kontuurvoolude meetod ülestus(superpostsiooni) meetod Liitahela arvutus Kirchhoffi seaduste abil: Kirchhoffi I seadus - igas elektriahela sõlmes voolutugevuste algebraline summa on võrdne nulliga. I1 + I2 + I3 + ... + In = 0 Kirchhoffi II seadus - igas suletud kontuuris allikapingete algebraline summa on võrdne takistite pingelangude algebralise summaga. E1+E2+...+En = I1R1+I2R2+I3R3+...+InRn I1 I3 a on vajalik koostada tundmatute voolutugevustega võrdselt võrran- I2 did s.t. võrdselt harude arvuga võrrandid Kirchhoffi esimese seaduse järgi sõlmede kohta (sõlm a): I 1 - I2 + I 3 = 0
kontuurvoolude meetod ülestus(superpostsiooni) meetod Liitahela arvutus Kirchhoffi seaduste abil: Kirchhoffi I seadus - igas elektriahela sõlmes voolutugevuste algebraline summa on võrdne nulliga. I1 + I2 + I3 + ... + In = 0 Kirchhoffi II seadus - igas suletud kontuuris allikapingete algebraline summa on võrdne takistite pingelangude algebralise summaga. E1+E2+...+En = I1R1+I2R2+I3R3+...+InRn I1 I3 a on vajalik koostada tundmatute voolutugevustega võrdselt võrran- I2 did s.t. võrdselt harude arvuga võrrandid Kirchhoffi esimese seaduse järgi sõlmede kohta (sõlm a): I 1 I2 I 3 0
Transistorid: Filtrid: RC madalpääsfilter RC kõrgpääsfilter RL kõrgpääsfilter LC filter LCR filter Zener diood Zener dioodi kasutatakse vastupingestatult Dioodide lähendused Ideaalne diood: Lihtsustatud diood: Inverteeriv võimendi: Us = I1R1 Uv =- I1R1 Rs=R1 Rv=Rv0 Mitteinverteeriv võimendi: Tagasisidega võimendi Us = I1R1 Uv =Us+I2R2 R2 ja R1 moodustavad pingejaguri, millega maaratud pinge Uvs rakendatakse jadamisi voimendi sisendiga ja mis tootab sisendsignaalile vastu Summator: Integraator: v
üksikosade takistuste pöördväärtuste summaga : Kahe rööpühenduses üksikosa kogutakistus on leitav seosega R= R1R2/R1+R2 Kui rööbiti on ühendatud n ühesuguse takistusega (=Ri) üksikosa , on nende kogutakistus leitav seosega : R=Ri/n Kokkuvõtteks : Jadaühendus : Rööpühendus : I=I1=12=...=In I=I1+I2+...+In U=U1+U2+...+Un U=U1=U2=...=Un R=R1+R2+...+Rn 1/R=1/R2+1/R2+...+1/Rn I= U/R=U1/R1=U2/R2=...=Un/Rn U=UR=I1R1=I2R2=...=InRn Küsimused ja ülesanded 1.Vooluahelasse kuuluvad vooluallikas , 2 lampi , 2 lülitit j aühendusjuhtmed . Esita ühendusskeem , mis võimaldab a) lampide korraga sisselülitamise sisselülitamise ruumi kahes erinevas punktis ; V: b) lampide sõltumatu sisse-või väljalülitamise ruumi kahes erinevas punktis ; V: 2.Millised suurused on vooluahela üksikosades alati võrdsed a) jadaühenduse korral b) rööpühenduse korral ? V:a) voolutugevused b) pinged 3
U R1 U R 3 korrutades II kontuur siit U A1 0 miinus U A1 I1 R1 I 3 R3 ühega, saame U A 2 I 2 R2 I 3 R3 0 U A 2 I 2 R2 I 3 R3 Olgu UA1=4 V, UA2=5 V, R1=R2=R3=1 U A2 I 2 R2 I 3 R3 Kahe allikaga elektriahela arvutus paneme puuduva liikme asemele null-takistuse I1R1 + I2x0 + I3R3 = UA1 I1x0 + I2R2 + I3R3 = UA2 I1 + I 2 - I 3 = 0 Sisestame arvväärtused I II III IV I1x1 + I2x0 + I3x1 = UA1 I1x0 + I2x1 + I3x1 = UA2 I1x1 + I2x1 + I3x(-1) = 0 Koostame determinandid. 1 =1x1x(-1) + 0x1x1 + 1x0x1 1x1x1 1x1x1 0x0x(-1) = -1 +0 +0 1 1 +0 = -3 =4x1x(-1) + 0x1x0 + 1x5x1 1x1x0 4x1x1 0x5x(-1) = -4+0+504+5 = -3 Siis I1= 1/ = 3/-3 = 1A Koostame determinandid. 2
Voolutihedus on juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus. j=I/S, 1A/m2 Ohmi seadus-voolutugevus juhis on võrdeline pingega. I=U/R. St kui pinge suureneb n korda, suureneb ka voolutugevus n korda. 1 amper. Jadalülituse korral on üks mittehargnev mitmest takistist koosnev vooluring, vool peab kõigil tarbijatel olema ühesugune. I1=I2=I3=U1/R1=U2/R2=U3/R3. R=R1+R2+R3 Rööplülituse korral on pingelaeng kõigil takistitel ühesugune. U=U1=U2=U3=I1R1=I2R2=I3R3 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana. Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul. See on võimalik ainult mitteelektrostaatilise päritoluga: keemilised protsessid (patareid, akud), ajas muutuv magnetväli, mehaanilise energia muundumne (tuule, langeva vee, auru)
Ahelas eralduv koguvõimsus: P= 2 /R0+R. See jaguneb kasulikuks ja kasutuks (juhtmetele jms). Kasuliku võimsuse suhe kasutusse määrab allika kasuteguri . 10. Kirchhoff' i reeglid 1)hargnenud ahel: sõlmes koonduvate voolude algebraline summa on võrdne nulliga. ik = 0 2) Pingelangude (iR) algebraline summa võrdub elektromotoorjõudude algebralise summaga. i1R1=1+1-2 i2R2= 2+2-3 i3R3=3+3-1 Võrrandite koostamisel peab voolude ja emj-dele omistama märgid vastavalt valitud ringkäigusuunale. 11. Magnetväli, Ampere ja Lorentzi valemid Voolude vastastikune mõju realiseerub magnetväljaks nimetatava välja kaudu. Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut või elektrivoolu jõuga. Seda jõudu nim
jadamisi. Mittehargnevas vooluahelas on kõigis selle osades voolutugevus ühesuurune. Elektriahela mistahes kinnises kontuuris toimivate elektromotoorjõudude algebraline summa on võrdne kõigi selle kontuuri takistustel esinevate pingelangude algebralise summaga (Kirchhoffi teine seadus). Teisiti öeldes: Iga suletud kontuuris on allikapingete algebraline summa võrdne takistustel esinevate pingelangude algebralise summaga. E1 + E2 + ... + En = I1R1 + I2R2 + ... + InRn I U1 R1 + U R2 U2 _ R3 U3 Joonis 5.8. Takistuste järjestik- e. jadaühendus Elektromotoorjõu loeme positiivseks, kui selle suund ühtib antud kontuuri jaoks
I = U/I 35.Rööpühendus. Rööpühenduse puhul on kõik takistid (tarbijad) ühendatud üksteisega paralleelselt ning nendele kõigile mõjub ühesugune klemmipinge, Pilt 2. Pilt2.Takist ite rööpühendus.Aiutori joonis. Kuna klemmipinge ahelas on võrdne ja ühesugune iga ahela takisti R1, R2, R3....,Rn jaoks, siis vastavalt Ohmi seadusele tekitab see pinge U voolu igas harus: U = I1R1 = I2R2 = I3R3 =.......=InRn Kogu vool ahelas I on aga kõikide haruvoolude I1,I2,I3......, In summa: I = I1 + I2 + I3 +.....+ In See tuleneb Kirchhoffi esimesest seadusest: sõlme suubuvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga. Kokkuvõtlikult saab välja tuua avaldise summaarse kogu välisahela takistuse kohta rööpühenduse puhul: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +.......+ 1/Rn Nagu näha liituvad rööpühenduse puhul üksikute harutakistuste pöördväärtused, andes summaarselt
annaabi.ee 
