Kodune töö nr 1 Ülesanne 2.14 variant 2 Arvutada ja ehitada alalisvoolu haruvoolu rööpergutusega mootori loomulik elektromehaaniline ja mehaaniline karakteristik ning reostaatkarakteristikud. Mootori andmed on: Mootori Nimi Nimivool Nimipinge Nimikasutegur Nimipöörlemissagedus Lisatakisti ankruahelas tüüp võimsus Pn, In , A Un , V n, - nn, p/min KW ,
1 = 0 - E1 + I1 R1 = -2 + (-1 2) = -4V 2 = 0 - I 4 R4 - I 3 R3 = 0 + 1 + 3 = 4V 2 = 0 + E6 + I 6 R6 - I 2 R2 = 0 + 11 - 3 - 4 = 4V 3 = 0 - I 3 R3 = 0 - (-3 1) = 3V 3 = 0 + I 4 R4 + E6 + I 6 R6 - I 2 R2 = 0 - 1 + 11 - 3 - 4 = 3V 4.Võimsuste bilanss algskeemi kohta P = P R E PR = I12 R1 + I 2 2 R2 + I 32 R3 + I 4 2 R4 + I 5 2 R5 + I 6 2 R6 PE = I1 E1 + I 5 E5 + I 6 E6 PR = 2 + 8 + 9 + 1 + 4 + 9 = 33W PE = - 2 + 2 + 33 = 33W P =PR E 5.Leian haruvoolu I5 ekvivalentse pingegeneraatori meetodil U 0 = E5 - I 40 R4 = 1 + 2,5 = 3,5V U 0 = Eg U0 3,5 I5 = = = 2, 0 A Rg + R5 0, 75 + 1 R1 * R2 4 ( R6 + + R3 ) * R4 (1 + + 1) *1 R1 + R2 4 3 Rg = = = = 0, 75 R *R 4 4 ( R6 + 1 2 + R3 ) + R4 (1 + + 1) + 1 R1 + R2 4
Esimene reegel: Hargnemispunktides voolude summa on null, kusjuures sisenevad voolud loetakse positiivseteks, väljuvad voolud negatiivseteks e. summaarne vool hargnemispunktis on null. Teine reegel: Kinnises kontuuris elektromotoorjõudude summa võrdub pingelangude (RI) summaga takistitel, kusjuures emj on positiivne, kui kontuuri ringkäigu suund ühtib emj allika poolt tekitatud voolu suunaga ja pinge on positiivne, kui valitud haruvoolu suund ühtib kontuuri valitud ringkäigu suunaga. 6) Voolu töö ja võimsus, Vooluallika kasutegur Joul-Lenz'i seadus, juhtmed eralduv soojus (valem) Kasutades Ohm'i seadust ahela osa kohta võib sellele anda veel kaks kasulikku kuju: Voolu võimsus on järelikult: Kuidas põlevad erineva takistusega lambid rööp- ja jadalülitamisel (ja miks)? Vooluallika kasutegur (sõltuvua kasulikust võimsusest) VB
. Kõigis neis ja teistes analoogilistes arvutustes on eeldatud, et vooluringi moodustavatel juhtmetel endil märkimisväärset takistust ei ole. 6. VOOLUTUGEVUSE JA PINGE MÕÕTMINE Kõige tavalisemad laboratooriumiriistad on voltmeeter elektripingete mõõtmiseks ja ampermeeter voolutugevuse mõõtmiseks. Voltmeeter mõõdab tarbijal toimuvat pingelangust ja see lülitatakse voolutarbijaga rööbiti.Et voltmeeter moodustab peavooluringile haruvoolu, siis on oluline, et see haruvool oleks võimalikult väike ja muudaks vähe voolutugevust peavooluringis. Selleks peab voltmeeter olema võimalikult suure sesetakistusega. Ampermeetri ja voltmeetri põhimõtteskeem. G tähistab galvanomeetrit, R´ eeltakistit voltmeetriks ja R sunti1 ampermeetris. R on galvanomeetriomatakistus. Ampermeeter ühendatakse voolutarbijaga jadamisi ja see mõõdab tarbijat läbiva voolu tugevust
Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: I=ε/R+r vaata veel Kirchoffi reeglid. 1. Hargnemispunktides voolude summa on null, kusjuures sisenevad voolud loetakse pos, väljuvad voolud neg. ehk summaarne vool hargnemispunktides on 0. I1+I4+I3-I2=0 2. Kinnises kontuuris EMJ ε summa võrdub pingelangude (RI) summaga takistusel, kusjuures emj on pos, kui kontuuri ringkäigu suund ühtib emj allika poolt tekitatud voolu suunaga ja pinge on pos, kui valitud haruvoolu suund ühtib kontuuri valitud ringkäigu suunaga. Joul-lenzi seadus-kõrvaliste jõudude töö muundub soojusenergiaks. A=Q=IUt. IJ. Voolu võimsus o järelikudl P=dA/dT=IU=U2/R Erineva takistusega lambid põlevad: Q=I2Rt=U2t/R vaata veel Magnetväli eksisteerib ainult liikuva laengu ümber ja seda on võimlik avastada liikuvale laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka mõju vastuvõtja.
muutub nulliks. Kirchhoffi reeglid ja keeruliste vooluringide lahendamine 1. reegel voolutugevuste algebraline summa iga sõlmpunkti jaoks on 0. . 2. reegel igas kinnises kontuuris elektromotoorjõudude summa võrdub pingete summaga takistitel . , kusjuures emj on positiivne, kui kontuuri ringkäigu suund ühtib emj allika poolt tekitatud voolu suunaga ja pinge on positiivne, kui valitud haruvoolu suund ühtib kontuuri valitud ringkäigu suunaga. + ülesanded vihikust! Põrkeionisatsioon U = A / q. Hõõlamp 5% valguseks, säästulamp 20% valguseks, LED lamp 75% valguseks. Elektronvolt töö või energia ühik. ELEKTOMAGNETISM - MAGNETVÄLI Ampri definitsioon Amper on SI põhiühik ja on defineeritud voolude magneetilisevastastikmõju kaudu. Vooluga juhile magnetväljas mõjuv jõud Vooluga juhile magnetväljas mõjuva jõu suund on risti voolusuuna kui ka magnetvälja
R2 I1 = I R1 + R2 R1 I2 = I . R1 + R2 Näide Allikapingele U = 30 V on rööbiti ühendatud tarvitid takistusega R1 = 10 ja R2 = 20 . Määrake kogutakistus ja haruvoolud. R1 R2 10 20 200 R= = = = 6 23 R1 + R2 10 + 20 30 U 30 I1 = = =3A R1 10 U 30 I2 = = = 1,5 A R2 20 I = I 1 + I 2 = 3 + 1,5 = 4,5 A või U 30 I= = = 4,5 A . R 6,67 Kontrollime ka haruvoolu määramise valemit: R2 20 2 I1 = I = 4,5 = 4,5 = 3 A. R1 + R2 10 + 20 3 Ühesuguste takistite/tarvitite rööpühendus Kui rööbiti on ühendatud mitu, näiteks n ühesugust takistit takistusega R1, siis ahela kogutakistus 23 R1 R= ,. n Tõepoolest, kui 1 1 1 1 3 = + + = , R R1 R1 R1 R1 siis R1 R= . 3
R2 I1 = I R1 + R2 R1 I2 = I . R1 + R2 Näide Allikapingele U = 30 V on rööbiti ühendatud tarvitid takistusega R1 = 10 ja R2 = 20 . Määrake kogutakistus ja haruvoolud. R1 R2 10 20 200 R= = = = 6 23 R1 + R2 10 + 20 30 U 30 I1 = = =3A R1 10 U 30 I2 = = = 1,5 A R2 20 I = I 1 + I 2 = 3 + 1,5 = 4,5 A või U 30 I= = = 4,5 A . R 6,67 Kontrollime ka haruvoolu määramise valemit: R2 20 2 I1 = I = 4,5 = 4,5 = 3 A. R1 + R2 10 + 20 3 Ühesuguste takistite/tarvitite rööpühendus Kui rööbiti on ühendatud mitu, näiteks n ühesugust takistit takistusega R1, siis ahela kogutakistus 23 R1 R= ,. n Tõepoolest, kui 1 1 1 1 3 = + + = , R R1 R1 R1 R1 siis R1 R= . 3
R2 I1 = I R1 + R2 R1 I2 = I . R1 + R2 Näide Allikapingele U = 30 V on rööbiti ühendatud tarvitid takistusega R1 = 10 ja R2 = 20 . Määrake kogutakistus ja haruvoolud. R1 R2 10 20 200 R= = = = 6 23 R1 + R2 10 + 20 30 U 30 I1 = = =3A R1 10 U 30 I2 = = = 1,5 A R2 20 I = I 1 + I 2 = 3 + 1,5 = 4,5 A või U 30 I= = = 4,5 A . R 6,67 Kontrollime ka haruvoolu määramise valemit: R2 20 2 I1 = I = 4,5 = 4,5 = 3 A. R1 + R2 10 + 20 3 Ühesuguste takistite/tarvitite rööpühendus Kui rööbiti on ühendatud mitu, näiteks n ühesugust takistit takistusega R1, siis ahela kogutakistus 23 R1 R= ,. n Tõepoolest, kui 1 1 1 1 3 = + + = , R R1 R1 R1 R1 siis R1 R= . 3
omavahel ühendatud masina ankru- ja ergutusmähis? 6. Jadaergutusega ehk peavoolumootor, teha skeem. Millistel juhtudel jadaergutusega mootoreid kasutatakse? 7. Miks ei tohi jadaergutusega alalisvoolumootoreid käivitada ilma mehaanilise koormuseta? 8. Kas peavoolumasinaid kasutatakse ka generaatoritena? Selgita. 9. Rõõpergutusega ehk haruvoolumootor, teha skeem. Kus neid mootoreid kasutatakse? 10.Kas haruvoolumootorit võib käivitada ka mehaanilise koormuseta? Mis on haruvoolu- mootorile ohtlik? Põhjenda. 11.Kas pidurina töötav haruvolumootor muutub generaatoriks? Selgita. 12.Kas haruvoolumasinaid kasutatakse ka generaatoritena? Selgita. 13.Sõltumatu ehk võõrergutusega masin. Millised on sellise masina omadused? 14.Segaergutusega ehk kompaundmasin, teha skeem. 15.Pärikompaundgeneraator, tema kasutamine. 16.Vastukompaundgeneraator, tema kasutamine. 17.Kus alalisvoolugeneraatoreid kasutatakse? 18
R2 I1 = I R1 + R2 R1 I2 = I . R1 + R2 Näide Allikapingele U = 30 V on rööbiti ühendatud tarvitid takistusega R1 = 10 ja R2 = 20 . Määrake kogutakistus ja haruvoolud. R1 R2 10 20 200 R= = = = 6 23 R1 + R2 10 + 20 30 U 30 I1 = = =3A R1 10 U 30 I2 = = = 1,5 A R2 20 I = I 1 + I 2 = 3 + 1,5 = 4,5 A või U 30 I= = = 4,5 A . R 6,67 Kontrollime ka haruvoolu määramise valemit: R2 20 2 I1 = I = 4,5 = 4,5 = 3 A. R1 + R2 10 + 20 3 Ühesuguste takistite/tarvitite rööpühendus Kui rööbiti on ühendatud mitu, näiteks n ühesugust takistit takistusega R1, siis ahela kogutakistus 23 R1 R= ,. n Tõepoolest, kui 1 1 1 1 3 = + + = , R R1 R1 R1 R1 siis R1 R= . 3
annaabi.ee 
