Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. Induktsiooni elektromotoorjõuks i nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist. Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega U(klemmipinge). Pöörisväljaks nimetatakse elektrivälja, mille jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Selline elektriväli tekib magnetvälja muutumisel. ***Voolu puudumise korral juhtmelõigu otstel tekkiv pinge U avaldub kujul U = v l B sin V- juhtmelõigu liikumise kiirus magnetvälja tekitaja suhtes B- magnetinduktsioon l- juhtmelõigu pikkus
Prisvljaks nimetatakse elektrivlja, mille jujooned on kinnised jooned ehk prised. Selline elektrivli tekib magnetvlja muutumisel. FARADAY KATSED Liikuv psimagnet tekitab voolu lhedalasuvas juhtmes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvlja vahendusel voolu naaberjuhtmes Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetvljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes MAGNETVOOG. FARADAY INDUKTSIOONISEADUS Magnetvoog ? nitab, millisel mral lbivad magnetvlja jujooned vaadeldavat pinda. Magnetvoog avaldub kujul: ?= B S cos ? B on magnetinduktsioon S pinna pindala ? nurk pinna normaali ja magnetvlja vahel ks veeber (1 Wb) on magnetvoog, mis lbib 1 m2 suurust magnetvlja suunaga ristuvat pinda, kui vlja magnetinduktsioon on 1T. Seega 1 Wb= 1T * 1m2 Kehtib Faraday induktsiooniseadus, mille kohaselt juhtmekontuuris
1. Liigutades magnetit juhtme suhtes ( M. Faraday katse) 2. Liigutades juhet magnetvälja suhtes ( generaator) MICHAEL FARADAY (1791-1867) · Inglise keemik ja füüsik · Magnetvälja jõujooned · Elektromagnetiline induktsioon · Elektrolüüsi seadused Pinge magnetväljas liikuva juhi otstel U = v l B sin v - juhtme liikumise kiirus (m/s) l juhi pikkus (m) B magnetinduktsioon (T) nurk kiiruse ja magnetvälja suuna vahel Magnetvoog Oletame, et meil on suletud juhtmekontuur, mis paikneb homogeenses (selline magnetväli, kus magnetvälja jõujooned on paralleelsed sirged) magnetväljas B Magnetvoog läbi pinna S näitab, millisel määral läbivad magnetvälja S jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas Magnetvoo ühik B Magnetvooks läbi pinna S
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus Magnetvoog läbi pinna S nim. suurust, mis on võrdne magnetilise induktsiooni vektori B mooduli pindala S ja vektorite B ja n cosinuse vahelise korrutisega. (1Wb)=BScos (1) Üks veeber on magnetvoog, mis läbib 1m2 suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda, kui välja magnetinduktsioon on 1T. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nim. nähtust, kus suletud juhtivas kontuuris tekib induktsioonivool magnetvoo muutumisel kontuuri askohas(2) Elektormagneetilise induktsiooni nähtuse avastas 1831a Faraday, kes tegi järgmise katse:(3) Faraday muretses endale vajalikud asjad ära, pani need kokku ja hakkas katsetama ühe teadlasega. Lülitades voolu sisse
poolest, et ta pole vahetult seotud elektrilaengutega. Tema jõujooned on suletud kõverad. Pööriselektrivälja töö laengu liikumisel mööda suletud kõverat võib olla nullist erinev. Faraday katsed Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes. 7. Magnetvoog Jalgratta lambid põlevad seda heledamalt, mida kiiremini pöörleb dünamo võll. See tähendab, mida kiiremini magnetväli muutub, seda suurem elektromotoorjõud. Vaatleme katset. Kui tekitame vool esimeses poolis, siis tekitab vool ka teises. 1. Muudame poolide vaheline kaugus. Elektromagnetiliste nähtuste kirjeldamiseks vajalik suurus võrdeline magnetinduktsiooniga B 2. Muudame poolide südamiku ristlõikepindalat.
suunaga. Kui kehale mõjuv jõud on risti keha liikumissuunaga, siis kallutab jõud keha algsest liikumissuunast kõrvale. Kuna Lorentzi jõud mõjub risti kiirusega, siis põhjustab Lorentzi jõud ringjoonelist liikumist, pöörates osakest kogu aeg ühes suunas, nii et trajektooriks on ringjoon. See ringjoon tekib samasse tasandisse osakese kiiruse ja Lorentzi jõuga ning on risti magnetinduktsiooni vektoriga. Pööriselektriväli ja induktsiooni elektromotoorjõud. Induktsioonivool ja pööriselektriväli. Juhtme liikumine magnetväljas tekitab juhtmes induktsioonivoolu, mille suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. Nende kahe voolu vastassuunalisuses juhtmelõigu sama liikumissuuna korral avaldub Lenzi reegel. Samas ei tohi unustada, et mootori korral on uuritav mähisekeerd tarviti, generaatoris aga vooluallika rollis. Kui vaatleja täheldab elektrivoolu olemasolu
elektrivool + magnetväli liikumine (Ampere seadus, elektrimootor) 2. magnetväli + liikumine elektrivool (Lorentzi jõud, generator) Magnetvood. Faraday induktsiooniseadus Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja ühes punktis. Ta ei sobi magnetvälja muutuste kirjeldamiseks. MAGNETVOOG näitab millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda, selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas (tähis , mõõtühik 1 Wb veeber) Piltlikult öeldes näitab magnetvoog pinda läbivate jõujoonte arvu Magnetvoog sõltub: · Sõltub magnetinduktsioonist (B-st) · Pinna suurusest (S) · Pinna ja magnetvälja jõujoonte vahelisest asendist Pinnanormaal kasut. pinna iseloomustamiseks Ühe veeberi definitsioon Üks veeber on magnetvoog mis läbib ühe ruutmeetri suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda kui välja magnetinduktsioon on 1 tesla (T) Faraday induktsiooni seadus
1. Mis on elektromagnetiline induktsioon? Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas kontuuris (näiteks suletud juhtmekeerus), kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. Elektrivälja tekkimine muutuva magnetvälja toimel. 2. Mis on pööriselektriväli? Tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne, tema jõujooned on alguse ja lõputa kinnised kõverjooned ehk pöörised. Elektriväli, mille tekitab pöörlev magnetväli. 3. Mis on induktsioonvoolu tekkimise põhitingimus? Milline jõud on selle põhjustajaks? Tööd teevad need samad jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas, ehk elektrivälja ja magnetvälja koosmõju
ja magnetvälja muundumist teineteiseks. · Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Tekkiv elektriväli on pööriselektriväli, kuna tema jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned e. pöörised. PÖÖRISELEKTRIVÄLI · Magnetväljas liikuv juhe lõikab magnetvälja jõujooni juhtmes tekib induktsiooni elektromotoorjõud kui see juhe on osa vooluringist, siis hakkavad vabad laengukandjad juhtmes liikuma tekib induktsioonivool. · Induktsiooni elektromotoorjõuks nimetatakse tööd, mis liigutab juhet magnetväljas. Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega. · Indutseeriva elektromotoorjõu suund määratakse parema käe reegliga:
ja juhe liiguvad teineteise suhtes ja selle tulemusena tekib eneseinduktsioonivool. See nähtus proovib takistada voolu muutumist. Ehk siis nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni alaliiki, mille korral magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutusest vaadeldavas juhis endas. Tekivad muutuste tulemusel magnetväljas. Kirjuta Faraday-Mxwelli induktsiooniseadus koos tähtede seletustega. Juhtmekontuuris tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega SI-süsteemi korral. Ф= magnetvoog B S cosβ B on magnetinduktsioon S pinna pindala β-nurk pinna normaali ja magnetvälja vahel Sõnasta Lenzi reegel. suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et temamagnetvoog läbi kontuuri pinna püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuvat magnetvoo muutumist. Kirjuta valguse murdumisseadus. Tee joonis valguse murdumisest ja kirjuta valemis
Induktsioonivool on alati sellise suunaga, et tema magnetväli püüab takistada seda magnetvälja muutust, mis induktsiooni voolu põhjustas *tugevnema magnetvälja puhul on induktsioonivoolu magnetväli vastupidise suunaga välisele väljale *nõrgeneva magnetvälja korral on induktsioonivoolu magnetväli samasuunaline väliseväljaga 3.Magnetvoog *magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju magnetvälja jõujooni läbib mingit magnetväljas olevat pinda *pinda läbiv magnetvoog sõltub: 1)magnetvälja magnetinduktsioonist B (T) 2)pinna suurusest S (M2) 3)nurgast pinnanormaali ja B vahel Beeta *magnetvoog arvutatakse järgmisest valemist ...=BScos... *magnetvoo tähtis on .... Ja mõõtühik veeber (Wb) *1Wb on magnetvoog läbi 1 m2 suuruse pinna siis kui see pind paikneb risti jõujoontega magnetväljas mille induktsioon on 1T *pinda läbiv magnetvoog on maksimaalne, kui pind on risti magnetväljaga ja null siis, kui pind paikneb magnetvälja sihis
I = G U Vooluring jadamisi ühendatud vooluallikas ja tarbija, aga ka mitmed teised elemendid, nagu lüliti, mõõteriistad jne. Vooluallikas seade, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks. Vooluallika sisetakistus r; iseloomustab jõude, mis takistavad vooluallika sees laengukandjate suunatud liikumist. Elektromotoorjõud näitab kõrvaljõudude tööd positiivse ühiklaengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringist: = Ak - elektromotoorjõud q Ak kõrvaljõudude töö q - laeng Ohmi seadus kogu vooluringi kohta voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline kogutakistusega: I= R +r Voltmeeter pinge U mõõteriist, mis ühendatakse vooluringi rööbiti. Voltmeetri takistus peab olema võimalikult suur. Ampermeeter voolutugevuse I mõõteriist, mis ühendatakse vooluringi jadamisi. Ampermeetri takistus peab olema väike.
Vooluringis tagab laengu ringkäigu vooluallikas. Vooluallikaks nim. seadet, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks. Vooluallikas toimivaid jõude nim. nende mitteelektrilise päritolu tõttu kõrvaljõududeks. Kõrvaljõud on mitmesuguse olemusega nt. elektrijaama generaatoris magnetväljajõud, patareis ja akus keemiline jõud. Tööd, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu ühekordsel läbiviimisel vooluringist nim. elektromotoorjõuks =Ak/q . elektromotoorjõud on max pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada. Kõrvaljõudude töö Ak laengu q läbiviimisel kogu vooluringist võib esitada summana. See koosnev väljaspool vooluallikat tehtavast tööst. A v ja tööst As, mis tehakse vooluallika sees. Ak=Av+As. Laengu suurusega q läbi jagades saame Ak/q=Av/q+As/q. =Uv+Us ; =I*R+I*r ; I= /(R+r) ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta näitab, et voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja
ELEKTROMAGNETISM 11.a Triin Rannak 1. Elektromagnetilise induktsiooni olemus + valem - nimetatakse induktsioonivoolu tekkimist suletud kontuuris, kui kontuur asetseb muutuvas magnetväljas või liigub nii, et muutub kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog. Elektromagnetnähtustele on iseloomulik, et elektri- ja magnetvälja pole võimalik vaadelda teineteisest lahus. Elektomagnetilise induktsiooni seadus: induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline ümbritsetud pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. 2. Mis tekitab voolu muutumatus magnetväljas liikuvas juhis? Lorenzi jõud. 3. Miks muutumatu magnetväli ei tekita voolu liikumatus juhis? Kui magnetväli ei muutu, siis ei saa olla ka elektrivälja, mis paneks juhtme liikuma ja kui juhe ei liigu ei ole ka liikuvat laengut, millele mõjuks Lorentzi jõud. 4. Mis on 1 veeber?
magnetvälja. Ferromagneetikud(FM): >>1 (palju suurem, u 1000-10000 korda, nt raud, teras,nikkel, koobalt).Omavad praktilit tähtsust, magnetiline induktsioon sõltub fm-u varasemast magnetilisest olekust. Jaotatakse omakorda pehmeteks ja kõvadeks FM-ks vastavalt sellele, kui lihtsalt nad ümbermagneetuvad. Kasutatakse nt tundlike mõõteseadmete ,,kaitsmiseks" väliste segavate magnetväljade eest. 3. Elektromagnetilise induktsiooni seadus: Induktsioon elektromotoorjõud ona arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Induktsiooni seadus ehk Faraday seadus, valemi kujul: =-(/t), kus = elektromotoorjõud = magnetvoo muut ja t= aja muut. Magnevoog on võrdne magnetilise induktsiooni, kontuuri pindala ja sin korrutisega ehk =BS*sin , kus sin on nurk magnetvälja ja kontuuri tasapinna vahel . Miinus märk valemis tuleb Lenzi reeglist ehk induktsioonvoolu suund on alati selline, et tema magnetväli püüab takistada muutust, mis
µ= ka nõrgnedada. Bvaakum Paramagneetikud >=1, Diamagneetikud <=1, ferromagneetikud >>1, ferromagneetikud säilitavad magnetilise kadumisel oma välimised omadused. Näitab mitu korda on magnetvälja tihedus selles keskkonnas suurem kui vaakumis. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON JA VAHELDUVVOOL Magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab magnetilist suutlikust läbida vaadeldavat pinda Tähis: (Fii) Ühik: 1 Wb (veeber) Põhivalem: kus (Fii) on magnetvoog, on pinna magnetinduktsioon on pinna pindala ja (beeta) on nurk pinna normaali ja magnetvälja suuna vahel. Elektromagnetilise induktsiooni nahtus Kinnises juhtivas kontuuris tekib magnetilise induktsiooni voo muutumisel labi selle kontuuri poolt piiratud pinna elektrivool. Induktsioonvoolu suurus on maaratud ainult voo muutumise kiirusega (d/dt) Pooriselektrivalja joujooned on kinnised kontuurid. Elektromagnetilise induktsiooni seadus Induktsiooni emj on arvuliselt vordne kontuuri
magnetvälja tuhandeid kordi.N:raud,nikkel,koobalt. Ferromagneetikud säilitavad talle antud magnetvälja. Neid kasutatakse seetõttu püsimagnetitena. Domeen Piirkond, kus magnetväli on ühesuunaline. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON JA VAHELDUVVOOL Magnetvoog Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B mooduli, juhtmekontuuriga piiratud pinna pindala S ja pinnanormaali ja B-vektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. Magnetvoog on võrdeline kontuuri läbivate jõujoonte arvuga. Kui kontuuri läbiv magnetvoog muutub, indutseeritakse kontuuris elektromotoorjõud. Kui kontuur on suletud, tekib selles nn iduktsioonivool. =B*S*cos - nurk magnetinduktsiooni ja kontuuri normaali vahel Ühik veeber 1 Wb = 1T 1m2 Elektromagnetilise induktsiooni nähtus ja seadus Induktsioonivoolu tugevus sõltub: liikumise kiirusest (magnetvoo muutumise
välismagnetvälja nii tugevndada kui ka nõrgnedada. Paramagneetikud >=1, Diamagneetikud <=1, ferromagneetikud >>1, ferromagneetikud säilitavad magnetilise kadumisel oma välimised omadused. Näitab mitu korda on magnetvälja tihedus selles keskkonnas suurem kui vaakumis. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON JA VAHELDUVVOOL Magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab magnetilist suutlikust läbida vaadeldavat pinda Tähis: (Fii) Ühik: 1 Wb (veeber) Põhivalem: kus (Fii) on magnetvoog, on pinna magnetinduktsioon on pinna pindala ja (beeta) on nurk pinna normaali ja magnetvälja suuna vahel. Elektromagnetilise induktsiooni nahtus Kinnises juhtivas kontuuris tekib magnetilise
ja teine klemmiga L, siis juhtmemähise liikumisel läbi vertikaalasendi muutub väljundpinge polaarsus. a-b liigub üles ja paremale, e-d liigub alla ja vasakule, selle tulemusena muutub esialgne positiivne laeng K klemmil negatiivseka ja negatiivne laeng L klemmil positiivseks. K ja L klemmi vahel tekib sinusoidne vahelduvpinge. Vahelduvvool on elektrivool, mille voolutugevus ja reeglina ja suund muutuvad perioodiliselt. Osakeste liikumine on võnkumine ( triivi kiirus muutub perioodiliselt). f- voolutugevuse perioodiliste muutuste sagedus. T- periood, näitab ajavahemikku, mille tagant voolutugevuse mingi kindel väärtus kordub (i- hetkeväärtus, Im voolutugevuse amplituudväärtus, wt-faas, w- ringsagedus). Faas-f- näitab võnkeseisundit nurga ühikutes. Ringsagedus w- näitab ajaühikus faasinurga muutust radiaanides. Takistused vahelduvvoolu allikas: Aktiivtakistus- R- sama takistus mis on olemas alalisvoolu korral. Iseloomustab
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. · Kondensaatorite rööp- ja jadaühendus (+joonis ja valemid)
Nurkkiirus: =2f Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos: v=r Kesktõmbekiirendus on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. Tähis a , ühik 1 m/s². Kesktõmbekiirendus: a =v²/r ; a =²r Võnkumine Periood on aeg, mille jooksul keha sooritab ühe täisringi. Tähis T, ühik 1s. Valem: T=t/n=2/ Sagedus näitab ajaühikus tehtud täisringide arvu. Tähis f, ühik 1/s ehk 1Hz. Valem: f=1/T Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist.Harmoonilise võnkumise võrrandis on hälbe tähis x. Harmooniline võnkumine: x=x cost Võnkeamplituud on suurim kaugus tasakaaluasendist ehk maksimaalne hälve. Laine Ristlaine korral võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga (nt vee pinnalained). Pikilaine korral võnguvad osakesed piki laine levimissuunda (nt helilained). Lainepikkus võrdub nt kahe järjestikuse laineharja vahekaugusega. Tähis . Laine levimiskiirus näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib ajaühiku jooksul. Lainepikkuse ja laine levimiskiiruse vaheline seos: v=/T=f
I= Sõnastage Ohmi seadus suletud vooluringi kohta? R+r Voolutugevus suletud vooluringis on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline vooluring kogutakistusega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. = IR + Ir kus IR on U vooluallika klemmipinge U = - Ir Mis on vooluallika elektromotoorjõud? Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks tuleva kõrvaljõudude tööga nim. elektromotoorjõuks E. E=A/q (V)volt. On võrdne vooluallika maksimaalse klemmipingega. Millest sõltub juhi takistus? juhi takistus sõltub materjalieritakistusest, juhi pikkusest, ristlõikepindalast ja temperatuurist. Vooluga juhtmes eraldub alati soojust vastavalt juhi takistusele. Kuna kõrgel temperatuuril juhid sulavad, siis on mingist kindlast materjalist ja kindlate
Takistus R = R1 + R2 + ... + Rn = + + ... + R R1 R2 Rn Elektromotoorjõud Av on maksimaalne pinge, mida vooluallika üldse suudab tekitada. E= q E elektromotoorjõud (1V), Av väliste jõudude töö, q - laeng Ohmi seadus E I voolutugevus, E elektromotoorjõud, vooluringi kohta IR + Ir = E I= R +r R vooluringi kogutakistus, r vooluallika sisetakistus U = IR vooluallika klemmipinge, U s = Ir sisetakistuse pinge E
Takistus R = R1 + R2 + ... + Rn = + + ... + R R1 R2 Rn Elektromotoorjõud Av on maksimaalne pinge, mida vooluallika üldse suudab tekitada. E= q E elektromotoorjõud (1V), Av väliste jõudude töö, q - laeng Ohmi seadus E I voolutugevus, E elektromotoorjõud, vooluringi kohta IR + Ir = E I= R +r R vooluringi kogutakistus, r vooluallika sisetakistus U = IR vooluallika klemmipinge, U s = Ir sisetakistuse pinge E
Vinci pilot project International Curricula of Mechatronics and Training Materials for Initial 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
Mida suurem juhi mõõt ja mida kõrgem temp. seda suurem on ka takistus. 68. Ohmi seadused. Takistuste jada- ja rööpühendus Jadaühendus I=I1+I2+I3 U=U1+U2+U3 R=R1+R2+R3 N=N1+N2+N3 Rööpühendus: I=I1+I2+I3 U=U1+U2+U3 1/ R=1/R1+1/R2+1/R N=N1+N2+N3 Voolutugevus juhis on võrdeline pingega juhi otstel ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R. . Ohmi seadus vooluringi osa kohta voolutugevus vooluringi osal on võrdeline pingega selle otstel. I = E / (R+r) E-vooluallika elektromotoorjõud R-välistakistus r-sisetakistus. 69. Alalisvoolu töö ja võimsus. Joule-Lenzi seadus A=qt=IUt=I2Rt N=A/t=IU=I2R Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Q= I2Rt 70. Magnetvälja põhiomadised. Magnetinduktsioon. B-vektor Iga liikuv elektrilaeng tekitab enda ümber magnetvälja. Väli on pidev, ühes ruumis võib neid olla mitu, ei oma seisumassi, omab kas nulli- või valgusekiirust
kompleksjuhtivus Y : Y = I / U . Takistite ühendusviisid ja skeemide teisendamine 5. Keemilised alalisvooluallikad. Sisetakistus. Sisetakistus on elektrienergia allika, näiteks keemilise vooluallika iseenda takistus laengukandjate liikumisele ehk elektrivoolule. Sisetakistus on määratav allika sisepingelangu ja koormusvoolu jagatisena. Alalisvooluahelas on elektriallika klemmipinge (positiivse ja negatiivse elektroodi vaheline pinge) kus E on allika elektromotoorjõud, I koormusvool ja Rs allika sisetakistus. Seega sisetakistus Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Nad jagunevad 3 rühma: galvaanielementideks, akudeks ja kütuselementideks, kuigi kahel viimasel on sarnasusi galvaanielementidega, milles on elektrienergia saamiseks võimalik ainult ühekordne elektrokeemiliselt aktiivsete ainete
Võnkumist iseloomustavad-hälve(süs või keha kaugus tasakaaluasendist),amplituut(süs maksimaalne hälve),sagedus(ajaühikus sooritatud võngete arv),periood(ühe täisvõnke sooritamiseks kulunud aeg),ringsagedus(sagedus korda 2). Sumbuvvõnkumine-laine pikkus muutb järjest väiksemaks, ehk sumbub, ning seda mõjutab jõud. Sumbuvate võnkumiste korral kahaneb amplituud ajas seaduse A = A0 e - ß t järgi, sest võnkumiste energia hajub (muutub soojuseks). Ringsagedus avaldub kujul = ( 02 - ß 2) 1/2, kus suurust ß nimetatakse sumbeteguriks. Ta näitab naturaallogaritmilises skaalas, mitu korda kahaneb võnkumiste amplituud ajaühikus. Seega ß = [ln (A0 /A)] / t . Sumbeteguri SI- ühikuks on pöördsekund ( 1 s-1). Võnkumise faasiks nimetatakse siinuse või koosinuse argumenti võnkumist kirjeldavas võrrandis: Võnkumise relaksatsiooniajaks nimetatakse ajavahemikku, mille vältel võnkumise amplituud kahaneb e ehk ligikaudu 2,72 korda.
1. Mis on magnetahelate arvutuse aluseks? 2. Kus kasutatakse elektromagneti tõmbejõudu? Nimeta. 3. Kuidas saab reguleerida elektromagneti tõmbejõudu? 4. Millisest materjalist elektrimagneti südamik tavaliselt valmistatakse? 5. Mida nimetatakse releeks? Relee tähis. 6. Elektromagnetrelee ehitus ja tööpõhimõte. 30.Elektromagnetiline induktsioon. 1. Elektrimootori töötamise põhimõte? 2. Mida nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks? 3. Millal indutseerub (tekib) juhtmes elektromotoorjõud emj.? Nimeta kõik võimalused. 4. Millal tekib juhtmes vool? 5. Millise reegliga määratakse juhtmes indutseeritava emj. suund? Sõnasta reegel. 6. Millest oleneb indutseeritava emj. suurus? 7. Mida saab määrata Lenzi reegli järgi? Mida Lenzi reegel endast kujutab? 8. Sõnasta Lenzi reegel. Milline on alati indutseeritud voolu suund? 31.Elektromotoorse jõu indutseerimine. 1. Mida nimetatakse indutseeritud emj. ehk induktsiooni elektro- motoorseksjõuks? 2
joonkiirusega? v2 R normaalkomponendi suurus (pikkus), a n = v = an R R langeb kokku ringi raadiusega 50. Kuhu on suunatud nurkkiiruse vektor? kokkuleppeliselt suunatud piki pöörlemistelge 51. Mis on võnkumise periood? aeg, mis kulub ühe täisvõnke tegemiseks 52. Mis on võnkumise sagedus? suurus, mida mõõdetakse võngete arvuga ajaühikus 53. Mis on ringsagedus? on ringsagedus, mis sisuliselt langeb kokku nurkkiirusega ühtlasel ringliikumisel 54. Kuidas on ringsagedus seotud sagedusega? 2 = = 2 = f T 55. Mis on sageduse ühik SI-süsteemis? Tuleneb valemist f = 1/T Sagedus = 1 Hz = 1/s 56. Mis on võnkumise hälve? Z on hälve ehk võnkuva punkti kaugus tasakaaluasendist hetkel t 57. Mis on võnkumise amplituud? r on amplituud ehk võnkuva punkti maksimaalne kaugus tasakaaluasendist 58. Mis on võnkumise faas?
1 r Lüliti 1 suletud, lüliti 2 avatud. See on olukord, kus voltmeeter on ühendatud vooluallika klemmidega. Voltmeeter näitab vooluallika allikapinget ehk elektromotoorjõudu. (lühendiks EMJ). EMJ-u tähistatakse kreeka keelse tähega epsilon ja mõõdetakse voltides ( V ). Kõigi vooluallikate peale on märgitud tema alliakpinge ehk EMJ. Näiteks lapikule taskulambi patareile 4,5V ja ta on tähtsaim vooluallika parameeter. Elektromotoorjõud on põhjus, mis tekitab ja säilitab elekttrivoolu suletud vooluahelas. Mõlemad lülitid suletud. Voltmeetri näit on mõnevõrra väiksem, sest ta näitab pingelangust välisahelas (antud elektriskeemis peamiselt pingelangust on tarviti), mida tähistatakse U ( V ). Ampermeeter näitab voolutugevust ahelas I ( A ) . Voltmeetri 14 näitude vahet U nimetatakse pingelanguseks sisevooluringis (vooluallikas ), mida
ülekandekadusid elektrivõrkudes · vahelduvvoolumootorid on lihtsamad, odavamad ja töökindlamad kui alalisvoolumootorid; alates XX sajandi viimasest veerandist aga ka samahästi reguleeritavad. 70 6.2 Vahelduvvoolu periood ja sagedus Siinuseline vahelduvvool on kirjeldatav võrrandiga i = I m sin a, i voolu hetkväärtus amprites (A) Im voolu maksimaalväärtus amprites (A) pöördenurk Seda tekitab siinuseline elektromotoorjõud, mis saadakse vahelduvvoolugeneraatoris. Siinuselise elektromotoorjõu generaatori mudelina võib vaadelda juhtmekeerdu magnetväljas: Muutuva suuruse väärtus mingil hetkel kannab nimetust hetkväärtus ja seda tähistatakse väiketähega. Seega on i voolu hetkväärtuse tähis, u pinge hetkväärtuse tähis jne. Perioodiliselt muutuva suuruse suurimat hetkväärtust nimetatakse maksimaalväärtuseks ehk amplituudiks ja tähistatakse suurtähega koos indeksiga m
Voolutiheduse suund ühtib voolusuunaga. Voolutiheduse ühikuna on A/m2 j(vektor)= n*q*u kus n on laengukandjate arv, q on laengukandja laeng, u on laengukandjate suunatud kiirus ehk triivkiirus (laengud hüplevad edasi- tagasi kuid tervikuna nad liiguvad aeglaselt ühes kindlas suunas, kui on olemas elektrivool). Seos voolutugevuse ja voolutiheduse vahel: ❑ I =∫ jn dS j= tihedus pinnatükil n= pinnatüki normaal s 19. Ohmi seadus. Elektromotoorjõud. Elektromotoorjõud on töö, mida tehakse laengu liigutamisel piki ahelat. Valem: ε=A/εq; A – töö, q – laeng. Ühik: 1J/C Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Vooluahelat läbiva voolu tugevus I on võrdeline selle lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega R. Valem: I=U/εR Ohmi seadus diferentsiaalkujul ja vooluringi osa kohta. Dif kujul: j = (1/ερ)*E = E/ρ)*E = E/ερ)*E = E/ρ
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
