9.a Tallinn 2009 Sisukord Sissejuhatus...............................................................................................................3 Magnetväli..................................................................................................................4 Voolu magnetväli........................................................................................................6 Magnetinduktsioon.....................................................................................................7 Magnetvälja jõujooned...............................................................................................8 Magnetvoog................................................................................................................9 Vooluga pooli magnetväli. ....
Vooluga juhtide liikuvate laengute vastasikmõju nimetatakse magnetiliseks vastastikmõjuks. Jõude, millega vooluga juhid üksteist mõjutavad nimetatakse magneetilisteks jõududeks. Kui laengud ümbritsevas ruumis esineb elekttriväli, siis elektrivoole ümbritsevas ruumison väli, mida nimetatakse magnetväljaks. Vool ühes juhis tekitab enda ümber magnetvälja, mis mõjub voolue teises juhis ja vastupidi. Võib öelda ka, et elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja Magnetväli on eriline mateeria vorm, mille vahendusel toimub voolude vastastikmõju. Magnetväljal on kaks põhiomandust 1) Magnetvälja tekitab elektrivool (liikuvad laengud) 2) Magnetväli avaldab mõju elektrivoolule (liikuvatele laengutele) (joonis 2 - D) Magnetvälja on sobiv uurida suvalise kujuga väikese suletud voolukontuuri abil. Raami vooluallikaga ühendavad juhtmed tuleb paigutada teineteise lähedale või kokku põimida, et
Neil juhtudel võib mõõtmed arvestamata jätta. Samuti kasutatakse punktmassi mõistet teoreetilistes mudelites ja harjutusülesannetest. 10. Elektriväli Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivälja tekitab ka muutuv magnetväli. Sel juhul on tegemist pööriselektriväljaga. 11. elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus ehk elektriväljatugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. Kui me tähistame elektrivälja tugevuse tähega ja mõõtühikuks SI- süsteemis on volti meetri kohta (V/m), võime kirjutada , on punktlaeng on punktlaengule mõjuv jõud. 12. Elektrivälja jõujooned
Coulombi’i seadus – 2 punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Elektriväli – levib laetud kehade ümber ja lõpmatu kiirusega. Põhiomaduseks on mõjutada laenguid jõuga. Elektrivälja tugevus välja antud punktis – antud punktis proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhe. Vektori suund on määratav positiivsele laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivälja jõujooned – jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib elektrivälja tugevus vektori sihiga. Suund algab positiivsetel ja lõppeb negatiivsetel laengutel. Tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Superpositsiooni printsiip – kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade väljatugevuse vektorid liita. Tuleneb välja omadusest mitte segada teist välja. Punktlaengu q1 elektrivälja tugevus E1 teise punktlaengu q2 asukohas on :
Tallinn 2014 1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass Laengute jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured pos. ja neg. laeng korraga Coulomb´i seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute
Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. 2. Elementaarlaeng. Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne. 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper). 3. Laengute jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv. Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured positiivne ja negatiivne laeng korraga. 4. Coulomb´i seadus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille moodul on võrdeline nende laengute
kiirusega V=C=3*108m/s. Elektrivälja tugevuse vektor Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhtega. Elektrivälja tugevuse vektori suund on määratav posit laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja - laengu poole. Elektrivälja tugevus E=F/q0 ühik (N/C); V/m Reostaat on muudetava takistusega takisti R=*l/S -eritakistus Elektrivälja jõujooned Elektriväljajõujooned on jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib eletrivälja tugevuse vektori sihiga. Elektrivälja jõujoontel on suund, jõujooned algavad posit laengutel ja lõpevad negatiivsetel. Jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Homogeeniline elektriväli ühesuguse tihedusega elektriväli, jõujooned paralleelsed. Väljatugevuse vektor on kõigis väljapunktides ühesugune. N: plaatkondensaatoris Superpositsiooni printsiip
Elektrijõud – on jõud, millega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha. Kas see on sama, mis Coulombi seadus? Punktlaengu elektriväli- punktilaengu väli E on suunatud laengust eemale kui laeng on positiivne ja laengu poole kui laeng on negatiivne Vihikus: E = k * q / r^2 Punktlaengute süsteemi elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute elektrivälja tugevuste vektorsummaga (superpositsiooniprintsiip) 3. Elektriväljatugevuse voog. Elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni ja ekvipotentsiaalpindasid. Elektriväljatugevuse jõujooned: sellised jooned elektriväljas, mille puutujaks igas punktis on väljatugevus. Ekvipotentsiaalpinnad: sellised pinnad elektriväljas, mille ulatuses on potentsiaalil sama väärtus, täpsemalt vaata 6. punkt. Elektrivälja (samuti grad fi) jõujoon on igas punktis risti seda punkti läbiva ekvipotensiaalpinnaga.
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. Voolutugevus on ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaeng
elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on elektrilaengute algebraline summa jääv. q1+q2+...=const. Mingi pos elektrilaengu +q tekkimisega kaasneb alati temaga absoluutväärtusest negatiivse laengu -q tekkimine (kivid) Laengu elektriväli on materiaalne objekt, ta on ruumiliselt pidev ja võib mõjutada teisi elektrilaenguid. Laengu q1 väli mõjutab laengut q2 ja laengu q2 väli mõjutab laengut q1. laetud kehade vastasmõju toimub elektrivälja vahendusel. Jõujooned on jooned, mille igas punktis elektriväljatugevuse vektor on puutujaks. (joonised) Elektrivälja tugevus-väljapunkti asetaud ühiklaengule(q0=1C)mõjuv jõud. E=F/q0 E=1N/C. See ei sõltu väljapunkti asetatud proovilaengust q0 ja on seega elektrivälja punkti iseloomustav ühene jõukarakteristik. Ühtlases väljas on väljapoolt laetud kehale mõjuv jõud ka ühesugune kõikides punktides ja võrdne. F=Eq0. Punktlaengute süsteemi elektrivälja
Elektrivälja graafiliseks kujutamiseks kasutatakse jõujooni ja samapotentsiaalipindu. Viimaseid nimetatakse veel ka ekvipotentsiaalipindadeks või isopotentsiaalipindadeks. Elektrivälja jõujoonteks nimetatakse selliseid jooni, mille puutujaks igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor. Elektrivälja samapotentsiaalpindadeks nimetatakse selliseid pindu, mille kõik punktid on ühesuguse potentsiaaliga. Kui elektriväli tekitatakse ühe punktlaengu poolt, siis on tema jõujooned lihtsalt sellest punktlaengust lähtuvad radiaalsed (kiirekujulised) sirged. Järgnev joonis kujutab kahe võrdvastandmärgilise laengu poolt tekitatud elektrivälja. Elektrivälja jõujooned lähtuvad positiivselt laengult ja suunduvad negatiivsele laengule. Laengu liikumisel mööda samapotentsiaalipinda elektrilised jõud tööd ei tee. Elektrivälja tugevuse vektor on alati risti tema alguspunkti läbiva samapotentsiaalipinnaga.
1.16 Allikate ühendusviisid 31 1.17 Muutuva takistusega vooluring 32 2. Mittelineaarsed alalisvooluahelad 35 2.1 Mittelineaarne takisti 35 2.2 Mittelineaarne vooluahel 37 3 Elektromagnetism 41 3.1 Koolifüüsikast pärit põhiteadmisi 41 3.2 Elektrivoolu magnetväli. Vooluga juhtmele mõjuv jõud 43 3.3 Koguvoolu seadus 44 3.4 Sirgjuhtme ja pooli magnetväli 45 3.5 Rööpvoolude vastastikune mõju 47 3.6 Magnetvälja mõju liikuvale elektronile 48 3.7 Materjalide magneetumine 48 3.8 Magnetiline hüsterees 50 3
Hetkevõimsuseks nimetatakse pinge ja voolutugevuse hetkväärtuse korrutist. Aktiivvõimsuseks (tähis P)nimetatakse vahelduvvoolu hetkvõimsuse keskväärtust ühe perioodi keskel. Reaktiivvõimsus (tähis Q) iseloomustab energia kondensaatoritesse ja induktiivpoolidesse salvestamise kiirust. Näivvõimsus (tähis S) on aktiiv ja reaktiivõimsuse geomeetriline summa. , kus - võimsus, - töö, - aja muut, pinge, voolutugevus, takistus. Võimsuse mõõtmine elektrotehnikas Elektrivoolu võimsust mõõdetakse vattmeetriga. Kaudselt saab mingi voolutarbija (seadme) elektrivoolu võimsust mõõta ka voltmeetri ja ampermeetriga. Selleks tuleb ühendada voltmeeter seadmega rööbiti ning ampermeeter jadamisi. Näidud tuleb teisendada põhiühikutesse ning korrutada. 31 ENERGIA JÄÄVUSE SEADUS
2 2. ta on lõpmatu, 3 3. ta levib ühtlase kiirusega 300 000 km/s (valguse kiirus), 4 4. ta vahendab laengute vastastikmõju. + + + + + - - - - - Elektrivälja kujutatakse graafiliselt jõujoontega, millistel on kindel suund. Need algavad positiivseilt laenguilt ja lõpevad negatiivseil või suunduvad lõpmatusesse. Jõujoone puutuja näitab joone igas punktis elektrivälja tugevuse suunda. Jõujoonte tihedus on suurem seal, kus elektrivälja tugevus on suurem. Juhul kui on tegemist kahe isenimeliselt laetud paralleelselt asetatud plaadiga, siis nende plaatide vahel olevad jõujooned moodustavad mõlema plaadi vahel ühtlase ehk homogeense välja. Kui paigutada välja ühte ja samasse punkti üksteise järele erineva suurusega proovilaenguid, kusjuures järgmine on eelmisest 2, 3, 4, ....jne
elektriväli 11. ELEKTRIVÄLI AINETES 11.1 Elektrilise dipooli mõiste 11.2 Dielektriku polarisatsioon 11.3 Elektrivälja nõrgenemine dielektrikus 11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas 11.5 Elektriväli juhtides 11.6 Juhi mahtuvus. Kondensaator 11.7 Laengute süsteemi ja elektrivälja energia 12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes 12.7 Elektrivool pooljuhtides 13. ALALISVOOL 2 13.1 Üldistatud Ohmi seadus 13.2 Kirchhoffi seadused 13.3 Tarbijate jadaühendus 13.4 Tarbijate rööpühendus 13.5 Vooluallika kasutegur 14. MAGNETOSTAATIKA 14.1 Magnetväli 14.2 Ampere’i seadus 14.3 Vooluga raam magnetväljas 14.4 Magnetvoog 14
Kordamisküsimused : TEST: Loeng 11 Elektriväli ja magnetväli. Suurused: · Elektrilaeng - q (C) · elektrivälja tugevus E-vektor (1N / C) · elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. (J) · magnetiline induktsioon B-vektor · Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga
Kordamisküsimused : TEST: Loeng 11 Elektriväli ja magnetväli. Suurused: · Elektrilaeng - q (C) · elektrivälja tugevus E-vektor (1N / C) · elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. (J) · magnetiline induktsioon B-vektor · Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga
vabakslaskmisel liikuma Maa poole. Seda kiirendust nimetatakse raskuskiirenduseks g. Seega raskuskiirendus näitabki gravitatsioonivälja tugevust. Raskuskiirenduse väärtuse saab välja arvutada: g = Gm. M /mR2 = GM/R2. Kui arvutus läbi teha, saame, et g = 9,81 m/s2. 1 Punktmassiks loeme keha, mille mõõtmed on palju väiksemad kehadevahelisest kaugusest. 3 Välja jõujooned on jooned, millele väljatugevuse vektor on puutujaks. Igat ruumipunkti läbib üks jõujoon, sest ühes punktis on väljal üks kindla suunaga väärtus. Milline on gravitatsioonivälja jõujoonte pilt? Seda ei õnnestu paraku katseliselt deomonstreerida, sest pole võimalik tekitada staatilist gravitatsioonivälja. Seda võib aga ette kujutada analoogia põhjla kahe erinimelise elektrilaengu väljaga, sest ka need tõmbuvad nagu massi omavad kehad
UNIVISIOON Maailmataju Autor: Marek-Lars Kruusen Tallinn Detsember 2012 Esimese väljaande eelväljaanne. Kõik õigused kaitstud. 2 ,,Inimese enda olemasolu on suurim õnn, mida tuleb tajuda." Foto allikas: ,,Inimese füsioloogia", lk. 145, R. F. Schmidt ja G. Thews, Tartu 1997. 3 Maailmataju olemus, struktuur ja uurimismeetodid ,,Inimesel on olemas kõikvõimas tehnoloogia, mille abil on võimalik mõista ja luua kõike, mida ainult kujutlusvõime kannatab. See tehnoloogia pole midagi muud kui Tema enda mõistus." Maailmataju Maailmataju ( alternatiivne nimi on sellel ,,Univisioon", mis tuleb sõnadest ,,uni" ehk universum ( maailm ) ja ,,visioon" ehk nägemus ( taju ) ) kui nim
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
