( ühik: njuuton kuloni koht) elektriväljatugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega Punktlaeng- positiivse punktlaengu välitugevus on positiivne ja negatiivsel punktlaengul negatiivne Punktlaengu elektrivälja tugevus sõltub ( kuidas/ välja muutusest) 1. Laengu suurusest q 2. Laengu kaugusest r 3. Keskkonna dielektrilisest läbitavusest Elektrostaatika uurimisvaldkond- laetud kehade vastastikmõju uurimine Laeng- näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Kehad elektruseeruvad, sest kokkupuutel läheb osa elektrone üle teise keha aatomile. Kehad laaduvad hõõrdumisel võrdselt, vastastikmärgiliselt. Laengu jäävuse seadus- elektriliselt isoliseeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus, mille kehtivuse aluseks on laengud tekivad elektronide liikumise tõttu
Elektrone loovutav keha saab positiivse ja juurde võttev negatiivse laengu. laengute jäävuse seadus - elektriliselt isoleeritud laetud kehade kogulaeng on jääv suurus Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub elektrivälja poolt +1C-lisele laengule. Elektrivälja tugevus laetud keha ümber sõltub *välja tekitava laengu suurusest, võrdeliselt *kauguse ruudust, pöördvõrdeliselt *keskkonna dielektrilisest läbitavusest, pöördvõrdeliselt Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. Jõujoon on mõtteline joon, mille puutujaks igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor. Jõujooned algavad alati positiivselt laetud kehalt ja lõpetab alati negatiivselt laetud kehal. homogeenne elektriväli ühtlase väljatugevusega elektriväli, mille jõujooned on paralleelsed sirged ja jõujoonte vahekaugus ei muutu
Kon laengud on alati võrdsed ja eri märgilised. Kon-i iseloomustab mahtuvus ja kondensaatori laeng on võrdeline 1 plaadi laengu absoluutväärtusega kasutatakse arvuti klaviatuuril, mikrofonides, raadio häälestamisel. kon. Mahtuvus sõltub ta (ehitusest) mõõtmetest: 1. kohakuti olevate plaatide pindalast- mida suurem pindala seda suurem mahtuvus 2. plaatide vaheline kaugus pöördvõrdeliselt mida väiksem kaugus seda suurem mahtuvus 3. dielektriku dielektrilisest läbitavusest võrdeliselt. 2 keha omavaheline mahtuvus näitab kui suur on pinge 1 volt kon omadused a)alalisvool ei läbi aga vahelduv läbib b)salvestab laenguid ja võib neid ka ära anda c)pinke tekitamine d)ühtsustab voolu e) võib end tühjendada väga kiirelt aga laeb kaua sammupinge tekib 2 jalatalla vahel, kui kõndida äikese ajal maapinnal potentsiaalväli on elektrostaatiline väli, kuna laetud kehade paigalseis on väljas tähtis. Potentsiaali pinge
Keha elektriseerimiseks peab sellele rakendama mingit jõudu (põhiliselt on selleks hõõrdejõud). Kondensaatoriks nimetatakse kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaatori mahtuvus (farad) näitab, kui suure laengu andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühe ühiku võrra (tema plaatide omavaheline mahtuvus). See sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugustest ja nendevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Laetud kondensaatori energia avaldub kujul Wp = CU2/2, kus C on kondensaatori mahtuvus ja U tema pinge. Coloumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Samanimeliste laengute korral tõuke-, erinimeliste laengute korral tõmbejõud. Elektriliseks pingeks
Tähis: C Ühik: 1F(farad) Valem: 9.Seos elektrivälja tugevuse ja potensiaali vahel, valem. Valem: 10.Kondensaatori ehitus 1. Kahest juhist mis on teineteisest isoleeritud 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
7. Elektrivälja tugevuse mõiste, valemid, ühikud? Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub elektrivälja poolt +1C-lisele laengule. E=F/q E=k*q/*r2 8. Elektrilaengute jäävuse seadus? · Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 10. Millest ja kuidas sõltub punktlaengu elektrivälja tugevus? · Elektrivälja tugevus laetud keha ümber sõltub 1) Elektrilaengu suurusest võrdeliselt 2)Kaugusest laetud kehast 3)Keskkonna dielektrilisest läbitavusest 11 .Mis on elektrivälja jõujoon ja milline on tema suund? · Jõujoon on mõtteline joon, mille puutujaks igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor. · Jõujooned, algavad alati positiivselt laetud kehalt ja lõpetab alati negatiivselt laetud kehal. 12. Dielektrilise läbitavuse mõiste · Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. 13. Homogeense elektrivälja mõiste ja kus see tekib?
Elektrimahtuvus. -Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C= Q/ U -Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nim. Kondensaatoriks. -Kondensaatori mahtyvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V -Mahtuvus sõltub vaadeltavate kehade mõõtmisest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Elektrivälja energia. -Laetud keha võib elektriväljas omada energiat. ( A= qU ) ( U= Ed ) Elektrivool metallides. -Peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tek. Liikumise. -Alalisvooluks nim. Elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Juhtivuselektronid metallis. -Laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid e. Valentselektronid. Voolutugevust määravad suurused.
nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. 6. Elekrtimahtuvus, kondensaatorid. Keha laadumisvõimet kirjeldav suurus. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nim kondensaatoriks. Ühe kondensaatori plaadi laadimine samaväärne laengu q üleviimisega ühelt plaadilt teisele. Mahtuvus sõltub kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Jadaühendus: Kui ühendada kond. jadamisi, siis töö mahtuvus väheneb, aga pinge kasvab. Rööpühendus: Kui ühendada kond paralleelselt, siis töö mahtuvus ja pind suurenevad. Cr= C1+C2+C3...+Cn 7. Paljundusmasin. Valgustundliku kihi kohal paiknevale elektroodile antakse pinge suuruskärgus +1000V. Tekkinud elektriväljas liiguvad positiivselt laetud õhuosakesed valgustundlikule kihile. Kopeeritavalt paberilt suunatakse valgus valgustundlikule kihile
6. Piesoefektiks nimetatakse aineid, mis on suutelised polariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel. Piesoelektriline pöördefekt esineb kristalli mõõtmete muutumises elektrivälja mõjul. (Andurid, kvartskell) 7. Mahtuvus näitab , kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele, tekib kehade vahel ühikuline pinge. C = q/U 1F = 1C/1V 8. Mahtuvus sõltub vaadeldava kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. C = (o**S)/d (ühik F) 9. Kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Alalisvoolu ei lase läbi, vahelduvat laseb. Kondensaatorite rööpühendusel on kogu mahtuvus võrdne üksikute mahtuvuste summaga. C = C1 + C2 + C3 ... Jadaühenduse korral on mahtuvuse pöördväärtus võrdeline üksikute mahtuvuste pöördväärtuste summaga. 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 10. Elektriväljaenergia sõltub välja tugevusest ja potentsiaalist
Sel juhul moodustub alumisel plaadil laeng q (negatiivsete laengute puudus) ning ülemisel q (negatiivsete laengute üleküllus). Kui jätkata sama protseduuri, siis järgmise laengu q ülekandmisel laadime kondensaatori plaadid juba laengni +2q ja -2q jne. Mahtuvus: Elektrimahtuvus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrit juhtiva keha või kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest, ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Mahtuvust mõõdetakse elektrilaenguna, mis tõstab keha potentsiaali või kondensaatori elektroodide potentsiaalide vahet (pinget) ühiku võrra, kus C on mahtuvus, q on elektrilaeng ja U on pinge. Plaatkondensaatori mahtuvus Elektrimahtuvus sõltub üksnes geomeetrilistest parameetritest plaatide pindalast S ja plaatidevahelisest kaugusest d. Seejuures kooskõlastab võrdetegur E0 (elektriline konstant) SI-süsteemile vastavad ühikud.
Induktiivsuse tähis on L, ühik on 1H (henri). 17. Loetle induktsiooni nähtuste rakendusi. - Rakendused: 1. Generaator 2. Trafo (süütepool) 3. Induktsioonandurid 18. Mida nimetatakse elektrimahtuvuseks? - Füüsikalist suurust, mis iseloomustab kehade süsteemi võimet salvestada endasse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. 19. Millest sõltub elektrimahtuvus? - See sõltub kehade kujust ja mõõtmetest ning nendevahelise keskkonna dielektrilisest läbitavusest. 20. Millega võrdub kondensaatori energia? - Tema plaatide vahelise ruumi täitva elektrivälja energiaga 21. Kas solenoidi magnetpooluseid saab vahetada muutes voolusuunda solenoidis? - Jah 22. Kas juhtmes indutseerub vool kui juhe seisab paigal, kuid magnetväli liigub? - Jah 23. Kas juhtmes indutseerub vool, kui juhe seisab paigal, kuid magnetväljatugevus muutub? - Jah 24. Millise reegliga saab määrata juhtmekontuuri pöörlemise suunda magnetväljas
Töö- füs.suurus,mis näitab ,kui pika tee läbib keha talle mõjuva jõu tulemusel.tähis:A ühik: J A=m*g*h A=q*E*s Laeng liigub madalama energia suunas(kokkuleppeliselt miinuselt plussile) Pinge-füs. suurus,mis näitab kui palju tööd peab tegema elektriväli,et viia ühikuline laeng ühest punktist teise. tähis: U ühik: V U=A/q U=E*s E=U/s Mahutavus sõltub mõõtmetest,vahekaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. Mahtuvus -füs. suurus, mis näitab kui sure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib nende vahel ühikuline pinge. tähis:C ühik F C=q/U C=*0*s/d(diameeter) kasutamine(raadio,mikrofon,klavituur) Jadamisi-1liikumisetee Rööbiti-laeng valib millist juhti mööda minna. Ckogu=(1/C1+1/C2+1/C3)-¹ Ckogu=C1+C2+C3 S1=S2=S3 S1+S2+S3 d1*d2*d3
effektiks. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suuure laegu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge C=q/u Kondensaator- kehade süsteem. Mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks Kondensaatori mahtuvus on 1fraad, kui laengu 1c viimine ühelt plaadilt teisele tekib nende vahele pinge 1v Maandamisel ühendatakseseadme metallkorpus juhtme abil maaga Mahtuvus sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest Paberkondensaator- katteks on metallfooliumi lehed Elektolüütkondensaator- 1 katteks metallfoolium, teiseks elektrolüüdis immutanud paberileht dielektrikus on 1 kattel olev õhuke oksiidikiht Pöördkondendsaator-mahtuvus muudetav katerejs 2 üksteise suhtes nihutatud metallplaati dielektrikus õhuke või õlis immutatud paber
elektrilaengut, mis tähendab sisuliselt seda, kui palju see või teine juht on võimeline mahutama enda sisse või enda pinnale. ??Kondensaator koosneb kahest juhist, mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektrikukihiga. Füüsikalist suurust, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega nim. kondensaatori elektrimahutavuseks. Mahutavus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest ja katete vahel oleva dielektriku dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatori mahutavust saab suurendada plaatide pindala S suurendamise ja plaatidevahelise kauguse d vhendamise teel.
Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab,kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Ühe keha mahtuvus näitab, kui suure laengu q viimisel kehale tekib keha pot ühikuline muutus. Kondensaator-kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaatori mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. Mahtuvus sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest.| Elektrivälja energia on võrdeline väljatugevuse ruuduga. E=F q-laengu suurus(C) q F-väljast mõjuv jõud(N) A=qEs A-töö(J) E-el.v tugevus(N/C;V/M) s-nihe I=A U-pinge(V) q =kq r-kaugus r d-pindade vaheline kaugus k-9*109 E=U C-mahtuvus(F) d E2-kondens elektr.v energia C=q S-pindala U d-plaatide vaheline kaugus E2=CU2 -aine dielektriline läbitavus 2 0-8.85*10-12 F/M C=*0*S D T-1012 d-10-1 G-109 c-10-2 M-106 m-10-3 K-103 -10-6
dielektrikukihiga.Plaatkondensaatori moodustavad kaks ühesugust dielektrikuga eraldatud paralleelset metallplaati.Kondensaatori laeng määratakse ühe tema plaadi laengu järgi, suujuures mõeldakse laengu absoluutväärtust. Kondensaatori elektrimahtuvus -on füüsikaline suurus, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega.Elektrimahtuvus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest ja tema katete vahel oleva dielektriku dielektrilisest läbitavusest.Kui pinge on plaatide vahel liiga suur, võib tekkida dielektriku läbilöök -laeng läheb läbi dielektriku ja +laengu juurde,ja kondensaatori plaadid neutraliseeruvad ja ei ole enam laengute mahutaja. Kondensaatori ehitus ja liigid Kondensaator on tehtud materjali kokkuhoiu huvides õhukestest metallifooliumidest, mille vahel on parafineeritud paber,vilgukivilehed,keraamilise aine kihid või polüsterool lehed.
juhist(kate), mis on eraldatud õhukese dielektriku kihiga. Kondensaatorid liigitatakse: 1) katete kuju järgi. Plaatkonde, kerakond. 2) dielektriku liigi järgi. Paber, õhk konde. 3)mahtuvuse muudetavuse järgi. Pöördkond. / Esimene konden leiutati 1745 a Leidenis nn leideni purk--joonis.Elektrolüütkond. on suure mahtuvusega. Metall I I I paber. Mahtuvus sõltub vaadeltavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehade vahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Plaatkondensaatroi mahtuvuse leidmine. Väljatugevuse avaldisest seega Pinge U plaatide vahel d plaatide vaheline kaugus. ---Mahtuvus C= Laetud konde. on energia, mis tühjenemisel vabaneb. Konden energia valem: Konden ühendamine a)jadamisi b)rööbiti Ohmi seadus. Takistus . Eri liiki juhtidel sõltub voolutugevus pingest erinevalt. Pinge- voolu tunnusjoone saamiseks tuleb mõõta erinevatele pingeväärtustele vastavad
Mahtuvus iseloomustab kehade laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel 1 kehalt 2 tekib kehade vahel ühikuline pinge Kondensaator – süsteem 2 juhist,mille vahel on dielektrik.on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks Kondensaatori mahtuvus on 1F kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahelise pinge 1V. 1F suur mahtuvus Mahtuvus sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatorit kasutatakse: voolu ühtlustava seadmena, salvestab laengut, laengu puudujäägil annab, vajalik võnkeringis(raadioside), mikrofon, arvutiklaviatuur, Elektrivälja energia- laetud keha võib elektriväljas omada energiat
võrdsed, kuid vastasmärgilised laengud. Kondensaatori laadimiseks tuleb ühendada tema plaadid pingeallika klemmidega. Kondensaatori laeng määratakse ühe tema plaadi laengu järgi, seejuures mõeldakse laengu absoluutväärtust. Kondensaatori elektrimahutavus Füüsikaline suururs, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega. Kondensaatori mahtuvus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest, ning tema katete vahel olema dielektriku dielektrilisest läbitavusest. Plaatkonsentraatori mahtuvust mõõdetakse C=ES/2d. Kui pinge plaati vahel on küllalt suur, siis võib tekkida dielektriku läbilöök. Kondensaatori ehitus ja liigid Kondensaatori katetena kasut. Õhukesi metallfooliume, mille vahel on enamasti parafinee, ritud paber, vilgukivilehed, keraamilise aine kihid või polüstürool lehed. Dielektriku liigi järgi nim kondensaatoreid paber-, vilgukivi-, polüstürool-, keraamilisteks või õhkkondensaatoriteks.
Referaat Kondensaatorid Jevgeni Aidamirov 24MEH Tallinn 2009 KONDENSAATORID Otstarve, liigid, parameetrid Kondensaator on mahtuvust tekitav element, millel on alati kaks elektroodi ehk plaati ja nendevaheline isolatsioonikiht. Kondensaatori mahtuvus sõltub elektroodide pinnast, nendevahelisest kaugusest ja isolatsiooni dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatoreid kasutatakse laengu salvestamiseks, ahelate alalisvooluliseks eraldamiseks ja sagedusest sõltuva mahtuvustakistusliku elemendina. Nii nagu takistid jagatakse ka kondensaatorid püsikondensaatoriteks, mille mahtuvus ei ole muudetav ja muutkondensaatoriteks, mille mahtuvus on muudetav. Kondensaatorite põhiparameetrid on nimimahtuvus, tolerants, nimipinge ja mahtuvuse temperatuuritegur. Nimimahtuvus on kondensaatori mahtuvus normaaltingimustel. Selle väärtused
Elektromagnetiline induktsioon Punktlaenu elektrivälja tugevus PANEME LAENGU LIIKUMA! A q r Punktlaengu elektrivälja tugevus sõltub 1. Laengu suurusest q q E = 2. Laengu kaugusest r 40r2 3. Keskkonna dielektrilisest läbitavusest A q r A r q A r q Mis muutus? · Muutus kaugus laengust. · Järelikult muutus elektrivälja tugevus, st. väli muutus · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja. · Seisva laengu väli ei muutu. Eelnevast tuleneb, et · Seisvat elektrilaengut ümbritseb muutumatu elektriväli · Seisev laeng ei tekita magnetvälja · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja
seega saavad nad vähe liikuda. Nad saavad liikuda molekuli (aatomi) piires. Sellest tuleneb, et dielektrikud vähendavad laengutevahelist mõju. Dipool Molekul, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. Elektriline mahtuvus Mahtuvus on süsteemi omadustest sõltuv konstant, mis iseloomustab aine laadumise võimet. Mahtuvus sõltub pingest, laengust, pindalast, q S ε 0ε plaatidevahelisest kaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. C= = U d 1 1 1 C= + +..+ C1 +C 2+ ..+C n Jadamisi C1 C2 Cn , rööbiti C= Elektrivool Elektrivool on laengute suunatud liikumine Voolutugevus dq i= Skalaarne suurus
E', mis on vastupidine välise väljaga E0 Keskkonna dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus E homogeenses dielektrikus väiksem väljatugevusest E0 vaakumis · Senjettdielektrikud ja piesoelektrilie efekt (+ rakenduste näiteid) PIESOELEKTRILINE EFEKT Piesoelektriline efekt kristalsete ainete kokkusurumisel tekib kokkusurutavate tahkude vahel elektripinge tingituna dielektrilisest polarisatsioonist RAKENDUSTE NÄITED PISEOMIKROFON JA KÕLAR - Õhurõhu (ultraheli) muutuse muundamiseks elektrisignaaliks ja vastupidi, nt. piesomikrofonis ehk kristallmikrofonis TULEMASINA SÜÜTAJA - Klõpsamisel annab surve alt vabanenud vedru oma tõukuriga tugeva löögi PZT-elemendile, tekitades selles kuni 15- kilovoldise kõrgepingeimpulsi.Selle impulsi põhjustatud säde elektroodide vahel süütab tulemasina balloonist samal ajal väljuva gaasi ELEKTRI GENEREERIMINE
Elektrilaeng on keha omadus avaldada elektrilist mõju ja ise alluda sellele mõjule. Ta on alati seotud kehaga. Või: ...on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilise vastastikmõju intensiivsust. Elektrimahtuvus C on arvuliselt võrdne laenguga, mille võrra tuleb juhil olevat laengut muuta, et selle potentsiaal muutuks ühe ühiku võrra. Sõltub juhi geom omadustest, juhti ümbritsevast keskkonna dielektrilisest läbitavusest , suhtel dielektrilisest läbitavusest s , teiste juhtide lähedusest. Ei sõltu juhi agregaatolekust, õõnes/täidetud juht, juhil olevast laengust ega potentsiaalist. Elektriväli on mateeriavälja vorm, mille vahendusel üksteisest ruumiliselt eraldatud elektriliselt laetud kehad vastastikku mõjutavad teineteist. Põhiomaduseks on mõjuda laetud kehadele teatud jõuga. Elektrivälja jõujoon on kujuteldav joon, millele mis tahes punktis elektrivälja tugevuse vektor on puutujaks.
Lihtsam kondensaator koosneb kahest metallplaadist(kattest), mille vaheline kaugus on nende mõõtmetest palju kordi väiksem. Katetele antakse absoluutväärtuselt võrdsed erimärgilised laengud. 200. Defineerige juhi elektrimahtuvus. Elektrimahtuvus C on arvuliselt võrdne laenguga, mille võrra tuleb juhil olevat laengut muuta, et selle potentsiaal muutuks ühe ühiku võrra. Sõltub juhi geom omadustest, juhti ümbritsevast keskkonna dielektrilisest läbitavusest , suhtel dielektrilisest läbitavusest s , teiste juhtide lähedusest. Ei sõltu juhi agregaatolekust, õõnes/täidetud juht, juhil olevast laengust ega potentsiaalist. q C= 201. Millest oleneb kondensaatori mahtuvus? kondensaatori konfiguratsioonist (plaatide pindalast ja nendevahelisest kaugusest) ja katetevahelisest dielektrikust 202. Mis on alalisvool? laengute korrastatud liikumine 203
Laetud osake magnetväljas mv Televisiooni põhimõte Elektronkiirt juhitakse magnetväljaga Nii töötab televiisor Elektromagnetiline induktsioon Punktlaenu elektrivälja tugevus PANEME LAENGU LIIKUMA! A q r Punktlaengu elektrivälja tugevus sõltub 1. Laengu suurusest q q E= 2. Laengu kaugusest r 4πε0εr2 3. Keskkonna dielektrilisest läbitavusest ε A q r A r q A r q Mis muutus? • Muutus kaugus laengust. • Järelikult muutus elektrivälja tugevus, st. väli muutus • Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja. • Seisva laengu väli ei muutu. Eelnevast tuleneb, et • Seisvat elektrilaengut ümbritseb muutumatu elektriväli • Seisev laeng ei tekita magnetvälja • Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja
C'm Fm Vaakumi dielektriline läbitavus ehk elektriline konstant BQ = 8,85 · l O"12 F/m (C/V-m kulonit voldi ja meetri kohta), st. iga voldi ja meetri kohta nihkub vaakumis 8,85 · 10~12 kulonit, s.o. 55,3 · 106 = 55300000 elementaarlaengut. Järelikult need laengud on seal olemas (ilmselt virtuaalsetena). Enamasti iseloomustatakse isoleermaterjale suhtelise dielektrilise läbitavusega, mis näitab, mitu korda on antud materjali dielektriline läbitavus suurem vaakumi dielektrilisest läbitayusest. Kaks dielektrikuga eraldatud juhti moodustavad kondensaatori, mille mahtuvus on c S'£* = L T" m-m Laetud kondensaatoris on salvestunud elektrivälja -U C-U2 r [V-A-S-J] Polarisatsiooniprotsess võib toimuda suurema või väiksema kiirusega. Vaakumis toimub see elektromagnetvälja leviku kiirusega. Väga kure on elektronpolarisatsioon, mis seisneb aatomi elektronide nihkumises tuuma suhtes (toimub "10"1 sekundi jooksul). Tahketes ioonvõrega
või olla halvem kui vooluallikaga ühendaval juhtmel. Käsikeevitamisel kasutatava elektroodihoidja konstruktsioon peab võimaldama elektroodi kindlalt kinnitada ja kergelt vahetada ning vältima elektroodihoidja kere ja keevitatava detaili vahelise lühise tekkimist lühiajalise töökatkestuse korral või elektroodihoidja juhuslikul kukkumisel metallesemele. Elektroodihoidja käepide peab olema mittepõlevast dielektrilisest materjalist. Keevitamisel kasutatav elektrood peab olema tööstuslikult valmistatud ja vastama keevitusvooluallika nimivoolule. Elektroodi vahetamisel keevitustööde ajal tuleb elektroodijupp asetada keevituskoha juurde paigutatud metallkasti. Keevitusahela voolujuhtiva osa isolatsioonitakistust tuleb kontrollida keevitusseadme valmistaja ja omaniku määratud tähtaegadel. Töötamise või tööpäeva lõppedes tuleb elekterkeevitusseade toitevõrgust lahutada.
Ilmnes, et hüsterees on suurim metallist materjalide puhul. 1.4. Mahtuvusandur Mahtuvusandurid reageerivad ükskõik mis materja-list objekti lähendamisel. Mahtuvusanduri konden-saatori plaadid võimaldavad tunnistada dielektrilisi tingimusi selle anduri pea vahetus läheduses. Sõltu-valt tunnistatava objekti ja anduri vahelisest kaugu-sest, muutub mõõtetsoonis mahtuvus. Mahtuvus sõltub mitte ainult objekti kaugusest vaid ka objekti materjali dielektrilisest läbitavusest ja objekti kujust. Objekti lähenemisel andurile, suureneb mahtuvus. Kui etteantud läviväärtus on saavutatud, käivitatakse transistoril ostsillaator, mille abil sisseehitatud elektroonika genereerib muutuvat voolu anduri väl-jundis analoogsignaalina või binaarse pingena. Mahtuvusandureid valmistatakse kas sünteetilisest materjalist või metallist korpuses, kaetuna epoksiidkompaundiga.
Kuna kui vedelikul mõõduklaasis on madalam temp kui anumas, tekib süstemaatiline viga vedeliku tiheduse erinevusest. Seda võib vältida (temp ühtlustada) või ära kasutada (tuua skaala madalamale). 18 Elektrimahtuvuslike nivoomõõturite töö põhineb soolade, aluste ja hapete vesilahuste dielektrilise läbitavuse erinevusel õhu või auru dielektrilisest läbitavusest. Nivoomuutusele vastavalt muutub kas anduri lahusega täitumise määr või elektroodi(de) süvistus vedelikus. 36. Nivoo mõõtmine katla trumlis. Katla trumli puhul on probleem selle kõrgel paiknemine, mille tõttu hüdrostaatilise nivoomõõturi korral nivoonäit tuleb alla tuua. Selleks võib kasutada U-toru mõõturit ja mõõtevedelikuks (sulgvedelikuks) vedelikku, mis on katla vedelikust/aurust suurema tihedusega ja seetõttu omab madalamat nivood
Veemolekul on ühtlasi vesiniksideme aktseptor ja ka doonor, vesi koosnebki omavahel vesiniksidemetega ühendatud veemolekulide võrgustikust. Sellest tulenevalt ongi veel oma molekuli suurust arvestades erakordselt kõrge keemistemperatuur. 48. Miks lahustuvad ioonid vees hästi? Ioonid lahustuvad vees hästi, sest veemolekulid on polaarsed. Lahustuvuse tagavad kaks faktorit. Esiteks, hüdratatsioonikihtide moodustumine on energeetiliselt soodne ning nähtuvalt vee kõrgest dielektrilisest konstandist varjestab vesi efektiivselt laenguid. 49. Kas molekulisiseste osalaengute esinemine soodustab või pärsib antud ühendi lahustumist vees? Soodustab, sest ühend hakkab seostuma vee polaarsete molekulidega. Vees lahustuvad: hüdrofiilsed polaarsed, ioonsed ja vesiniksidemeid moodustavad Lahustumist soodustavad kõik energeetiliselt soodsad interaktsioonid solvendiga. 50. Kas molekuli mittepolaarne iseloom soodustab või pärsib ühendi lahustumist vees?
Kuna kui vedelikul mõõduklaasis on madalam temp kui anumas, tekib süstemaatiline viga vedeliku tiheduse erinevusest. Seda võib vältida (temp ühtlustada) või ära kasutada (tuua skaala madalamale). 18 Elektrimahtuvuslike nivoomõõturite töö põhineb soolade, aluste ja hapete vesilahuste dielektrilise läbitavuse erinevusel õhu või auru dielektrilisest läbitavusest. Nivoomuutusele vastavalt muutub kas anduri lahusega täitumise määr või elektroodi(de) süvistus vedelikus. 36. Nivoo mõõtmine katla trumlis. Katla trumli puhul on probleem selle kõrgel paiknemine, mille tõttu hüdrostaatilise nivoomõõturi korral nivoonäit tuleb alla tuua. Selleks võib kasutada U-toru mõõturit ja mõõtevedelikuks (sulgvedelikuks) vedelikku, mis on katla vedelikust/aurust suurema tihedusega ja seetõttu omab madalamat nivood
Vastus peitub veemolekulide polaarsuses. Veemolekulide dipoolid interakteeruvad katioonide ja anioonidega põhjustades viimaste hüdraatumist. Hüdraatunud ioon on ümbritsetud veemolekulide kihtide poolt (hüdratatsiooni kihid) (joonis 3.3). Paljude ioonsete ühendite nagu NaCl vees lahustuvus on tagatud kahe faktori poolt. Esiteks on hüdratatsioonikihtide moodustumine energeetiliselt soodne. Teiseks, nähtuvalt vee kõrgest dielektrilisest konstandist varjestab vesi efektiivselt laenguid ja seega on ioonilist kristalli koos hoidvad elektrostaatilised interaktsioonid vesikeskkonnas oluliselt nõrgestatud. Veemolekulide polaarse iseloomu tõttu lahustuvad vees ka sellised mitteioonsed kuid polaarsed orgaanilised ühendid nagu amiidid, fenoolid ja estrid. Hüdrofoobsed molekulid vesilahuses Hüdrofiilsete molekulide vees lahustuvus põhines nende energeetiliselt soodsal interaktsioonil veemolekulidega
elektrilise induktsiooni vektori abil. Kui , siis on elektrinihke vektor samasuunaline elektrivälja vektoriga: Suhteline dielektriline läbitavus on alati suurem ühest 5.Elektrimahtuvus: Elektrimahtuvus näitab kuivõrd suur elektrilaeng piltlikult kehasse mahub. Seejuures jääb juhi välja tugevuses kondensaatoris nulliks. Plaatkondensaatori mahtuvus sõltub plaatide pindalast võrdeliselt. Plaatide vahel oleva dielektriku kihi paksusest pöördvõrdeliselt ja dielektrilisest läbitavusest võrdeliselt. C=e*e0 *S/d. e0 on dielektriline läbitavus vaakumis. Elektrimahtuvuse tähiseks on C. C= q/w. Mahtuvus on arvuliselt võrdeline laenguga, mis tõstab juhi potentsiaali ühiku võrra. Tema mõõtühikuks on Farad. 1 Farad saadakse kui juhi potentsiaal muutub 1V võrra laengu 1C juurdeandmisel. Kogumahtuvus jadaühenduse korral on 1/C=1/C1 + 1/C2 + 1/C3.... Kogumahtuvus rööpühenduse korral on C=C1 + C2 + C3.... 6.Elektrostaatilise välja energia
Kondensaatori elektrimahtuvus näitab kui suure elktrilaengu andmisel tema ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühikuslie suursue (1V) võrra C= Q/U kus C(F) kkondensaatori elektrimahtuvus Q(C) kondensaatori ühelep laadile kantava elktrilaengu suurus U(V) kondensaatori plaatide vaheline pinge. Plaatkondensaatori mahtuvs on sõltuv tema plaatide mõõtmetest ja vahekauguest plaatide vahelise aine dielektrilisest läbitavusest ning on arvutatav seosega : C=E0ES/d kus C (F) plaatikondensaatori elektrimahtuvus E0 (F/m) elektriline konstant E0 = 8,85*10`-12 F/m E plaatide vahel paikeva aine delektriline läbitavus S (m2) ühe plaadi või plaatide kohakuti oleva osa pindala d(m) plaatidevaheline kaugus Kondensaatori elektrilise mahtuvus ühikus on mahtuvuseühik üks farad Kondensaatori mahtuvs on
ning viiakse läbi kõik arvutused, mis on vajalikud vaadeldava poolperioodi keskmise võimsuse P0,5T ja tarbitud energia W0,5T määramiseks: 33. Mahtuvuslike nihkemuundurite tööpõhimõte, põhitüübid Laialdast kasutust leiavad nii lineaarsete kui ka nurgamõõtude, nihete, objektide asukoha ja olemasolu kindlaksmääramisel mahtuvuslikud muundurid. Nende töö põhineb kondensaatori mahtuvuse sõltuvusel plaatidevahelisest kaugusest, seda vahemikku täitva materjali dielektrilisest läbitavusest ja plaatide pindalast. 34. Lineaarsed diferentsiaaltrafod 35. Lasertriangulatsiooni meetod vahekauguste määramiseks 36. Kiiruse ja kiirenduse mõõtmine Kiiruse ja kiirenduse mõõtmine 37. Mõõtmiste arvu planeerimine 38. Mõõtetulemuste töötlemise graafilised vahendid 39. Mõõtetulemuste arvkarakteristikud 40. Staatilised ja dünaamilised mudelid 41. Tensomuundurite kasutamine jõuanduritena 21.05.07
Ligikaudsed parameetrid: Laviini läbimõõt 0,1 mm, laviini pikkus 1 mm, arenemise kiirus 1,5*107 cm/s. Striimeri läbimõõt 0,5 mm, striimeri vool 10 20 A, Striimeri arenemise kirus 108 109 cm/s Striimeri arenguks vähim vajalik väljatugevus 10 kV/cm 17. Barjäärid tugevalt mitteühtlases väljas Tugevalt mitteühtlase välja ühtlustamine: · Ekraanid metallist Joonis 2.10 Teravikelektroodi ekraneerimine metallekraaniga · Barjäärid dielektrilisest materjalist Joonis 2.11 Väljatugevuse ühtlustamine barjääriga Joonis 2.12 Lahenduspinged erinevatel poolperioodidel (perioodid vastavad teraviku laengule) 18. Sädelahendus impulsspingel, statistiline hilinemisaeg Laviini moodustumine, arenemine striimeriks ja striimeri arenemine võtab aega. Lahenduse hilinemisaeg on ajavahemik lahenduspinge rakendumisest kuni lahenduse alguseni. Lahenduse hilinemisaeg koosneb kahest osast: , kus: ts on statistiline hilinemisaeg
U(J) = k D1q1(C) q2(Ckulon) r1(m), D dielektriline konstant, vees ligikaudu 80, muidu org. solventides 110, k = 1/(4 0), 0=8,85x1012 J1C2m1 26. Kas Na+ ja Cl liikumisel teineteisele lähemale kulub või eraldub energiat? eraldub. Vastasmärgilised laengud tõmbuvad. Nende lahutamiseks ja üksteisest eemale viimiseks tuleb kulutada energiat. 27. Kas elektrostaatiline interaktsioon sõltub? Sõltub nii laengutevahelisest kaugusest kui keskk iseloomust (konstant k sõltub kk dielektrilisest läbitavusest), aga EI sõltu laengute orientatsioonist teineteise suhtes. 28. Mitu korda on tüüpilise kovalentse sideme (näiteks CC side) lõhkumiseks vajalik energia suurem keskmisest soojusliikumise energiast 25ºC juures. a) 100 korda 29. Reastage interaktsioonid nende toime sõltuvuse alusel interakteeruvate osakeste vahelisest kaugusest. Eraldatuse suhtes kõige vähemtundlik interaktsioon pange esimeseks?
12 1 2 26. Kas Na+ ja Cl liikumisel teineteisele lähemale kulub või eraldub energiat? Eraldub. Vastasmärgilised laengud tõmbuvad. Nende lahutamiseks ja üksteisest eemale viimiseks tuleb kulutada energiat. 27. Kas elektrostaatiline interaktsioon sõltub? a) laengute vahelisest kaugusest b) laenguid ümbritseva keskkonna iseloomust c) laengute orientatsioonist teineteise suhtes Sõltub nii laengutevahelisest kaugusest kui keskk iseloomust (konstant k sõltub kk dielektrilisest läbitavusest), aga EI sõltu laengute orientatsioonist teineteise suhtes. 28. Mitu korda on tüüpilise kovalentse sideme (näiteks CC side) lõhkumiseks vajalik energia suurem keskmisest soojusliikumise energiast 25ºC juures. a) 100 korda b) 2 korda c) 10 korda 29. Reastage interaktsioonid nende toime sõltuvuse alusel interakteeruvate osakeste vahelisest kaugusest. Eraldatuse suhtes kõige vähemtundlik interaktsioon pange esimeseks
.. 1000 mA/lm · V. Fototakistite käsutamisel tuleb arvestada ka tema inertsiga, mis piirab tema kastamist sagedusteni kuni mõni tuhat hertsi. 2. KONDENSAATORID Capacitor 2.1. Otstarve, liigid, parameetrid Kondensaator on mahtuvust tekitav element, millel on alati kaks elektroodi ehk plaati ja nendevaheline isolatsioonikiht. Kondensaatori mahtuvus sõltub elektroodide pinnast, nendevahelisest kaugusest ja isolatsiooni dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatoreid kasutatakse laengu salvestamiseks, ahelate alalisvooluliseks eraldamiseks ja sagedusest sõltuva mahtuvustakistusliku elemendina. Nii nagu takistid jagatakse ka kondensaatorid püsikondensaatoriteks, mille mahtuvus ei ole muudetav ja muutkondensaatoriteks, mille mahtuvus on muudetav. Kondensaatorite põhiparameetrid on nimimahtuvus, tolerants, nimipinge ja mahtuvuse temperatuuritegur. Nimimahtuvus on kondensaatori mahtuvus normaaltingimustel
11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas Eelmises peatükis näitasime, et elektrivälja tugevuse vektori voog läbi mingi kinnise pinna vaakumis võrdub selle pinna sisse jäävate vabade laengute summaga, mis on jagatud dielektrilise konstandiga 0 . Vabad laengud on sellised elektrilaengud, mille kandjateks on vabad laengukandjad. Olukord komplitseerub, kui l vabadele laengukandjatele lisanduvad dielektrilisest materjalist kehad, mis vabade laengute mõjul tekitatud elektrivälja toimel polariseeruvad. Selle tulemusel tekkiv polarisatsioonielektriväli E p moonutab vabadest laengutest põhjustatud elektrivälja E 0 , ning summaarse elektrivälja tugevuse E voog läbi kinnise pinna avaldub seega 1
annaabi.ee 
