Elektrivoolu töö ja võimsus

Tepper, Kristina

Elektrivoolu töö ja võimsus (0)

4 HEA

Tartu Kutsehariduskeskus
Toiduainete tehnoloogia osakond
Kristina Tepper
Elektrivoolu töö ja võimsus
Referaat
Juhendaja Dmitri Luppa
Tartu 2011

Sisukord

1.Elektrivoolu töö ja võimsus 3
2.Vahelduvvoolu töö ja võimsus 5

Elektrivoolu töö ja võimsus

Elektrienergia muundmisega muud liiki energias puutue kokkugal sammul . Mehaaniliseks tööks muudavad elektrienergiat elektrimootorid . Elektriradiaatoris, föönis ja paljudes teistes olmeriistades muundatakse elektrienergia soojuseks. Ka elektrilambi hõõgniidis tekib soojus , mis paneb niidi hõõguma ja valgust andma. Elektrienergia muudetakse soojusenergiaks ka hiigelsuurtes metallurgiaahjudes terase sulatamisel või alumiiniumi tootmisel.
Kõiki neid energia muundumise protsesse iseloomustab elektririista võimsus, s.o. elektrienergia hulk, mismuutub riistas või seadmes 1 sekundi jooksul mõnda muud liiki energiaks.
Elektrivõimsuse arvutamiseks meenutame, et laengu dg liikumisel läbi potentsiaalide vahe U muutub laengu energia dA=U*gq võrra. Kui see laengu liikumine toimus aja dt jooksul, siis energia muutus ajaühiku kohta tuleb
Energia muutus ajaühikus annab võimsuse N, laengu muutus ajaühikus aga voolutugevuse I:
Asendame need avaldised eelmises valemis, saame valemi elektriseadme võimsuse jaoks
I on siin elektriseadet läbivavoolu tugevus, U – pingelangus seadmel .
Elektrivõimsust mõõdetakse vattides :
Kui 1-amprine vool põhjustab seadmes 1- voldise pingelangu, on selle seadme võimsus 1 vatt.
Nii defineeritud võimsuse ühik langeb kokku mehaanikas kasutades võimsuse ühikuga. Meenutame, et
ja
, saame
Elektriseadmes muundatud elektrienergia muutub vastavalt seadme eesmärgile mõnda muud liiki energiaks. Kogu kasutatud elektrienergia muundumist soojuseks kirjeldab Joule´i- Lenz seadus. Muundumisel muuks energiaks läheb vastavalt entroopia kasvu seadusele alati mingi osa kasutatud energiast ka soojuseks.
Elektriseadme kasuteguriks loetakse suurust , kus E on seadmes kasutatud energia ja Ek saadud kasulik energia, mille saamiseks seade on loodud.
Näiteks elektriveduri kasutegur on umbes 0,9. See tähendab, et kasutatud elektrienergiast kulub elektrirongi edasiviimiseks 90%, 10% muutub aga hõõrdumisel vahetult soojuseks, mis hajub ümbritsevasse keskkonda.

Vahelduvvoolu töö ja võimsus

Tööstuses ja kodumajapidamises kasutatakse meil vahelduvvoolu sagedusega 50Hz. See tähendab, et voolu suund muutub 50 korda sekundis. Ka vahelduvvoolu võimsust ja tööd saab arutada samade valemite abil mis alalisvoolu korralgi. Ainult voolutugevuse ja pinge püsiväärtuste asemel tuleb valemitesse panna nende suuruste efektiivväärtused Ie ja Ue, mis leitakse valemist
ja ,
Kus Io ja Uo on võnkuva voolutugevuse ja võnkuva pinge maksimaalväärtused (võnkumise amplituudid; neid nimetatakse ka amplituudväärtusteks).
Eestis on vahelduvvoolu pinge amplituudväärtuseks Uo=310V. Pinge efektiivväärtuse tuleb sellele vastavalt . Selle pinge väärtusega võime teha kõiki vahelduvvoolu energiaga seotud arvutusi nagu alalisvoolu korralgi. Ka vahelduvvoolu voltmeeter ja ampermeeter näitavad pinge ja voolutugevuse efektiivväärtusi.
Vahelduvvoolu seadme võimsus arvutatakse valemist
Elektrienergia tarbimisel huvitab meid kasutatud energiahulk. Just seda mõõdabki elektriarvesti (rahvasuus nimetatakse voolumõõtjaks). Arvestusühikuks on seejuures kilovatt -tund (kW*h). 1 kilovatt-tund on energiahulk, mille kasutab 1kW võimusega elektririist 1 tunni jooksul.
1 kilovatt-tund võrdub 3,6 miljoni džauliga.
Korteri elektrijuhtmestik on ehitatud nii, et kõik kasutatavad elektririistad on omavahel rööpühenduses. Sellega on efektiivpinge kõigil riistadel 220 V ja riistu läbivad voolud liituvad sisendjuhtmes. Kui voolutugevus selles juhtmes liiga suureks läheb, eraldub juhtmest liiga palju soojust ning juhe võib „läbi põleda“ või põhjustada tulekahju. Et niisugused ootamatusi vältida, on igas korteris elektriarvesti juures kaitsmed, mis liiga tugeva voolu korral välja lülituvad. Harilikult on korterikaitsmed arvestatud 6, 10 või 15 amprile.
Igal elektririistal on märgitud selle võimsus N. Riista läbiva voolu tugevuse saame arvutada valemist , kus U= 220V . Näiteks elektripliidi võimsusega 880V läbib vool tugevusega 4A. Kolme niisuguse pliidi üheaegne sisselülitamine võib 10-amprised kaitsmed „välja lüüa“.
Ettevaatust ! 220-voldine elektripinge võib ebasoodsate asjaolude kokkulangemisel olla surmav !!!

.DOCX Laadi alla originaalfail 5 lk · .docx · 100 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 5 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2011-11-14 Kuupäev, millal dokument üles laeti

100 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Kristina Tepper Õppematerjali autor

täpne kirjeldus elektrivoolu tööst ja võimsusest

elektrivool vahelduvvool füüsika elektrivoolu töö ja võimsus vahelduvvoolu töö ja võimsus

Sarnased õppematerjalid

docx

Elektrivool

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

Füüsika

doc

Elektrotehnika vastused

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. Kirchoffi esimene seadus Vooluahela punkti, kus ühendatakse mitu juhet, nimetatakse hargnemispunktiks ehk sõlmeks. Kirchhoffi esimene seadus on seadus vooludest hargnemispunktis: Hargnemispunkti suubuvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga. I1 + I2 = I3 + I4 , ehk, kui viia kõik voolud võrrandi ühele poole: I1 + I2 I3 I4 = 0 Kirchoffi teine seadus

Elektrotehnika ja elektroonika

pdf

Elektrivarustus ja elektripaigaldised EKSAMIKÜSIMUSED

• Voolu efektiivväärtus: I = U/R = 230/500 = 0.46A 9. Mis on takistus ja mis on juhtivus? Millest sõltub takistus alalisvooluahelas ja vahelduvvooluahelas? Milline on Ohm’i seadus vahelduvvoolu ahelas? Tooge arvutusnäide ja joonistage skeem takistuse ja juhtivuse kasutamisest vahelduvvoolu ahela arvutuses? Takistus R - juhi omadus avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Takistuse mõõtühikuks on üks oom (1Ω) Juhtivus - on keha võime võimaldada endas elektrivoolu elektrivälja toimel. Takistuse pöördväärtust nimetatakse juhtivuseks. Ühik on siimens [S] Takistus alalisvooluahelas sõltub: l - traadi pikkusest S - ristlõikest ρ – materjali eritakistusest Valem: R=ρl/S Takistus vahelduvvooluahelas sõltub: l - traadi pikkusest S - ristlõikest ρ – materjali eritakistusest Vahelduvvooluahelas võib takistused jagada kahte gruppi. 1. Takisteid, mis tarbivad elektrienergiat nimetatakse aktiivtakistiteks. NT LED-lamp 2

Elektrivarustus ja elektripaigaldised

docx

Füüsika II eksami kordamisküsimused

Elektrivälja tugevus = väljapunkti asetatud ühiklaengule (q0=1C) mõjuv jõud See ei sõltu väljapunkti asetatud proovilaengust q0 ja on seega elektrivälja punkti iseloomustav ühene jõukarakteristik. Potentsiaal kirjeldab elektrivälja energeetilisest seisukohast. Erinevatel laengutel võib olla antud väljapunktis erinev potentsiaalne energia, kuid potentsiaalse energia Up ja laengu q0 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

Füüsika

doc

Elekter

Siin on toodud üksiku positiivse ja üksiku negatiivse punktlaengu jõujoonte pildid. Kui laengud paiknevad üksteisele lähedal, siis tekib ka hoopis teistsugune jõujoonte pilt. Homogeenseks nimetatakse elektrivälja, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt kui suunalt. Homogeense elektrivälja tugevus kahe eri- nimeliselt laetud tasase metallplaadi vahel avaldub kujul Selleks, et viia laeng ühest väljapunktist teise, tuleb teha tööd. Töö hulka, mida on vaja teha, et viia positiivne ühikuline laeng ühest väljapunktist teise, nimetatakse pingeks U= A/q. Kui keskkond ei takista laengu liikumist, on pinge null. Pinge elektrivälja punktide 1 ja 2 vahel Pinge ühikuks on üks volt. Üks volt (1 V) on pinge elektrivälja kahe punkti vahel siis, kui laengu üks kulon viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli töö üks dzaul: 1J

Elektroonika

pdf

Põhjalik ülevaade alalisvoolust

Voltmeetri takistus on väga suur ning enamasti pole vaja arvestada seda nõrka voolu, mis teda tegelikult läbib. 4 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge Elektrivoolu tekitamiseks on vaja vooluallikat ehk täpsemini öeldes elektrienergia allikat. See on sea- de, kus eraldatakse erinimelised laengud. Selleks on vaja teha tööd. Allika üks klemm saab pluss- potentsiaali ja teine miinuspotentsiaali. Kui allika klemmidele ühendada tarviti, läbib teda elektrivool, mis teeb kasulikku tööd. Suletud vooluringis liiguvad positiivsed laengud potentsiaali kahanemise suunas. Energiaallikas liiguvad positiivsed laengud potent- siaali kasvamise suunas. Laengute ümberpaiknemi- ne allika sees on võimalik ainult kõrvaljõudude abil. Elektromotoorjõud E on kõrvaliste jõudude (mitteelektrilise energiaallika) poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta Wk E= q Wk kõrvaliste jõudude tehtav töö dzaulides (J) q laeng kulonites (C)

Füüsika