus vooluringis vool pingest ees. Kui R = 0, siis on vool pingest faasilt 90° ees ehk pinge jääb faasilt 90° maha. Pinget U võib vaadelda koosnevana kahest osast: aktiivpingest U a = I r, mis on vooluga faasis, ja pingest kondensaatoril U C = I xC , mis jääb voolust 90° maha. Mahtuvuslik takistus 1 xC = 2 f C xC mahtuvustakistus ehk kapatsitants oomides () f sagedus hertsides (Hz)
pidevuse mõistet kasutades välja dielektrikus ja vaakumis ning lihtsustab oluliselt väljade arvutamist. ⃗D =ε 0∗ε∗⃗ Eaines ε 0∗E=ε 0∗ε∗ ⃗ ⃗ Ediel . ⃗ ⃗ DVaakumis = D aines Arvestades asjaolu, et elektrinihkevektor on seotav vabade laengute väljaga vaakumis saab öelda, et elektrinihkevektor aines kirjeldab samuti vabade laengute väljas ruumis, kuid dielektrikut arvestades. Tõestage, et juhis on elektriväljatugevus null. Juhis on vabade laengukandajad ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudud mõjul. Alati jätkub laenguid välise välja kompenseerimiseks nii, et juhi sees väljatugevus on null. −dφ ⃗ ∗d ⃗r E=0 ehk ⃗ dr , kus φ =const E= =0 dr
neutraalseteks ja polaarseteks. Neutraalsed dielektrikud koosnevad aatomitest ja molekulidest, mille positiivse ja negatiivse laengu keskmed ühtivad (näit. vesinik, inertgaasid, polüeteen). Polaarsed dielektrikud koosnevad molekulidest, mille positiivse ja negatiivse laengu keskmed ei ühti (näit. polü- vinüülkloriid, tekstoliit). Polaarse aine molekul moodustab elektrilise dipooli, s.t. süsteemi, kus kaks võrdset vastasmärgilist laengut asuvad üksteisest teatud kaugusel. Dielektrikut iseloomustavad järgmised elektrilised omadused: polarisatsioon, elektrijuhtivus, dielekt- rikuskaod ja elektriline tugevus. Neid dielektriku omadusi iseloomustavad suhteline dielektriline läbitavus , eritakistus , kaonurga tangens tan ja läbilöögitugevus El. Nende näitajate sisuga tutvume järgmistes alapunktides. 47) Pooljuhid ja nende kasutamine Pooljuhtideks nimetatakse elektrimaterjalide klassikalise liigituse alusel materjale, millede eritakistus
Vastav peidik koosnes nö ühikrakkudest, mis läbisid diagonaalselt silindri keskosa, ning painutatud sektoritest. Ühikrakkudeks olid väikesed millimeetrisuurusjärgus olevad metallist kujundid (vt Joonis 10, vasakpoolne paneel). Jooniselt võib näha, et muutuva dielektrilise ja magnetilise läbitavuse saavutamiseks ühikrakkude kuju kihiti muutub. [14] Teistsuguse ülesehitusega silindriline peidik, mis kujutab endas kihilist hõbedast metalltorusid sisaldavat dielektrikut (räni), pakuti välja aasta hiljem. Kirjeldatud struktuur võimaldas saavutada peitmiseks vajaliku muutuva dielektrilise ja magnetilise läbitavuse väärtused (vt Joonis 10parempoolne paneel). Sarnaselt eelnevaga oli valitud peidetavaks objektiks metallist silinder raadiusega r1. Objekti peideti He-Ne laseri 632.8nm lainepikkusega valguse eest. Lainevälja
Lõppevas jaotises saadud seosed ja võrrandid on vahelduvvoolu teooria põhiosa. Need on kasutusel enamiku tarvitite puhul ja kehtivad põhimõtteliselt ka mahtuvuslike vooluringide puhul. 91 6.12 Aktiivtakistus ja kondensaator vahelduvvooluringis Vahelduvpingel toimub kondensaatori laadimine, tühjakslaadimine ja ümberlaadimine. Kondensaator juhib elektrivoolu näivalt, tegelikult ju elektrivool plaatidevahelist dielektrikut eri läbi. Erinevalt induktiivsest vooluringist on mahtuvuslikus vooluringis vool pingest ees. Kui R = 0, siis on vool pingest faasilt 90° ees ehk pinge jääb faasilt 90° maha. Pinget U võib vaadelda koosnevana kahest osast: aktiivpingest U a = I r, mis on vooluga faasis, ja pingest kondensaatoril U C = I xC , mis jääb voolust 90° maha. Mahtuvuslik takistus 1 xC = 2 f C xC mahtuvustakistus ehk kapatsitants oomides () f sagedus hertsides (Hz)
annaabi.ee 
