Ohmi seadus vooluringi osa kohta - voolutugevus juhis on võrdeline pingega juhi otstel ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I-voolutugevus juhis (A) U - pinge (V) R - juhi takistus ( ) Esiteks, peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Elektronid liiguvad juhis tegelikult vastupidises suunas (miinuselt plussile). Elektromotoorjõud (emj) on suurus, mis iseloomustab indutseeritud elektrivälja ja kõrvaljõudude poolt positiivse elektrilaengu ümberpaigutamiseks nende jõudude poolt tehtava töö suhet sellesse elektrilaengusse. Ohmi seadus üldistatud kujul on Suletud mittehargnevas vooluahelas on voolutugevus (I) võrdeline elektromotoorjõudude (E) summaga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega (r). Vooluringis, mis koosneb ühest või mitmest järjestikku ühendatud toiteallikast ja ühest...
elektriline potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega Pinge tähis= U U=q1(potentsiaal) - q2(potentsiaal) Pinge on elektrivälja kahe punkti potsentsiaalide vahe. Näitab kui suure töö teeb elektriväli laengu liigutamisel Elektromotoor- jõud on maksimaalne pinge Tähis: E Elektromotoorjõud võrdub pingega ainult juhul kui toiteallikas ei ole voolu VAJALIKUD VALEMID = = = W / q p = Ed E- elektriväli, d- vahemaa U = 1 - 2 A= q x U A- töö ÜLESANDED 1.Kui palju tööd teeb elektriväli laengu 2 µC ümberpaigutamisel punktist, mille potentsiaal on -100 V, punkti, mille potentsiaal on 400 V? 2.Kui palju on ühelt metallelektroodilt
Vool Laengute suunatud liikumine Et elektrivool saaks tekkida, peab meil olema vooluring ja vabade laetud osakeste olemasolu. Elektrivooluks nimetataksegi laengute suunatud liikumist. Vooluringis liikuvateks laenguteks on elektronid. Vooluring on suletud kontuur, millesse kuulub vooluallikas. Autoelektroonikas on selleks vooluallikaks auto aku ja võimsamate (tavaliselt ka kallimate) süsteemide puhul ka lisaakud. Muidugi peame siin arvestama, et auto aku on vooluallikana kasutusel vaid siis kui auto mootor ei tööta, sest auto käivitamiselt hakkab ringi käima ka generaator ning viimane võtab sellisel juhul kogu elektrisüsteemi energiaga varustamise enda kanda. Sellest tingituna kustub reeglina ka armatuuris aku pildiga signaallamp. Väga lihtne on voolu iseloomustada hüdrodünaamilist analoogiat kasutades. Oletame, et juhtmed on torud ning pump on vooluallikas. Mööda torusid liigub vesi ning jõuab pumbani. Pump liigutab vee endast läbi, ...
tingitud elektronide oma soojushulga Q1. Carnot' magnetmomentidest. 4. soojusmasina Termodünaamika I seadus - kasutegur(müü)= (T1- T2) / T1, Süsteemile antud soojushulk kus T1ja T2 on vastavalt läheb süsteemi siseenergia soojendi ja jahuti juurde kasvuks ning töö temperatuurid. tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu. Q=U2- 6. Varinat 1. Elektromotoor U1+A, kus Q - soojushulk, U - jõud - Suurust, mis on võrdne siseenergia, A - töö positiivse ühiklaengu välisjõudude vastu, ümberpaigutamiseks tuleva Soojushulga (Q), ühikuks on kõrvaljõudude tööga nim. emj. dzaul (J). E=A/q (V). 2. Vooluallika kasutegur - Elektriahel 5
Induktiivsus on füüsikaline suurus, mis võrdub arvuliselt voolukontuuris tekkiva eneseinduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolutugevus selles muutub ühe ühiku võrra aja ühikus. Induktiivsus sõltub juhi mõõtmetest ja kujust, kuid ei sõltu voolutugevusest juhis. Induktiivsus sõltub veel juhti ümbriteva keskkonna magnetilistest omadustest. Induktiivsuse ühik on 1H(henri). Juhi induktiivsus on 1H, kui voolutugevuse muutumisel 1A võrra, ühes sekundis tekib temas eneseinduktsiooni elektromotoor jõud 1V. §23. Voolu magnetvälja energia Vastavalt energia jäävuse seadusele= voolu energia, voolu allika poolt voolu tekitamiseks kulutatud energiaga. Voolu lakkamisel see energiaeraldub mingil kujul. Pärast vooluringi sulgemist voolutugevus suureneb ja juhis tekib pööris elektriväli, mille suund on vastupidine voolu allika poolt tekitatud elektriväljale. Et suurendada voolutugevust väärtuseni I, peab
seadus. 55 4.4 Keerus ja poolis indutseeritav elektromotoorjõud Kui kontuuri (näiteks keeru) liikumisel aja t vältel kontuuri läbiv magnetvoog muutub siis kontuuris indutseeritakse elektromotoorjõud e=- , t kus = 1 - 2 . Indutseeritud elektromotoorjõu tekkimise vältimatuks eelduseks keerus on seda keerdu läbiva (ehk keeruga aheldatud) magnetvoo muutus. Juhtmekeerus indutseeritava elektromotoor- jõu suurus võrdub keeruga aheldatud magnetvoo muutuse kiirusega. Kui on tegemist jadamisi ühendatud w keerust koosneva pooliga, siis on indutseeritav emj. w korda suurem kui ühes keerus: e=- w . t Keerdude arvu ja neid läbiva magnetvoo korrutist nimetatakse aheldusvooks ja tähistatakse tähega (kreeka suurtäht psii): =w . Poolis indutseeritav elektromotoorjõud on seega võrdeline aheldusvoo muutumise kiirusega: e= - w =- t t
seadus. 55 4.4 Keerus ja poolis indutseeritav elektromotoorjõud Kui kontuuri (näiteks keeru) liikumisel aja t vältel kontuuri läbiv magnetvoog muutub siis kontuuris indutseeritakse elektromotoorjõud e=- , t kus = 1 - 2 . Indutseeritud elektromotoorjõu tekkimise vältimatuks eelduseks keerus on seda keerdu läbiva (ehk keeruga aheldatud) magnetvoo muutus. Juhtmekeerus indutseeritava elektromotoor- jõu suurus võrdub keeruga aheldatud magnetvoo muutuse kiirusega. Kui on tegemist jadamisi ühendatud w keerust koosneva pooliga, siis on indutseeritav emj. w korda suurem kui ühes keerus: e=- w . t Keerdude arvu ja neid läbiva magnetvoo korrutist nimetatakse aheldusvooks ja tähistatakse tähega (kreeka suurtäht psii): =w . Poolis indutseeritav elektromotoorjõud on seega võrdeline aheldusvoo muutumise kiirusega: e= - w =- t t
kus c E on alalisvoolumasina elektriline konstant, mis arvestab ankrumähise poolide arvu ja nende sektsioneerimise viisi, juhtmekeerdude arvu w sektsioonis, induktori pooluste arvu jt konstruktsiooni iseärasusi; w ankru pöörlemise nurksagedus ja ühe pooluse magnet- voog. Korrutis w F määrab suuruse dF / dt maksimumväärtuse. Alalisvoolugeneraatori klemmipinge U on aga väiksem ankrus indutseeritud elektromotoor- jõust pingelangu võrra ankruahela takistusel Ra : U = e - I a Ra . (4) 5. Alalisvoolugeneraatori karakteristikud Alalisvoolugeneraatori tööd iseloomustavaid põhikarakteristikuid on kolm: 1. Tühijooksu karakteristik e = f ( I e ) näitab ankru emj e sõltuvust ergutusvoolust I e ankruvoolu puudumise ( I a = 0 ) ja konstantse pöörlemiskiiruse1 n = const korral. 2
Siis lülitatakse staator võrku ja rootori ja staatori vahel tekib magneetiline sidestus ja abimootor lülitatakse välja.Asünkroonsel käivitamisel rootor omab asünkroonset käivitusmähist.Käivitamise alghetkel rootori elektromagnetmähis on lülitatud takistile.Lülitades staatori mähise võrku tekib vool ja põõrlev magnetväli, kui mähised on 120kraadi nihutatud.Pöörlev magnetväli indutseerib rootori käivitusmähises elektromotoor jõu ja tekib vool(mähis lühistatud).Voolu ja pöördvälja toimel rootor hakkab pöörlema.kui rootori pöörlemiskiirus erineb pöördväljakiirusest ligikaudu 5% siis lülitatakse käivitusmähise otsad alalisvoolu toitele ja sünkroonmootor tõmbab sünkronismi. Sünkroonkompensaator Kujutab endast sünkroonmootorit, mis töötab koormuseta
6.1. Rööpergutusmootori mehaaniliste tunnusjoonte arvutus Ülesanne 6.1 Arvutada ja joonestada rööpergutusmootorile loomulik ja reostaattunnusjoon. Mootori nimivõimsus Pn = 20 kW, nimipinge Un = 220 V, ankruvool Ia = 105 A, nimi- pöörlemissagedus nn = 1000 min-1, ankruahela takistus (ankru- ja lisapooluste mähised) Ra = 0,2 ja ankruahelasse on lülitatud lisatakisti takistusega Rl = 1,8 . Rööpergutusmootori tunnusjoonte arvutamiseks on otstarbekas leida elektromotoor- jõutegur, mis konstantse magnetvoo korral on püsiva väärtusega U n - I n Ra CE = k E = , nn kus kE on elektromotoorjõu võrdetegur, magnetvoog, Wb; Un nimipinge, V; In nimivool, A; Ra ankruahela takistus, ; nn nimipöörlemissagedus, s-1. Pöörlemissagedus pööret sekundis on 1 1000 / 60 = 16,67 või s-1.
korral. Silufiltri toime iseloomustatakse silumisteguriga, mis näitab mitu korda väheneb pulsatsioon silufiltri toimel q=Dsis/Dvälj. RC-filtri takistusel tekkiva pingelangu tõttu väheneb ka toiteseadme väljundpinge. (LC skeem) LC-filter on märksa täiuslikum, kuna ta sisaldab kaht energiat salvestavat elementi: induktiivsust, mille klemmidel tekib voolumuutustest elektromotoorjõud (omainduktsiooni elektromotoorjõud) ning pinge suurenedes piirab see elektromotoor jõud voolu takistada pingevähenemisel püüab säilitada voolu. Peale selle on oluliseks erinevuseks RC-filtriga see, et alalispingeline pingelang induktiivpooli mähisel on väga väike. Seetõttu on LC-filtri kasutegur märksa kõrgem. Kondensaatori laadimine toimub läbi induktiivsuse, kondensaator tühjeneb tarbijale. Silufiltrite toimet võib vaadelda ka teisiti. Alaldatud pinge koosneb nii alalis kui ka vahelduv komponendist. Silufilter peab laskma
muutuv magnetväli. Ajas muutuv magnetväli omakorda indutseerib (tekitab) elektrivoolu, mille suund on vastupidine magnetvälja esile kutsuva voolu suunaga.Selle tulemusena voolutugevus ei kasva oma püsiva väärtuseni silmapilkselt, vaid aeglasemalt. Voolu väljalülitamisel on sama olukord . Voolutugevus kahaneb nullini teatava aja jooksul. Endainduktsiooni väljendab järgmine valem. e = -L I / t kus e (V ) - endainduktsiooni elektromotoor jõud; L (H) - ( henri ) -induktiivsus; I (A ) - voolutugevuse muutus; t (s) ajavahemik, mille jooksul voolutugevus muutub. 19 Induktiivsus L on füüsikaline suurus, mis arvuliselt võrdub kontuuris tekkiva endainduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolutugevus muutub kontuuris ühe ühiku võrra ühe ajaühiku jooksul. Induktiivsus iseloomustab inertsust elektrinähtustes.
sisenema sõlme mistahes ajavahemiku vältel niisama suur laeng kui sealt väljub, s.t dqsis=dqvälj. Järelikult peab sõlme sisenevate voolude summa võrduma sõlmest väljuvate voolude summaga. Kirchhoffi esimene seadus. Mingisse sõlme sisenevate voolude ja sealt väljuvate voolude algebraline summa võrdub nulliga. See seadus järeldub otseselt elektrilaengu jäävuse seadusest. Kirchhoffi teine seadus. Suletud vooluahelas võrdub kõigi vooluallikate elektromotoor- jõudude algebraline summa kõigil tarbijatel ja vooluallikatel olevate pingelangude algebralise summaga. n on ahelas sisalduvate vooluallikate ja m ahelas sisalduvate tarbijate arv. Kirchhoffi teine seadus seob omavahel mistahes suletud vooluringis tekkivad pingelangud ja seal sisalduvate vooluallikate elektromotoorjõud. Iga vooluallika elektromotoorjõud tuleb võtta märki arvestades kui selle suund ühtib meie valitud liikumissuunaga, siis lugeda elektromotoorjõud positiivseks
seadus. 55 4.4 Keerus ja poolis indutseeritav elektromotoorjõud Kui kontuuri (näiteks keeru) liikumisel aja t vältel kontuuri läbiv magnetvoog muutub siis kontuuris indutseeritakse elektromotoorjõud e=- , t kus = 1 - 2 . Indutseeritud elektromotoorjõu tekkimise vältimatuks eelduseks keerus on seda keerdu läbiva (ehk keeruga aheldatud) magnetvoo muutus. Juhtmekeerus indutseeritava elektromotoor- jõu suurus võrdub keeruga aheldatud magnetvoo muutuse kiirusega. Kui on tegemist jadamisi ühendatud w keerust koosneva pooliga, siis on indutseeritav emj. w korda suurem kui ühes keerus: e=- w . t Keerdude arvu ja neid läbiva magnetvoo korrutist nimetatakse aheldusvooks ja tähistatakse tähega (kreeka suurtäht psii): =w . Poolis indutseeritav elektromotoorjõud on seega võrdeline aheldusvoo muutumise kiirusega: e= - w =- t t
raatorkäiviti tööle hariliku haruvoolugeneraatqrina, saa- vutades nimipinge 1100 ... 1200 p/min, juures. Alalisvoolugeneraatörite relee-regulaatorid. Alalisvoo- lugeneraatori ankrumähises indutseeritava elektromotoor- jõu suurus sõltub ankru pöörlemiskiirusest ja ergutusmä- hist läbiva voolu poolt tekitatud magnet VQO tiheduses/t. Pöörete tõusmisel suureneb generaatori 'pinge tunduvalt, sest et kasvab kurus, millega ankrumähised lõikavad poo-
annaabi.ee 
