Füüsika kordamisküsimused: elektrodünaamika (0)

1.Mida nimetatakse elektromagnetvõnkumiseks?
Laengu, voolutugevuse ja pinge perioodilisi või peaaegu perioodilisi muutusi nimetatakse elektromagnetvõnkumisteks.
2.Kirjelda võnkeringis toimuvaid protsesse.
Esimese veerandperioodi alguses antakse kondensaatorile laeng. Kondensaator hakkab tühjenema läbi pooli.Poolil on suur induktiivsus ja temas tekib eneseinduktsioonivool, mis takistab põhivoolu järsku kasvamist. Voolutugevus saavutab maksimaalse väärtuse esimese vp lõpuks, kui kondensaator on tühi. Voolutugevus ei saa järsult nulliks muutuda, sest eneseinduktsioonivool takistab järske muutusi. Voolutugevus muutub nulliks teise vp lõpuks ja sel hetkel on kondensaator laetud vastupidiselt. kolmanda ja neljanda veerandperioodi jooksul toimuvad samasugused nähtused,aga vastupidises suunas. Periood on läbi siis, kui kondensaator on laetud samapidiselt esialgsega.
3.Millise valemi järgi arvutatakse võnkeringis toimuvate võnkumiste perioodi.
Thompson 'I valemi järgi: T = 2π (LC)^1/2 L-Induktiivsus(H), C- mahtuvus (F)
4.Selgitada vahelduvvoolu saamise põhimõtet.
Vahelduvvoolu kujutab endast elektromagnetilisi sundvõnkumisi. Vahelduvvoolu tugevus ja pinge muutuvad ajas harmooniliselt. Seda toodetakse inkutsioonigeneraatoriga. Selle põhiosaks on traatraam, mis pöörleb homogeenses magnetväljas. Muutuv magnetväli tekitab induktsiooni elektromotoorjõu, mille suurus sõltub magnetvoo muutumise kiirusest. Φ=B*S*cosα B-magnetiline induktsioon, S-vastava raami pindala. 1. Muuta magnetvälja tugevust, 2. Muuta kontuuri pindala, 3. Muuta nurk α – raam pannakse magnetväljas pöörlema
5.Panna kirja harmooniliselt muutuva vahelduvvoolu tugevus ja sõltuvus ajast. Valem, tähistused.
Harmooniliselt muutuva vahelduvvoolu tugevust ja sõltuvust ajast saab kirjeldada siinus - või koosinus funktsiooniga. VALEMID: i = Io cosωt ja i = Iosinωt kus i= hetkväärtus , Io= amplituudväärtus, ω= ringsagedus , ωt= faas
6.Graafikult andmete lugemine ja graafikute joonestamine .
7.Mida nimetatakse voolutugevuse effektiivväärtuseks.
Vahelduvvoolu effektiivväärtus võrdub sellise alalisvoolu tugevusega , mille puhul eraldub juhist sama aja jooksul sama suur soojushulk kui vahelduvvoolu puhul. I=
8.Kuidas arvutatakse vahelduvvoolu võimsust, mis on võimsustegur ?
P= IUcos φ Võimsustegur (cos φ) on vahelduvvooluahelates aktiivvõimsuse suhe näivvõimsusesse. See on ühikuta suurus, mille väärtus võib olla vahemikus 0...1.
9.Milline on trafo töötamise põhimõte?
Tanformaator koosneb kinnisest raudsüdamikust, millele on paigaldatud kaks või rohkem traatmähisega pooli. Üks mähistest ühendatakse vahelduv pinge allikaga ja seda nim. primaarmähiseks. Teine mähis ühendatakse energiat tarbiva seadmega – sekundaarmähis.Trafo töö põhineb elektromagnetilisel induktsioonil. Primaarmähisesse juhitakse vahelduvvool. Muutuva vooluga kaasneb muutuv magnetväli. See kandub südamiku abil sekundaarmähise piirkonda ja see tekitab sekundaarmähises vahelduvpinge. Igas keerus on ühesugune pinge. Sekundaarmähise pinge sõltub keerdude arvust mähises.
10.Mis on ülekande arv ja kasutegur? Valem, tähistused.
Trafot iseloomustatakse ülekandearvuga. K= Kasutegur avaldub kasuliku energia ja koguenergia suhtena. η=
11.Elektrienergia ülekandmise põhimõtted.
Elektrijaamade generaatorid toodavad pinget 11-15kV. Selleks, et vähendada ülekande liinides soojuskadusid, tõstetakse elektrijaamde juures pinget. Pinge tõstmiseks kasutatakse trafosid. Tarbijate läheduses toimub pinge alandamine trafode abil. Pinget madalatakse astmeliselt. Soojuskaod sõltuvad voolutugevusest. Mida suurem on voolutugevus, seda suurem on soojuskadu . Q=IRt
12.Milles seisneb amplituudmodulatsioon? Selgita, joonised.
Mikrofon muudab helivõnkumised madalasageduslikeks eletrilisteks võnkumisteks. Need ei levi ruumis kuigi kaugele. Lampgeneraator toodab sumbumatuid kõrgsageduslike võnkumisi, mis levivad ruumis hästi, kuid ei kanna informatsiooni. Need kaks võnkumist ühendatakse modulleerimisseadmes ning saadetakse kõrgsageduslik võnkumine , mis kannab informatsiooni. Kõige lihtsam modulleerimisviis on amplituudmodulatsioon.
13.Milles seisneb demodulatsioon?
Vastuvõtuantennis tekitavad võnkumisi kõik saatjad. Sobiva jaama signaali eraldamiseks tuleb võnkeringi oma võnkesagedusmuuta samasuguseks nagu on saatja sagedus. Antud juhul tehakse seda raadionupuga. Resonantsi tõttu tugevnevad need võnkumised , mida soovitakse. Soovitud signaal läheb detektorisse, kus toimub helisageduse eraldamine kandesagedusest.
14.Kuidas levivad erineva lainepikkusega raadiolained maa atmosfääris?
Atmosfääri ülakihtides, Maa pinnast 100-300km kõrgusel paiknevad ioniseeritud gaasi kihid mõjutavad raadiolainete levikut eriti tugevasti. Neid kihte nim. ionosfäärideks.
-Pikklained painduvad maa kumeruse taha ja levivad saatja küllaldase võimsuse korral üle maakera.
-Lühilained peegelduvad ionisfäärilt ja maa pinnalt ja võivad levida üle maakera.
-Ultralühilained levivad sirgjooneliselt, ei paindu, ega põrku, tungivad ionosfäärist läbi.
15.Selgitada raadio lokatsiooni põhimõtet.
Raadiolokatsiooniks nim. objektide asukoha määramist raadiolainete abil. Kasutatakse ülikõrgsageduslikke võnkumisi. Vastava antenni abil saadetakse võnkumised välja kindlas suunas. Raadiolained jõuavad objektini ja peegelduvad sellelt . Radar registreerib peegeldunud laine. Selleks, et objekti kaugust kindlaks teha kiiratakse laineid lühiajaliste impulsidega. R= C-valguskiirus, t-aeg peegeldumisest tagasijõudmiseni.
16.Selgitada GPS süsteemi.
GPS on ülemaailmne satelliit navigatsioonisüsteem. Koosneb 24-satelliidist, mis tiirlevad ümber Maa, maapinnast 20200km kõrgusel, ringlevad kuuel ringorbiidil, igaühel neli satelliiti. Iga satelliit teeb ööpäevas 2 ringi ümbes Maa ja saadab pidevalt raadiosignaale. Vastuvõtja autos mõõdab signaali teel oleku aega ja arvutab kauguse satelliidist. Asukoha saab teada, kui on määratud kolme satelliidi kaugused. Neljas sünkroniseeib kellad.