olevas suunas 2. Millisel füüsikalisel nähtusel põhineb elektrigeneraatori töö? Elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. 3. Milles seisneb elektrimasinate pööratavuse printsiip? 4. Mis on elektrimasina põhiosad? Ergutusmähis, ankur, hari, lamell, kommutaator, ankrumähis. 5. Kuidas tekitatakse püsiergutusega elektrimootoris magnetväli? Magnetväli tekitatakse nn poolustega, selleks on ergutusmähis, mis on keritud ferromagnetilisest ainest südamikule. Poolused on kinnitatud silindrilise terasikke külge (joonisel ei ole näidatud), mis on ühtlasi elektrimootori kereks ja magnetahela osaks. Ergutusmähise või püsimagnetite abiga. 6. Kuidas tekitatakse sõltumatu ergutusega elektrimootoris magnetväli? Ergutusmähise või püsimagnetite abiga. 7. Kuidas tekitatakse rööpergutusega elektrimootoris magnetväli? Ergutusmähise või püsimagnetite abiga. 8. Kuidas tekitatakse jadaergutusega elektrimootoris magnetväli?
o Aja kontstant on aeg, mille vältel 200luxilise valgustustiheduse sisse või väljalülitamisel valgusvoog vastavalt suureneb või väheneb 63% võrra. Trafod Trafo on elektromagnetiline seade, mis on ette nähtud vahelduvpinge muutmiseks jääval sagedusel. Trafo töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni seadusel. Lihsamal juhul koosneb trafo ühest primaarmähisest, ühest sekundaarmähisest ja ferromagnetilisest südamikust. Trafo ehitus on toodud joonisel. Sõltuvalt töösagedusest ja signaali iseloomust liigitatakse trafod järgmiselt: Madalsagedustrafod. Madalsagedustrafode töösagedused on reeglina vahemikus mõnekümnest mõne tuhande hertsini. Siia kuuluvad võrgu toitetrafod (töösagedused 50 või 60 Hz), mida kasutatakse elektroonikaseadmete toiteplokkides ning nende võimsus võib olla küllat suur. Jõu- ja juhtahelate galvaaniliseks eraldamiseks kasutatakse eraldustrafosi
.. 4. Induktiivsus: Eneseinduktiooni elektromotoorjõud on võrdeline voolutugevuse muutumise kiirusega. =-L* I/t (L=induktiivsus, sõltub juhu mõõtmetest ja kujust, t= aja muut, I= voolu muut ja =tekkinud endainduktsiooni elektromotoorjõud). Induktiivsuse ühik on Henri (H). Kui pool on ühendatud vooluringi nt koos elektripirniga, siis, mida suurem on pooli induktiivsus, seda aeglasemalt pirn põlema hakkab, sest poolis tekib induktsioonvool, mis takistab voolu kasvu. Ferromagnetilisest aines südamikuga saab pooli induktiivsust oluliselt suurendada. 5. Vahelduvvool: Vv on elektriv, mille tugevus ja suund perioodiliselt muutub. Vahelduvvoolu sageduseks Euroopas on 50 Hz. Sellist voolu saame kodus pistikupesadest. Vahelduvvoolu pinget ajahetkel t kirjeldab võrrand u= Umax*sin t. Analoogne on võrrand, mis kirjeldab vahelduvvoolu tugevust ajahetkel t: i=I0*sin t(kehtib kui vooluringis on ainult aktiivtakistus). Vahelduvvoolu nimetatakse harmooniliseks, kuna teda kirjeldab
Vabal võlli otsal on tavaliselt ventilaator 4, mis mootori pööreldes puhub jahutusõhku mootorikere jahutusribide vahele. Ventilaator on kaetud kattega 5, millega välditakse pöörleva ventilaatori juhuslik puutumine.Mootori elektriliseks ühendamiseks on kerel klemmikarp 6. 5. Kuidas tekitatakse püsiergutusega elektrimootoris magnetväli? Püsiergutusega: elektrimootoris tekitab magnetvälja püsimagnet/ Magnetväli tekitatakse nn poolustega, selleks on ergutusmähis, mis on keritud ferromagnetilisest ainest südamikule. Poolused on kinnitatud silindrilise terasikke külge 6. Kuidas tekitatakse sõltumatu ergutusega elektrimootoris magnetväli? Sõltumatu ergutus- ergutusmähist toidetakse generaatorivälisest allikast/ Sõltumatu ergutusega elektrimootori (vt joonis 6.6) karakteristikud on samalaadsed kui püsiergutusega mootoril. Kuna toited on eraldatud, siis on võimalik neid eraldi muuta. Mootori reverseerimiseks tuleb muuta kas ankrumähise või ergutusmähise toitepinge polaarsust.
poolperiood- või täisperioodalaldeid. Termoelektriliste mõõteriistade põhilised eelised on • piisavalt suur mõõtetäpsus laias sagedusdiapasoonis • võimalus mõõta mittesiinuselisi signaale. Puudusteks on • väike ülekoormatavus, • suur omatarve, • mittelineaarne skaala. Elektromagnetilised mõõteriistad Elektromagnetilistes mõõteriistades läbib mõõdetav vool liikumatu mähise, tekitades sellega magnetvälja. Selle tulemusena hakkab pehmest ferromagnetilisest materjalist südamikule mõjuma jõud, kutsudes esile selle liikumise, mille suurus sõltub mõõdetava voolu suurusest. Elektromagnetilise mõõteriista põhielemendid Liikuv ferromagnetiline südamik kinnitatakse ekstsentriliselt osutiga ühisele teljele. Vastumomendi tekitamiseks kasutatakse spiraalvedru. Võnkumiste summutamiseks on mõõteriistas vedelik- või õhksummutid. Elektromagnetilised mõõteriistad on tundlikud väliste magnetväljade suhtes. Nende mõju
Liikuvaks osaks on enamasti pool, kuid võib olla ka püsimagnet. Osuti pöördenurk on võrdeline pöördemomendi keskmise väärtusega perioodi kohta. Püsimagneti magnetvoog F ja mähise keerdude arv w on konstandid, seega on mõõtetulemus võrdeline voolu keskväärtusega. Pinge mõõtmisel mõõdetakse ikkagi voolu, mille järgi määratakse pinge väärtus Ohmi seaduse põhjal: U = I RV Elektromagnetilises mõõtemehhanismis kasutatakse mõõdetava voolu magnetvälja toimet ferromagnetilisest materjalist liikuvale südamikule. Mehhanismi liikuv südamik püüab võtta asendit, 3 mille puhul magnetvoog on maksimaalne. Pooli läbiva voolu suuna muutumisel jääb pöördemomendi suund endiseks. Elektromagnetiline mõõteriist mõõdab vahelduvsuuruse efektiivväärtust. 24. Mille poolest erineb elektromagnetiline ampermeeter elektromagnetilisest voltmeetrist? 25
voolude summaga. Näiteks punkti C kohta võib kirjutada I1+I2=I3 ehk kui viia kõik liikmed vasakule siis I1+I2-I3=0, mida võib lühemalt kirjutada = 0, kus täht (sigma) sümboliseerib algebralist summat.Võib sõnastada: vooluahela hargnemispunktis on voolude algebraline summa võrdne nulliga. 2. Elektrimagnetid Kui pooli paigutada terassüdamik, suureneb vootihedus M(mikro) korda, vastavalt sellele suureneb ka külgetõmbejõud ja saadakse elektromagnet, mis võib külge tõmmata ferromagnetilisest materjalist esemeid 3.Vahelduvvooluahel induktiivtakistusega Poolil on induktiivsus L, tema aktiivtakistus on väike nii, et seda ei pruugigi arvestada ( r=0). Induktiivsuse mõjul tekkivat takistust nim. induktiivtakistuseks. Xl = 2*f*L. Induktiivtakistus on seda suurem mida suurem on sagedus. ÜLESANNE: R=10 P=250 P=U2 /R U= ruutjuure alla P*R U=2500=50V 10.1 Kirchoffi teine seadus Igas kinnises vooluringis on emj. algebraline( E ) võrdne kõikidel takistitel tekkivate
rakendumiseni. · Mähise traadi takistus · Mähise keerdude arv ja traadi läbimõõt · Kontaktide süsteem · Kontaktide maksimaalselt lubatud pinge ja vool Herkoniit ja herkon relee Magnetiga tõmbuvad klemmid kokku ja kui magnet eemaldada klemmid avanevad. Herkoniit Ferromagnetilisest magnet materjalist kontaktid kontakteeruvad ja paiknevad vineetilises klaasis mis on täidetud enert gaasiga kontaktide sädelemise vähendamiseks. Kontakt pinnad on kullatud või hõbetatud ja asuvad teineteisest um (mikromeetri) kaugusel. Kontakte lülitatakse magnetväljaga. Herkonil on väike kontakti takistus u. 0,1oomi ja nende rakendumis ja ennistumis kestus on keskmiselt 3 korda väiksem kui elektromagnetreleedel, kulumiskindlus kuni 400 korda suurem
mis on samapidine välise magnetvälja B suunale. Kui magnetväli on ebaühtlane, siis paramagnetiline aine tõmmatakse väiksema magnetvälja piirkonnast suurema magnetväljaga piirkonna poole. Välisesse magnetvälja B asetatud ferromagnetilises aines tekib suur magnetiline dipoolmoment, mis on samapidine välise magnetvälja B suunale. Kui magnetväli on ebaühtlane, siis ferromagnetiline aine tõmmatakse väiksema magnetvälja piirkonnast suurema magnetväljaga piirkonna poole. Hüsterees. Ferromagnetilisest ainest keha koosneb kristallvõrest, mis on aine ulatuses korrapärane. Loomulikus olekus koosneb selline kristall teatud arvust magnetilistest deemonitest. Need on aatomi piirkonnad, kus dipoolide joondumine on täielik. Kuid deemonid ei ole omavahel joondunud. Need deemonid tasakaalustavad üksteist ja sellepärast on aatom tervikuna magnetiliste omadusteta. Kui selline keha asetada välisesse magnetvälja, siis kasvab nende
Liikuvaks osaks on enamasti pool, kuid võib olla ka püsimagnet. Osuti pöördenurk on võrdeline pöördemomendi keskmise väärtusega perioodi kohta. Püsimagneti magnetvoog ja mähise keerdude arv w on konstandid, seega on mõõtetulemus võrdeline voolu keskväärtusega M = wIk = kI Ik. Mõõtetulemuse saamiseks kasutatakse muundurit, mis teisendab vahelduvvoolu pulseer- või alalisvooluks. Elektromagnetilises mõõtemehhanismis kasutatakse mõõdetava voolu magnetvälja toimet ferromagnetilisest materjalist liikuvale südamikule. Mehhanismi liikuv südamik püüab võtta asendit, mille puhul magnetvoog on maksimaalne: Wm =1/2 LI2, kus L on süsteemi induktiivsus ja I on pooli läbiv vool. Pooli läbiva voolu suuna muutumisel jääb pöördemomendi suund endiseks. Mõõteriista liikuva osa pöördumisega nurga võrra kaasneb magnetvälja energia muutumine määrab mõjuva pöördemomendi väärtuse. Mõõtetulemuseks tuleb I = 2k / L = CI. Seega CI const
energiamuundur, mis võimaldab muuta vahelduvpinget ja vastavalt vahelduvvoolu, seejuures ilma sagedust muutmata. Trafo üldtingmärk Terassüdamikuga trafo tingmärk Trafo tingmärk ühejooneskeemis Trafo ehituspõhimõte Ehitus ja talitlus Trafo põhiosad on mähised ja südamik. Südamik moodustab magnetahela ja mähised elektriahelad. Lihtsaim trafo koosneb ferromagnetilisest südamikust ning kahest vasktraadist keritud mähisest primaarmähisest ja sekundaarmähisest. Muundatava vahelduvvoolu energia antakse primaarmähisesse, millest see siirdub sekundaarmähisesse mähistevahelise vastastikuse induktsiooni vahendusel: primaarmähises kulgev vahelduvvool tekitab südamikus perioodiliselt muutuva magnetvoo, mis indutseerib sekundaarmähises vahelduva elektromotoorjõu. Kui sekundaarmähis
4. Millise magnetilise takistusega magnetahel enamasti valmistatakse? Aine nimetus. 5. Mis võib olla magnetahela koostisosaks? 6. Miks valmistatakse magnetahelad selliselt, et õhupilud oleksid võimalikult väikesed? 7. Mis moodustab elektrimootori, generaatori või trafo magnet- ahela? 8. Milliseid materjale nimetatakse ferromagnetilisteks materjalideks? Nimeta. 9. Millised ained on kõige väiksema magnetilise takistusega? 10.Kuidas kasvab magnetvoo tihedus kui viime ferromagnetilisest materjali südamiku näiteks vooluga pooli magnetvälja? 11.Kuidas ferromagnetilised materjalid jagunevad? Millised materjale nimetatakse pehmeteks magnetmaterjalideks, kus neid kasutatakse? Millised materjalid siia kuuluvad? 12.Millised materjale nimetatakse kõvadeks magnetmaterjalideks, kus neid kasutatakse? Millised materjalid siia kuuluvad? 29.Magnetaahelate arvutus. Elektromagneti tõmbejõud. Releed. 1. Mis on magnetahelate arvutuse aluseks? 2
Neid juhitakse juhtseadme poolt väikese võimsusega elektriliste signaalidega ning kasutatakse mootorite, ventiilide, soojendite jm sisse- ja väljalülitamiseks Elektromehaanilised täiturid muundavad elektrilise energia mehaaniliseks. Sellisteks täituriteks on erinevad elektrimootorid, millest tuleb pikemalt juttu järgnevates punktides. Elektromagnetilisteks täituriteks on solenoidid ja elektromagnetid, milles on ära kasutatud elektri magnetilised omadused. Solenoid koosneb ferromagnetilisest materjalist südamikust, millele on peale mähitud mähis. Kui sellest mähisest läbi lasta elektrivool, siis tekkib rauast südamiku ümber kas tõmbe –või tõukejõud, mis sunnib juhitavat keha oma asukohta muutma. Peale elektrivoolu katkestamist ennistatakse detaili algne positsioon vedru jõul. Solenoididega on juhitavad väga paljud releed elektrotehnikas, samuti ventiilid hüdro- ja pneumotehnikas jpm
Toiteliini lainetakistus RL peab võrduma nii antenni sisetakistusega RA, kui ka VV sisetakistusega RV. Seega RL = RA = RV 3) raamantennid Tööpõhimõte: võtab vastu ainult EMV magnetvälja komponenti ja omavad teravat suunamõju. Kasutus: raadionavig. ja eriotstarbelistes seadmetes (nt. peiling) Eriliigi moodustavad magnetantennid, kus õhksüdamik on asendatud ferromagnetilisest keraamikust, st. ferriidist pulgaga ning seetõttu on ta tuntud FIIDERANTENNina. Nad võimaldavad suundvastuvõttu ja reageerides EMV magnetilisele komponendile võimaldavad vähendada tööstuslike raadiohäirete mõju vv-tul. Elektrivälja mõju max-ks välistamiseks tuleb ferriidantenn nagu iga raamantenngi hoolikalt varjestada, varje aga maandada. VV antenni aseskeem L A
Magneetumuse seisukohalt liigitatakse materjale sõltuvalt suhtelisest magnetilisest läbitavusest µ , mis näitab mitu korda on magnetvälja tihedus selles keskkonnas suurem kui vaakumis: · diamagneetikud (µ < 1), näiteks vask (µ = 0,999995) · paramagneetikud (µ > 1), näiteks õhk (µ = 1,000003) · ferromagneetikud (µ >> 1) Välises magnetväljas orienteeruvad aine elementaarmagnetid ümber, nad korrastuvad; ferromagnetid võtavad välise välja suuna. 48 Kui on ferromagnetilisest materjalist südamik, mille ümber on mähis, siis vool tekitab südamikus magnetvälja. Mida suurem on vool, seda tugevam on väli, seda suurem on magnetvoo tihedus ja magnetvoog. Ferromagneetikute suhteline magnetiline läbitavus µ pole jääv suurus, vaid sõltub väljatugevusest H. Seepärast pole mõtet µ väärtust otsida käsiraamatutest. See on põhjus, miks kasutatakse magneetimiskõverat. Mõned suhtelise magnetilise läbitavuse µ näited