Q 1C m Kus: V E elektrivälja tugevus. Ühik 1 m Laengust Q kaugusel r avaldub väljatugevus valemiga: Q E= 4 a r 2 Kui väljapunkti kaugus suureneb kaks korda, siis väljatugevus väheneb neli korda. TPT Doris Toos NÄIDE 1-2: Mineraalõlis asuvast punktlaengust Q kaugusel r1 = 5cm on elektrivälja tugevus E1= 9kV/m. Leida elektrivälja tugevus kaugusel r2 = 10cm. Q E= Antud: 4 a r 2 Q = E1 4 a r12 = 2,2 r1 = 5cm = 5*10-2m E1= 9kV/m = 9000 V/m r2 = 10cm = 0,1m Leida: E2 9000 * 4 * 2,2 * 0,05 2 Q= 4 * 9 *109 = 5,5*10-9 C Q E2 = 5,5 * 10 -9 * 4 * 9 * 10 9 49,5 V
ELEKTROTEHNIKA Laeng, g, Coulomb'i seadus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Laeng · Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron · Laengut tähistatakse tähega Q · Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng · Elektroni laeng on -1,60x10-19 C · 1C = 6,25·1018 elektroni · Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu · Samanimelised laengud tõukuvad, g tõmbuvad erinimelised laengud Coulomb'ii seadus Coulomb · Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja
ELEKTROTEHNIKA Laeng, Coulomb’i seadus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Laeng • Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron • Laengut tähistatakse tähega Q • Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng • Elektroni laeng on -1,60x10-19 C • 1C = 6,25·1018 elektroni • Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu • Samanimelised laengud tõukuvad, erinimelised laengud tõmbuvad Coulomb’i seadus • Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja
ELEKTROTEHNIKA Pinge, g , vool Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Elektripinge · Elektriväljas liikumisel punktist potentsiaaliga 1 punkti potentsiaaliga 2, tehakse alati samapalju tööd · Tehtud T ht d töö jja llaengu suuruse suhet h t nimetatakse i t t k pingeks W U pinge [V - volt] U = [V ] W töö [J] Q Q laeng [J] Elektripinge
ELEKTROTEHNIKA Üldist Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Rahvusvaheline mõõtühikute õõtühik t süsteem ü t · 7 põhiühikut · Pikk Pikkus - meeter t [m] [ ] · Mass - kilogramm [kg] · Aeg - sekund [s] · Elektrivoolu tugevus - amper [A] · Temperatuur - kelvin [K] · V l Valgustugevus t - kandela
Elektrotehnika eksam 1. Coulombi seadus + ül. 2. Elektrivälja tugevus + ül 3. Elektrivälja jõujooned 4. elektrivälja potentsiaal + ül 5. elektripinge 6. elektrimahtuvus + ül 7. kondensaatorite jada- ja rööpühendus + ül 8. elektrivool + ül 9. elektromotoorjõud + ül 10. elektritakistus + ül 11. elektritakistuse sõltuvus temperatuurist + ül 12. Ohmi seadus + ül 13. Töö ja võimsus + ül 14. Kirchoffi esimene seadus 15. Kirchoffi teine seadus 16. Takistite jada- ja rööpühendus + ül 17. Eeltakisti arvutus 18. Energiaallikate jada- ja rööpühendus + ül 19. Energiaallikate vastulülitus 20. Liitahelate arvutamine Kirchoffi seaduste abil + ül 21. Liitahelate arvutamine sõlmepinge meetodil + ül 22. Takistite kolmnurk ja tähtühenduse teisendamine + ül 23. Liitahelate arvutamine kontuurvoolumeetodil + ül 24. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 25. Eneseindukt
2) elektromagnetiline: põhiline makro- (hõõrde- ja elastsusjõud) ja makromaailmas, 3) tugev vastastik mõju e. tuumajõud: põhiline aatomituumades, 4) nõrk vastastik mõju: põhjustab suurte tuumade lagunemist (radioaktiivsust), mõjutab elementaarosakeste muundumisi Elektriõpetus tegeleb põhiliselt elektromagnetilise vastastikmõju uurimisega. 1) elektrostaatika: paigalseisvaid laenguid ja nende vahelisi mõjusid, 2) elektridünaamika- laengute liikumist ja sellega kaasnevaid nähtusi. alalisvool, vahelduvvool, magnetism, elektromagnetväli. Elektriõpetus on aluseks tehnilistele teadustele elektrotehnika, informaatika, robottika, elektroonik. El.energia eelised 1) kergesti muundatav teisteks liikideks, 2) saab toota paljudest energialiikidest (küttustest, tuulest, veest, päikesest). puudused: ei saa tagavaraks toota. Laetud kehad ja osakesed El.laengu olemasolu tähendab elektromagnetilise vastastikmõju olemasolu
tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks, tähisega U, nimetatakse suhet, , kus q on mingi positiivne punktlaeng ja A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ühest elektrivälja punktist teise. Seega on elektriline pinge skalaarsuurus. Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1dzaul. Elektrivälja kahe mõõdetava punkti vaheline pinge langeb enamasti kokku nende punktide potentsiaalide vahega, kuid ei võrdu süsteemi alguses ja lõpus mõõdetava pingega.
ELEKTROTEHNIKA Takistus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Takistus · Juhi omadust avaldada laengute liikumisele takistavat vastumõju nimetatakse takistuseks · E Erinevatel i t l materjalidel t j lid l on erinev i elektritakistus Takistus · Juhi takistus on leitav valemiga ll R= [] l juhi pikkus [m] S
ELEKTER 1. AT 11. kl 1. Sõnasta Coulomb'i seadus, kirjuta seaduse kohta valem + selgitus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnas, kus laengud paiknevad. q1 q 2 Nm2 F =k Kus k =9109 r2 C2 F laengutevaheline jõud (N), q1;q2 laengud ©, suhteline dielektriline läbitavus, r laengute vahekaugus (m) 2. Kirjuta laengutevahelise jõu arvutamise valem SI-süsteemis, kui laengud ei asu vaakumis. Selgita tähtede tähendused ja kirjuta vastavad ühikud. q 1 °q 2 -12 C2 F= Kus 0=
ELEKTROSTAATIKA ELEKTROSTAATIKA..............................................................................................1 1.Elektrilaeng. Elektroskoop................................................................................... 2 2.Coulombi seadus................................................................................................. 2 3.Elektriväli. Elektrivälja tugevus............................................................................ 3 4.Homogeenne elektriväli....................................................................................... 6 5.Töö elektriväljas. Potentsiaalne energia..............................................................7 6.Elektrivälja potentsiaal. ....................................................................................... 9 7.Elektriline pinge. ................................................................................................10 8.Juht elektriväljas..........................................
Sissejuhatus: univ. On 4 liiki vastastikmõusid 1)gravitatsiooniline 2)elektromagnetiline 3)tuumajõud ja 4)nõrk vastastikmõju- põhjustab suurte tuumade lagunemist, mõjutab elementaarosakeste muundumisi. Elektriõpetus tegeleb elektromagnetilise vastastikmõju uurimisega. 1) elektrostaatika-tegeleb paigalseisvate laengutega 2)elektrodünaamika-uurib laengute liikumist ja sellega kaasnevaid nähtusi Osad: a)alalisvool b)vahelduvvool c)magnetism d)elektromagnetväli. Elektriõpetus on aluseks tehnilistele teadustele. Elektrienergia eelised: *kergesti muundatav teisteks liikideks *saab toota paljudest energia liikidest Põhiline puudus: ei ole võimalik suurtes kogustes salvestada, toota tagavaraks. Laetud kehad ja osakesed: elektrilaengu olemasolu vähendab elektromagnetilist vastastikmõju. Elektrilaeng omab: 1)elektrone- laengu tähis e 2)prooton- +e 3)kvargid 4)ioonid +-ne, kus n=1,2,3... Makrokehadele elektrilaengu ülekandmist nim. Elektriseerimiseks. Enamus elektriseerimisi o
mingis punktis ega sõltu keskonna magnetilistest omadustest, vaid ainult välja tekitavast makrovoolude suurusest ja juhtme kujust. Magnetväljade kuju Sirgjuhtme magnetväli on ringikujuline (ümber juhtme). Magnetvälja suund määratakse kruvi reegli abil. Püsimagnet Laengu jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemi summaarne laeng on jääv. Culon´i ehk Coulombi seadus: Jõud, millega üks punktlaeng mõjub teisele on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. q1∗q2 F= 4 πƐ Ɛ 0 r 2 Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. Superpositsiooni printsiip Elektriväljad on sõltumatud, laengule mõjub summaarne väli. ⃗E= ∑ ⃗Ei =⃗ E1 + ⃗ E 2+..+ ⃗ En Gaussi teoreem Elektrivälja tugevuse voog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sisse
4. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemis on summaarne laeng muutumatu. q1+q2+q3+...+qn=0 5. Coulombi seadus: kaks punkti kujulist laetud keha mõjutavad teineteist vaakumis jõuga, mis on võrdeline nende laengute abs. väärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nende laengute vahelise kaugusega. F=(k|q1||q2|)/R2 6. [1C] laeng, mis läbib juhi ristlõiget 1s jooksul, kui juhis on vool tugevusega 1A 7. Punktlaeng on laeng, millel puuduvad mõõtmed või laengut omava keha mõõtmed on nii tühised võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaengut omavatest kehadest või osakestest 8. Lähimõju: laengud mõjutavad üksteist mingi vahelüli (niit, juht, varras) keskkonna kaudu, milles mõju kandub üle ühest punktist teise Kaugmõju: mõju edasikandumine toimub vahetult läbi tühjuse 9. Elektriväli: eriline mateeria vorm, mis eksisteerib sõtlumatult meist ja meie teadmistest tema kohta.
2) Kui suure jõuga mõjutab elektriväli tugevnedes 1N/C temas asuvadt punktlaengut 1*C V: Valemi E=F/q , kui E=1N/C a) q=1nC = 10`-9 C on F 10`-9 b) q= 1NC = 10`-6 on F 10`-6 jne järeldus sama tugevusega elektriväli mõjutab laengut seda suurema jõuga miad suurem välja paigutatud laeng · Kui suur on elektrivälja tugevus välja paigjutatud punktlangule 3*10`-9 C mõjub jõud 6*10`-6 N Andmed = 3*10`-9C 6*10´-6N Lahendus E=F/q E`= 6*10`-6/3*10`-9=2*10`3 N/C · Elektriväljas on punktlaeng 4yC Kui suure jõuga mõjutab elektriväli punktalengut Kuid väljatugevus on 200n/c E`= F/q F= E*q F= 2*10`2 N/q * 4*10`-6 `= 8*10`-4 N 5)Elektrivälja tekitab keha mille elektrilaeng on 4 nC kui suur on elektrivälja tuebus kehast 30 cm kaugusel kui keskonnaks on õhk? 6)Elektrivälja pontsiaal ja pinge Elektrivälja vaadeldava punkti pontstisaali tähis q ja mihi kahe vaadeldava punkti potentsiaalide
2) Kui suure jõuga mõjutab elektriväli tugevnedes 1N/C temas asuvadt punktlaengut 1*C V: Valemi E=F/q , kui E=1N/C a) q=1nC = 10`-9 C on F 10`-9 b) q= 1NC = 10`-6 on F 10`-6 jne järeldus sama tugevusega elektriväli mõjutab laengut seda suurema jõuga miad suurem välja paigutatud laeng 3)Kui suur on elektrivälja tugevus välja paigjutatud punktlangule 3*10`-9 C mõjub jõud 6*10`-6 N Andmed = 3*10`-9C 6*10´-6N Lahendus E=F/q E`= 6*10`-6/3*10`-9=2*10`3 N/C 4)Elektriväljas on punktlaeng 4yC Kui suure jõuga mõjutab elektriväli punktalengut Kuid väljatugevus on 200n/c E`= F/q F= E*q F= 2*10`2 N/q * 4*10`-6 `= 8*10`-4 N 5)Elektrivälja tekitab keha mille elektrilaeng on 4 nC kui suur on elektrivälja tuebus kehast 30 cm kaugusel kui keskonnaks on õhk 6)Elektrivälja pontsiaal ja pinge Elektrivälja vaadeldava punkti pontstisaali tähis q ja mihi kahe vaadeldava punkti potentsiaalide
1. COULOMBI SEADUS Ühe märgilised kehad tõukuvad teineteisest eemale, erimärgilised aga tõmbuvad. Punktlaenguks nim laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvatest kehadest. Jõud, millega üks punktlaeng mõjutab teist, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. q1 q 2 Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. Coulombi seadus : f k k-võrdetegur, q1,q2- vastastikuses mõjutuses 2
F= k Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatud ühiklaengu pot. energiat. f=Ep/q. Ep pot.energia(J) q-laeng(c) f- q1q2/E r2. F-jõud(N) k= 9x109 Nxm2/C2 q- I keha laeng(c) E- aine dielektriline läbitavus (-) r-kehade vaheline kaugus (m) NB! Vaakumi korral epsilon võrdub potensiaal(v-volt). Ekvipotensiaalpind on selline mind mille iga punkti potentsiaal on samasugune/ekvalentne. NB! ekvipotensiaali pinnad ja E=1. Punktlaeng on keha mille mõõtmeid ei arvestata ja keha laengut vaadeldakse koonduna ühte punkti. NB! Keha võib punktlaenguks siis kui kehade vahelised kaugused on tunduvalt suuremad kehamõõtmetest. Kuloni seadus on õige ka ühtlaselt laetud kerade korral. Sel juhul tähendab r-kehade kespunktide elektrivälja jõujooned on omavahel alati risti. A=F*s*cosa. Juht elektriväljas, pinge näitab elektriliste jõudude poolt ühik laengu vahelist kaugust
ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus Vastastikmõju järgi võib elementaarosakesi vaadelda järgmiselt: gravitatsiooniline vm interaktsioon; Elektromagnetiline vm; tugev vm tuumaosakeste vahel; nõrk vm tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed. See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A. Coulomb'i seadus Kaks paigalolevat pun
ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng- osakese elektriline vastastikmõju seda ümbritsevate kehadega sõltub selle elektrilaengust. Samanimelite laengutega kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. Sama hulga ni neg kui ka pos korral on kehad neutraalselt elektriseeritud, vastasel juhul keha omab laengut ja on kas positiivselt või negatiivselt elektriseeritud. Elektrijuhid- materjalid, millede küllaldane arv laetud osakesi võivad vabalt ümber paikneda, isolaatorid ehk mittejuhtide laetud osakesed ei oma vabaltliikumist. Colomb'i seadus- kirjeldab elektrostaatilisi jõude kahe väikese liikumata laengu q1 ja q1 vahel, mis asuvad üksteisest kaugusel r 1 q1 q 2 F= 4 0 r 2 0 = 8,85 *10 -12 C 2 / N * m 2 vaakumi dielektriline läbitavus 1 / 4 0 = k = 8,99 * 10 9 N * m 2 / C 2 Laetud elementaarosakeste korral on nendevaheline gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõ
C= - potentsiaalide vahe 1F = 1C Kuna 1F on väga suur mahtuvus, siis kasutatakse praktikas enamasti mikro-, 1V nano- ja pikofaradeid. (1µ F=10-6F, 1nF=10-9F, !pF=10-12F) Plaatkondensaator on võrdeline kummagi plaadi pindalaga S, plaatide vahelise aine dielektrilise läbitavusega ja pöördvõrdeline plaatide vahekaugusega d: 0 S C= d ALALISVOOL Elektrivool laengute suunatud liikumine. Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Elektrivoolu tekkimise tingimused: 1. aines peab leiduma piisavalt vabu elektrikandjaid 2. peab mõjuma elektrijõud Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, nende suunatud liikumise keskmise kiiruse v ja juhi ristlõikepindala S korrutisena. I = q n v S
Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagneetilises vastasmõjus. Selliste laetud kehade laengut, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahelise kaugusega nimetame punklaenguks. Väikseim võimalik laeng looduses v.a. kvargi laeng. Ta on elektronil e = - 1.6 . 10-19 C Laengu jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on kogulaeng jääv suurus. See tähendab, et kui kuskil selles süsteemis tekib mingi negatiivne laeng, peab seal tekkima ka samasuur positiivne laeng. Coulomb`I seadus. F = kq1q2 / r2 kus k = 9 . 109 Nm2 /C2 Elektrivälja tugevus. Füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur jõud mõjub selles välja punktis positiivsele 1 C laengule. E = F / q Ühik N / C või V / m Punktlaengu väljatugevus. Punktlaengu väljatugevus sõltub laengu suurusest ja vaadeldava punkti kaugusest E = k q / r2 Positiivse laengu väli on suunatud laengust eemale, negatiivse oma laengu poole Superpositsioon ehk liitumi
Füüsika II I Elektrostaatika 1. Elektrostaakika väli vaakumis 1.1. Elektrilaengute vastastikune mõju Olemas + ja laenguid, elementaarlaeng e, mistahes laeng q on e kordne elektrilaeng on kvanditud q = ne n Z . Elektriliselt isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa muutumatu laengu jäävuse seadus. Elektrilaengu suurus ei sõltu taustsüsteemist. Punktlaeng laetud keha mõõtmeid ei tule arvestada q q Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq
Homogeense elektrivälja ekvipotentsiaal-pinnad on · jõujoontega Siit järeldub, et ekvipotentsiaalpinda ristuvad tasandid mööda liikuvale laengule mõjuv jõud Fe on risti kiirus-vektoriga. · Järelikult on elektrivälja jõujooned ekvipotentsiaalpinnaga risti. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 30 Pinge · Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks U nimetatakse suhet kus q on mingi positiivne punktlaeng ja A töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ühest väljapunktist teise. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 31 Pinge 1 · Siit järeldub, et laengu q ümberpaigutamisel ühest väljapunktist teise teeb elektriväli töö: A = qU · Elektrostaatilises väljas võrdub kahe punkti vaheline pinge nende punktide potentsiaalide vahega: U12=1-2 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 32
ELEKTER 1. Elektrostaatiline väli, Coulomb'i seadus Elekter laenguga osakeste suunatud liikumine. Elektrostaatiline väli elektriväli piirkond ümber laetud keha, milles avalduvad elektrilised jõud. Elektriväli ümbritseb elektriliselt laetud keha. Ala, mille ulatuses laetud keha avaldab teistele Seda saab kirja panna, kui kasutada meile juba tuntud vektorsümboolikat: Võrdetegur k sõltub meie poolt kasutatavast ühikute süsteemist: Gauss'i süsteemis (CGSE) valitakse laengu ühik (LÜ) nii et See tähendab, et 1 LÜ mõjutab teist kauguselt 1 cm jõuga 1 dn. SI-süsteemis on laengu ühik defineeritud elektrivoolu tugevuse kaudu: 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui vooutugevus on 1 A (amper). Seega võrdetegur : kehadele tõmbe- või tõukejõudu. Elektrivälja kohta käib kaks teoreemi · Elektriväljad on sõltumatud; laengule mõjub summaarne väli. · Elektrivälja tugevuse voog läbi k
ELEKTROSTAATIKA 1. Elektrilaeng. Laengute vastasmõju. Coulomb’i seadus. Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilises vastastikmõjus osalemise ja elektromagnetvälja tekitamise ning sellele allumise intensiivsust ja viisi. Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suur
Elektrostaatiline väli-teineteise suhtes paigal seisvate laetud kehade vast.mõj. Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise + laenguga kehale. E-vektor-väljatugevus. Väljatugevus-E. +E on +. + laenguga keha korral E-vektor on suunatud sellest kehast eemale. - ..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 va
2 i q C 2 q 2 asukohas. Laetud juhi energia: W = = = (q- juhi laeng, - potentsiaal, C- 2 2 2C mahtuvus). Elektrivälja energiatihedus isotroopses dielektrikus (dielektrilise läbitavusega r r dW 0 E 2 E D ): w = = = . dV 2 2 II. Alalisvool Kui juhis tekitada elektriväli, siis lisandub laengukandjate korrapäratule soojusliikumisele nende suunatud liikumine. Sellisel juhul kandub läbi vaadeldava pinna nullist erinev summaarne laeng, st tekib elektrivool. Elektrivoolu iseloomustatakse: dq - voolutugevusega I = - ajaühikus läbi vaadeldava pinna kanduva laengu dt q
ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng- osakese elektriline vastastikmõju seda ümbritsevate kehadega sõltub selle elektrilaengust. Samanimelite laengutega kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. Sama hulga ni neg kui ka pos korral on kehad neutraalselt elektriseeritud, vastasel juhul keha omab laengut ja on kas positiivselt või negatiivselt elektriseeritud. Elektrijuhid- materjalid, millede küllaldane arv laetud osakesi võivad vabalt ümber paikneda, isolaatorid ehk mittejuhtide laetud osakesed ei oma vabaltliikumist. Colomb'i seadus- kirjeldab elektrostaatilisi jõude kahe väikese liikumata laengu q1 ja q1 vahel, mis asuvad üksteisest kaugusel r vaakumi dielektriline läbitavus aetud elementaarosakeste korral on nendevaheline
Elektriväli Magnetväli Keha omadusi kirjeldab elektrilaeng q või Q Keha (juhtmelõigu) omadusi kirjeldab vooluelement I l Selle SI ühik on: kulon (1 C) vooluelement = voolutugevus × juhtme pikkus Selle SI ühik on: amper korda meeter (1 A - m) q1 q2 I1 l1 I 2l1 F12 = k F12 = K Mõju põhiseadus on Coulomb'i seadus: r2 , Mõju põhiseadus on Ampere'i seadus: r2 , kus F12 jõud, millega esimene keha mõjutab teist, (paralleelsete juhtmete korral) kus F12 jõud, millega r
U=E*d (U-pinge, E-väljatugevus) Wp=qU/2 > Wp=cU2/2 (Wp-pot.en, q=e-laeng=-1,6*10-19c, c-mahutavus) Coulomb`i seadus-F=k*q1q2/r2 (F-jõud, k=9*109N*m2/c2) Mahtuvuse-C=q/U> q=C*U> U=q/C Takistuse sõltuvus materjalist ja mõõtmetest-R=*l/s (l-juhi pikkus, s-m2) Ohmi seadus seadus I=U/R. Voolutugevus I A, mA, kA I=U/R Pinge U V, mV, kV U=IR Takistus R , k, R=U/I Elektrivoolu töö J, kJ A=Pt A=IUt Elektrivoolu võimsus P W, kW, MW P=IU P=A/t Elektrivoolu toimel soojushulga Q J, kJ Q=I2 Rt arvutamine Tihedus kg/m3, g/cm3 =m/v Erisoojus c J/kg, °C c=Q/mt Soojushulk
10.8d Gaussi teoreemi teine rakendus: lõpmata suure, ühtlaselt laetud tasandi poolt tekitatud elektriväli 11. ELEKTRIVÄLI AINETES 11.1 Elektrilise dipooli mõiste 11.2 Dielektriku polarisatsioon 11.3 Elektrivälja nõrgenemine dielektrikus 11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas 11.5 Elektriväli juhtides 11.6 Juhi mahtuvus. Kondensaator 11.7 Laengute süsteemi ja elektrivälja energia 12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes 12.7 Elektrivool pooljuhtides 13. ALALISVOOL 2 13.1 Üldistatud Ohmi seadus 13.2 Kirchhoffi seadused 13.3 Tarbijate jadaühendus 13.4 Tarbijate rööpühendus 13.5 Vooluallika kasutegur 14. MAGNETOSTAATIKA 14.1 Magnetväli 14
Lahendus: r=2m q = 4 nC = 4 0 C │ │ Punktlaengu elekrivälja tugevus avaldub valemiga 9 0 / Seega │ │ = = = 9 N/C Vastus: Elektrivälja tugevus on 9 N/C 72. Punktlaeng suurusega – 8.0 asub koordinaatide alguspunktis. Leida elektrivälja tugevuse vektor punktis, mille koordinaadid on ,2 ja ,6 . Keskkonna mõju jätta arvestamata. Lahendus: q = – 8.0 = -8 0 C ⃗⃗ = ? Teeme joonise. Phytagorase teoreemi järgi saame leida otsitava punkti kauguse r √ = √ ,2 ,6 = √4 2m Seejärel leiame ühikvektori
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
