FÜÜSIKA KORDAMINE KT nr 7 1. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni nähtus, kelle poolt ja millal nähtus avastati? Magnetiline induktsioon on nähtus, mille tulemusena tekib elektrivool suletud voolukontuuris, kui selle kontuuriga piiratud tasapinda läbivate magnetvälja induktsiooni joonte arv muutub. Avastati M.Faraday poolt 29.aug. 1831.a. 2. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni seadus, valem, tähised valemis? Suletud voolukontuuris indutseeritud elektromotoorjõud on võrdne pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. i - induktsiooni elektromotoorjõud [V] i = - n ------- n juhtme keerdude arv , magnetvoo muutus [Wb] t t ajavahemik [s] 3. Sõnasta Lenzi reegel ja milleks seda kasutatakse, reegli praktiline kasutamine ?
3.Magnetvoog *magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju magnetvälja jõujooni läbib mingit magnetväljas olevat pinda *pinda läbiv magnetvoog sõltub: 1)magnetvälja magnetinduktsioonist B (T) 2)pinna suurusest S (M2) 3)nurgast pinnanormaali ja B vahel Beeta *magnetvoog arvutatakse järgmisest valemist ...=BScos... *magnetvoo tähtis on .... Ja mõõtühik veeber (Wb) *1Wb on magnetvoog läbi 1 m2 suuruse pinna siis kui see pind paikneb risti jõujoontega magnetväljas mille induktsioon on 1T *pinda läbiv magnetvoog on maksimaalne, kui pind on risti magnetväljaga ja null siis, kui pind paikneb magnetvälja sihis *EMI nähtuse võib sõnastada: Suletud kontuuris tekib elektrivool siis, kui muutub selle kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog Elektromagnetilise induktsiooni seadus EMI nähtuse kvantitatiivseks iseloomustamiseks ei sobi induktsioonivoolu tugevus, kuna see sõltub kontuuri takistusest. Selleks sobib elektomotoorjõud(emj), mis ei sõltu kontuuri omadustest.
Märkigem veel, et võõrsõna indutseerima eestikeelseks vasteks ongi tekitama või esile kutsuma. Juba põhikooli Elektriõpetuses saime teada, et elektromagnetilisel induktsioonil põhineb generaatori töö. Teatavasti muundab generaator mehaanilist energiat elektrienergiaks, olles nii keskses rollis elektrienergia tootmisel. Elektromagnetnähtuste tundmaõppimine võimaldab meil mõista seda inimkonnale üliolulist protsessi. Lorentzi jõud. Selleks, et kirjeldada laengukandjate liikumist elektriväljas, mis tekib magnetvälja muutumisel, peame kõigepealt tutvuma magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuva jõuga. Seda jõudu nimetatakse hollandi füüsiku Hendrik Antoon Lorentz'i (1853 1928) auks Lorentzi jõuks. Juhtmelõigule, mille pikkus on l ja milles kulgeb vool tugevusega I, mõjub teatavasti magnetväljas induktsiooniga B magnetjõud Fm. Selle jõu suurus on leitav Ampère'i seadusest
tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste 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
2.ptk Elektromagnetväli Kordamisküsimused kontrolltööks 11.klassile 1. Mida käsitleb elektromagnetism? - Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetnähtuste omavahelisi seoseid. 2. Mida nimetatakse induktsioonivooluks? - Induktsioonivooluks nimetatakse juhtme liikumist magnetväljas, mille suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. 3. Millest sõltub Lorentzi jõud, mis mõjub liikuvale laengule magnetväljas? - 1. Kui magnetvälja tugevus on konstantne ja välja siseneb kaks osakest, mille liikumiskiirused on võrdsed, siis suurem jõud mõjub osakesele, mille laeng on suurem. 2. Mida kiiremini liigub laetud osake tugevas magnetväljas, seda suurem jõud mõjub osakesele. 3. Kui laenguga osake liigub risti magnetvälja B-vektori suunaga, siis tekkiv jõud on suurim. 4. Lorentzi jõu valem ja defineeri tähised valemis. - F(l) = F(m) / N ; F(m) =
elektrivõngetele, mille võnkesagedus ühtib kristallplaadi mehaanilise omavõnkesagedusega). Elektreedid on teatavad dielektrilised materjalid, mis sobivates tehnoloogilistes tingimustes tugeva elektrivälja abil elektriseerituna säilitavad kestvalt oma polariseerituse ka seda põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Kondensaator- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=qU1-U2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=dq Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U22 NB! Pindala, kui ka magtuvus suureneb rööbiti ühedamise korral. C=C1+C2..
rakendamisel. Piesoefekt leiab laialdast kasutamist mikroskoopiliste andurite ja täiturite valmistamisel, aga samuti ka aja mõõtmisel (kvartskell), väikeste ainekoguste massi mõõtmisel kvartsi kristalli omavõnkesageduse muutumise põhjal jne. Püroelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma temperatuuri muutumise tagajärjel. Püroelektrikuid kasutatakse termomeetrite valmistamiseks 9. Elektrimahtuvus, kondensaator. Materjalide elektrilisi omadusi liigitatakse selle järgi, kas laengud saavad nendes vabalt liikuda või mitte. Elektrijuhid on ained, milledes elektrilaengud saavad suhteliselt vabalt liikuda. Head elektrijuhid on metallid, elektrolüüt, ioniseeritud gaas. Mittejuhid ehk isolaatorid on materjalid, milledes laengud vabalt liikuda ei saa. Head isolaatorid on kumm, plast, klaas, ka puhas vesi. Pooljuhid on materjalid, mille juhtivus jääb juhi ja isolaatori vahele. Tuntumad on räni, germaanium
Elektreedid on teatavad dielektrilised materjalid, mis sobivates tehnoloogilistes tingimustes tugeva elektrivälja abil elektriseerituna säilitavad kestvalt oma polariseerituse ka seda põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Kondensaator- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q/U1-U2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=e0 eS/d Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=jdq Kogu töö keha laadimisel
soojusliikumine segab osakeste orienteerumist magnetväljas. Ained jagunevad: para-, dia- ja ferromagneetikuteks. Paramagneetikud: ~>1 (väga vähe suurem, nt alumiinium, hapnik, volfram). Paramagneetikud tugevdavad veidi välist magnetvälja. Diamagneetikud: ~<1 (väga vähe väiksem, nt kuld, hõbe, räni). Diamagneetikud nõrgendavad veidi välist magnetvälja. Ferromagneetikud(FM): >>1 (palju suurem, u 1000-10000 korda, nt raud, teras,nikkel, koobalt).Omavad praktilit tähtsust, magnetiline induktsioon sõltub fm-u varasemast magnetilisest olekust. Jaotatakse omakorda pehmeteks ja kõvadeks FM-ks vastavalt sellele, kui lihtsalt nad ümbermagneetuvad. Kasutatakse nt tundlike mõõteseadmete ,,kaitsmiseks" väliste segavate magnetväljade eest. 3. Elektromagnetilise induktsiooni seadus: Induktsioon elektromotoorjõud ona arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Induktsiooni seadus ehk Faraday seadus, valemi kujul: =-(/t), kus =
jõudude mõjul. Elektriväljas paikneva juhtivast ainest keha vabad laengud võtavad sellise asukoha, et väljatugevus juhi sees oleks null. · Elektrostaatiline ekraneerimine (+ selgitus ja rakenduste näiteid) Välja nõrgenemist nullini kasutatakse elektrostaatiliseks ekraneerimiseks. Juhi kiht võib olla väga õhuke. Metallkarbi või -võrgu sees olev kehade süsteem jääb väliste elektriväljade mõju eest kaitstuks. · Kondensaator ja elektrimahtuvus (+ valem, mõõtühik, millest see oleneb, rakenduste näiteid) Kondensaator on seade suuremate erinimeliste laengute kogumiseks. See koosneb kahest erinimeliselt laetud juhtivast kehast (tavaliselt plaadist), mis on teineteisest eraldatud dielektrikukihiga. Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud Igas juhtmes, mis magnetväljas liikudes lõikab
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud Igas juhtmes, mis magnetväljas liikudes lõikab
5.Miks kasutatakse eneseinduktsiooni emj. Saamiseks suure keerdude arvu ja raudsüdamikuga pooli? Sest siis on magneti jõu vastuvõtmine parem, kuna mida rohkem on metalli, seda suurem on jõud. 6.Koosta ülesanne eneseinduktsiooni elektromotoorjõu leidmiseks. Lahenda see. 7.Kaks ringjuhet on paigaldatud teineteise suhtes risti. Selgita, miks ei teki indutseeritud voolu juhtmes 1 voolu muutmisel juhtmes 2? Juhtmed märgista ise. Antud: Lahendus: 8.Pooli induktiivsus on 3 mH. Kui suure tugevusega peab selles poolis olema vool, mille katkemisel vabaneks 40 µJ energiat? Antud: Lahendus: 9.Kaks teineteisest 1,6 m kaugusel asuvat rööbast on ühendatud juhtmega, mille takistus on 1. Rööbastel veereb varras kiirusega 6 m/s. Juhtme, rööbaste ja varda poolt moodustunud vooluringi läbib peaaegu vertikaalselt suunatud Maa magnetväli väljatihedusega 5 * 10 -5 Wb/m². Rööbaste ja varda takistus on tähtsusetult väike
Nimetatakse selliseid laenguid seotud laenguteks, ja see tähendab, et tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Suhteline dielektriline läbitavus ehk keskkonna dielektriline läbitavus on füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusestvaakumis. Kondensaator – kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Koosneb kahest juhtivast plaadist, mille vahel paikneb dielektriku kiht. Mahtuvus C on ühe katte laengu absoluutväärtuse ja kattevahelise pinge suhet. Plaatkondensaatori mahtuvus – on võrdeline katete pindalaga S, katetevahelise aine dielektrilise läbitavusega e ja pöördvõrdeline katete vahekaugusega d Kondensaatorite ühendamine Elektrivälja energia Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist energiat salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator.
resoneerib elektrivõngetele, mille võnkesagedus ühtib kristallplaadi mehaanilise omavõnkesagedusega).Elektreedid- jäävad pärast elektrivälja eemaldamist polariseerituks (analoogselt püsimagnetitele magnetväljas).Kondensaator ja tema elektrimahtuvus-kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Koosneb kahest juhtivast plaadist, mille vahel paikneb dielektrikukiht. Tema mahtuvus on tema katete omavaheline mahtuvus.Kondekaid kasutatakase elektrilaengute kogumiseks kohtades, kus on lühikeseks ajaks vaja suurt võimsust. Samas ei juhi kondensaator alalisvoolu, sest ei teki kinnistelektriahelat. Tema elektrimahutuvs-on ühe katte laengu ja katetevahelise pinge suhe C=q/U [F-farad].üksiku juhi mahtuvus ja potentsiaali suhe C=q/. Plaatkondensaatori mahtuvus- C= 0*S/d. 0- elektriline konstant ehk 8,85*10-¹² F/m Kondensaatorite ühendamine- kui kasutada on
Ülesanne: Papptorukesele keriti 400 keerust koosnev juhtmepool, mille takistus alalisvoolule oli 4. Pooli otste külge ühendati tester, mis töötas mõõtepiirkonnal 100mV (testri takistus 1k). Kui pooli sisse pisteti 1 sekundi jooksul püsimagnet ristlõike- pindalaga 0,5 cm2, siis hälbis testri osuti väärtuseni 10 mV. Kui palju muutus magnetvoog ühes keerus? Kui suur on magnetinduktsioon selle püsimagneti sees? 5. Lenzi reegel Elektromagnetiline induktsioon on oma olemuselt alalhoidlik nähtus. Induktsioonivool soodustab alati olemasoleva olukorra säilimist. Lenzi reegel: a) Induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. b) Induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab c) Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline. Kui aga välismõju
Voog läbib ainult risttahuka otsmisi tahke ja on nendega risti. Seepärast saab selle jagamisel tahkude pindalaga voo tiheduse otsimisel tahul ehk väljatugevuse samas kohas: Φ E= =2 π k σ Väljatugevus on võrdeline laengu pindtihedusega. 2S Ühtlaselt laetud lõpmatu tasandi elektriväli: E=σ/(2* ε0) Kahe paralleelse tasandi (mille laengu pindtihedused on σ 1 ja σ 2¿ puhul on, vastavalt superpositsiooni printsiibile, tegelik väljatugevus kummagi plaadi poolt põhjustatud väljatugevuste summa. Plaatide vahel: E= E 1−E 2=2 π k ( σ 1−σ 2) Väljaspool: E= E 1+ E 2=2 π k (σ 1+σ 2) Need valemid kehtivad piisava täpsusega ka lõplike plaatide korral, kui plaatidevaheline kaugus on plaadi mõõtmetega võrreldes piisavalt väike ja kui meid huvitab vaid plaatide servadest kaugel olev väli. Nii on see näiteks plaatkondensaatori puhul. Tavaliselt laetakse plaadid
kehalt teisele tekib kehade vahel pinge 1 volt. Tähis: C (ingl capacitance) Ühik: 1 F (farad) Arvutamise valem: C = q / U kus: · C elektrimahtuvus , [C] = F (farad) , · q laenguhulk , [q] = C (kulon) , · U potentsiaal , [U] = V (volt) , Mahtuvus on võrdne laengu ja pinge jagatisega. 16. Kondensaatorid Kondensaator on kahest või enamast elektroodist ja nendevahelisest dielektrikukihist koosnev seadis. Kondensaatoreid iseloomustav suurus on mahtuvus. 1745. aastal valmistasid E.J. von Kleist ja P. van Musschenbroek teineteisest sõltumatult esimese kondensaatori, mida tuntakse kui leideni purki või kleisti pudelit. 17. Ohmi seadus Ohmi seadus on üks elektrivoolu põhiseadusi. See on saanud nime saksa füüsiku Georg Simon Ohmi (17891854) järgi, kes selle 1827 sõnastas. Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus (I) on võrdeline selle lõigu otste potentsiaalide vahega (U) ja pöördvõrdeline lõigu takistusega (R).
1. Elektromagnetväli 1. Selgita elektrivoolu tekkimist. 2. Kirjuta ja selgita Faraday induktsiooniseadust. 3. Lenzi reegel 4. Eneseinduktsiooni mõiste. 5. Mahtuvus 6. Induktiivsus 7. Selgita valemid. F=qvBsin; U=Bvlsin; C=q/u 2. Elektrivool 1. Elektrivoolu tekkemehhanism. 2. Takistus ja eritakistus. Takistus ja temperatuur. 3. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Vooluallika elektromotoorjõud, sisetakistus. 4. Elektrivoolu töö ja võimsus, elektrienergia ja selle hind. 5. Vedelike, gaaside ja pooljuhtide elektrijuhtivus. 6. Pn-siire. 3. Elektromagnetlained 1. Nimeta elektromagnetlainete ühised omadusi ja nende kasutamist. 2
IV. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON §18. Induktsioonivoolu suund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri- ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtmekeerus kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv seda suurem on tekkinud voolu tugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu välja tekitavas juhis. See võib muutuda näiteks välja tekitavas juhis või kontuuri liikumise tõttu mittehomogeenses magnetväljas, kus üleminekul ühest
näit. kvartsgeneraatorid. Elektrimahtuvus ja kondensaatorid Elektrimahtuvus laeng, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga. fiiq Võrdeteguriks on 1/C C=q/fii. Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta potensiaali ühe ühiku võrra. C/v=F(farad) Kondensaatoriks nimetatakse teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus C=q/ fii1fii2 Kondeka mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondeka ühelt juhilt teisele, et muuta potensiaalide vahet ühe ühiku võrra. Laetud juhi energia võrdub laadimisel kulutatud tööga dA=fii*d*q Kondensaatori energia w=Curuut/2 Laetud kondensaatori energia Kondensaatori mahtuvus on laeng , mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele , et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline
Millega mõõdetakse elektrivoolu tööd? 4. Mis on (elektrilise) töö praktiliseks mõõtühikuks? Mida tähendavad valemis olevad tähed? 5. Mida nimetatakse elektrivoolu võimsuseks? Kirjutada võimsuse valem. Mida tähendavad valemis olevad tähed? 6. Mis on võimsuse mõõtühikuks? Mida võimsus iseloomustab? 7. Kumb on võimsam, kas 1 KW või 1 hj (hobujõud)? 8. Millal on võimsus üks vatt? Võimsuse leidmine pinge ja voolu kaudu. Kirjutada valem ja sõnasta. 9. Võimsuse leidmine voolu ja takistuse kaudu. Kirjutada valem ja sõnasta. 10.Võimsuse leidmine pinge ja takistuse kaudu. Kirjutada valem ja sõnasta. 11.Millega mõõdetakse võimsust otseselt? Kuidas ja kas on võimsust võimalik leida ka siis kui otseseks mõõtmiseks puudub mõõteriist? Mida nimetatakse kaudseks mõõtmiseks? 12.Joonestada vattmeetri ühendamise skeem, nimetada tema põhiosad ja selgitada tööpõhimõtet. 13.Mida mõõdab elektriarvesti
laenguks nimetatakse ühele plaadile antud laengut. Teine plaat saab sama suure kuid vastasmärgilise laengu (+ q ja – q ) . Kondensaatori kogulaeng on null. Kondensaatori plaadid on ekvipotentsiaalpinnad, kuid nendel plaatidel on potentsiaalide vahe. Elektrimahtuvus on füüsikaline suurus mis iseloomustab kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra Mahtuvuse ühik on farad. 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab plaatide potentsiaalide vahet ehk pinget 1 voldi võrra. Mahtuvus ei sõltu juhi materjalist. Ühesuuruste vask ja alumiiniumkuulide mahtuvused on ühesuurused. Mahtuvus ei sõltu ka keha massist. Kui kaks ühesuuruse massiga keha on erineva kujuga, siis on ka nende mahtuvused erinevad. Juhi mahtuvus sõltub juhi pinna suurusest. Mida suurem pind, seda suurem on mahtuvus Plaatkondensaatori mahtuvust saab arvutada valemiga: S-plaadi pindala
q d C m d nende pindade vaheline kaugus Pinge A A laengu ümberpaigutamiseks tehtud töö, U = q q laengu suurus Töö elektriväljas A = Eqd E elektrivälja tugevus, q laeng, d punktidevaheline kaugus piki jõujoont Kondensaatori q C= C kondensaatori mahtuvus (1F, üks farad), elektrimahtuvus U q ühe katte laeng, U katetevaheline pinge Plaatkondensaatori 0 S S katete ühispindala, d katete vahekaugus, elektrimahtuvus C= katetevahelise aine dielektriline läbitavus, 0 elektriline konstant d II. Alalisvool Elektrivool on vabade laetud osakeste suunatud liikumine.
q d C m d nende pindade vaheline kaugus Pinge A A laengu ümberpaigutamiseks tehtud töö, U = q q laengu suurus Töö elektriväljas A = Eqd E elektrivälja tugevus, q laeng, d punktidevaheline kaugus piki jõujoont Kondensaatori q C= C kondensaatori mahtuvus (1F, üks farad), elektrimahtuvus U q ühe katte laeng, U katetevaheline pinge Plaatkondensaatori 0 S S katete ühispindala, d katete vahekaugus, elektrimahtuvus C= katetevahelise aine dielektriline läbitavus, 0 elektriline konstant d II. Alalisvool Elektrivool on vabade laetud osakeste suunatud liikumine.
3.5 Rööpvoolude vastastikune mõju 47 3.6 Magnetvälja mõju liikuvale elektronile 48 3.7 Materjalide magneetumine 48 3.8 Magnetiline hüsterees 50 3.9 Magnetahel 51 3.10 Magnetahelate arvutus 52 3.11 Elektromagneti tõmbejõud 53 4 Elektromagnetiline induktsioon 54 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 54 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud 54 4.3 Lenzi reegel 55 4.4 Keerus ja poolis indutseeritav elektromotoorjõud 56 4.5 Mehaanilise energia muundamine elektrienergiaks 57 4.6 Elektrienergia muundamine mehaaniliseks energiaks 58 4
q A töö (J) ·Töö elektriväljas: kahe punkti vaheline pinge näitab kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimasel ühest punktist teise. A = qEs · Elektrimahtuvuseks nim. kehade omadust koguda elektrilaenguid. Seadme elektrimahtuvuseks nim. seadme ühelt osalt teisele viidud laengu ja üleviimise tulemusena tekkinud suhet. q C= , milles C mahtuvus (F) U q laeng (C) U pinge (V) · Kondensaatoriks nim. seadmeid, mida kasutatakse elektrilaengute saavutamiseks. Kondensaator koosneb kahest elektrijuhtmest, mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektriga. Lihtsaim kondensaator koosneb 2-st paralleelsest metallplaadist, mille vahel on õhk. · Kondensaatori mahtuvus: S C= 0 , milles suhteline dielektriline läbitavus d
B= = voolutugevusega juhile mõjub jõud 1N. I * l * sin A * m * sin 90 F = B * I * l * sin Millised on magnetvälja jõujoone? Magnetvälja jõujooned on kinnised kõverad. Kuidas leida magnetinduktsiooni vektori suunda? Vasakukäe reegli abil- magnetinduktsioon suubub peopessa, väljasirutatud sõrmed näitavad juhi suunda ja põial näitab juhile mõjuvat jõudu. Mis on Lorentzi jõud? Nimetatakse elektromagnetväljas liikuvale elektrilaengule mõjuvat jõudu. Liikuvel osakesele mõjub nii elektriväliselt põhjustatud jõud qE, kui ka magnetväljast põhjustatud jõud qv*B. Kogu osakesel mõjuv jõud on siis eelolevate valemit suuma. Kuidas liiguvad laetud osakesed magnetväljas? Liiguvad konstantse kiirusega suurusega mööda spiraalset trajektoori. Homogeenses magnetväljas, kaob ära vaba liikumine. Mida näitab aine suhteline magnetiline läbitavus?
Elektrivälja mõjul toimub erinimeliste laengute eraldumine, negatiivsed laengud liiguvad elektritugevusega vastupidises suunas Juhi pinnal tekib nn. pinna laeng või indutseeritud laeng Juhtide (kondansaatori katete) vaheline ruum on täielikult ekraniseeritud N:piksekaitse, kõrgepingeliinid Kondensaator ja elektrimahtuvus(mõõtühik,millest see oleneb, rakenduste näiteid) Elektrostaatikast on pärit ka üks "tehniline objekt" kondensaator Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või Øteineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar. Kondensaatori mahtuvus on laeng , mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele , et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra Näited:1. Välklamp fotograafias laetud kondensaator tühjeneb kiiresti (samuti ka laserimpulsi saamiseks) 2. Kondensaator võib käituda
Näiteks juhi pind. Need pinnad on kôikjal risti elektrivälja jôujoontega. Kahe juhi elektrimahtuvus näitab kui suur vôrdne, kuid erimärgiline laeng tuleb anda neile, et juhtidevaheline pinge oleks 1V. C = q / U (F) Mahtuvus on 1F (farad), kui juhtidele laengute 1C ja _1C andmisel tekib nende vahel 1V-ne pinge. Plaatkondensaator on seade, mis koosneb kahest paralleelsest juhist, mille vahel on ôhuke dielektriku kiht. Selle mahtuvus : C = 0 . . S / d (F) 0 = 8,85 . 10-12 (F/m = C2/Nm2) - dielektriku elektriline läbitavus S - ühe juhi pindala (m2) d - juhtidevaheline kaugus (m) Laetud kondensaatori energia : Wp = q . U / 2 (W= q2/2C; W=C.U2/2) Energiatihedus näitab ruumalaühiku kohta energiahulka. Wp = Wp / V (J/m3) Kondensaatori elektrivälja energiatihedus : Wp = 0 . . E2 / 2 E - plaatidevaheline elektrivälja tugevus (V/m) Elektrivool keskkondades
laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal (fii) =q/C ehk C=q/ - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta sellepotensiaaliühe ühiku võrra. 1C/V=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R 2p.Kondensaatorid, nende ühendamine- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q/1-2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 S/d Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=dq Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=*q/2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U2/2
kaugustele, kuitahes väikese elektrivälja korral. Välise elektriväljal puudumisel tema sees ja pinnal elektriväli puudub. Metallides hakkavad laengud välise elektrivälja elektriväljale vastupidises suunas. Elektrivool on juhis, kuni juhis olev elektriväli kompenseerib välise elektrivälja. Elektriväljas asuva keha pind on ekvipotentsiaalpind. Väljatugevus juhi pinnal on suunatud piki juhi pinna normaali. Elektrostaatiline induktsioon nähtus, mille korral välise elektrivälja mõjul tekivad juhi pinnal kompenseerimata laengud Laengu jaotus juhis oleneb pinna kujust. Laengu pindtihedus suureneb pinna kõveruse suurenemisel ja väheneb kõveruse vähenemisel. Eriti suur on laengu pindtihedus teravikel. 3 Elektrituul teravike ligiduses võib elektriväli olla nii suur, et elektriväli ioniseerib ümbritseva gaasi ja need ioonid hakkavad liikuma.
teatud potentsiaalini. Keha ümbritsev elektriväli on seda suurem, mida suurem on keha elektrilaeng. Keha potentsiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga. Elektrimahtuvus C on laeng, mus tuleb anda juhile, et muuta selle potentsiaali ühe ühiku võtta. C=Q/φ. 1 Farad on ülisuur mahtuvusühik. Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar.C=q/φ1-φ2. Kondensaatori mahtuvus oleneb:1. kondensaatori geomeetriast(k. kuju, katete vaheline kaugus, katete pindala)2.K. katete vaheruumi täitvast keskkonnast (dialektrikust). Näited: välklamp fotograafias-laetud k. tühjeneb kiiresti (samuti ka laserimpulsi saamiseks)2k. võib käituda amortisaatorina, siludes elektriahelas järske pingemuutusi.3.võnkering, mis on kogu raadioside aluseks, koosneb K. ja induktiivpoolist.4.arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kna. 5. kga käivitatakse auto turvapadi 6
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
