ELEKTROTEHNIKA ALUSED Õppevahend eesti kutsekoolides mehhatroonikat õppijaile Koostanud Rain Lahtmets Tallinn 2001 Saateks Raske on välja tulla uue elektrotehnika aluste raamatuga, eriti kui see on mõeldud õppevahendiks neile, kes on kutsekoolis valinud erialaks mehhatroonika. Mehhatroonika hõlmab kõike, mis on vajalik tööstuslikuks tehnoloogiliseks protsessiks, ning haarab endasse tööpingi, jõumasinad ja juhtimisseadmed. Toote valmistamiseks kasutatakse tööpingis elektri-, pneumo- kui ka hüdroajameid, protsessi juhitakse arvuti ning elektri-, pneumo- ja/või hüdroseadmetega. Mida peab tulevane mehhatroonik teadma elektrotehnikast
1. Elektrilaeng ja elektriväli. Potentsiaal ja pinge. Elektrilaeng e. laeng on füüsikaline suurus, mis näitab kui tugevasti laetud kehad osalevad elektrilises vastastikmõjus. Tähis q, ühik 1C (kulon) Laengud jaotatakse kokkuleppeliselt positiivseteks (+) ja negatiivseteks (). Samaliigilise laenguga kehad tõukuvad ja eriliigilise laenguga kehad tõmbuvad. Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli, mis mõjutab teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega , siis kus Wp on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on sk
1. Alalisvooluringide omadused.- Vooluring koosneb 3: toiteallikas, tarbija e koormus ja ühendusjuhtmed. Vooluringi graafilist kujutist nim skeemiks. Vooluringi osa, kus vool on ühe ja sama väärtusega nim haruks (3 või enam haru). Kalbaanilist ühenduskohta nim sõlmeks. Kui vooluringis oleva elemendi pinge ja vooluline sõltuvus on lineaarne, siis nim selliseid elemente sisaldavaid vooluringe lin vooluringideks. Kui sõltuvus ei ole lineaarne, siis on tegemist mittelin vooluringiga. Kui vooluringivool ei muutu aja jooksul suuruselt ega suunalt nim seda vooluringi alalisvooluringiks. Suletud vooluringis eks vool, kui eks potensiaalide vahe ehk pingeallika klemm. Vool kulgeb vooluringis kõrgemalt madalamale potensiaalile 2. Alalisvooluringide arvutamine Ohmi ja Kirchhoffi seaduste alusel. OHMi seadus: I = U/R (vool juhtmes võrdeline pingega tema otstel ja pöördvõrdeline juhtme takistusega). Kirchhoffi I seadus: Hargnemispunkti
Töö eesmärk: Töö eesmärgiks on tutvumine induktiiv-, aktiiv- ja mahtuvustakistuse mõistega ja olemusega vahelduvvooluringis, nende jadalülitusega ja pingeresonantsi nähtusega. Skeemid ja tabelid: Joonis 1. Takistuse mõõtmine vahelduvvooluga Tabel 1. Takistite parameetrid Takisti Mõõdetud Arvutused Liik Alalis- Vahelduvvool Z r xL xC L C vool co s R U I P F V A W Aktiiv- 95.2 15 1.5 23 95 94.1 12.3 27. 0.039 115.4 0.9 7.4 takisti 0 8 5 6 9 Pool 162 15
1.Alalisvooluringi seadused.Voouring koosneb: 1) toiteallikas; 2) tarbija e koormus: 3) ühendusjuhtmed. Faasirootoriga asünkr. Lühisrootoriga, kahe- ja ühefaasilised asünkroonmootorid. Graafilist kujutist nim skeemiks. Vooluring kus vool on ühe ja sama väärtuseks nim haruks. 3 või enama haru Asünkroonmootori ehitus: staator(koosneb välisest teraskerest, millesse on pressitud uuretega kalvaanilist ühenduskohta nim sõlmeks. Kui pinge ja vooluvaheline sõltuvus on lineaarne siis nim staatorisüdamik, mis koostatakse stantsitud terasplekist), rootor(koosneb terasplekkidest on mähitud) lineaarseteks vooluringiks. Suletud vooluringis eksisteerib vool kui eksisteerib potentsiaalide vahe e pinge 19. Asünkroonmootori tööpõhimõte- Töö põhineb pöördmagnetvälja ja rootori voolu vastastikusel toimel. alikate klemmidel. Vool kulgeb vooluringis alati kõrgemalt madalamale potensiaalile. Tarbijate koormust Pöördmagnet
1.1.elektriväli; elektrilaengud; coloumbi seadus Elektriväli- on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. (tekib liikumatu elektrilaengu ümber) Elektrilaengud- positiivne laeng ja negatiivne laeng. Samanimelised laetud kehad tõukuvad, erinimelised kehad tõmbuvad. Coulombi seadus- kahe punktlaengu vaheline jõud mistahes isoleerivas keskkonnas on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline keskkonna absoluutse dielektrilise läbitavusega ning laengutevahelise kauguse ruuduga. F=Q1 *Q2 /r² *K 2.Magnetvoog On füüsikaline suurus, mis näitab magnetvälja suutlikkust läbida vaadeldavat pinda. Tähis on Fii Magnetvooks läbi väljaga ristioleva pinna nim. Vootiheduse B ja pindala S korrutist. =B*S Kui väli on pinna suhtes kaldu, siis leitakse vootiheduse vektori B normaalkomponent =B*S järgi magnetvoog =B*S=BS*cos 3.Generaatormähiste ja tarvitite kolmnurkühendus Esimese faasimähise lõpp x ü
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
Lüliti on seade vooluringi sulgemiseks ja avamiseks. Vooluringi osade omavahelisest ühendusest ülevaate saamiseks kasutatakse vooluringi kujutamist joonisena, mille nimeks on elektriskeem. Vooluringi osade kujutamiseks skeemil kasutatakse tingmärke. Elektriskeemiks nim seadme või selle osa graafilist kujutamist tingmärkide abil. Elektriskeemid aitavad seadme koostisosi ja osadevahelisi ühendusviise piltlikult ette kujutada. Kui tehniline joonis on tehnika keel, siis elektriskeem on elektrotehnika keel. Elektriseadme koostise ja põhiosade vastastikuse seose piltlikuks näitamiseks koostatakse elektriseadme struktuurskeem. Struktuurskeem on lihtne joonis, millel on kujutatud elektriseadme tähtsamad osad ja nendevahelised seosed. Trafoalajaam -> jaotuskilp -> sektsioon -> korrus -> korter Struktuuriskeemidel kujutatakse elektriseadme osi kastikestena või tingmärkide abil. Põhimõtteskeemidel näidatakse, kuidas seadmete elemendid on omavahel elektriliselt ühendatud.
Kõik kommentaarid