Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "ELEKTRIVOOL". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
voolutugevus, vooluahel, elektrivool, hargne, vooluahela, voltmeeter, ampmeeter, vooluahelas, elektritakistus, lülitid, elektrivooluks, kuumenemine, magnetväli, amper, voolupinge, summaga, takisti, omavahelise, mõjumise, ainetel, ristlõikepindala, haruks, elektriahelate, patarei, nullid, elektromotoorjõudJadaühenduse korra kondensaatori patarei mahtuvuse pöörtväärtus võrdub ükikute kondensaatorite pöörtväärtuste summaga. Rööpühenduseks nimetatakse sellist ühendust, kus kondensaatorite kõik positiivse laenguga elektroodid ühendatakse omavahel ja negatiivse laenguga elektroodid omavahel. Patarei mahtuvuse koguväärtus vôrdub üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga. 3.2. Elektrivool. 3.2.1. Voolutugevus. Vooluring. Analoogselt vee - või õhuvooluga nimetatakse elektrivooluks kõige üldisemas mõttes elektrilaengute liikumist. Harilikult mõeldakse elektrivoolu all pidevat elektrilaengute liikumist juhtmes pinge mõjul. A +q B Kui laeng q liigub juhtmes aja t jooksul jooksul punktist A punkti B, siis nimetatakse seda elektrivooluks. Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast (suunatud) liikumist
1 Alalisvool 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) Kui omavahel juhtmetega ühendada vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti, tekib vooluahel. Vooluallikas, elektritarviti, lüliti ja juhtmed on vooluahela osad. Kui vooluahelas lüliti sulgeda tekib vooluring. Vooluring on suletud vooluahel, milles saab tekkida vool. Vooluahelas võib olla mitu vooluringi. Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks.
1 Alalisvool 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) Kui omavahel juhtmetega ühendada vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti, tekib vooluahel. Vooluallikas, elektritarviti, lüliti ja juhtmed on vooluahela osad. Kui vooluahelas lüliti sulgeda tekib vooluring. Vooluring on suletud vooluahel, milles saab tekkida vool. Vooluahelas võib olla mitu vooluringi. Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks.
1 Alalisvool 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) Kui omavahel juhtmetega ühendada vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti, tekib vooluahel. Vooluallikas, elektritarviti, lüliti ja juhtmed on vooluahela osad. Kui vooluahelas lüliti sulgeda tekib vooluring. Vooluring on suletud vooluahel, milles saab tekkida vool. Vooluahelas võib olla mitu vooluringi. Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks.
Seetõttu nimetatakse dielektrikud mõnikord ka elektriliselt isoleerivateks aineteksehk isolaadsedeks . Pooljuhid on ained , milles laengukandjate arv on reguleeritav ( sõltub temperatuurist , pealelangenudest valgusest jne ) . Pooljuhid paiknevad oma juhtivuse poolest juhtide ja dielektikute vahel . Vabade laengukandkate suunatud (korrastatud ) liikumise tekitab elektriväli . Elektrivälja iseärasusest olenevalt on tekkiv elektrivool kas alalisvool või vahelduvvool . Kui elektriväli on ketvalt sama tugev ja sama mõjusuunaga , tekib alalisvool . Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu , mille tugevus ja suund ajas ei muutu . Alalisvoolu (kokkuleppeliseks ) suunaks positiivsete laengukandjate liikumise suund . Kui elektriväli on tugevuselt ja mõjusuunalt perioodiliselt muutuv , tekib vahelduvvool . Vahelduvvooluks nimetatakse elektriolu , mille tugevus ja suund muutuvad perioodiliselt
................................................................................................................................................. 1 1.Elektrivool. Voolutugevus. ............................................................................................................................
Füüsika Elekter metallides Voolu tekkimise tingimused: Vabad laengukandjad Neile mõjuvad elektrijõud Elektrivooluks nim elektrilaengute suunatud liikumist Alalisvool Alalisvooluks nim elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Voolutugevus Elektrivoolu mõõduks on voolutugevus, tähis I ja ühik üks amper (1A – SI-süsteemi ühik) Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laengu suurusega. I = q/t I – voolutugevus amprites q – laengu suurus kulonites t – aeg sekundites Voolutugevust määravad suurused Voolutugevus I sõltub elektronide suunatud liikumise kiirusest v ja laengukandjate kontsentratsioonist n. Laengukandjate kontsentratsiooniks n nim laengukandjate arvu ruumalaühikus n = N/V
laengu edasi viimisel ühest punktist teise. Potentsiaali tähistatakse fii tähega. Kahe punkti vahel, millel on ühesugune potentsiaal laeng liikuda ei saa. Potentsiaaliks nimetatakse elektrilaengute erineva intensiivsusega kuhjumisi. Elektrilaengu liikumiseks on vajalik potentsiaalide vahe. Potentsiaalide vahet nim pingeks. Pinget tähistatakse tähega U. U= fii1 fii2 Vooluring Vooluring on suletud vooluahel, milles saab tekkida vool. Vooluahelas saab olla mitu vooluringi. Kestva voolu saamiseks vooluahelas asetatakse vooluahelsasse vooluallikas, mille ülesandeks on hoida oma klemmidel pidevalt potentsiaalide vahe ehk pinge. Seega asub vooluallika sees jõud, mis tekitab pidevalt potentsiaalide vahe. Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks
Vocational Training, EE/99/1/87301/PI.1.1.A./FPI. The content of the publications is the sole responsibility of its authors and in no way represents the opinions of the Commission or its departments. 2 Sisukord 1 Alalisvool 3 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) 3 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge 4 1.3 Elektrivool 5 1.4 Voolutihedus 8 1.5 Elektritakistus 8 1.6 Takistuse sõltuvus temperatuurist 10 1.7 Ohmi seadus 12 1.8 Võimsus ja töö 14 1.9 Elektrienergia muundumine soojusenergiaks 16 1
Tartu Kutsehariduskeskus Toiduainete tehnoloogia osakond Kristina Tepper ELEKTRIVOOL Referaat Juhendaja Dmitri Luppa Tartu 2011 1. ELEKTRIVOOL JA SELLE MÕÕTMINE Elektrijuhid on materjalid, mis sisaldavd palju vabu elektrone. Need on soojuslikus uitliikumises, milles elektronide kiirused on väga suured umbes 1000 km/s. Et see liikumine toimub juhuslikult kõigis suundades, siis keskmiselt on elektronid juba paigal. Harilikult kasutame palju elektrijuhte, millele on antud juhtme kuju. Kui juhtme kahe punkti vahel luua elektripotnetsiaalide erinevus, saavad elektronid täiendava
Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine. Alalisvoolu SUUND positiivsete laengute liikumise suund. Alalisvoolu TUGEVUS ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laeng Voolutugevuse ühik on amper (A) OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA U pinge juhi otstel I voolutugevus R juhi takistus Takistuse ühik on oom: 1 = 1V / 1A Juhi takistus oleneb juhi materjali eritakistusest , juhi pikkusest l ja ristlõike pindalast S Temperatuuri tõustes juhi takistus kasvab: R0 juhi takistus temperatuuril 0ºC OHMI SEADUS KOGU VOOLURINGI KOHTA EMJ vooluallika elektromotoorne jõud Rs vooluallika sisetakistus Rv ahela välistakistus Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule'iLenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 3. Kirchhoffi seadused.
7 Üksiku elektroni laeng on praktiliseks kasutamiseks liiga väike. Elektronide hulka mingil kehal nimetatakse elektriliseks laenguks ja tähistatakse rahvusvaheliselt Q tähega. Elektrilaengu mõõtühikuks valiti kulon, mida tähistatakse C tähega (venekeelses kirjanduses K). Keha omab laengu 1 C kui ta mahutab endas 6,2510 18 elektroni laengu. 1kulon on elektrihulk, mis läbib juhi ristlõiget 1 sekundi jooksul kui voolutugevus on 1 amper ehk 1kulon = 1 ampersekund. 1.5 ELEKTRIVÄLI Elektriväli tekib laetud keha ümber. Elektriväljaks nimetatakse elektrilaengut kandva keha ümbrust, kus ilmnevad elektrilised jõud, mis avaldub mehaanilise jõuna teistele laetud osakestele. Elektriväli ei koosne aineosakestest. Inimene ei tunneta elektri- välja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja võib kindlaks teha kui viia laetud keha lähedusse
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
vastastikmõju. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga elektrijõud. Elektriväli on tugev laetud kehade läheduses, kehast kaugenedes elektriväli nõrk. Elektrivälja olemasolu kindlakstegemiseks saab kasutada teist keha, kui sellele kehale mõjub elektrijõud, siis on ta kindlasti mõne teise laetud keha Tööleht 3 Elektrivool 1.Milliseid osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks? V: elektrilaenguga osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda 2.Mis tingimusel tekib elektrivool? V: Elektrivool tekib ,kui on olemas elektriliselt laetud osakesed ,mis saavad vabalt liikuda, ja neile mõjub jõud. 3.Kuidas tekitada juhis kestvat elektrivoolu? V: Et saada kestvat elektrivoolu ,tuleb kasutada vooluallikat 4.Milline on elektrivoolu kokkuleppeline suund? V: elektrivoolu suunaks loetakse
5) Kondensaatoriga käivitatakse auto turvapadi. 6) Ülikondensaatoreid kasutatakse mäluseadmetes. · Kondensaatorite rööp- ja jadaühendus (+joonis ja valemid) Jadaühendusel liituvad mahtuvuste pöördväärtused, kogusummas tuleb mahtuvus väiksem, kui üksikutel kondensaatoritel 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ... + 1/Cn Rööpühenduse korral mahtuvused liituvad C = C1 + C2 + C3 + ... + Cn 4. Elektrivool, Ohm'i seadus ahela osa kohta · Elektrivool (suund), voolutugevus ja voolutihedus (+ joonis, valemid, mõõtühikud) Elektrivoolu kasutatakse elektrotehnikas elektrivoolu energia transportimiseks tootjalt (elektrijaamast) tarbijani. Elektrivool on igasugune laengute korrapärane (suunatud) liikumine. Nad ei tooda, vaid ainult muundavad neisse juhtmeid pidi toodavat elektrienergiat. Asetades juhi elektrivälja, juhis olevatele vabadele laengutele hakkab mõjuba Coulomb'i jõud.
vormistatud täielikult protokoll. 15.Elektrotehnika praktikum loetakse sooritatuks kui on tehtud kõik 5 tööd vähemalt hindele rahuldav. LABORATOORNE TÖÖ NR. 1 Eesmärk: elektritakistuse mõõtmine. 1. Kasutatavad mõõteriistad ja tööks vajalikud vahendid. Jrk. Nimetused Tüüp Vahejaotus Süsteem Mõõtepiirkond 1. Voltmeeter ~ 0 60 V 2. Ampermeeter ~05 A 3. Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3). 4. Juhtmed 7 tk. (1.5 mm2). NB! Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust. 2. Vooluringi skeem. ~ 0-5 L1 L2 L3 A
KÜTUSE KÜTTEVÄÄRTUS on füüsikaline suurus, mida mõõdetakse soojushulgaga, mis eraldub kütuse ühikulise massi täielikul põlemisel. Kütuse täielikul põlemisel eralduv soojushulk (siseenergia hulk) on võrdeline kütuse massiga ja oleneb kütusest. Q=qm - sulamissoojus 1 J Q=Km kg Q sojushulk 1J m aine mass 1kg 12. Mis on elektrivool? ELEKTRIVOOLUKS nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nim. vabadeks laengukandjateks. Elektrivool tekib järgmistel tingimustel: · On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma; · Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõudjõud. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. Vabadel laengukandjatele mõjuvad elektrijõud siis, kui aines on tekitatud elektriväli.
Pinge – elektrivälja kehe punkti vaheline pinge on suurus, mida mõõdetakse tööga, mis kulub positiivse ühiklaenug ühest punktist teise üleviimiskeks. U=A/q Elektromoroorjõud on mitteelektrivälja mööduks; toiteallika kogupinge. Elektromotoorjõud on töö, mida teevad vooluallikas toimivad kõrvaljõud ühikulise laengu (1 C) üleviimisel. Elektromotoorjõud on võrdne potentsiaalide vahega vooluallika klemmidel välise ahela puudumisel. 2. Elektrivool: ühik, suund, valem Elektrivool on elektrilaengute suunatud liikumine. Voolu suunaks loetakse positiivselt laetud aineosakeste suunda, ehk elektroonide liikumise vastassuunda. Ühik= 1A; valem: I=Q/t (Q-elektrihulk; t-aeg) 3. Elektriline takistus ja juhtivus, eritaksitus ja erijuhtivus Elektritakistuseks nim. voolutugevuse sõltuvust peale pinge veel juhi omadustest. Takistus on juhi omadus avaldada vastupanu elektrivoolule R=U/I
Vastavalt Newtoni teisele seadusele on keha poolt saadav kiirendus pöördvõrdeline massiga. Seega suurem keha saab tühise kiirenduse, et seda kiirendust me ei märka. Maa mass on 10²³ korda suurem inimese massist, seega ka on samapalju väiksem tema kiirendus). Newtoni kolmas seadus ütleb, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. Ohmi seadused: Ohmi seadus vooluringi osa kohta: voolutugevus vooluringi osas on võrdeline pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle vooluringi osa takistusega. I-juhti läbiva voolu tugevus [1A] U-juhi otstele rakendatud pinge [1V] R-juhi takistus[1 oom] · Juhi takistus on 1 oom, siis kui pingel 1V läbib seda juhti vool tugevusega 1A. Juhi takistus sõltub: 1)võrdeliselt juhi pikkusest 2)pöördvõrdeliselt juhi ristlõike pindalast 3)materjalist 4)temperatuurist.
Vooluringi takistus on ahela aktiivtakistus. Võib tekkida väga suur vool. Tekib kindlal sagedusel. Vooluresonants- on olukord kus IL=IC mis tekib kui xL=xC siis võivad haruvoolud olla suuremad kui koguvool. Tekib kindlal sagedusel. Tekib suur kogutakistus. 5. Vahelduvvoolu võimsus - N=UIcos, kus cos-võimsustegur-see näitab kui suurt osa voolutugevuse ja pinge korrutisest ehk näivvõimsusest tarviti reaalselt arendab.võimsus on maksimaalne, kui pinge ja voolutugevus on samas faasis (=0 ja cos=1). 6. Magnetväli - Magnetväljaga on tegemist püsimagneteid ja vooluga juhet ümbritsevas keskkonnas- mida kujutatakse magnetvälja jõujoontega mis on alati kinnised. Püsimagnetite ja ka elektromagnetite puhul on magnetvälja jõujooned suunatud väljaspool magnetit põhjast lõunasse ja sees vastupidi. Magnetväli täidab kogu keskonna, aga et seda lihtsustatult kujutada joonistatakse magnevälja jõujooned
Koosneb kahest mähisest ja raudsüdamikust. Mähiseid nimetatalse primaarbooliks ja sekundaarbooliks. Trafo alandab kõrgepingeliinidest tulnud pinget,et seda kodus kasutada saaks PILET1 1. Mis on alalisvool Alalisvool- vool,mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Võrgust sõltumatu vooluallikas, suund plussilt miinusele. Ohmi seadus I=U/R 2)Vahelduvvoolu võimsus ja töö. Efektiivne võimsus, efektiivne pinge ja efektiivne voolutugevus. Vahelduvvoolu võimsus ja töö- N(võimsus)=U(pinge)*I(voolutugevus) P(töö)=I2*R. Voolusuund muutub perioodiliselt. Pinget ja võimsust saab mõõta transformaatoriga. Tööd saab arvutada samade valemite abil, mis alalisvoolulgi, ainult voolutugevuse ja pinge püsiväärtuste asemel tuleb valemitesse panna nende suuruste efektiivväärtused. Vahelduv töö, kui paigal olevat juhti läbib vool, eraldub temast elektrivoolutööga võrdne soojushulk.Q=A=IUT=I2Rt
pinge 400 V. Kui ühendada see mootor tähtühendusse langeb mähistele aga pinge 230 V ning mootori ressurss ei ole optimaalselt ära kasutatud. Sellist mootorit tohib ühendada tähte mõnda tööstuslikku elektrivõrku, kus on kolmefaasiline toide liinipingega 690 V. 11. Voolutugevuse mõõtmine. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine. Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. Ampermeeter ühendatakse elektriahelasse järjestiku nii, et tema mähist läbib kogu ahela voolutugevus. Järelikult ampermeetri sisetakistus on väike. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine sildava takistiga. Sildav takisti (ka šunt) - erikonstruktsiooniga takisti, millega laiendatakse ampermeetri mõõtepiirkonda. Magnetelektrilisele mõõteriistale ehitatakse sildav takisti tavaliselt ampermeetri sisse, ent valmistatakse ka sildavaid takisteid, mida vajaduse korral saab vahetada. rA - ampermeetri sisetakistus. Imax - maksimaalselt mõõdetav vool
4.Potentsiaal. 1. Mida nimetatakse potentsiaaliks? Kuidas potentsiaali tähistatakse? 2. Millega võrdub resulteeriv potentsiaal kui mingis punktis tekitatakse potentsiaal korraga mitme laengu poolt? 3. Mida nimetatakse pingeks? Kuidas pinget tähistatakse? 4. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem. Mõõtühikute kümnendliited Nimetada tähtsamaid konstante. 5.Alalisvool (põhikoli füüsikakursusest). 1. Nimetada vooluahela osad. 2. Mis on vooluring? Kas vooluahelas võib olla ka mitu vooluringi? 3. Mida tehakse kestva voolu saamiseks vooluahelas (eesmärk, kuidas seda tehakse)? 4. Mis ülesanne on vooluallikal? 5. Mis on tarviti? Tuua näiteid? 6. Mis on tarviti ülesanne? Tuua näiteid. 7. Juhtmete ülesanne. 8. Lüliti ülesanne. 6.Elektriskeemid. 1. Joonestada lihtsaim taskulambi vooluring või selle skeem. 2. Mida nimetatakse elektriskeemiks? 3. Mis kasu on elektriskeemidest? 4. Struktuurskeem. 5. Põhimõtteskeem. 6. Montaaziskeem. 7
tema tähis on e. ga keha elektilaeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne. Sellel reeglil on kaks erandit. Kvarkide elektrilaeng on e/3 täisarvkordne. Samuti võib teoreetiliselt olla murdarvuline kvaasiosakeste elektrilaeng. Teoreetiliselt tõestas elementaarlaengute olemasolu 1881. aastal saksa füüsik Hermann von Helmholtz. Eimesena sai mõõtmistulemused ja tõestas elementaarlaenu olemasolu ameerika füüsik Robert Andrews Millikan aastatel 19091916. 4. Elektrivool Elektrivool on positiivse või negatiivse elektrilaenguga laengukandjate korrapärane liikumine. Laengukandjate korrapärast liikumist elektri- või pooljuhis elektrivälja mõjul nimetatakse juhtivusvooluks. Elektrilaenguga laetud makroosakeste või kehade liikumist vaakumis või keskkonnas, millel puudub elektrijuhtivus, nimetatakse konvektsioonvooluks. Seotud elektrilaengute ehk dielektrikute aatomite ja molekulide koostisse kuuluvate osakeste elektrilaengute ning ioonvõrega kristalliliste
Tallinn 2014 1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass Laengute jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured pos. ja neg. laeng korraga Coulomb´i seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute
sinna paigutatud laenguid. F E= q Homogeenses väljas: 2 - 1 E= d Voolusuund on positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele ). Tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulisele positiivse laenguga kehale. Voolu tugevus ja tihedus. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. [ A ] q i= t Voolu tihedus näitab, kui suur voolutugevus läbib juhtme ristlõike pindalaühikut. [ A /m(2) ] i j= S Takistus, selle sõltuvus juhi mõõtmetest. · on võrdeline pingega U ja pöördvõrdeline voolutugevusega I. [ oom ] v R= i · on võrdeline juhi pikkusega ja pöördevõrdeline ristlõikepindalaga. *l R= S Eritakistus. Eritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi võimet voolu läbi lasta
t t R Ohmi seadus vooluringi osa kohta vooltugevus vooluringi osas on võrdeline pingega selle otstel. U I = R Aine eritakistus on aine elektrilisi omadusi iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub elektritakistuse ja ristlõikepindala korrutise ning juhi pikkuse suhtega ja näitab, kui suur on ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga juhi elektritakistus 0°C juures. Takistite jada ja rööp ühendus Jada I1 = I2 = In Rööp I = I1 + I2 +In U = U1 + U2 + Un U1 = U2 = Un 1 1 1 1 R = R 1 + R2 + R n = + + R R1 R2 Rn Vooluring on jadamisi ühendatud vooluallikas ja tarbija, aga ka mitmed muud elemendid, nagu lüliti ja mõõteriistad. Vooluallikas on seade, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks
______ A +______+ |_____ Ohmi seadus vooluringi osa kohta : Voolutugevus vooluringi mingis lôigus on vôrdeline pingega selle lôigu otstel ja pöördvôrdeline selle lôigu takistusega. I=U/R 7 Ohmi seadus üldkujul : I = / ( R + r ) - vooluallika elektromotoorjôud (emj.) (V) R - (juhtmete) välistakistus (). Takistus on 1 oom, kui pingel 1V läbib seda voolutugevus 1A. r - vooluallika sisetakistus () Emj. on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suurt tööd teevad mitteelektrilised jôud positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel kogu vooluringis. = Ak/ q ( 1V = 1J/1C) Juhtme takistus sôltub tema materjalist, pikkusest ja ristlôike pindalast. Igal juhtmel on oma eritakistus. Mida suurem see on, mida pikem ja peenem on juhe, seda suurem on tema takistus. R = . l / S ()
13): U E = . d 4 Sellest seosest tuleneb elektrivälja tugevuse ühik üks volt meetri kohta. Üks volt meetri kohta (1 V/m) on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont igal meetril ühe voldi võrra. 5.4. Elektrivool Vabad laengukandjad on laetud osakesed, mis saavad liikuda kogu vaadeldava keha või ainekoguse piires. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Lisaks suunatud liikumisele liiguvad elektronid kogu aeg ka kaootiliselt (soojusliikumine). Voolu (kokkuleppeliseks) suunaks on positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Voolutugevus (tähis I) näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget, q
pinget U, tuleb teha töö mis avaldub kujul Q x U. Kui elektrivoolu tugevus I on konstantne, siis avaldub elektriline töö kujul U x I x t, kus t on ajavahemik. Energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd mingi jõud ajaühiku jooksul teeb, ehk töö tegemise kiirust. Tähis N. SI-süsteemi mõõtühik W (vatt). W = A/t. Võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool elektriseadme töötamisel ajaühikus. Elektrivoolu võimsust mõõdetakse vattmeetriga. Hõõrdumine on füüsikaline nähtus, kus keha või aine liikumist takistab aineosakeste vaheline jõud hõõrdepindadel. Hõõrdumise tõttu muundub osa liikumist põhjustavat energiat soojuseks. Elastsus on keha omadus muuta välise jõu toimel oma kuju ning selle lakkamisel taastada oma endine kuju.
suunaga. Elektrivoolu tekketingimused eelneva põhjal järeldades: 1) vabade laengukandjate olemasolu aines, 2) elektrivälja olemasolu. Metallides on vabadeks laengukandjateks vabad elektronid, pooljuhtides vabad elektronid ja augud, elektrolüüdilahustes positiivsed ja negatiivsed ioonid, plasmas elektronid ja ioonid. Et elektrivälja tugevuse vektor E = - grad näitab gradiendi definitsiooni põhjal potentsiaali kiireima kahanemise suunda, siis järeldub siit ühtlasi, et elektrivool juhis kulgeb kõrgema potentsiaaliga juhi osast madalama potentsiaaliga juhi osa suunas. Selleks, et tekitada pidevat elektrivoolu, tuleb liikunud laenguid juhis pidevalt endisele kohale tagasi viia, et säilitada juhi erinevates osades potentsiaalide erinevust. Seda on võimalik teha mingite kõrvaliste, mitteelektriliste jõudude abiga, mida tekitab vooluallikas. Mitteelektriliste jõudude töö arvel tekitatakse vooluallika ühel klemmil negatiivseta laengute
............................................ 75 9. Mõisted ................................................................................................................................ 77 Kasutatud kirjandus .............................................................................................................. 81 4 TÄHISTUSED I voolutugevus (amperage) A amper t aeg (time) s sekund [SI] M moment (torque) Nm Njuuton-meetrit ω nurkkiirus (angular velocity) rad/s radiaani sekundis W energia (energy) J/ cal džaul/ kalor l pikkus (length) m meeter
generaatorimähiste algustega A, B ja C liinijuhtmed L1, L2 ja L3; esimese faasimähise lõpp X ühendatakse teise faasimähise algusega B, teise faasimähise lõpp Y ühendatakse kolmanda algusega C ja kolmanda lõpp Z esimese algusega. Selliseühendusviisi puhul on faaside emj-d suunatud ühesuguselt, mistõttu generaatoris toimib nende algebraline summa. 9. Pinge, voolu, võimsuse ja energia mõõtmine alalis- ja vahelduvvooluringis. Voolu mõõtmine: Voolu mõõtmiseks mingis vooluahela osas lülitatakse sellesse jadamisi ampermeeter, mille sisetakistus peab olema väike. Mõõtmiseks alalisvooluahelas on levinuimaks magnetoelektrilised ampermeetrid. Harvem kasutatakse elektromagnetilisi. Vahelduvvooluahelate korral leiavad kasutamist peamiselt elektrodünaamilised ampermeetrid. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamiseks mõõtmistel alalisvooluahelas kasutatakse sunti ning vahelduvvooluahelas voolutrafot.