This study material has been compiled in the framework and by financial support of the Leonardo da 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
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
1. Elektrivälja potentsiaal, pinge, elektromotoorjõud. Elektrivälja punkti potentsiaal on mingisse punkti paigutatud positiivse ühiklaengu q potentsiaalne energia, mis tekib, sest ta võib hakata väljajõu mõjul liikuma, mille puhul see jõud teeb tööd. 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
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 Vooluringis toimivate elektromotoorjõudude summa on võrdne kõigi selle kontuuri takistustel esinevate pingelangude algebralise summaga. E1+E2=U1+U2+U3+U4 4. Takistus. Juhtivus. Takistite ühendusviisid ja skeemide teisendamine. Takistuseks ehk elektritakistuseks nimetatakse juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Takistuse mõõtühikoks on oom.
teevad kõrvaljõud ( keemilised, mehaanilised jne,) tööd Ohmi s. kogu ringile I = E / (R+r) Voolutugevus on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogu takistusega. VoltmeeterRiist pinge mõõtmiseks. Töötab magnetväljade vastasmõju tulemusel.Takistus võimalikult suur.Skaalal täht U AmpermeeterRiist voolutugevuse mõõtmiseks. Töötab magnetväljade vastasmõju tulemusel. Takistus võimalikult väike.Skaalal täht A PüsimagnetKeha mida alati ümbritseb magnetväli. Tekib ainesiseste voolude toimel. Voolude vastasmõjuRööpsete juhtmete vaheline vastasmõju, kui neis voolab elektrivool. Samapidiste voolude korral juhtmed tõmbuvad , vastupidiste korral tõukuvad. vastasmõju põhjuseks on voolude magnetväljad. Vooluga juhtme magnetväliVooluga juhtme ümber on ringi kujuline magnetväli ,milles magnetvälja suuna määrab kruvi reegel, kruvi pea liikumine ühtib magnetvälja suunaga ja kruvi kulgev liikumine voolu suunaga.
juhtme. Magnetvälja suund määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui voolu suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvipea pöördumise suunaga. Magnetvälja suund ringvoolu sees määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui kruvi pööramise suund ühtib ringvoolu suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga. Paralleelsete voolude vastastikmõju- paralleelsete voolude vastastikmõju iga vooluelement ühes juhtmes asub magnetväljas mis on tekitatud teise juhtme voolu poolt ehk F=K*I*1*I2*l/d Ampri definitsioon- Amper on elektrivoolu tugevus, mis kahte lõpmatult pikka ja paralleelset teineteisest vaakumis 1 m kaugusel asetsevat kaduvväikese ringikujulise ristlõikega sirgjuhet läbides tekitab nende juhtide vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2·10-7 N. Lorentzi jõud- Lorentzi jõuks nimetatakse elektromagnetväljas liikuvale elektrilaengule mõjuvat jõudu
pöördvõrdeline ahela kogu takistusega. AMPERE'I SEADUS. MAGNETINDUKTSIOON. Magnetväljas juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbivad voolu tugevusega I, juhtmelõigu pikkusega l ja siinusega , nurgast voolu suuna ning magnetvälja suuna vahel. F=BIl sin. Jõu suuna Ampere'i seaduses määrab vasaku käe reegel. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutuvad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda. Võrdetegur B=F/Il, on magnetinduktsioon, mis näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule, juhtmega ristuvas magnetväljas. Magnetinduktsioon B on vektor, tema suunda näitab magnetväljas orienteeritud magnetnõela põhjapoolus. Kui juhtmele, mille pikkus on 1m ja milles kulgeb
3 faasiline vool võimaldab tekitada pöörleva magnetvälja.Trafo-vahelduvvoolu pinge muutmiseks.primaarmähis ühendatud vooluallikaga, sekundaar tarbijaga.trafo töö põhineb elektrmagnetilise induktsiooni nähtusel.vahelduvpinge primaarmähise otstel tekitab vahelduvvoolu,muutuv vool tekitab muutuva magnetvälja,kinnine raudsüdamik tugevdab primaarmähise poolt tekitatud magnetvälja ja suunab sekundaarmähisesse, millest läbiv magnetväli industseerib sekundaarmähises muutuva emj ja pinge sekundaarmähise otstel ja kui sekundmähis ühendada tarbijaga siis läbib neid vvool Suurema pingega mähisel->väiksem vool, suurem vool->vähem keerde,suurem voolutugevus. Faas-siinuse/koosinuse argument t.millises seisundis võnkuv süsteem on Elektrivool Elektrivoolu tekkimise tingimused-aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid kui ka elektrivälja olemasolu Elektromotoorjõud [V] =Av/q -on suurim pinge,mida
laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed. See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A. Coulomb'i seadus Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. qq F = k 1 22 r Punktlaeng on laetud keha mille mõõtmeid antud tingimustes ei tule arvutada. 9 Nm 2 1 Punktlaengu välja võrdetegur k = 9 10 , k=
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
on elektrivali, mille energia avaldub kujul E=CU2/2, kuna U=Ed, siis on el valja energia vordeline ka valjatugevuse ruuduga. Superkondensaatorid- ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist e salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. ELEKTRIVOOL Elektrivoolu tekkimise tingimused- elektrivälja olemasolu ja vabade laetud osakeste olemasolu. On kolme liiki toimeid: magnetiline, soojuslik(va. üldjuhid), keemiline(einete eraldumine elektrolüüdist). https://cdn.fbsbx.com/v/t59.2708-21/11418134_10005305299...=7195bbc5cfbee92b2ba4ef98da5f1103&oe=5A5D45D5&dl=1 14.01.2018, 18F47
· Takistite jada- ja rööpühendus: JADAÜHENDUS RÖÖPÜHENDUS R=R1+R2+R3 U=U1+U2+U3 J=J1+J2+J3 J=J1+J2+J3 U=U1+U2+U3 MAGNETVÄLI · Püsimagnetiks nim. kehasi mille ümber eksisteerib kogu aeg magnetväli. Kuna aine koosneb aatomitest, milles suure kiirusega liiguvad siis järelikult iga aatomi ümber on magnetväli. · Magnetinduktsioon on magnetväljas voolujuhtmele mõjuva jõu suhe voolutugevuse ja juhtmepikkusega. FA= BJsin , milles B- magnetinduktsioon J voolutugevus (A) l juhtmepikkus (m) - nurk vooluga juhtme ja magnetinduktsiooni vektori vahel
siis vektordiagrammil väljenduks see nii: Niisugune olukord esineb näiteks küttekehade rööplülitusel. Küttekehades on vool pingega faasis. Üldjuhul võib vahelduvvooluahelas iga tarviti vool olla pinge suhtes erineva faasinihkega, näiteks nii, nagu kujutatud järgmisel joonisel. 77 Siin võib samamoodi graafilisel liitmisel saada koguvoolu väärtuse. Lihtsam on aga vooluväärtuste liitmine vektordiagrammis. Siin on voolud I1 ja I2 faasis nihutatud nurga võrra. Nende voolude amplituudväärtusi ehk maksimaalväärtusi iseloomustavad vektorid OB ja OE. Voolude hetkväärtused i1 ja i2 vaadeldaval ajahetkel t1 võrduvad I1 ja I2 projektsioonidele. Neid projektsioone liites saab koguvoolu i = i1 + i2 . Üksteisest nurga võrra nihutatud vektorite pööreldes nende projektsioonid i1 ja i2 muutuvad. Vaadeldaval ajahetkel t1 on koguvool i vektori OD projektsiooniks
magnetvälja, vahelduvvool muutuva magnetvälja) magnetile tekitavad magnetvälja mikrovood (elektronide liikumised) F A =BIlsinα ⃗ Ampere seadus , kus B - magnetinduktisoon [1T] Kehtib vasaku käe reegel . (magnetilise induktsiooni jõujooned suunduvad peopessa ja väljasirutatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis pöial näitab juhtmele mõjuva ampere jõu suunda) Magnetväli on suunatud põhjapooluse poolt lõunapooluse poole. Homogeenne magnetväli Magnetvälja induktsioonivektorid on ühe suuna ja suurusega. Biot-Savart´i seadus. Para-, dia- ja ferromagneetikud Paramagneetik- nõrgendab elektrivälja; Diamagneetik- tugevdab veidi elektrivälja; Ferromagneetik- tugevdab tuhandekordselt elektrivälja Töö vooluga juhtme liigutamisel magnetväljas ja magnetvoog ???? Magnetvälja tugevus Iseloomustab ainult makrovoolude poolt tekitatud magnetvälja.
väli muutus · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja. · Seisva laengu väli ei muutu. Eelnevast tuleneb, et · Seisvat elektrilaengut ümbritseb muutumatu elektriväli · Seisev laeng ei tekita magnetvälja · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja · Magnetvälja tekkimiseks on vaja liikuvat laengut. Järeldus: · Magnetvälja kutsub esile muutuv elektriväli Elektriväli + Liikumine = MAGNETVÄLI Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVÄLI Muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ELEKTRIVÄLI + VABAD LAENGUD = ELEKTRIVOOL Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVOOL Ajas muutuv magnetväli kutsub esile elektrivoolu. Seda nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks Muutuvat magnetvälja ja sellega koos ka elektrivoolu saab tekitada põhimõtteliselt kahel viisil: 1
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
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
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
5. Elektripinge kahe punkti potensiaalide vahet nimetatakse elektripingeks. 6. Elektrimahtuvus Kahe juhtmevaheline mahtuvus võrdub laenguga mis tuleb anda ühele juhtidest, et potensiaalide vahe suureneks 1V võrra. 7. Kondensaatorite jada ja rööpühendus JADAÜHENDUS: RÖÖPÜHENDUS: Q=Q1=Q2=Q3=... Q=Q1+Q2+Q3+... U=U1+U2+U3+... U=U1=U2=U3=... 1/C=1/C1+1/C2+1/C3+... C=C1+C2+C3+... 8. Elektrivool Elektrivooluks nimetatakse elektrilaengute suunatud liikumist. 9. Elektromotoorjõud Seadmeid, mis säilitavad juhi erinevais punktides teatud potensiaali nimetatakse emj allikateks. Emj on arvult võrdne maksimaalse pingega, mida antud allikas tekitab. Emj on võrdne laengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses tehtud töö ja laengu suuruse suhtega. 10. Elektritakistus Juhi omadust avaldada laengute liikumisele takistavat vastumõju nimetatakse elektritakistuseks. 11
Tasakaaluasendis raami tasapind on risti magnetvälja suunaga. Elektrimootori töötamine põhinebki vooluga raami pöörlemisel magnetväljas magnetjõudude mõjul. Ampere seadus kahe paralleelse vooluga juhtme vastastikmõju kohta: Juhtme pikkusühikule mõjuv jõud on võrdeline voolutugevustega neis juhtmeis ja pöördvõrdeline vahemaaga nende vahel. F=k*I1*I2/d Lorentzi jõud: risti liikumise suunaga ja tema töö laengu liikumisel magnetväljas on 0, seetõttu magnetväli ei muuda liikleva laengu energiat, vaid ainult muudab laengu liikumise suunda. Mõjub laengut q omavale ja kiirusega v liikuvale osakesele magnetväljas induktsiooniga B ehk Fl=q*v*B*sina, kus a on nurk osakese liikumissuuna ja magnetvälja suuna vahel. Ampere’i hüpotees - aine magnetilised omadused on määratud tema sees toimuvate ringvooludega.Kui ringvoolude tasandid on korrapäraselt ilmnevad ainel magnetilised omadused, kui korrapäratult siis ei ilmne.
17. Elektrivälja energia. (Halliday lk 667) Elektrivälja energia-Laetud kondeka katete vahelises ruumis on elektriväli, mille energia avaldub kujul E=CU2/2, kuna U=Ed, siis on el välja energia võrdeline ka väljatugevuse ruuduga. Punktlaengud mõjutavad teineteist. Seetõttu on neil pot. energia. Laetud juhi pinnal olev pot. energia: Π=½*Σ(qi*φi) või lihtsamalt: Π=q*φ/2 Kondensaatori energia: Π=q*U/2 ALALISVOOL 18. Elektrivool. Voolutugevus ja voolutihedus. Elektrivool: Elektrivool on laengute suunatud korrapärane liikumine: positiivsed laengud välja suunas, negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu suunaks on positiivsete laengute liikumissuund. Elektrivoolu saab jagada juhtivateks vooludeks ja konvektsioonivooludeks. Juhtivusvoolu korral laengukandjad asuvad juhtivkandjas (pooljuht, plasma, jne). Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid. Plasmas on elektrijuhiks ioonid, pooljuhtides elektronid.
Voolutugevus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. I=q/t. 1A=1C/s. Ühik 1A defineeritakse voolu magnetilise toime põhjal. Voolutugevust määravad suurused: I=enSv, e-laengukandjate laeng, n- laengukandjate kontsentratsioon (hulk ruumala ühikus), S-juhi ristlõike pindala, v-laengukandjate keskmine kiirus. Rööplülitus on lülitusviis, kus toimub voolu hargnemine. Rööplülituse seadused: tarbijatele rakendatud pinge on ühesuurune U1=U2...=U, koguvoolutugevus on võrdne üksikute tarbijate voolutugevuste summaga I= I1+I2...; kogutakistuse pöördväärtus on võrdne üksikute tarbijate takistuste pöördväärtuste summaga 1/R=1/R1+1/R2... Alalisvool- el.vool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Laengukandjate keskmine kiirus v on alalisvoolu puhul konstantne. Alalisvoolu kokkuleppeline suund on pos. neg. poole. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela
R0 + R R0 + R -U r= () r-vooluringi sisetakistus J Magnetväli vaakumis (Amperi seadus)- Paigalseisva laengu puhul magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk elektrivooluga. Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga. Seda nim. magnetiliseks jõuks. Seega: Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper``I seadus: Juhile avalduv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=k1BIlsin, kus võrdetegur k1=1 B-induktiivsus (tesla T) H-magnetvälja tugevus (henri H) 0H=B 6p.Biot-Savart-Laplacei seadus- Mis tahes voolu magnetväli on arvutatav selle voolu elementide poolt põhjustatud magnetvälja tugevuste vektoriaalse summana, kusjuures vooluelementide
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.
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
Milline on plaatkondensaatorite elektrimahtuvus? Võrdeline dieelektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kuidas arvutada rööp-ja jadaüheduses olevate kondensaatorite kogumahtuvust? RööbitiC=C1+C2..., jadamisi 1/C=1/C1+1/C2... Mida näitab aine suhteline dielektriline läbitavus? Naitab, mitu korda on laengute vaheline jõud keskkonnas vaikesem kui vaakumis. = F0/F Mida kujutab endast elektrivool? Kujutab elektrivälja ja vabade laengute olemasolu. Mida nimetatkse elektrivoolu voolutugevuseks? Näitab palju on laengukandjaid läbib juhi ristlõiget ajaühikus. Mis on amper? Amper on elektrivoolu tugevus, mis kahte lõpmatult pikka ja paralleelset teineteisest vaakumis 1 m kaugusel asetsevat kaduvväikese ringikujulise ristlõikega sirgjuhet läbides tekitab nende juhtide vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2·10-7 N. Millist voolu nimetatakse alalisvooluks
(1777-1851) Oerstedt’i katse (1820) • Vooluga juhi lähedale asetatud magnetnõel pöördub voolu toimel. • Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. • Kui voolu ei ole, siis nõel võtab tagasi esialgse asendi. Püsimagnet • Püsimagneti magnetomadused on põhjustatud aine aatomite koosseisu kuuluvate elektronide omamagnetväljadest • Kui elektronide magnetväljadel rauatükis ei ole eelistatud suunda, siis rauatükil magnetväli puudub • Kui aga elektronide omamagnetväljad on välise magnetvälja poolt korrastatud, on rauatükk magneetunud • Elektronide magnetväljade korrastatus võib aines säiluda ka pärast välise mõju kadumist. Selline rauatükk ongi püsimagnet. Diamagneetikud Diamagneetiku aatomis on elektronide spinnidest tingitud magnetväljad paarikaupa vastassuunalised. Selle tagajärjel on aatomi kogumagnetväli välismõju puudumisel null.
6. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse rööpühendus. Vooluresonants. Ühine klemmipinge, vektordiagrammi joonestamist alustatakse pingevektorist. Pingega faasis aktiivvooluvektor Ia. Aktiivvooluvektori lõpust joonestatud pingest 90° mahajääv induktiivvoolu I L vektor. Selle lõpust on joonestatud mahtuvusvoolu IC vektor, mis on täpselt vastupidise suunaga ehk 90° pingest ees. Kuivõrd kõik voolud on kantud vektordiagrammile, saab koguvoolu vektori, kui ühendada koordinaatide algpunkt viimasena joonestatud vooluvektori lõpuga. Faasinihkenurk leitakse avaldisest Vooluresonantsiks nimetatakse sellist olukorda, kui IL=IC, mis tekib siis, kui xL=xC. Niisugusel juhul võivad haruvoolud olla suuremad, kui koguvool. 7. Võimsused vahelduvvooluringis a)Aktiivvõimsus Toiteallikast ei saabu võimsus ühtlase voona, vaid kahe impulsina perioodi vältel.
Ka magnetväljas kehtib superpositsiooniprintsiip, mis seisneb selles, et erinevate kehade poolt mingis punktis tekitatudmagnetväljade B-vektorid tuleb reultantvälja B-vektori leidmiseks liita. Magnetvälja jõujoon mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor selle joone puutuja sihiline. Väljaspool püsimagnetit kulgevad jõujooned põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetvälja jõujooned on kinnised jooned. Magnetväli on pöörisväli. Magnetvälja jõujooned on määratav kas kruvireegliga või parema käe reegliga: Kruvireegel: vooluga juhtmelõiku ümbritseva magnetvälja suund ühtib paremkeerdmega kruvi pööramise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi kulgeva liikumise suund. Parema käe reegel: kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda.
Jadaühenduse 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
Voolutugevus sõltub laengukandjate arvust ja kiirusest. Kiirus määrab laengutele mõjuv jõud, laengukandjate arvu määrab peamiselt juhi mõõtmed. Voolutihedus on juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus. j=I/S, 1A/m2 Ohmi seadus-voolutugevus juhis on võrdeline pingega. I=U/R. St kui pinge suureneb n korda, suureneb ka voolutugevus n korda. 1 amper. Jadalülituse korral on üks mittehargnev mitmest takistist koosnev vooluring, vool peab kõigil tarbijatel olema ühesugune. I1=I2=I3=U1/R1=U2/R2=U3/R3. R=R1+R2+R3 Rööplülituse korral on pingelaeng kõigil takistitel ühesugune. U=U1=U2=U3=I1R1=I2R2=I3R3 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana. Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul. See on
(joonis1)Magnetvälja suund ühtib parempoolse krui pöörlemise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi kulgeva liikumise suund.Magnetnõelale mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse ja juhtme lõigu pikkusega ja pöördvõrdeline kauguse ruuduga F=I*l*const/r2. 2 vooluga juhet mõjutavad teineteist magnetväljade kaudu jõuga.paralleelsete juhtmete korral on jõud maksimaalne.ristuvate juhtmete vahel jõud ei mõju.Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad sama suunalised voolud, siis mõjub juhtmete vahel tõmbejõud. Vastassuunaliste voolude korral mõjub tõukejõud.(joonis2)Jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub. Juhtme lõikude vaheline jõud on võrdeline voolutugevusega kummaski juhtmes ning juhtme lõigupikkusega ja pöördvõrdeline juhtme lõikude vahe kaugusega.F=k*(I1*I2*l/d) k=4*Pi*10-7/2*Pi .M0=magneetiline const. Magneetiline const. Sõltub keskonnast ja ühikute süsteemist. Antud valemi abil defineeritakse SI süsteemi põhiühik amper
(joonis1)Magnetvälja suund ühtib parempoolse krui pöörlemise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi kulgeva liikumise suund.Magnetnõelale mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse ja juhtme lõigu pikkusega ja pöördvõrdeline kauguse ruuduga F=I*l*const/r2. 2 vooluga juhet mõjutavad teineteist magnetväljade kaudu jõuga.paralleelsete juhtmete korral on jõud maksimaalne.ristuvate juhtmete vahel jõud ei mõju.Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad sama suunalised voolud, siis mõjub juhtmete vahel tõmbejõud. Vastassuunaliste voolude korral mõjub tõukejõud.(joonis2)Jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub. Juhtme lõikude vaheline jõud on võrdeline voolutugevusega kummaski juhtmes ning juhtme lõigupikkusega ja pöördvõrdeline juhtme lõikude vahe kaugusega.F=k*(I1*I2*l/d) k=4*Pi*10-7/2*Pi .M0=magneetiline const. Magneetiline const. Sõltub keskonnast ja ühikute süsteemist. Antud valemi abil defineeritakse SI süsteemi põhiühik amper
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
