elektrivälja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga jõud, mis paneb selle keha liikuma. Laetud keha ümbritsev elektriväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. 5.2 Mahtuvuse mõiste Mahtuvuseks nimetatakse kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra: Q C= U C mahtuvus faradites (F) Q elektrilaeng kulonites (C), 1 kulon = 1 amper · 1 sekund U juhi potentsiaal voltides (V) 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab pinget 1 voldi võrra. Inglise füüsik Michael Faraday (1791--1867) on elektromagnetvälja mõiste looja. Farad on ülisuur mahtuvusühik. Praktikas mõõdetakse mahtuvusi tavaliselt mikro- ja pikofaradites. 62 1
elektrivälja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga jõud, mis paneb selle keha liikuma. Laetud keha ümbritsev elektriväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. 5.2 Mahtuvuse mõiste Mahtuvuseks nimetatakse kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra: Q C= U C mahtuvus faradites (F) Q elektrilaeng kulonites (C), 1 kulon = 1 amper · 1 sekund U juhi potentsiaal voltides (V) 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab pinget 1 voldi võrra. Inglise füüsik Michael Faraday (1791—1867) on elektromagnetvälja mõiste looja. Farad on ülisuur mahtuvusühik. Praktikas mõõdetakse mahtuvusi tavaliselt mikro- ja pikofaradites. 62 1
= 2 1 Temperatuuri juurdekasv (temperatuuride vahe) kelvinites (K) 8. Elektrimahtuvus füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet salvestada elektrilaengut. (C=q/U; ühik 1F[farad]) 9. Kondensaator kaks dielektrikuga eraldatud elektroodi, kasutatakse voolu ühtlustava seadmena · Homogeenne elektriväli: E=Q/a*s=U/d E-elektrivälja tugevus volti meetri kohta(V/m) Q- laeng kulonites (C) a-absoluutne dielektriline läbitavus faradites meetri kohta (F/m) S- pindala ruutmeetrites d- plaatidevaheline kaugus meetrites · Lamekondensaatori mahtuvus: C=Q/U=a*s/d=(r*0*S)/d r- suhteline dielektriline läbitavus 0- elektriline konstant 8,85*10-12F/m · Mitmeplaadilise kondensaatori mahtuvus: C=(n-1) *a*S/d C-mahtuvus faradites (F) n- plaatide arv
Neid juhte nimetatakse kondensaatori kateteks. Kondensaatori mahtuvus: C = q / U , kus q on kattel olev laeng, U on katetevaheline pinge. On olemas plaat-, silinder- ja kerakondensaatorid: Plaatkondensaator Silinderkondensaator Kondensaatori mahtuvust mõõdetakse irdjuhi mahtuvusega samades ühikutes faradites; Plaatkondensaatori mahtuvus: S C= 0 , d kus on plaatidevahelise dielektriku suhteline dielektriline läbitavus, 0 on elektriline konstant 0 = 1 / 4k, S on plaadi pindala ja d on plaatidevaheline kaugus. Kondensaatorite ühendamine Rööpühendus: C1 C2 Cn Cr = C1 + C2 +...+ Cn Jadaühendus:
Neid juhte nimetatakse kondensaatori kateteks. Kondensaatori mahtuvus: C = q / U , kus q on kattel olev laeng, U on katetevaheline pinge. On olemas plaat-, silinder- ja kerakondensaatorid: Plaatkondensaator Silinderkondensaator Kondensaatori mahtuvust mõõdetakse irdjuhi mahtuvusega samades ühikutes faradites; Plaatkondensaatori mahtuvus: S C= 0 , d kus on plaatidevahelise dielektriku suhteline dielektriline läbitavus, 0 on elektriline konstant 0 = 1 / 4k, S on plaadi pindala ja d on plaatidevaheline kaugus. Kondensaatorite ühendamine Rööpühendus: C1 C2 Cn Cr = C1 + C2 +...+ Cn Jadaühendus:
· Kaonurga tangens suurus, mis iseloomustab kondensaatori võimsuskadusid vahelduvpinge korral. Kondensaatorite ühendused. Rööpühenduse korral mahtuvused liituvad, jadaühenduse korral on kogumahtuvuse pöördväärtus võrdne erinevate kondensaatorite mahtuvuste pöördväärtuste summaga. Kondensaatori mahtuvus Kondensaatori põhiomadus on mahtuvus, mida mõõdetakse faradites, ühiku tähis F. Kondensaatori korral on see analoogia õige ainult tinglikult, sest elektrone on alati ka täiesti tühjas kondensaatoris. Elektriskeemidel tähistatakse kondensaatoreid tähega C. Näiteks C12 tähendab kondensaatorit järjenumbriga 12. Järjenumbrist enam pakub huvi elemendi mahtuvus, mis trükitakse sinna numbrina või värvikoodi kirevate joontena. Reaalsetes skeemides on 1 F väga suur mahtuvus, enam-vähem nii suur on Maa mahtuvus
elektroodi pind.suurem dielektrilise läbitavusega dielektrik väiksem plaatidevaheline kaugus Ülikondensaator 20. sajandi lõpul õpiti veelgi suurendama kondensaatori mahtuvust Selleks hakati valmistama kondensaatoriplaate erilisest väga poorsest söest. Niisuguse söeplaadi 1 grammi aktiivpind on umbes 2000 m2. Elektroodide vahet ja poore täidab elektrolüüt. Nii on jõutud kondensaatoriteni, mille mahtuvus on mõõdetav faradites ja isegikilofaradites. Erinevana tavalistest on neid hakatudnimetama ülikondensaatoriteks. 2500 faradise ehk 2,5 kilofaradise ülikondensaatori mõõtmed on 161x61x61 mm, mass 725 g
akumuleerimiseks. Keraamikakondensaator (dielektrik kõrgsageduskeraamikast), kilekondensaator (foolium, sünteeskile), elektrolüütkondensaator (ehk oksiidkondensaatoris toimib dielektrikuna oksiidikiht, mis on elektrokeemiliselt formeeritud alumiiniumist või tantaalist elektroodile.), superkondensaator (Parima energia mahutamise võimega on super- ehk kaksikkihtkondensaator kahekihilise ioondielektrikuga kondensaator-akumulaator, mille mahtuvust mõõdetakse faradites ja kilofaradites.) Kasutamine: Kondensaator täidab vooluringis sama rolli, mis paak veetorustikus. Teda kasutatakse voolu ühtlustava seadmena. Kui laetud osakesed mingil põhjusel kondensaatori juures kogunevad, siis salvestab kondensaator laengut. Laengu puudujäägi korral annab ta seda aga ära. Nii töötab kondensaator alaldis, mis muudab seinakontaktist võetava vahelduvpinde elektrikellale või raadiole vajalikuks alalispingeks.
Ideaalses induktiivtakistusega vooluringis kehtib Ohmi seadus efektiivväärtuste kohta: Induktiivtakistus Induktiivtakistusel eralduvat võimsust nimetatakse reaktiivvõimsuseks. Tähis . Reaktiivvõimsust (-energiat) ei saa muuta teist liiki võimsuseks (energiaks). Reaktiivvõimsust kasutatakse ainult vahelduva magnetvälja tekitamiseks. Mõõtühik on varr. Tähis var. Mahtuvuslik takistus Mahtuvus C on kondensaatori põhiparameeter. Mõõdetakse faradites. Tähis F. Alalisvooluahelas on kondensaator dielektrik. Vahelduvvoolul kondensaatori pideva ümberlaadimise tõttu on kondensaatori ahelas pidevalt vool. Vool kondensaatori vooluringis on võrdeline kondensaatori laengu muutumise kiirusega. Vool kondensaatoris on pingest 90° võrra ees. Mahtuvuslik takistus Suurust nimetatakse mahtuvuslikuks takistuseks. Mahtuvustakistus on pöördvõrdeline mahtuvusega ja vahelduvvoolu sagedusega. Ka kondensaatoril eraldub reaktiivvõimsus. Tähis
TALLINNA POLÜTEHNIKUM Täiskasvanukoolituse osakond KEE-007 Konspekt Elektroonika komponendid Juhendaja J. Kuus Tallinn 2007 Igas elektriseadmes on takistid. R=U/I Xl=2L Hz, L H ( Xc=1/2C (reaktiivtakistus) C F(faradites) Joonis 1. TAKISTID Takistite liigitus: 1. Takistuse muutumise seaduspärasuse järgi liigitatakse: 1. lineaartakistiteks (Lineaartakistit läbiv vool (I) on võrdeline pingega (U).) 2. mittelineaartakistiteks: mittelineaartakistite takistus sõltub välismõjuritest: pingest(U) varistoridel, temperatuurist termotakistitel, valguskiirgusest fototakistitel. 2. Kasutusotstarbelt ning ehituselt jagunevad takistid: 1
Erinevalt induktiivsest vooluringist on mahtuvuslikus vooluringis vool pingest ees. Kui R = 0, siis on vool pingest faasilt 90° ees ehk pinge jääb faasilt 90° maha. Pinget U võib vaadelda koosnevana kahest osast: aktiivpingest U a = I r, mis on vooluga faasis, ja pingest kondensaatoril U C = I xC , mis jääb voolust 90° maha. Mahtuvuslik takistus 1 xC = 2 f C xC mahtuvustakistus ehk kapatsitants oomides () f sagedus hertsides (Hz) C mahtuvus faradites (F) Mahtuvustakistus on sagedusega pöördvõrdeline. Alalisvoolu puhul on takistus lõpmata suur. Sageduse suurenedes takistus väheneb. Pinge hetkväärtus u = u a + uC . Siinussuurustest pildi saamiseks kujutatakse neid vektoritena. Mahtuvuslikus vooluringis on pingekolmnurgas mahtuvuslik pinge suunatud induktiivse pingega võrreldes vastassuunas. 92 U = U a2 + U C2 Võimsustegur Ua cos = . U Ua aktiivpinge voltides (V) U klemmipinge voltides (V)
elektrivälja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga jõud, mis paneb selle keha liikuma. Laetud keha ümbritsev elektriväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. 5.2 Mahtuvuse mõiste Mahtuvuseks nimetatakse kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra: Q C= U C mahtuvus faradites (F) Q elektrilaeng kulonites (C), 1 kulon = 1 amper · 1 sekund U juhi potentsiaal voltides (V) 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab pinget 1 voldi võrra. Inglise füüsik Michael Faraday (1791--1867) on elektromagnetvälja mõiste looja. Farad on ülisuur mahtuvusühik. Praktikas mõõdetakse mahtuvusi tavaliselt mikro- ja pikofaradites. 62 1
Selle meetodi puhul vahelduvvoolu pingekõver ei tohi erineda sinusoidist. Mõõtes pinge ja voolu, saab määrata pooli näivtakistuse z. . Teiselt pool teame, et ; , kust: XL induktiivtakistus z näivtakistus L induktiivsus Mahtuvuse mõõtmine Mahtuvust tähistatakse "C" ning mõõdetakse faradites. · Kondensaatori mahtuvuse mõõtmiseks kasutatakse volt ampermeetri meetodit. Selle meetodi puhul vahelduvvoolu pingekõver ei tohi erineda sinusoidist. XC mahtuvustakistus 33.Isolatsioonitakistuse mõõtmine Märkusi isolatsioonitakistuse mõõtmise kohta Seadme või liini isolatsioonitakistus võib kergesti muutuda ning seepärast tuleb isolatsiooni korrasolekut kontrollida kogu kasutusaja jooksul. Isolatsiooni mõõtmisel võib esineda kaks juhtu
annaabi.ee 
