Juhi induktiivsus- näitab meile, kui suure magnetvoo muutuse tekitab selle juhi korral ühikuline voolu muutus. Juhi induktiivsuse arvutamine: L= / I Induktiivsus kirjeldab laengukandjate liikumisel esinevat (magnetväljast tingitud) inertsust vaadeldavas juhis. induktiivsust, mõõdetakse teslades (T). 1 tesla on väga suur ühik Magnetvoo ühik veeber 1 Wb kus WM- magnetvälja energia daulides, L- induktiivsus henrides (H),I- vool amprites. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. Pööriselektriväljaks nimetatakse muutuva magnetvälja poolt tekitatud elektrivälja. Induktsioonivool on elektrivool, mis tekib suletud juhtmekeerus magnetvälja muutumisel
INDUKTIIVSED ELEMENDID INDUKTSIOON ON …? ,SEDA MÕÕDETAKSE HENRIDES (H). INDUKTIIVSED ELEMENDID ON: POOLID, TRANSFORMAATORID EHK TRAFOD DROSSELID JNE. ENAMASTI KASUTATAKSE NEID VÕNKERINGIDE TEGEMISEKS, KOOS KONDEDEGA, NING PINGETE MUUTMISEKS. SAMUTI SISENDITE JA VÄLJUNDITE SOBITAMISEKS. VASTUPIDISELT KONDEDELE OMAVAD POOLID SUUREMAT TAKISTUST KÕRGETEL SAGEDUSTEL JA VÄIKSEMAT MADALATEL SAGEDUSTEL . INDUKTSIOON ON PINGE TEKE ELEKTRI JUHIS, KUI SEE LIIGUB LÄBI MAGNET VÄLJA. südamikuga POOL Muut pool
11.klass. III Kurssuse järelvastamine. Coulombi seadus.(sõnastus ja valem,tähtede tähendused) Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnas, kus laengud paiknevad. q1 q 2 N⋅m2 F =k k =9⋅109 r2 C2 F – laengutevaheline jõud (N), q1;q2 – laengud c, ε – suhteline dielektriline läbitavus, r – laengute vahekaugus (m) Kirjuta elektrivälja tugevuse definitsioonvalem, tähtede tähendused valemis ja mõõtühik. Elektrivälja tugevuseks nimetatakse elektrivälja punktis laengule mõjuva jõu ja F N laengu suuruse suhet. Valem: E= q Ühik: 1 C Kus tekib elektriväli?Mill...
Ahela aktiivtakistusel eraldunud võimsust nimetatakse aktiivvõimsuseks. Aktiivvõimsuse mõõtühik on 1 vatt. Tähis W. Ülesanne Võrgust pingega 230V toidetakse küttekeha võimsusega 2000W. Leida küttekeha vool ning 3 h jooksul tarbitud elektrienergia. Induktiivtakistus Ühendades vahelduvvoolu ahelasse mähise, tekkib selles vool, mis sõltub nii pooli juhtme aktiivtakistusest kui ka induktiivsusest. Induktiivsus L on elektrilise inertsuse mõõduks. Mõõdetakse henrides. Tähis H. Induktiivpoolis jääb vool pingest 90° võrra maha. Induktiivsuse mõjul tekkivat takistust nimetatakse induktiivtakistuseks. Tähistatakse . Induktiivtakistus on seda suurem, mida suurem on sagedus. Ideaalses induktiivtakistusega vooluringis kehtib Ohmi seadus efektiivväärtuste kohta: Induktiivtakistus Induktiivtakistusel eralduvat võimsust nimetatakse reaktiivvõimsuseks. Tähis . Reaktiivvõimsust (-energiat) ei saa muuta teist liiki võimsuseks (energiaks).
ja induktiivsus L. 60 4.9 Magnetvälja energia Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elektrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga LI 2 I WM = = 2 2 WM magnetvälja energia daulides (J) L induktiivsus henrides (H) I vool amprites (A) aheldusvoog veebrites (Wb). 61
ja induktiivsus L. 60 4.9 Magnetvälja energia Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elektrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga LI 2 I WM = = 2 2 WM magnetvälja energia daulides (J) L induktiivsus henrides (H) I vool amprites (A) aheldusvoog veebrites (Wb). 61
elektromotoorjõud. Vastavad kõrvaljõud on magnetjõud.Need tekitavad induktsiooni elektromotoorjõu i . Magnetvälja energia Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elekrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist Ini, väljendub valemiga WM Magnetvälja energia daulides L Induktiivsus henrides (H) I Vool amprites Aheldusvoog veebrites (Wb) Vahelduvvool Aktiivtakistis läbiv vahelduvvool (JOONIS. Vasakpoolne) Aktiivtakisti puhul on pinge- ja vooluvektor ühes suunas ehk pinge ja vool on faasis Induktiivpooli läbiv vahelduvvool(JOONIS. Keskmine) Kui rakendame poolile vahelduva pinge ,tekib poolis vahelduvvool, mis indutseerib eneseinduktsiooni elektromotoorsejõu. Kui eeldame, et poolis R ~ 0, siis vastavalt ohmi seadusele tekib takistus, mida
Kui suur emj indutseeritakse raamis. Delta t= 2ms= 2*10-3 delta f1= 5mWb= 5*10-3Wb delta f2= 10mWb= 10*10-3Wb E=? E= deltaf/delta t deltaf? Delta f2-delta f1 24. Mahtuvus. Valem. Ühik. Mahtuvus näitab, kui suur pinge tekib kahe keha vahel, kui ühelt kehalt teisele viia ühikuline laeng. Ühik on c. Valem: c= q/u 25. Induktiivsus. Valem, ühik. Induktiivsus näitab vooluringi võimet takistada magnetvälja. Tähis on l Valem on L= delta f / delta I ;mõõdetakse henrides. Nt 5 H= 5Wb/A 5 henrit= 5veebrit/ ampri kohta. Ül. Leia pooli induktiivsus, kui 7-me amprine voolutugevus tekitas magnetvoo muutuse 14 veebrit. L= 14/7=2 Vastus: 2 henrit. 26. Millest sõltuvad elektri-ja magnetvälja energiad. Valemid. Magnetvälja energia sõltub induktiivsusest ja magnetvälja ruudust. Magnetvälja energia= induktiivsus*voolutugevus ruudus. Nt. Leia magnetvälja energia, kui induktiivsus on 3 milli henrit ja voolutugevus on 4 amprit
2 Samamoodi võib öelda, et vool jääb pingest 90°° ehk võrra maha. 2 See tähendab, et pinge muutub koosinusfunktsiooni järgi, sest sin( + 90°) = cos , järelikult ka sin(t + 90°) = cos t. Induktiivsuse mõjul tekkivat takistust nimetatakse induktiivtakistuseks (ehk induktantsiks) ja tähistatakse xL x L = 2 f L xL induktiivtakistus oomides () f sagedus hertsides (Hz) L induktiivsus henrides (H) Kontrollime induktiivtakistuse ühikut: 1 1 x L ·L = H = s = . s s Induktiivtakistus on seda suurem, mida suurem on sagedus. Ideaalses induktiivtakistusega vooluringis kehtib Ohmi seadus efektiivväärtuste kohta: U I= . xL NB! Hetkväärtuste u ja i kohta see ei kehti! Võimsuse hetkväärtus p = u i = U m cos t · I m sin t. 83 Matemaatikast on teada, et
Iseloomustab elektrivoolu inertsust voolutugevuse muutumise suhtes. Magnetvälja energia. Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elekrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga LI 2 Em = 2 EM Magnetvälja energia daulides L Induktiivsus henrides (H) I Vool amprites 1 1 Rc = = induktiivtakistus RL = 2f * L mahtuvustakistus C 2fC kogutakistus X=sqrt(Rruut+(Xc-Xl)ruudus) Vahelduvvoolu tekitamine vahelduvvool e elektrivool, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub. Eestis 50 Hz. Juhtivast materjalist raam pindalaga S pannakse magnetvaljas poorlema nurkkiirusega
muutumise suhtes. Magnetvälja energia. Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elekrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga EM Magnetvälja energia daulides L Induktiivsus henrides (H) I Vool amprites induktiivtakistus mahtuvustakistus kogutakistus X=sqrt(Rruut+(Xc-Xl)ruudus) Vahelduvvoolu tekitamine vahelduvvool e elektrivool, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub. Eestis 50 Hz. Juhtivast materjalist raam pindalaga S pannakse magnetvaljas poorlema nurkkiirusega . Raamis tekib emj, mis muutub
1 H = 1 A = 1 A Välja kirjeldab magnetindt. B = I l ühik 1 T N/A*m Magnetvälja energia Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elekrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga: EM=WM=LI2/2 L - Induktiivsus henrides (H) I- Vool amprites Vahelduvvoolu tekitamine Vahelduvvool on elektrivool, mille voolutugevus perioodiliselt muutub, mis tähendab ka suuna vastupidiseks muutumist perioodiliselt. Laiatarbelise vahelduvvoolu I ja U muutuvad harmooniliselt, st siinus- ja koosinusseaduse järgi ning nende hetkväärtusi tähistatakse i ja u. i = I m sin t ja i = I m cos t . Siinuse ja koosinuse argumenti t nimetatakse faasiks. Vahelduvvoolu generaator selle töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni
ja induktiivsus L. 60 4.9 Magnetvälja energia Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elektrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga LI 2 I WM = = 2 2 WM magnetvälja energia daulides (J) L induktiivsus henrides (H) I vool amprites (A) aheldusvoog veebrites (Wb). 61 5 Elektrimahtuvus 5.1 Elektrilaeng ja elektriväli (põhikooli füüsikakursusest) Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab laetud kehade elektrilise vastastikmõju tugevust. Elektrilaengu tähiseks on Q. Keha elektrilaeng on elementaarlaengu täisarvkordne Q = ± ne. Elektrilaengu ühikuks on 1 kulon, lühendatult 1 C.