Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektriväli, kondensaatorid + valemid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kondensaator, plaati, mahtuvus, nullnivoo, dielektriku, patarei, kujust, valikud, maapind, miinusklemm, lõpmatus, valemist, punktlaengu, kuloni, laengul, omavate, elektriliseks, laengukandjad, aatomid, mistõttu, kondensaatorid, seadmed, elektrilaengute, läbilöök, farad, plaatkondensaatori, kogupinge, summaga, kogulaeng, consttöö võime väljendada ka mehaanikas, A=F*d=q0*E*d q0*u=q0*E*d Dielektrikud elektriväljas: Dielektrikus ei saa laengukandjad vabalt liikuda(va kõrge pinge puhul). Nad võivad vaid pisut nihkuda asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Dielektrik on aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. See on dielektrikute polarisatsioon. Dipool- dielektriku aatom, mis koosneb kahest ühesuurusest, kuid erimärgilisest laengust. Polarisatsioon: kujutame aatomit, mille mõõt 10(15)m--homogeensesse elektrivälja, kuna atom kooseneb + tuumast ja - elektronkattest--osakesed käituvad erinevalt--elektronkate liigub ühele poole, tuum teisele poole.tuum saab reageerida üksnes elektronide keskmisele tõmbejõule- tegemist nag 2 erineva laenguga q=n*e; -q=n*(-e) , mis paiknevad teineteisest kaugusel l, sellist võrdsete erinimeliste
Omadustelt on kõrgsageduskeraamikal baseeruvad kondensaatorid igikestvad, nad ei vanane peaaegu üldse. Mahtuvuse temperatuurisõltuvus on neil üpris lineaarne ja võib olla nii positiivne kui negatiivne. 3.Senjett-keraamikakondensaatorid Dielektriline läbitavus võib ulatuda 10 000. Selline dielektriline läbitavus võimaldab luua väikeste mõõtmetega väga suure mahtuvusega kondensaatoreid. Kuid senjettkeraamikast dielektrikul on suur energiakadu ning mahtuvus sõltub tugevalt ja mittelineaarselt temperatuurist, sagedusest ja pingest. Seega on nad kasutatavad ainult madalatel sagedustel ja pingetel ning kohtades, kus väikeste mõõtmete juures on vaja suuri mahtuvusi ja mahtuvuse väärtusele on lubatud suur tolerants. Sellised kondensaatorid vananevad kiiresti. 4.Elektrolüütkondensaatorid Alumiiniumelektroodidega elektrolüütkondensaatorid on suure mahtuvusega püsikondensaatorid. Nende ühe plaadi moodustab alumiiniumpleki riba. Teise
kaablid. 6. Mis on mittepolaarsed ja polaarsed molekulid? Polaarse molekuli puhul on üksteisega seotud laengud asetunud sümmeetrilised ümber ühe laengu keskme. Elektriväljas nihkuvad erinevad laengud vastavalt jõuväljale ja seega muutub molekul mittepolaarseks. Polaarne Mittepolaarne 7. Kuidas on polaarsed molekulid paigutunud ilma välise välja mõjuta ja mis toimub välise välja mõjul (mis on dielektriku polarisatsioon)? Dielektrikus toimub elektrivälja mõjul polariseerumine. Polariastsiooni nähtuseks nimetatakse omavahel seotud erimärgiliste laengukandjate lahknemist (positiivsed laengu kandjad nihkuvad elektrivälja suunas, negatiivsed vastassuunas). 8. Kuidas on dielektriku polarisatsioonist põhjustatud väli suunatud välise välja suhtes? Milliseks kujuneb summaarne väli? Dielektrikus tekkib sama suunaline väli, mis on väiksem kui väline elektriväli. Seega
Töö elektriväljas. Tööks nim. Jõu ja nihke korrutist. A=qEs; A=elektrivälja töö (J); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; s=nihe Töö elektriväljas on null kui laeng liigub risti elektrivälja jõujonntega. Töö ei sõltu trajektoori kujust. Potentsiaalne energia. Potentsaailne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel. Ep=qEd; Ep=potentsiaalne energia (N/C); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; d=kaugus 0-tasemest Potentsiaal ja ekvipotentsiaalpinnad Potentsiaal näitab kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nim. ekvipotentsiaalpinnaks. Pinge
oletame, et seal asuv teine laengu q0 , millele mõjub jõud F. (joonis + valem) Elektrivälja töö. Kui elektriväli tugevusega E nihutab laengut q, pikkuse alfa? or d? Võrra, siis tehtud töö. A=F*s, antud juhul s= alfa? Tehes asenduse saame A=Eqalfa? Elektriväli teeb rohkem tööd, mida suurem on tema tugevus, nihutatav laeng ning mida pikem on laengu nihe piki jõu joont. Kui laeng liigub lõiku s mööda, siis A=F*s cosalfa. Kuna s.. blabla.. Elektrivälja töö ei sõltu trajektoori kujust. Seetõttu on sädemed ja välgud erineva kujuga. Pinge - näitab elektrivälja tööd 1C nihutamisel ühest punktist teise. Tähis ,,U" , ühik 1V(volt) Valem: U=A/q, siit seos, et 1V = 1J/1C Potentsiaal Tähistatakse tähega fii ,,viltune e". Potentsiaal on iga elektrivälja ja laetud keha punktil, s.o maks. töö, mida elektriväli võiks 1C nihutamisel sellest punktist teha. Joonis!-> Töö on maks, kui 1C viiakse lõpmatusse või maa sisse, kus E=O (elektrivälja tugevus).
Kus ja kuidas seda nähtust kasutatakse? V: Ained mis on suutelised palariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel Kellades andurtes mikrofonides 7)Millal ja miks toimub deelkriku läbilöök V : valede laengukandjate arv kasvab seeläbi nagu lumelaviin mägedes ning deelektrik muutb juhiks sellist nähtust nim. Deelektriku läbilöögiks. Tavaliselt on läbilöök lühiajaline kuna pinge ja seega ka väljatugevus vähenevad kiiresti voolu läbiminekult ainesse dielektriku vähesed vabad laengukandjad võivad tugevas elektriväljad kiirennevalt liikudes omdandada energia mis on piisav elektronide väljalöömiseks keemilisest sidemest. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus on suurus mis iseloomsutab elekttrit juhtiva keha võimet võtta vastu ja säilitada endas elektrilaengut. Lühidalt: Mahtuvus on keha laadumisvõime iseloomustaja, selle tähiseks on täht C. Keha elektrimahtuvus näitab, kui suure elektrilaengu ülekandmisel kehale tekib tema potentsiaali
Inimene ei tunneta elektrivälja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga jõud, mis paneb selle keha liikuma. Laetud keha ümbritsev elektriväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. 5.2 Mahtuvuse mõiste Mahtuvuseks nimetatakse kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra: Q C= U C mahtuvus faradites (F) Q elektrilaeng kulonites (C), 1 kulon = 1 amper · 1 sekund U juhi potentsiaal voltides (V) 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab pinget 1 voldi võrra. Inglise füüsik Michael Faraday (1791--1867) on elektromagnetvälja mõiste looja. Farad on ülisuur mahtuvusühik. Praktikas mõõdetakse mahtuvusi tavaliselt mikro- ja pikofaradites. 62 1
Inimene ei tunneta elektrivälja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga jõud, mis paneb selle keha liikuma. Laetud keha ümbritsev elektriväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. 5.2 Mahtuvuse mõiste Mahtuvuseks nimetatakse kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra: Q C= U C mahtuvus faradites (F) Q elektrilaeng kulonites (C), 1 kulon = 1 amper · 1 sekund U juhi potentsiaal voltides (V) 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab pinget 1 voldi võrra. Inglise füüsik Michael Faraday (1791—1867) on elektromagnetvälja mõiste looja. Farad on ülisuur mahtuvusühik. Praktikas mõõdetakse mahtuvusi tavaliselt mikro- ja pikofaradites. 62 1
korrutis. A = F s cos Mõõtühik : 1 J Igale laengule mõjub elektriväljas jõud. Seisev laeng hakkab selle mõjul liikuma. Laengu liikumisel teeb elektriline jõud laengu ümberpaigutamiseks tööd: A = Fs a b Q d2 s d1 Kuna F = Eq , siis A =Eqs Töö elektriväljas ei sõltu tee kujust. Oluline ei ole ka elektrivälja suuna ja suuruse muutumised liikumise käigus. Töö iseloomustatab nii energia suuruse muutumist, kui ka energia muutumist ühest liigist teise. Elektriväli teeb tööd selles asetseva keha tõstmiseks kõrgusele h. Välja, milles tehtav töö ei sõltu tee kujust nimetatakse potentsiaalväljaks.
maasse, kus E=0. Maa enda potentsiaal loetakse praktikas võrdseks 0, kuigi on tegelikult kosmilisete kiirguste tagajärjel negatiivne = Amax/ q = Wp/q. Wp on laengu q potentsiaalne energia. 1) Pinget võib nim. ka potentsiaalide vaheks. 2) Potentsiaali võib nim. ka pingeks keha ja Maa vahel. (kasutatakse praktikas) Elektrimahtuvus näitab kui suur laeng tekitab juhil 1V potentsiaali või !V pinge juhtide vahel. Elektri mahtuvuse tähis C, ühik 1F (farad) 1F= 1C/1V, s.t. juhi mahtuvus on 1F kui ühe kuloni suurene laeng tekitab ainult 1V potentsiaali, selline metallkera peaks olema maast umbes 1000 korda suurem. C= q/ . Kondensaatorid Lihtsam kond. koosneb 2-st teineteisest isoleeritud metalllehest- eletroodist. Andes ühele laengu +q, omab teine laengu q. Seega kond. laeng võrdub 1katte laeng kond. maht C= q/U, kus U- elektroodide vaheline pinge. Kond. mahtuvus on seda suurem, mida 1) suurem on
HOMOGEENNE ELEKTRIVÄLI elektriväli, kus elektrivälja tugevus on igal pool üheusugne. *tekib kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel. *Vektor E on välja igas punktis ühesugune nii pikkuselt kui suunalt *Homogeense elektrivälja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS / POTENTSIAALNE ENERGIA *Potentsiaal ja pinge- suurused, mis kirjeldavad elektrivälja töö kaudu *Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest *Elektrivälja nimetatakse potentsiaalseks väljaks, s.t. töö ei sõltu trajektoori kujust. *Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel *Potentsiaalse energia nulltasemeks valitakse keha selline asend, millest keha edasi liikuda ei saa negatiivselt laetud plaat. ELEKTRIVÄLJA POTENTSIAAL *Potentsiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia
neutraalse tervikliku süsteemi). Aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. 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/
või - . Elektrivälja töö 1C nihutamisel on max, kui laeng viiakse lõpmatusse või maasse, kus E=0. Maa enda potentsiaal loetakse võrdseks 0, kuigi on tegelikult kosmiliste kiiruste tagajärjekl negatiivne. =Amax/q=Wp/q. Pinget võib nim.ka potentsiaalide vaheks. Potentsiaali võib nim.pingeks antud punkkti ja Maa vahel. Elektrimahtuvus: näitab, kui suur laeng tekitab juhil 1Vpotentsiaali või 1V pinge juhtide vahel. Elektrimahtuvu tähis on C, ühik 1F. 1F=1C/1V s.t.juhi mahtuvus on 1F, kui 1C surve laeng tekitab 1V potentsiaali. Selline metallkera peaks maast olema 1000 korda suurem. 1F on väga suur ühik tehnikas. C=q/ . Kondensaatorid: Lihtsam kondensaator koosneb 2-st teineteisest isoleeritud metall-lehest elektronides. Andes ühele elektronile laengu +q, omandab teine q. Seega kondensaatori laeng võrdub ühe katte laeng. Kond.mahtuvus C=q/U, kus U on elektronide (katete)vaheline pinge. Kond
Dielektrik elektriväljas vähendab elektrivälja tugevust. Seda vähendamise suurust iseloomustab suhteline dielektriline läbitavus. Kasutatakse mikrolaineahjudes..Mikrolainete perioodiliselt muutuvasuunaga elektrivälja mõjul hakkavad vee molekulid toidus perioodiliselt ümber orjenteeruma ja seega sunnitult võnkuma. 18. Mis on elektrimahtuvus? Definitsiooni valem ja ühik. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Def valem: C= Ühik: F (mF 10-3 F; F 10-6 F; nF 10-9 F; pF 10-12 F) U 19. Defineeri mahtuvuse ühik 1 F. Mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahele pinge 1V. 20
Kus ja kuidas seda nähtust kasutatakse? V: Ained mis on suutelised palariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel Kellades andurtes mikrofonides · Millal ja miks toimub deelkriku läbilöök V : valede laengukandjate arv kasvab seeläbi nagu lumelaviin mägedes ning deelektrik muutb juhiks sellist nähtust nim. Deelektriku läbilöögiks. Tavaliselt on läbilöök lühiajaline kuna pinge ja seega ka väljatugevus vähenevad kiiresti voolu läbiminekult ainesse dielektriku vähesed vabad laengukandjad võivad tugevas elektriväljad kiirennevalt liikudes omdandada energia mis on piisav elektronide väljalöömiseks keemilisest sidemest. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus on suurus mis iseloomsutab elekttrit juhtiva keha võimet võtta vastu ja säilitada endas elektrilaengut. Lühidalt: Mahtuvus on keha laadumisvõime iseloomustaja, selle tähiseks on täht C. Keha elektrimahtuvus näitab, kui suure elektrilaengu ülekandmisel kehale tekib tema potentsiaali
Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Indutseeritud laengud- juhtiva keha pinnale elektrilaengu kujunemine. Summaarne elektriväli juhis puudub. Elektriline induktsioon-juhtivate kehade pinnale elektrilaengute kujunemise nähtus. Elektriline varjestamine- nim.mingi keha kaitsmist elektrivälja mõju eest. Faraday puur- jäik varjestav metallvõrk Isolaator-ained jagatakse juhtideks, pooljuhtideks ja dielektrikuteks, siis mõistetakse dielektriku all tavalist mittejuhti ehk isolaatorit. Polariseerumine- ehk polarisatsiooni nähtus, on see kui osakesed jäävad omavahel seotuks ja nad kuuluvad jätkuvalt ühte ja samasse aatomisse pärast nihutamist. Dipool- dielektriku aatom, mis koosneb kahest ühesuurusest, kuid erimärgilisest laengust. Polaarsed molekulid elektriväljas( mikrolaineahju näitel) Vee molekuli käitumisel dipoolina pöhineb mikrolaineahju töö.Mikrolainete perioodiliselt
Elektrostaatilise välja jõudude töö A elektrilaengu q ümberpaiknemisel selles väljas võrdub laengu potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega. Elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümber paiknemisel selles väljas võrdub laengu suuruse ja laengu lükkumise trajektoori alg- ja lõpp- punkti potentsiaalide vahe korrutisega. Kuna elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, siis ei sõltu trajektoori kujust ka nende elektrivälja punktide potentsiaalide vahe Pinge on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks vooluringis või selle osas kulub tööd 1 džaul. Punktlaeng elektriväljas Laetud osakesele, mis asub elektriväljas E, mõjub elektrostaatiline jõud F , mille suund ühtib vektori E suunaga, kui osakese laeng on positiivne ja vastassuunalike kui osakese laeng on negatiivne. F qE
laenguga keha viimisel ühest punktist teise. Kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli tööd 1J, siis on pinge nende punktide vahel 1 volt V. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUSE JA POTENTSIAALIDE VAHE SEOS. Elektri välja iseloomustamiseks kasutatakse nii jõujooni kui ekvipotentsiaal pindu.Jõujooned ja ekvipotentsiaalpinnad on omavahel risti. Elektrimahtuvus. Kondensaatorid. 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. Kondensaatori mahtuvus on 1F farad, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. Lihtne kondensaator koosneb kahest juhist(kate), mis on eraldatud õhukese dielektriku kihiga. Kondensaatorid liigitatakse: 1) katete kuju järgi
Elektrostaatilise välja jõudude töö A elektrilaengu q ümberpaiknemisel selles väljas võrdub laengu potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega. Elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümber paiknemisel selles väljas võrdub laengu suuruse ja laengu lükkumise trajektoori alg- ja lõpppunkti potentsiaalide vahe korrutisega. Kuna elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, siis ei sõltu trajektoori kujust ka nende elektrivälja punktide potentsiaalide vahe. 8. Juhid ja dielektrikud elektriväljas. Dipool elektriväljas. Varjestamine, mikrolaineahi. Juht elektriväljas Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null; elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne;
Suuremate piiskade laeng on negatiivne, väiksematel aga positiivne. Väiksemad kergemad piisad tõusevad kõrgemale. Äikesepilve ülaosa positiivne ja alaosa negatiivne. Suurem osa välgulöökdest toimubki äikesepilve erinevate osade vahel. 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.
elektriväljas · Kui laeng nihkub välja jõujoonte sihis lõigu d2- d1= d võrra , siis tehtud töö on d1 d2 Töö, mida elektriväli q teeb laengu liikumisel E ühest väljapunktist teise, ei sõltu trajektoori kujust. B 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 21 Töö laengu liikumisel elektriväljas ·Liikumise suuna muutumisel muutub A12>0elektrivälja jõudude töö märk vastupidiseks, samuti 1 nagu gravitatsioonijõu töö märkki.2 ·Kui laengu q liikumisel punktist 1 punkti 2 teevad elektrivälja jõud töö A,
- ..poole. Superpostitsiooniprintsiip e liitumise pm-laengute süst väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute laengute väljatugevusi vektoriaalselt liita.| Elektrivälja jõujoon-mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat.| Homogeenne-elektriväli, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt, kui suunalt. Jõujooned||.| Töö-jõu ja nihke korrutis. Ei raskusväljas ega elektriväljas ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Pot. väli-väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. Pot. e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Pot.e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Punktlaengu q pot energia homogeenses elektriväljas tugevusega E on esitatav kujul Ep=qEd, kus d on selle kaengu kaugus energia nulltasemest.|Välja pot-näitab,kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise + laenguga keha pot en. Potentsiaal aga näitab, kui suur
Elektrivälja tugevus 30N/C näitab, et 1C suurusele laengule mõjub jõud 30N. Elektrivälja näitlikuks kujutamiseks kasutatakse jõujooni: 1) mida suurem on jõujoonte tihedus seda tugevam on elektriväli. 2)jõujooned algavad ,,+" laengult ja lõpevad ,,-" laengul. 3)jõujoone ei lõiku. a)punktlaeng (kera) E=KQ/r2 b)laetud tasant. Laetud tasandit iseloomustab laetud pindtihedus. Potensiaalne energia suureneb kõrguse kasvades, väheneb kõrguse kahanedes. Nullnivoo valik vaba (tav. maapind). Grav.välja töö: ,,+" alla (keha kukub); ,,-" üles (keha tõuseb). Pos.laeng liigub välja jõudude mõjul jõujoonte suunas: elektriväli teeb pos. tööd; pot. Energia väheneb. Neg.laeng jõujoonte vastassuunas: elektriväli teeb pos.tööd; pot.en väheneb. Potensiaal kasut elektrivälja kerjeldamiseks. Füüsikaline suurus. Antud välja punkti potentsiaaliks nim seal asuva laengu pot. en. ja laengu jagatist. = Wp /q Po
sõltub a) välja tekitava laengu suurusest võrdeliselt ja pöördvõrdeliselt punkti kaugusest välja tekitavast laengust. kui elektrivälja tekitab +/- laeng, siis on kõikide punktidepotentsiaalid vastavalt märgile kas pos./neg. 1 volt meetri kohta on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel pikki jõujoont igal meetril 1 voldi võrra. ekvipotentsiaalpinnaks nim. el.väljas võrdsete pot pindasi kon koosneb kahest juhist mille vahele jääb dielektriku kiht. 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
Laengu Q kaugusel r avaldub potentsiaal = 4Ea r valemiga: 5. elektripinge Kahe punkti potentsiaalide vahet nim. elektripingeks. U = 1 - 2 [V ] Kahepunkti vaheline pinge on võrdne positiivse laengu ümberpaigutamisel ühest punktist teise tehtava töö ja laengu suuruse suhtega U = A / Q (A tehtud töö dzaulides) 6. elektrimahtuvus + ül Kahe juhi vaheline mahtuvus võrdub laenguga, mis tuleb anda ühele juhtidest, et Q Q S 1 potentsiaalide vahe suureneks 1 V võrra. C = = = a 0 = U 2 - 1 d 4 9 · 10 9 7. kondensaatorite jada- ja rööpühendus + ül 1 1 1 Jadaühendus: C = C + C Q=Q1=Q2=Q3 U=U1+U2+U3 1 2
mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null; elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti. Töö laengu liikumisel elektriväljas Elektriväljas mõjub laetud kehale jõud kui laeng liigub, siis teeb see jõud tööd. Töö ei sõltu trajektoori kujust. Töö elektriväljas laengu liikumisel mööda suletud kontuuri on võrdne nulliga. Selliste omadustega välju nim potentsiaaliväljadeks. A=F*s*cos A=q*E*d (J) d laengute vaheline kaugus, mis on mõõdetud piki elektrivälja jõujoont. Pinge Pinge elektrivälja kahe punkti vahel on arvuliselt võrdne laengu ümberpaigutamisel ühest punktist teise tehtud töö ja selle laengu suhtega. U=A/q E=U/d Ühik V(J/C)
elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasedi suhtes. Dipool- polaarne molekul, aatom on muutunud kahest ühesuurusest kuid erimärgilisest laengust koosnevaks süsteemiks. Dielektriline effekt- leidub aineid , mis on suutelised polariseeruma kokkusattumisel või venitamise tagajärjel. Kristalli vastastahkude vahel tekib potensiaalne väli, seda elektrit nimetatakse potensiaalseks 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
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika - Elektrostaatika 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
suhe on selle punkti jaoks jääv suurus. Elektrivälja potentsiaal on töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju / lõppmatusse (iseloomustab välja potentsiaalset energiat antud punktis). 2. Elektriväli aines dielektrikud · Polaarne ja mittepolaarne dielektrik, dielektrikud välises elektriväljas (+ näited, joonised) Mittepolaarse dielektriku aatomid (molekulid) näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu (+ ja ) "raskuskeskmete" kokkulangemisele Polaarse dielektriku aatomite (molekulide) erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku Kõike polaarseid dielektrikuid võib kirjeldada dipoolina(elektronid paiknevad nihutatult) Dielektrikud välises elektriväljas · Indutseeritud ja summaarne väli dielektriku sees, dielektriline läbitavus (+ joonis)
elektrivõngetele, mille võnkesagedus ühtib kristallplaadi mehaanilise omavõnkesagedusega). Elektreedid on teatavad dielektrilised materjalid, mis sobivates tehnoloogilistes tingimustes tugeva elektrivälja abil elektriseerituna säilitavad kestvalt oma polariseerituse ka seda põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Kondensaator- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=qU1-U2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=dq Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U22 NB! Pindala, kui ka magtuvus suureneb rööbiti ühedamise korral. C=C1+C2..
(kondensaatorid) C= Q/ Dielektriku läbitavus- Ea keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus, mida võib esitada kahe suuruse korrutisena: Ea=EE0, kus E on keskkonna suhteline dielektriline läbitavus, see on ühikuta suhtarv, mis näitab mitu korda on laengute vahel mõjuv jõud selles keskkonnas väiksem kui vaakumis. Vaakumi jaoks on E=1 E0 nim. dielektriline läbilöök. Väljatugevuse suurenemisel suurenevad ka laengute mõjuvad jõud ning teatud väljatugevusel lõhustuvad dielektriku molekulid ioonideks- tekib elektrivool läbi dielektriku ehk elektriline läbilöök. 2.Magneetiline hüsterees Kreeka päritoluga sõna hüsterees tähendab mahajäämist, hilinemist. Kui väljatugevus H on vähenenud nullini on terases teatud jääkvootihedus ehk remanents ja ferramagneetik jääb magneiks. Mida suurem on jääkvootihedus, seda tugevam on püsimagnet. 3.Kasutatavad pingesüsteemid. Täht ja kolmnurk ühendus 3-f süsteemis.
E = k q / r2 Positiivse laengu väli on suunatud laengust eemale, negatiivse oma laengu poole Superpositsioon ehk liitumise põhimõte. st. Kogu väljatugevus on võrdne üksikute laengute väljatugevuste geomeetrilise summaga. JõujoonMõtteline joon, mille igas punktis on elektrivälja vektor suunatud pikki selle joone puutujat. Töö elektriväljasA = q E s kus s on jõu suunaline nihe. Töö ei sõltu laengu liikumise tee kujust. Potentsiaal iseloomustab ühikulise positiivse laengu potentsiaalset energiat mingi 0 taseme suhtes. PingeU = 1 - 2 Ta iseloomustab tööd, mida teeb ühikuline laeng ( 1 C ) kahe väljapunkti vahel Elektrijuht. Aine mis sisaldab mingisuguseid vabu laengukandjaid. ( elektrone, ioone jne.) DielektrikAine milles vabu laengukandjaid ei ole (või neid on ääretult vähe) Dielektriline läbitavusFüüsikaline suurus, mis näitab mitu korda aine vähendab elektrivälja tugevust,
Homogeense elektrivälja jõujooned on üksteisega paralleelsed. Juhid elektriväljas Juhtides (eelkõige metallides) esineb laetud osakesi, mis võivad elektrivälja mõjul juhi sees vabalt umber paikneda. Need on vabad laengud. Metallides on need elektronid. Elektriväljas asetsev juht elektriseerub, juhi sees tekib elektriväli, mis on vastupidine põhi-elektrivälja suunale. Resulteeriv väli juhis nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Erinevalt juhtidest, ei ole neid vabu laenguid. Dielektriku laengud on seotud ja elektronid ning teised laetudosakesed kogu keha ulatuses liikuda ei saa. Kui dielektrik paigutada elektrivälja, siis hakkavad tema molekulide POS ja NEG laengutele mõjuma vastassuunalised jõud. Nende jõudude toimel nihkuvad iga molekuli laengud. Molekulid venivad pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni. Niisugune laengute nihkumine on polarisatsioon. Välja puudumisel- molekulid dielektrikus kaootiliselt. Välja olemasolul- molekulid korrastatult.
annaabi.ee 
