',i I --- Epp*; r1-Q,sAo,"o**s i tv",i \{_--,- 7 t "1,*!& "nl,*n*ear!- pAra-Ar*.;s#pt{ , CelPter'F;s*^L _r ' , - I $ o , X g.'s -_ Xr^r-: 0 7 ...
Raivo PÜTSEP Elektrooniline õpik ELEKTROTEHNIKA T2 ALALISVOOLU AHELAD 2007 OHMI SEADUS Ohmi seadus elektriahela osas - voolutugevus on võrdeline elektriahela osa pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. U kus I [A] - voolutugevus elektriahelas I= U [V] - pinge elektriahela otstel R [] - elektriahela osa takistus R Ülesannete lahendamisel Ohmi seaduse järgi võib kasutada järgmist kolmnurka: U Otsitava suuruse leidmiseks kaetakse see kinni ja loetakse vastus, I R näiteks U = IR
Raivo PÜTSEP Elektrooniline õpik ELEKTROTEHNIKA T2 ALALISVOOLU AHELAD 2007 OHMI SEADUS Ohmi seadus elektriahela osas - voolutugevus on võrdeline elektriahela osa pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. U kus I A - voolutugevus elektriahelas I U V - pinge elektriahela otstel R - elektriahela osa takistus R Ülesannete lahendamisel Ohmi seaduse järgi võib kasutada järgmist kolmnurka: U Otsitava suuruse leidmiseks kaetakse see kinni ja loetakse vastus, I R näiteks U = IR
Järeldus: b) Voolu sõltuvus takistusest. Jrk. nr. U (V) I (A) R () 1. 10 V 3 lampi 2. 10 V 2 lampi 3. 10 V 1 lamp Järeldus: 1. Selgitada, kas ohmi seadus (ahela kohta) on õige? 2. Selgitada, millest oleneb elektriahelas voolu suurus? Tuua näiteid. 3. Nimetada põhilised mehhatroonikaseadmete vooluallikad? 4. Nimetada, mis otstarbeks kasutatakse mehhatroonikaseadmetes elektivoolu? 5. Millisteks energia liikideks muudetakse mehhatroonikaseadmetes elektrivoolu? 7 LABORATOORNE TÖÖ NR. 3 Eesmärk: vooluallika emj. ja sisetakistuse määramine. 1.Kasutatavad mõõteriistad ja tööks vajalikud vahendid. Jrk
Elektrivool-elektrilaengute suunatud liikumine elektriahelas Voolutugevus-füüsikaline suurus, mis võrdub ajaühikus elektrijuhi ristlõike pinnaühikut läbinud elektrilaenguga Ampermeeter-seade voolutugevuse mõõtmiseks, ühendatakse jadamisi Voltmeeter-mõõteriist elektrivoolu pinge mõõtmiseks, ühendatakse rööbiti Takistus- elektrotehnikas füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju Jadaühendus- järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Rööpühendus-paralleelühendus on elektriseadmete ühendusviis, mille puhul neile kõigile on rakendatud sama voolu pinge Eritakistus- füüsikaline suurus, mis iseloomustab teatud kindlast materjalist elektrijuhi võimet avaldada teda läbivale voolule takistust Ülijuhtivus-füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel muutub aine eritakistus nulliks ja magnetväli tõrjutakse...
ElektroTehnikaalused Elektriahela parameetrid Pinge U (1V) suurus mis iseloomustab elektrivälja Voolutugevus I (1A) - juhiristlõiget läbinud elektrihulk ühes sekundis Takistus R (1) - takistuse järgi elektriahelale või selle osale rakendatud pinge ja seda elektriahelat või osa läbiva voolutugevuse suhe . Võimsus P (1W) - Elektriahelas tehtav töö ühes sekundis Vooluring (elektriring) Vooluahel(elektriahel) Kui omavahel juhtmetega ühendada vooluallikas,elektritarviti ja lüliti tekib vooluahel . Kui vooluahelas lüliti sulgeda tekib vooluring . Keemilised vooluallikad ja patareid Keemiline vooluallikas elektrienergia allikas , mis muundab aktiivainete keemilise energia vahetult elektrienergiaks . Keemiliste vooluallikate liigitus : Galvaanika elemendid - ühekordselt kasutatavad Akud korduv kasutatavad
Tol ajal liikusid füüsika ja matemaatika teineteisest lahus ja isegi saksa juhtivad füüsikud polnud võimelised ilma matemaatilise taustaga tutvumiseta Ohmi avastust mõistma. Ohmi lootus, et raamatule järgneb tööpakkumine mõnelt ülikoolilt, osutus alusetuks. Aastal 1833 sai ta professori koha Nürnbergis, kuid mitte ülikoolis. Alles kaks aastat enne surma (suri 6. juulil 1854) täitus Ohmi eluunistus: Müncheni ülikool kutsus ta füüsikaprofessoriks. Ohm'i seadus - lineaarses elektriahelas vool on võrdeline pingega U ja pöördvõrdeline takistusega R: I = U / R . Seaduse määritles Georg Simon Ohm (16.03.1789-06.07.1854) ajavahemikus 1825-27 tehtud uurimiste tulemusena ja publitseeris 1827. aastal ilmunud raamatus, mis on pühendatud elektriahelate füüsikale (elektrotehnikale). Tema järgi on nimetatud elektritakistuse mõõtühik OHM. Kasutatud kirjandus: http://et.wikipedia.org/wiki/Georg_Simon_Ohm http://www.elin.ttu.ee/EEU-Elec/BMEs/BioImpWg/BI_group.htm
Tsink kui aktiivsem metall oksüdeerub, tsinkioonid lähevad lahusesse, vabanenud elektronid aga jäävad metalli. Tsingil tekib negatiivne laeng ehk elektronide liig. Vase kui vähem aktiivse metalli ioonid redutseeruvad vasel, seovad endaga elektrone. Tekkinud vase aatomid sadenevad vaskpulgale. Vasel tekib positiivne laeng ehk elektronide puudujääk. Tsingil vabanenud elektronid lähevad juhtme kaudu vasele. Nad seotakse vaskioonide poolt, tekibki vool elektriahelas, mis kulgeb ka läbi lahuste, kuid lahustes liiguvad vaid ioonid. Nii saabki keemilise vooluallika. Ühesõnaga keemilistes vooluallikates muudetakse keemilise reaktsiooni energia vahetult elektrienergiaks. Keemilisi vooluallikaid kasutatakse väga laialt. Kuiv- ja akuelemendid Kuivelement on galvaani- või Leclanché element, mille vedel elektrolüüdilahus on muudetud voolamise vältimiseks pastaks või geeliks. Selleks on elektrolüüdile lisatud kas
Jada ahel rööpahel Voolu liigi järgi elektriahelad Vahelduvvoolu Kolmefaasilised Alalisvoolu Elektriahela parameetrid Pinge U V- pinge on suurus mis iseloomustab elektrivälja Voolutugevus I A- juhi ristlõiget läbinud elektrihulk 1 sekundis Takistus R oom – elektriahelale või selle osale rakendatud pinge ja seda elektriahelat läbiva voolutugevuse suhe Võimsus P W – elektriahelas tehtud töö 1 s Takisti Elektriahela passiivne osa on takisti Takistite jadaühendus R=R1+R2+R3 Paralleelühendus 1 1 1 R R1 R2 R1 R2 R R1 R2 Pooljuht dioodid Kehade mahtuvusele avaldavad mõju lähedal asuvad teised kehad mida lähemal on kehad teineteisele seda suurem on mahtuvus kahe keha vaheline mahtuvus on võrdne laengu suurusega mis on vaja anda ühele neist kehadest et nende kehade vaheline pinge muutuks ühe ühiku võrra q C U
mõõtmest, materjalist ja temp.Induktiiv takistuseks nim takistust, mida vv ahel annab aktiivsuse olemas olu tõttu. Induktiiv takistus sõltub induktiivsusest ja sagedusest.Mahtuvus takistus on tingitud mahtuvuse olams olust vooluringist. Mahtuvus takistus sõltub mahtuvusest ja voolu sagedusest. Oomiseadus vv ringis-voolutugevus on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline kogu takistusega I=U/R. Vv ringis võimsus on arvutatav valeminga P=I*Ucosfii. Resonandiks elektriahelas nim nähtust, mis seisneb voolutugevuse sund võnkumises amplituudi järsk kasv. Resonantsi kahjulik toime 1) tugeva voolutugevuse tõttu kuumenevad juhtmed üle määra 2) Suured pinged põhjustavad isolatsiooni läbilöögi. Vahelduvvoolu generaator on seade mille abil toodetakse vv.Generaatori töö põhimeb elektromagneti induksiooni nähtusel. Generaator kooseb 2 põhiosast induktorist ja ankrust.Generaatori induktor pannakse pöörlema ankur tehakse liikumatult
Millega algab ja millega lõpeb elektromagnetlainete skaala? Nimetused Algab madalsageduslainetega ja lõpeb kosmilise gammakiirgusega Millest koosneb kõige lihtsam vahelduvvooluvõrk Vooluallikatest, tarvititest, juhtmetest Milleks kasutatakse elektriseadmetes kaitsmeid? Elektriseadmetes ülemäära tugevate voolude tekkimise kaitseks. Mida nimetatakse elektromagnetvõnkumisteks? Laengu, voolutugevuse või pinge perioodilisi muutusi elektriahelas Nimeta elektromagnetvõnkumiste liigid ja iseloomusta neid EL.MAG. VABAVÕNKUMISED võnkeamplituud väheneb, sumbuv võnkumine, energiat ei täiendata EL. MAG. SUNDVÕNKUMISED võnkeamplituud ei muutu, sumbumatu võnkumine, energiat antakse juurde, vahelduvvoolu genetraator ja võnkering Miks peab metallkorpusega elektriseadmeid maandama? Et faasijuhtme vigastused poleks eluohtlikud ning faasijuhtme ja metallkorpuse vahel võib tekkida lühis Mida nimetatakse vahelduvvooluks
Fotoaparaat d. Käokell e. Termokaamera f. Grammofon (LP mängija) g. Elavhõbedatermomeeter Õige vastus on: CD mängija, CCD kaamera, Termokaamera. Küsimus 10 Milline on voolutugevus elektriahelas kui pinge Õige ahelas on 24V ja ahela takistus on 1,6 kilo-oomi? Hinne 10,0 / 10,0 Vali üks: Flag question a. 15 mA I=U/R=24V/1,6 kÙ=15 mA=0,015 A b. 48 mA c. 38 mA
vattmeetri lülituse koostamisel? 7. Kuidas laiendatakse vattmeetri voolumõõtepiirkonda? 8. Missugusel tingimusel saab vahelduvvoolu aktiivvõimsuse määrata volt- ja ampermeetri näituse põhjal? 9. Formuleerige Ohmi seadus. 10. Millest oleneb elektrijuhi takistus ja kuidas saab seda arvutada? 11. Kuidas muutub juhtme takistus temperatuuri muutudes? 12. Miks tekib juhtmes pinge- ja võimsuskadu? 13. Selgitada, millest oleneb elektriahelas voolu suurus? Tuua näiteid. 14. Millisteks energia liikideks muudetakse elektriseadmetes elektrivoolu? 15. Selgitada, millega ja kuidas mõõdetakse elektriseadme klemmidelt elektromotoorjõudu (allikapinget) ning kuidas klemmipinget? 16. 3.3.1 Formuleerige Kirchhoffi seadused. Kirrchoffi I seadus: Hargnemispunkti ehk sõlme suunduvate elektriahela harude voolutugevuste algebraline summa võrdub hargnemispunktist väljuvate harude voolutugevuste algebralise summaga.
ümberpaigutamisel, kogu vooluringi ulatuses. 13. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Valem. Voolutugevus vooluringi mingis lõigus on võrdeline pingega selle lõigu otstel ja U I R pöördvõrdeline selle lõigu takistusega. 14. Mida nimetatakse lühiseks elektriahelas? Kui elektriseadmetes satuvad pingestatud juhtmed või erinimelised klemmid omavahel või mõne metalleseme kaudu ühendusse, siis muutub vooluringi takistus väga väikeseks. Seda nimetatakse lühiseks. Elektromagnetvõnkumised ja lained. (Tarkpea) 1. Mida kujutab endast vahelduvvool? elektrivool, mille suund perioodiliselt muutub 2. Mille poolest erineb faasijuhe nulljuhtmest? Nulljuhe on maandatud, faasjuhe on maandamata. Pinge nulljuhtme ja Maa vahel on
On tekkinud elektriline kaksikkiht. Elektrilise kaksikkihi poolt tekitatud potentsiaalihüpe tasakaalustab metalli ioonide keemiliste potentsiaalide erinevuse metalli- ja lahusefaasis. Nii tekib elektrokeemilinetasakaal metalli ja lahuse vahel. Elektrilise kaksikkihi paksus d on ioonraadiuse suurusjärgus (~10-9 m). III. Elektroni poolt tehtav ja termodünaamiliselt maksimaalne kasulik tööVaatleme elemendi Zn | ZnSO4 || KCl || CuSO4 | Cu. Selles elemendis iga z mooli aine lahustumisel same elektriahelas zF kulonit elektrit. Kui see elektrokeemiline element töötaks termodünaamiliselt pööratavalt, siis konstantsel rõhul ja temperatuuril vastavalt TD teisele seadusele on Gibbsi vaba energia võrdne maksimaalse kasuliku tööga (Wmax), milleks antud juhul on elemendist saadav elektrienergia zFE, kus E on antud elemendi EMJ: Wmax = -G = zFE IV . Elektroodpotentsiaali teke, Nernsti võrrand Kui elektroodil toimub reaktsioon: voksoks + ze-=vredred (kus ja on vastavalt
kaksikkiht. Elektrilise kaksikkihi poolt tekitatud potentsiaalihüpe tasakaalustab metalli ioonide keemiliste potentsiaalide erinevuse metalli- ja lahusefaasis. Nii tekib elektrokeemiline tasakaal metalli ja lahuse vahel. Elektrilise kaksikkihi paksus d on ioonraadiuse suurusjärgus (~10 m). -9 III. Elektroni poolt tehtav ja termodünaamiliselt maksimaalne kasulik töö Vaatleme elemendi Zn | ZnSO4 || KCl || CuSO4 | Cu. Selles elemendis iga z mooli aine lahustumisel same elektriahelas zF kulonit elektrit. Kui see elektrokeemiline element töötaks termodünaamiliselt pööratavalt, siis konstantsel rõhul ja temperatuuril vastavalt TD teisele seadusele on Gibbsi vaba energia võrdne maksimaalse kasuliku tööga (Wmax), milleks antud juhul on elemendist saadav elektrienergia zFE, kus E on antud elemendi EMJ: Wmax = -G = zFE IV . Elektroodpotentsiaali teke, Nernsti võrrand · - · Kui elektroodil toimub reaktsioon
nihutamine mööda ahelat ), arvuliselt võrdne avatud klemmide pingega. [ J/C ]. Pinge on füüsikaline suurus, mis iseloomustab voolu tekitavat elektrivälja. Pinge vooluringi mis tahes lõigu otstel on arvuliselt võrdne võimsusega, mis eraldub selle lõigus ühikulise voolutugevuse korral. Pingeühik 1 volt (V) on niisugune pinge, mille puhul vooluringi lõigus eraldub võimsus 1 vatt, kui voolutugevus selles lõigus on 1 amper. Elektrivool on elektrilaengute suunatud liikumine elektriahelas. Laenguid kannavad metallist ahelaosades elektronid, pooljuhtideselektronid ja augud, vedelates ja tahketes elektrolüütides ioonid, gaasides elektronid ja ioonid, vaakumis teatud tingimustel elektronid. Takistus R näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühikulise tugevusega vool: R = U / I . Takistuse mõõtühikuks on üks oom (1 Ω). Juhi takistus on võrdeline tema pikkusega l ja pöördvõrdeline ristlõikepindalaga S
Elektrotehnika põhisuurused: · pinge - suurus, mis iseloomustab elektrivälja · voolutugevus juhi ristlõiget läbinud elektrihulk ühes sekundis · takistus elektriahelale või selle osale rakenda- 3 tud pinge ja seda elektriahelat või ahela osa läbiva voolutugevuse suhe · võimsus elektriahelas tehtav töö ühes sekundis 4 TAKISTITE VÄRVIKOODID Püsitakistitele on määratud E-sarja standardväärtused: 10; 12; 15; 18; 22; 27; 33; 39; 47; 56; 68 ja 82 kokku 12 takistuse väärtust. Kõik muud takistuste väärtused saadakse standardväärtuste koma koha muutmisega. 5 PRAKTILINE TÖÖ 1: ARVUTUSED KAHENDSÜSTEEMIS Kümnendsüsteem - positsiooniline arvusüsteem, mille alus on 10. Kümnendsüsteemis moodustab kümme ühikut uue kõrgema järgu ühiku.
18. Joule`i-Lenzi seaduse sõnastus ja valem. 19. Elektrivoolu töö ja võimsuse arvutamise valemite tundmine ja nende kasutamise oskus ülesannete lahendamisel. 20. Ühikute 1kWh ja 1J seose tundmine. 21. Millise energia arvel toimub voolu tootmine erinevat tüüpi ,,vooluallikates"? 22. Vooluallika elektromotoorjõu mõiste ja arvutusvalem. 23. Mis on sise- ja välistakistus? 24. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Valem. 25. Mis on vooluallika tühijooks? 26. Mida nimetatakse lühiseks elektriahelas? 27. Milliseks energiaks erinevad elektriseadmed voolu uuesti muuta võivad? (voolu toimed) Magnetism 1. Missugustel põhjustel võib ruumi tekkida magnetväli? 2. Mida kujutavad endast püsimagnetid? 3. Mida nimetatakse magneti poolusteks? 4. Millest on tingitud püsimagneti magnitilised omadused? 5. Kuidas püsimagnetid teineteist mõjutavad? 6. Mida nimetatakse aine magneetumiseks? 7. Kuidas magnetjõud sõltub magnetpoolustevahelisest kaugusest
Väljundtakistus Rt ( ) Joonis 5. Võimsuste ja pingete sõltuvus väljundtakistusest. 4. Järeldus 1) Kui suur on toiteallika maksimaalne võimsus? Toiteallika maksimaalseks väljundvõimsuseks on Pv = 75W. 2) Kui suur on kasutegur maksimaalsel väljundvõimsusel? = 50% 3) Kui suur on allika lühisvool? Ilühis = 10A 4) Kui suur on toiteallika klemmipinge, kui elektriahelas puudub vool? E = Uv = 30V 5. Küsimused 1) Pinge-, voolu-, takistuse- ja võimsuse mõiste. Suuruste tähised ühikud ja. 2) Toiteallikate liigid? 3) Missuguseks energia liigiks muundub, kui takistit läbib elektrivool? 4) Kuidas muutub väljundpinge Uv, kui tarbijatakistust väheneb? 5) Kui suur on pinge Us sisetakistusel Rs, kui tarbijatakistus Rt = 0. 11 12
Milline nimetatud elementidest ei ole toiteallikas? Valige üks: a. galvaani element. b. akumulaator. c. elektrigeneraator. d. elektrimootor. Tagasiside Teie vastus on õige. Õige vastus on: elektrimootor. Küsimus 27 Õige Hindepunkte 1.00/1.00 Märgi küsimus lipuga Küsimuse tekst Mis on elektrivoolu võimsus? Valige üks: a. elektrivälja töö laengute ümberpaigutamisel elektriahelas. b. elektrivoolu töö ühes sekundis. c. laengute hulk mis läbib juhet ühes sekundis. Tagasiside Teie vastus on õige. Õige vastus on: elektrivoolu töö ühes sekundis. Küsimus 28 Õige Hindepunkte 1.00/1.00 Märgi küsimus lipuga Küsimuse tekst Milline voltmeeter näitab suurimat pinget? Valige üks: a. V2 b. V3 c. V1 Tagasiside Teie vastus on õige.
Väljendame oksüdeerund metalli ja redutseerunud lahuse keemilised potentsiaalid: ja , kus on standardsed keemilised potentsiaalid ning a on aktiivsus, seega saab avaldada: (Nernsti võrrand) Elektrokeemilised protsessid metallilise Zn ja Cu pinnal asetatuna nende soolade lahustesse: Elektrokeemilise elemendi termodünaamika: Tsink-vask elektrokeemilisees elemendis iga z mooli aine lahustumisel saame elektriahelas zF kulonit elektrit. Kui P=const ja T=const, siis vastavalt TD II seadusele on Gibbsi vaba energia võrdne maksimaalse kasuliku tööga (Wmax), milleks antud juhul on Wmax=-G=zFE, kus E on antud elemendi emj . Seega saab emj väärtuse põhjal määrata seal kulgeva reaktsiooni G. Mõõtes elemendi emj temperatuurisõltuvust konstantsel rõhul, saab leida TD funktsioonide väärtused elemendis toimuvale reaktsioonile
Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või Øteineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar. Kondensaatori mahtuvus on laeng , mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele , et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra Näited:1. Välklamp fotograafias laetud kondensaator tühjeneb kiiresti (samuti ka laserimpulsi saamiseks) 2. Kondensaator võib käituda amortisaatorina, siludes elektriahelas järske pingemuutusi3) Võnkering, mis on kogu raadioside aluseks, koosneb kondensaatorist ja induktiivpoolist 4) Arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kondensaatoritena 5) Kondensaatoriga käivitatakse auto turvapadi 6) Ülikondensaatoreid kasutatakse mäluseadmetes Kondensaatorite rööp-ja jada ühendus(joonised ja valemid) Skitseerida paberilt valemid ja skeemid. ALALISVOOL 4)Elektrivool, Ohmi seadus ahela osa kohta
ülekoormuse korral vooluahela automaatselt katkestab. Saab uuesti sisse lülitada. BIMETALLIKAITSMED: automaatkork, mis liigsuure voolu läbiminekul soojeneb ning siis kõverdub ja ühenduse -.katkestab. Jahtudes taastab vooluringi. PILET7 1.Voolutugevus. Voolutugevus, mõõtühik amper (A),vahelduvvooluahelas suureneb. Võrdub ajaühikus ristlõike pindala läbinud elektrilaenguga. I=U/R või I=q/t. Elektrivool on elektronilaengute suunatud liikumie elektriahelas. 2.Generaatori tööpõhimõte Generaatori töö põhimõte on oma ringliuglemisega toota voolu. Töö põhineb pinge tekkemises juhis, mis asub muutuvas elektriväljas. Vahelduvvoolugeneraator on kaasajal põhiliseks vooluallikaks. Võimusus on elektrijaamades üle 1MW. Veel on ka alalisvoolumootoreid. PILET8 1.Elektromagnetismi olulisemaid rakendusi, näiteks raadioside, televisioon, radarid, globaalne punktiseire (GPS).
null, kuid mitte pööriselektrivälja töö. Pööriselekt riväljas mõjuvad laengutele jõud välja jõujoonte sihis ja kuna pööriselektrivälja jõujoonteks on silmused nagu magnetväljalgi, siis sunnib pööriselektriväli elektrone ringiratast ühes suunas liikuma. Seega on elektronide liikumine vooluahelas suunatud ja selles tekivad nii elektromotoorjõud kui ka induktsioonvool. Endainduktsioon Endainduktsiooniks nimetatakse induktsiooni elektromotoorjõu tekkimist elektriahelas, kui voolutugevus muutub samas ahelas. Kui vooluringis muutub voolutugevus, siis muutub ka voolu tekitatud magnetinduktsioon ja magnetvoog. Viimase muutus põhjustab juhtmes endas induktsiooni elektromotoorjõu, mida nimetataksegi endainduktsiooniks Induktiivsuse ühik on 1 H [henri]. Ühik on nime saanud USA füüsiku Joseph Henry järgi, kes 1832. aastal avastas endainduktsiooni. Kontuuri induktiivsus on üks henri, kui voolutugevus üks amper tekitab juhtme ümber magnetvoo üks veeber
ülisuur mahtuvusühik. Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar.C=q/φ1-φ2. Kondensaatori mahtuvus oleneb:1. kondensaatori geomeetriast(k. kuju, katete vaheline kaugus, katete pindala)2.K. katete vaheruumi täitvast keskkonnast (dialektrikust). Näited: välklamp fotograafias-laetud k. tühjeneb kiiresti (samuti ka laserimpulsi saamiseks)2k. võib käituda amortisaatorina, siludes elektriahelas järske pingemuutusi.3.võnkering, mis on kogu raadioside aluseks, koosneb K. ja induktiivpoolist.4.arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kna. 5. kga käivitatakse auto turvapadi 6. ülik. kasutatakse mäluseadmetes. Kondensaatorite rööp-ja jadaühendus (Joonised lehe peal) Elektrivool on igasugune laengute korrapärane liikumine. Elektrotehnikas kasutatakse elektrivoolu energia transportimiseks. Nad ei tooda, vaid ainult muundavad neisse juhtmeid
Efektiivväärtus kujutab siinussuuruse korral ruutkeskmist väärtust amplituudväärtusest : Siinusvoolu amplituudväärtus Perioodiliselt muutuva suuruse suurimat hetkväärtust nimetatakse maksimaalväärtuseks ehk amplituudiks. 3. Võimsustegur ja selle parendamine. P cos = S; · Võimsusteguriks nimetatakse Cos , mis on vahelduvvoolu ahela aktiiv- ja näivvõimsuse suhe: cos = P-kasulik / S-näiv, mis näitab kui palju näivvõimsusest elektriahelas muutub kasulikuks ehk aktiivvõimsuseks, mis iseloomustab elektrienergia kasutamist. Cos võib olla maksimaalselt 1. Võimsustegur on oluline näitaja elektrienergia ülekandel. Võimsusteguri suurus sõltub tarvititest. Tarviti vool on seda suurem, mida väiksem on tema võimsustegur ehk teisiti öeldes: cos vähenemisel tarviti vool kasvab. · Võimsusteguri parandamine e. reaktiivvõimsuse kompenseerimine on võrgust
Tįihistus: o Tuletatud ühikud: kCļ:lO0Q, (1Q: 0.001kO ) Elektrįline võimsus Tahisķ5' p Mõõttüikud: watt Tähisfus: W Tuletafud ühikud: mW:0.001W, (lW: 1000mW ) KW:1000W, (1W: 0.00lkw ) 2.3 Ohmi seadus ohmi seadus sęob omavahel pinge, voolutugevĮĮse, takistuse I: U/R, U: IxĻ R:U/I Juhul kui esitada voolutugews milliamprites, pinge voltides sįuįmę takistuse kilooomides. Nriide l. Leida voolutugevus elektriahelas kui pinge ahelas on 24Yja ahela takistus on 0.5 kf). I: UIR - 24Y / 0.5kO : 48 mA: 0.048 A Nzįide 2. Leida elektriahela takisfus kui kuį pinge 1l0 v juures läbib ahelat vooi fugewseņ 800mA R: U/I : 1lOV / 800 mA: 0.138 į<() : l38 CI 2.4 Elektrilise võimsuse arvutamine Elektrilise võimsuse, pinge, voolu ja takistuse seovad omavahel järgnevaei valem, P:UxI:ūrn:12xĻ
Vôimsust vahelduvvooluahelas arvutatakse üldjuhul : P = I . U . cos , kus on voolutugevuse (I) ja pinge (U) vaheline faasinihe. I ja U on efektiivväärtused, mis amplituudväärtuste kaudu vôrduvad : I = I0 / 2 U = U0 / 2 Vahelduvvoolu efektiivväärtus on vôrdne sellise alalisvoolu väärtusega, mille korral antud vooluringis samal takistusel ja sama ajaga eraldub samasugune soojushulk. ( s. t. voolul on samasugune soojuslik toime) Resonantsiks elektriahelas loetakse olukorda, mille korral välise vahelduvpinge sagedus langeb ühte vônkeringis tekkivate elektromagnetiliste vônkumiste sagedusega. Selle tulemusena kasvab vônkeringis vooluvônkumiste ja pinge amplituud. Voolu suurenemine on seda märgatavam, mida väiksem on vônkeringe takistus. U0L = U0C = I0 . L = I0 . 1/C = I0 . L / C =1 /L.C Resonants elektriahelas on ära kasutatud näiteks raadios ja teleris erinevate sagedustega lainete vastuvôtmiseks.
o Katete pindala 2) Kondensaatori katete vaheruumi täitvast keskkonnast (dielektrikust) Rakenduste näited: 1) Välklamp fotograafias laetud kondensaator tühjeneb kiiresti (samuti ka laserimpulsi saamiseks). 2) Kondensaator võib käituda amortisaatorina, siludes elektriahelas järske pingemuutusi. 3) Võnkering, mis on kogu raadioside aluseks, koosneb kondensaatorist ja induktiivpoolist. 4) Arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kondensaatoritena. 5) Kondensaatoriga käivitatakse auto turvapadi. 6) Ülikondensaatoreid kasutatakse mäluseadmetes.
See on see osa näivvõimsusest, mis ei eraldu aktiivtakistusel. Seda, kui suure osa moodustab P aktiivvõimsus näivvõimsusest, näitab võimsustegur cos . Reaktiivvõimsus on siis järelikult S Q S sin . Näivvõimsus on aktiivvõimsuse P ja reaktiivvõimsuse Q geomeetriline summa: S P 2 Q 2 . Võimsustegur näitab kui suur osa näivvõimsusest elektriahelas muutub kasulikuks ehk aktiivvõimsuseks. 18.Võimsuskolmnurk. Võimsustegur. Võimsuskolmnurgast on teada, et ja võimsustegur Näivvõimsuse ja faasinihkenurga kaudu on võimsuse avaldisteks Võimsustegur cos on oluline näitaja elektrienergia ülekandel. Generaatori võimsus, kui ta töötab nimipingel Un nimivooluga In on seda suurem, mida suurem on võimsustegur cos . Võimsusteguri suurus sõltub tarvititest
Joonisel 0.2.6 a ja b on reostaatskeemlülitus, c ja d potentsiomeeter skeemlülitus. Lülitused a ja b on praktiliselt samased. Takistuse muutus reostaatskeemis toob endaga kaasa voolutugevuse muutuse ahelas, mida kasutatakse edasiseks ülekandeks ja võimenduseks süsteemis. Potentsiomeeter skeemis kasutatakse pinge muutust. Joonisel 0.2.6.h on kujutatud takistusanduri staatiline karakteristik, kus sisendiks on liuguri liikumine l ja väljundiks tema takistuse väärtus r elektriahelas. Liuguri asendil l = lmax takistus on võrdne resistori täieliku takistusega R. r = kl (3.2.1.) kus: k = R/lmax – ülekandetegur r = aR (3.2.2.) kus: a = l/lmax. Tegelik staatiline karakteristik näeb välja nagu joonisel 0.2.6.i, ja seda põhjusel, et 4/27 jklng3.sxw
4. Alajaama kommutatsiooniseadmed 4.1. Võimsuslüliti 4.1.1. Elektrikaar ja elektrikaare kustutamine Võimsuslüliti on kommutatsiooniaparaat, mis on ette nähtud lühisvoolude, koormusvoolude ja liinide ning tühijooksus trafode sisse- ja väljalülitamiseks. Vooluga elektriahela katkestamisel tekib vastavalt elektromagnetilise induktsiooni reeglitele katkestuskohal alati pinge, mille väärtus sõltub ahela induktiivsusest ja voolu muutumiskiirusest. Kui elektriahelas on piisava võimsusega toiteallikas, läheb sädelahendus seejärel üle elektrikaarlahenduseks e lühemalt elektrikaareks. Elektrikaar on sõltumatu elektrilahendus, mida iseloomustab lahenduskanali suhteliselt suur läbimõõt (ulatub mitme sentimeetrini), tugev valguskiirgus peamiselt spektri punases ja kollases osas, väike pingelang kaare pikkusühiku kohta, ajaline püsivus, kõrge temperatuur ja vaba lahenduskanali kaardumine üles läbi kaare ülespoole liikuvate
tööd tuleb teha ühiklaengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise: U= , kus Q A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ning Q on positiivne punktlaeng. Seega on elektripinge skalaarne suurus. Elektrivool on elektrilaengute suunatud liikumine elektriahelas. Takistus on elektrotehnikas füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. U Oomi seadus: I= R 5. Siinussignaal, amplituud, sagedus ja periood. Amplituud – maksimaalne kõrvalekalle tasakaaluasendist. Sagedus – võngete/impulsside arv ajaühikus. Periood – millegi korduva muutuse tsükli kestus. 6
teisendusega. Filtri impulsskaja on avaldatav sageduskarakteristikust järgnevalt: 71. Komplekstakistus ehk impedants Kirjeldamaks samaaegselt amplituudide ja faaside vahelist seost kasutatakse komplekstakistuse ehk impedantsi Z mõistet: 𝑍 = 𝑅 + 𝑗𝑋 =|𝑍|𝑒 𝑗𝜑 Impedantsi avaldise reaalosa R on meile iuba tuntud tavaline takistus, tema imaginaarosa X kannab aga reaktiivtakistuse (reactance) nime Reaktiivtakistust põhjustavad elektriahelas olevad mahtuvused ja induktiivsused Impedantsi moodul |Z| määrab vahelduvpinge- ja voolu amplituudide suhte ning faas φ näitab faasinihet pinge- ja voolu vahel 72. Klemm, port, multiport Klemm - nimetatakse elektroonikakomponendi või – seadme juhtiva osa otspunkti Kasutatakse ka termineid nagu: viik, terminal, jalg vms Kuna vooluahel peab olema kinnine, siis on igal komponendil vähemalt kaks klemmi. Kahe klemmiga seadet nimetatakse kaksklemmiks
süttimine kindel), valgusvoo suur (kuni 46%) vähenemine tööea lõpuks ja nägemisele kahjulik küllalt tugev valgusvoo pulsatsioon. Viimati nimetatud põhjusel pole luminofoorlampe kohtvalgustuseks (eriti laualampe) soovitatav kasutada. Väga sobiv on aga ruumide üldvalgustus üheaegselt hõõg- ja luminofoorlampidega. Luminofoor- lampide kiirgusspekter määrab lambi tüübi. 50 Hz sagedusega vahelduvvoolu korral muutub elektriahelas voolu suurus ja suund. Luminofoorlampides põhjustab see lambi valguse võnkumist millega kaasneb stroboskoopefekt. Stroboskoopefekt moonutab pöörlevate esemete tegeliku oleku (asendi) nägemistaju. Nii näiteks võivad pöörlevad esemed näida kas liikumatutena või põõrle- vatena aeglasemalt ning tegelikule pöörlemisele vastassuunas. Käesoleval ajal toodetakse luminofoorlampide lülitamiseks antistro- boskoopilise kompenseeritud skeemiga käivitusseadiseid.
sisendvooluga isis Bipolaartransistor. kasutamisel mõlema märgi laengukandjad (augud ja elektronid) kolmekihiline, 2-ga p-n siirdega seadis 27 Tingimus: PP >> nn Väline elektriväli puudub! Dünaamiline tasakaal P-n siirdeid läbivate diffusioon- ja triivivoolude võrdsus. Jdiff = Jtr 28 Bipolaartransistor elektriahelas Rakendame: UE pärisuunas, UK vastassuunas. Emitter injekteerib positiivsed laengukandjad (augud) baasi. IE = IEp + IEn
sõltub juhtme pikkusest (l), magnetvoo tihedusest (B) ning voolutugevusest (I). Jõu tekkimine on näidatud Joonis 3.7,a. F B I l sin Jõud põhjustab juhtme korral selle väändumist, mootori korral aga rootori pöörlemist. Käsitletud nähtused on reverseeritavad. Kui liigutada magnetväljas asuvat juhet mõne välise jõu toimel, siis indutseeritakse juhtmes elektromotoorjõud, mida saab kasutada voolu tekitamiseks suletud elektriahelas. Sellisel juhul on tegemist mehaanilise energia muundamisega elektrienergiaks (elektrienergia generaator). Kui aga juhtida läbi magnetväljas asuva juhtme elektrivool, siis liigub juhe mõjuva jõu suunas. Sellisel juhul on tegemist elektrienergia muundamisega mehaaniliseks (elektrimootor). Joonis 3.9. Solenoid Vaatleme nüüd jõu tekkimist solenoidi juhtimisel alalisvooluga. Joonis 3.9 on kujutatud
Määrata tuleb ka mudeli kõigi parameetrite väärtused. Asünkroonmootori kui juhtimisobjekti kirjeldamiseks kasutatakse kahte liiki mudeleid. Staatika- ehk skalaarmudelid: kirjeldavad hästi mootori püsitalitlust ning sellele lähedasi kvaasistatsionaarseid talitlusi. Need mudelid põhinevad mootori pingete ja voolude ning momendi keskväärtuste arvutamisel mootori ühefaasilise aseskeemi põhjal. Juhul kui mootori kiirus on konstantne või muutub väga aeglaselt võrreldes elektriahelas toimuvate protsessidega, kirjeldab staatikamudel mootoris toimuvaid protsesse piisava täpsusega. Kiiretoimeliste, valdavalt dünaamilistes talitlustes töötavate ajamite korral pole staatikamudel aga rakendatav. Staatikamudeli korral käsitletakse mootori elektrilisi olekumuutujaid üksnes ajaliste muutujatena liikumatus koordinaadistikus, mistõttu selline mudel ei selgita pöördemomendi tekkimise füüsikalisi põhjuseid.
annaabi.ee 
