Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Jadaühenduste uurimise tööleht". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kummagi, klemm, klemmi, ampermeeter, pinged, kogutakistuse, voolutugevus, uurimine, skaalade, mõõtepiirkond, voltmeeter, joonestan, koostan, juhet, panen, kannan, mõõtmistulemused, kogupingejuhtidest alati ühendatud kas jadamisi või rööbiti. Jadaühendus ja rööpühendus on juhtide kaks ühendusviisi. Jada- ehk järjestikühenduse korral on juhid ühendatud omavahel järgemööda nagu kaks taskulambipatareiga ühendatud taskulambipirni joonisel 1 . Mõlemad lambid põlevad ühesuguse heledusega. Vooluringi avamisel katkeb vool korraga mõlemas lambis. Kõigis jadamisi ühendatud juhtides on voolutugevus sama väärtusega, sest üheski juhis ei saa ju laetud osaksed kaduda, tekkida ega kuhjuda. Tähistades voolutugevuse juhtides vastavalt I1 ja I2, võib panna kirja seose: I = I1 = I2 Joonis 2. Elektriskeem pingete mõõtmiseks juhtide jadaühenduse korral. Jrk. U1 / U2 / U/ Nr. V V V
Kirjelda kuidas muutub seejuures hooglampide poolt kiiratava valguse eredus. Vastus: Mida suurem on pinge patareis, seda eredamalt poleb ka lamp. Mida vaiksem on pinge seda vahem eredamalt lamp poleb. 6. Lisa oma skeemile (teise varviga) pinge ja voolutugevuse mootmiseks vajalikud mooteriistad voltmeeter (uhendatakse roobiti) ja KAKS ampermeetrit(uhendatakse jadamisi). (tehtud) 7. ,,Uhenda" voltmeeter lambi klemmidega (roopuhendus) ning aseta uks ampermeeter roobiti uhendatud lambiga ning teine ampermeeter hargnemata juhtmega (vt. joonist). (tehtud) Jalgi mooteriistade polaarsust (kui skaalale tuleb negatiivne pinge, siis vaheta klemmid omavahel ara). Loe voltmeetrilt pinge vaartus: U __50__________________V ja ampermeetrilt voolutugevuse vaartus: I1 = _10________________A ja I2 = ____5______________A 8. Korralda mootmiste seeria muutes erinevates katsetes vooluallika pinget
.........................................19 Germaaniumdioodi tunnusjoonte ülesvõtmine...........................................................19 15. Laboritöö nr.14.................................................................................22 Ränidioodi tunnusjoonte ülesvõtmine......................................................................22 16. Laboritöö nr.15.................................................................................24 Vahelduvvooluahela uurimine (ahel induktiiv- ja aktiivtakistusega)..........................24 17. Laboritöö nr.16.................................................................................26 Vahelduvvooluahela uurimine (ahel mahtuvus- ja aktiivtakistusega).........................26 18. Laboritöö nr.17.................................................................................28 Ohmi seaduse kontrollimine vahelduvvooluahelas. Pingeresonantsi uurimine..........28 19. Laboritöö nr.18*...............
Valemid alalisvool Valemid alalisvool 1. Voolutugevuse definitsioon 1. Voolutugevuse definitsioon kus I voolutugevus juhis (A), q juhi ristlõiget läbinud laeng (C), t ajavahemik, mille jooksul juhti laeng läbis kus I voolutugevus juhis (A), q juhi ristlõiget läbinud laeng (C), t ajavahemik, mille jooksul juhti laeng läbis 2. Voolutugevuse arvutamine 2. Voolutugevuse arvutamine
Vooluahela avamine e. Katkestamine tähendab elektrivälja leviku katkestamist . Suletud vooluahelat s.o. vooluahelas milles kulgeb elektrivool , nimetatakse vooluringiks . Vooluahelasse võib kuuluda mitu sõltumatult toimivat haru e. Vooluringi .Elektrijuhtmed on valmistooted , mida kasutatakse vooluahela osade ühendamiseke e. Elektrivoolu juhtimiseks vajalikku kohta . Igal elektriseadmel on juhtmete ühendamiseks vähemalt kaks klemmi .Juhtmed on valmistatud peamiselt vasest ja aluminnumist ning kaetud ohutuse pärast isoleeritava kihiga (levinumalt tehismaterjaliga , näiteks klaaskiuga koos ep-oksüvaigu ja pinnasesse paigaldatavad juhtmed omavad mitmekordset isolatsiooni . Õhullinide juhtmed on enamasti ilma isolatsioonita . Elektriskeem on kokkuleppeliste tingmärkidega joonis , mis annab ülevaate vooluahela üksikosade (=komppnentide ) omavahelisest ühendusest . Kolme juhi hargnemine , kui
................................................................................................................................................. 1 1.Elektrivool. Voolutugevus. ............................................................................................................................
Füüsika Elekter metallides Voolu tekkimise tingimused: Vabad laengukandjad Neile mõjuvad elektrijõud Elektrivooluks nim elektrilaengute suunatud liikumist Alalisvool Alalisvooluks nim elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Voolutugevus Elektrivoolu mõõduks on voolutugevus, tähis I ja ühik üks amper (1A – SI-süsteemi ühik) Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laengu suurusega. I = q/t I – voolutugevus amprites q – laengu suurus kulonites t – aeg sekundites Voolutugevust määravad suurused Voolutugevus I sõltub elektronide suunatud liikumise kiirusest v ja laengukandjate kontsentratsioonist n. Laengukandjate kontsentratsiooniks n nim laengukandjate arvu ruumalaühikus n = N/V
Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine. Alalisvoolu SUUND positiivsete laengute liikumise suund. Alalisvoolu TUGEVUS ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laeng Voolutugevuse ühik on amper (A) OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA U pinge juhi otstel I voolutugevus R juhi takistus Takistuse ühik on oom: 1 = 1V / 1A Juhi takistus oleneb juhi materjali eritakistusest , juhi pikkusest l ja ristlõike pindalast S Temperatuuri tõustes juhi takistus kasvab: R0 juhi takistus temperatuuril 0ºC OHMI SEADUS KOGU VOOLURINGI KOHTA EMJ vooluallika elektromotoorne jõud Rs vooluallika sisetakistus Rv ahela välistakistus Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule'iLenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 3. Kirchhoffi seadused.
juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks. Juhtmed on vajalikud vooluringi osade ühendamiseks. Igal elektriseadmel on juhtmete ühendamiseks vähemalt kaks klemmi. Lüliti on seade vooluringi sulgemiseks ja avamiseks, nii nagu vaja on. Vooluringi avamine tähendab seda, et mingis vooluringi osas (lülitis) vooluahel katkestatakse. Vooluringi saab avada ehk katkestada ka juhtmeotsa eemaldamisega vooluallika klemmilt. Klemmi ja juhtme vahele jääv õhk on isolaator. Selline vooluringi katkestamine võib olla ohtlik, seepärast kasutatakse lülitit. Vooluringi osade omavahelisest ühendusest
juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks. Juhtmed on vajalikud vooluringi osade ühendamiseks. Igal elektriseadmel on juhtmete ühendamiseks vähemalt kaks klemmi. Lüliti on seade vooluringi sulgemiseks ja avamiseks, nii nagu vaja on. Vooluringi avamine tähendab seda, et mingis vooluringi osas (lülitis) vooluahel katkestatakse. Vooluringi saab avada ehk katkestada ka juhtmeotsa eemaldamisega vooluallika klemmilt. Klemmi ja juhtme vahele jääv õhk on isolaator. Selline vooluringi katkestamine võib olla ohtlik, seepärast kasutatakse lülitit. Vooluringi osade omavahelisest ühendusest
juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks. Juhtmed on vajalikud vooluringi osade ühendamiseks. Igal elektriseadmel on juhtmete ühendamiseks vähemalt kaks klemmi. Lüliti on seade vooluringi sulgemiseks ja avamiseks, nii nagu vaja on. Vooluringi avamine tähendab seda, et mingis vooluringi osas (lülitis) vooluahel katkestatakse. Vooluringi saab avada ehk katkestada ka juhtmeotsa eemaldamisega vooluallika klemmilt. Klemmi ja juhtme vahele jääv õhk on isolaator. Selline vooluringi katkestamine võib olla ohtlik, seepärast kasutatakse lülitit. Vooluringi osade omavahelisest ühendusest
2. Mis on alalisvool? Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. 3. Mis on valentselektronid? Juhtivuselektronid? Laengukandjateks metalli aatomi väliskihi elektronid ehk valentselektronid. Valentselektrone, mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ulatuses, nimetatakse juhtivuselektronideks. 4. Millised on voolutugevust määravad suurused (v.a. Pinge ja takistus)? Väljenda voolutugevus nende suuruste kaudu. Voolutugevus sõltub vabade laengukandjate keskmisest kiirusest, kontsentratsioonist, laengust ja laengukandjate läbitud pindalast. I=-envS 5. Sõnasta Ohmi seadus vooluahela osa kohta. Väljenda seda seadust valemina. U
Pingeallikana kasutas Ohm termopaari. Termopaari pinge muutmiseks muutis ta jootekohtade temperatuuride vahet. Ohm leidis ka juhi takistuse sõltuvuse juhi pikkusest ja ristlõike pindalast. Jadaühendus e. jadalülitus on elektriahela elementide ühendusviis, mille puhul kõik elemendid on ühendatud vooluahelasse järjestikku. Ahela katkemisel katkeb vool kõigis elementides. Kõiki vooluringi elemente läbib ühe ja sama väärtusega voolutugevus. I = I1 = I2 = ... = In Jadaühenduses on ahela kogutakistus võrdne kõigi elementide takistuste summaga. R = R1 + R2 + ... Rn Tarbijate jadalülituse korral on R alati suurem kui kõige suurema takistusega elemendi takistus eraldi võetuna. Vooluallika pinge jaguneb jadalülitusse ühendatud elementide vahel võrdeliselt nende takistusega. Mida suurem on elemendi takistus, seda suurem on temale langev osapinge ehk nn. pingelang. Jadaühendusel kogupinge võrdub üksikute pingete summaga
Galvanomeetri töö aluseks on püsimagneti ja mähisega raami vastastikmõju. Raam võib enda telje ümber kergesti pöörduda ning selle küljes on osuti, mis pöördub koos raamikesega, kui selles tekitatakse elektrivool. Et saam läheks voolu katkestamisel algasendisse tagasi, on selle külge kinnitatud vedru. Galvanomeeter on varustatud skaalaga ning vastavalt voolu suunale mähises pöördub osuti skaala keskpunktist kas ühele või teisele poole. Voolutugevus on füüsikaline suurus, mis arvuliselt on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaengu suurusega (I=q/t, voolutugevus=elektrilaeng/aeg). Mida suurem on ajaühikus edasikandunud elektrilaeng e. mida suurem on vabade laengukandjate suunatud liikumise kiirus, seda suurem on voolutugevus juhis. Voolutugevuse ühikuks on 1 amper (1 A, tuletatud prantsuse füüsiku André Marie Ampére nimest; 1A=1C/1s). Voolutugevus võib olla erineva suurusega (elektripardlis 0
Vältimaks seieri võnkumist mõõtmise algushetkel, varustatakse mõõteriist summutiga. Tänapäeval hakkavad elektromehaanilised mõõtemehhanismid jääma tahaplaanile, sest nende valmistamine on keerukas ja tülikas käsitöö. Seega on nende hind võrreldes digitaalsetega kordades suurem. Elektromehaaniline Elektromehaaniline Elektromehaaniline voltmeeter, ampermeeter, vattmeeter, allikas: allikas: allikas: http://towaengg.tradeindia.co http://towaengg.tradeindia.co http://www.takowa.fi m m Elektroonsed mõõteriistad Elektroonsed mõõteriistad kujutavad endast elektroonse osaga magnetelektrilist milliampermeetrit
seatakse vastavusse mõõdetava suuruse väärtused etteantud mastaabis. Galvanomeeter on analoogmõõteriist nõrkade voolude (ca 1mA) mõõtmiseks. Selleks, et kasutada galvanomeetrit voltmeetrina, tuleb galvanomeetriga G järjestikku ühendada nn. eeltakisti Re (joon.1). Eeltakisti piirab voolu läbi galvanomeetri. Olgu galvanomeetri maksimaalsele näidule vastav pinge Ug=IgRg, kus Ig on siis voolutugevus galvanomeetris ja Rg galvanomeetri sisetakistus. Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1) Järelikult galvanomeetri mõõtepiirkonna suurendamiseks n korda on vaja, et kasutatava eeltakisti takistus oleks n-1 korda suurem galvanomeetri sisetakistusest.
valguse kiirusele. Kuidas see on võimalik? Paradoksi lahendus on selles, et lülitist lambini ei liigu mitte juhtmes olevad elektronid, vaid elektriväli, mis paneb elektronid korraga liikuma kogu juhtme ulatuses, Siin on täielik analoogia vee voolamisega torustikus. Kui avame veekraani, ei pea me ootama, kuni vee molekulid Ülemiste järvest kraanini jõuavad. Vee surve mõjul hakkab vesi liikuma kogu toru pikkuses. Elektrivoolude liigutamine toimub selle järgi, kuidas muutub voolutugevus ajas. Kui elektrivoolu tugevus jääb nii suuruse kui suuna poolest kogu aeg ühesuuruseks, siis on tegemist alalisvooluga. Kui me lühistame laetud kondensaatori plaadid juhtme abil, siis läbib juhet vooluimpulss. Euroopas on olmevooluvõrgus vahelduvvoolu võnkesagedus 50Hz. Elektrivoolu iseloomust sõltuvad ka mitmesugused selle vooluga kaasnevad nähtused, millega tutvume edaspidi. 2. GALVAANIELEMENT Kuni 18
Jadaühenduse korra kondensaatori patarei mahtuvuse pöörtväärtus võrdub ükikute kondensaatorite pöörtväärtuste summaga. Rööpühenduseks nimetatakse sellist ühendust, kus kondensaatorite kõik positiivse laenguga elektroodid ühendatakse omavahel ja negatiivse laenguga elektroodid omavahel. Patarei mahtuvuse koguväärtus vôrdub üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga. 3.2. Elektrivool. 3.2.1. Voolutugevus. Vooluring. Analoogselt vee - või õhuvooluga nimetatakse elektrivooluks kõige üldisemas mõttes elektrilaengute liikumist. Harilikult mõeldakse elektrivoolu all pidevat elektrilaengute liikumist juhtmes pinge mõjul. A +q B Kui laeng q liigub juhtmes aja t jooksul jooksul punktist A punkti B, siis nimetatakse seda elektrivooluks. Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast (suunatud) liikumist
Elektrivool saab olla ainult suletud vooluringis. Et saada ülevaade vooluringi osade omavahelistest ühendustest, esitatakse vooluringid joonistena, mida nimetatakse elektriskeemideks. Vooluringi osasid tähistatakse elektriskeemidel tingmärkidega. Jadaühenduse korral on elektritarvitid ühendatud jadamisi e. järjestikku. Kui üks tarvititest läbi põleb või kui üks tarviti välja lülitada, katkeb elektrivool kogu vooluringis. Kõigis jadamisi ühendatud juhtides on voolutugevus sama väärtusega (I=I1=I2). Pinge juhtide jada otstel on võrdne pingete summaga juhtide otstel (pinge on suurem selle jada otstel, mille takistus on suurem). Kui jadamisi on ühendatud mitu ühesuuruse takistusega juhti, on pinge kõikide juhtide otstel sama väärtusega (U=nUj). Jadamisi ühendatud juhtide kogutakistus võrdub juhtide takistuste summaga (R=R1+R2). Kui jadamisi on ühendatud n ühesuuruse takistusega juhti, on juhtide kogutakistus n korda suurem üksikjuhi takistusest (R=nRj)
juhtides elektrivälja. Tarviti on suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia mingiks teiseks energialiigiks: mootoris mehaa- niliseks energiaks, küttekehas soojusenergiaks, lambiks soojus- ja valgusenergiaks, telefonis elektromagnetiliseks ja/või helienergiaks. Juhtmed on vajalikud vooluringi osade ühendamiseks. Igal elektriseadmel on juhtmete ühendamiseks vähemalt kaks klemmi. Lüliti on seade vooluringi sulgemiseks ja avamiseks, nii nagu vaja on. Vooluringi avamine tähendab seda, et mingis vooluringi osas (lülitis) vooluahel katkestatakse. Vooluringi saab avada ehk katkestada ka juhtmeotsa eemaldamisega vooluallika klemmilt. Klemmi ja juhtme vahele jääv õhk on isolaator. Selline vooluringi katkestamine võib olla ohtlik, seepärast kasutatakse lülitit. Vooluringi osade omavahelisest ühendusest
jadamisi (joon. 1.1). Joonis 1.1. Voolu vahetu mõõtmine Ampermeeter on väikese sisetakistusega mõõteriist, mistõttu tema lülitamine tarbijaga rööbiti põhjustaks vooluringis lühise. Tugev lühisvool aga võib rikkuda mõõteriista. NB! Tingimata jälgida ühendamisel polaarsust, et mitte kahjustada mõõteriista! Alalisvooluringis laiendatakse ampermeetri mõõtepiirkonda šundi abil. Ampermeeter ühendatakse šundiga rööbiti (joon. 1.2). 7 Mõõdetav vool I tekitab šundil pingelangu Uš=IRš. Kuna šundi takistus Rš= const, siis pingelang Uš on võrdeline vooluga I. Järelikult kujutab šundiga rööbiti lülitatud mõõteriist endast millivoltmeetrit, millega mõõdetakse šunti läbiva vooluga võrdelist pingelangu. Šundi valikul tuleb lähtuda tema nimivoolust ja nimipingelangust, mis tööstuslikult toodetavatel
20*C) moodutab takistuse juurdekasv temp tõusul 1*C võrra R2 - R1 = · (t 2 - t1) R2 =R1(1+2t) R1 12. Ohmi seadus + ül U I= Voolutugevus ahela lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega R ja pv-ne lõigu takistusega. E Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: I= E = U +U 0 = IR + IR0 = I ( R + R0 ) R + R0 Voolutugevus vooluringis on võrdeline toiteallika emj ja pöördvõrdeline vooluringi kogutakistusega.
Takistite jadaühenduse korral on ühenduse otstele rakendatud pinge võrdne üksikute takistuste pingete summaga. U=U1+U2+...+Un Voolutugevus on kõigil takistitel sama. I=const. Kogutakistus jadaühenduse korral võrdne üksiktakistuste summaga. R=R 1+R2+...+Rn b)Takistite rööpühendus Takistite rööpühenduse korral on pinge igal takistusel sama. U=const. Voolutugevus ühenduse otstel on võrdne takistusi läbivate voolude summaga. I=I1+I2+...+In Rööpühenduse korral on kogutakistuse pöördväärtus võrdne üksikute takistuste pöördväärtuste summaga. 1/R=1/R1+1/R2+...1/Rn. Kui kõik takistused on samad, siis kogutakistus R=R1/n (n – takistuste arv). c)Ohmi seadus Vooluahelat läbiva voolu tugevus on võrdeline selle lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Suletud mittehargnevas vooluringis on voolu tugevus võrdeline elektromotoorjõudude summaga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega. I=E/R
selle ahela osa takistusega. I= U/R 5. Takitsite jadaühendus, rööpühendus, segaühendus Jadaühendus on selline ühendus, kus I takisti lõpp on ühendatud teise algusega, teise lõpp kolmanda algusega jne, ning nende vahel ei ole mingit hargnemist. Vool kõikides ahela osades on võrdne I=I 1=I2=I3 (K.I.s); allika kogu klemmipinge võrgub klemmipingete laenguga U=U 1+U2+U3; ahela kogutakistus on takistite summa R=R1+R2+R3; pinged on võrdelised vastavate takistustega U1/R1=U2/R2=U3/R3 Rööpühenduses on takustite algused ühendatud ühte punkti, kuid nende lõpud teisse. Pinged kõikides harudes on samad U1=U2=U3=U, koguvool võrdub üksikute voolude summaga I=I1+I2+I3 (K.I.s); voolud on võrdelised oma juhtivustega I1/G1=I2/G2=I3/G3; ahela kogujuhtivus võrdub nende harude juhtivuste summaga G=G1+G2+G2 Segaühenduseks nim sellist ühendust, mille puhul osad takistid on ühendatud jadamisi, teised aga rööbiti. Kuna
Mõõteriista kaliibrimine on protseduur, kus mõõteriista skaala jaotistega seatakse vastavusse mõõdetava suuruse väärtused etteantud mastaabis. Galvanomeeter on analoogmõõteriist nõrkade voolude (ca 1mA) mõõtmiseks. Selleks, et kasutada galvanomeetrit voltmeetrina, tuleb galvanomeetriga G järjestikku ühendada nn eeltakisti Re (joonis 1). Eeltakisti piirab voolu läbi galvanomeetri. Olgu galvanomeetri maksimaalsele näidule vastav pinge Ug=IgRg, kus Ig on voolutugevus galvanomeetris ja Rg galvanomeetri sisetakistus. Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re U Re=Rg( Ug −1 ¿ Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1)
2) Keemiline toime- tekib ainult elektrolüütides, voolu toimel eraldub aine 3) Magneetiline toime- kaasneb magnetilised nähtused 22. Millisel toimel põhineb soojendusriistade töö, ühe metalli katmine teisega, elektrimõõteriistade töö? 1) Soojendusriistade töö- see põhineb voolu soojuslikul toimel; 2) Ühe metalli katmine teisega- see põhineb voolu keemilisel toimel; 3) elektrimõõtriistade töö- see põhineb magneetilisel toimel. 23. Mis on voolutugevus? Definitsiooni valem. Voolutugevus on füüsikaline suurus, mis näitab kui suur laengu hulk läbib juhi ristlõiget ühes ajaühikus. Definitsioonivalem J=q/t Voolutugevus=laeng/aeg ühik 1A 1A=1c/1s 24. Millal on voolutugevus 1 amper? Voolutugevus on 1 amper, siis kui juhiristlõiget läbib 1 sekundiga ühe kuloni. 25. Voolutugevuse mõõtmine. Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. Skaalale on kirjutatud A.
3.Mittesümmeetria kolme faasilises süsteemis Mittesümmeetria erijuhiks on katkestus ühes faasis. See esineb näiteks ühe kaitsme läbipõlemisel. Kui neutraaljuht on terve, jääb katkestatud faas toiteta. Teises faasides jätkub töö normaalselt ÜLESANNE: Q=3000C t=10min e 600s I=Q/t 3000/600 = 5 A 5.1 Takistus; aineeritakistus; temperatuuri mõju takistusele Takistus- on juhi omadus avaldada vastupanu elektrivoolule, mida mõõdetakse pinge ja voolu suhtega R=U/I , Ühik on . Voolutugevus sõltub peale pinge veel juhi omadusele, mida nim. elektritakistuseks. Juhtme takistus on võrdeline tema pikkusega, pöördvõrdeline ristlõike pindalaga, ning sõltub lisaks materjalist ja temperatuurist. R=Q * l/S l- juhtme pikkus; S- ristlõikepindala; Q- aine eritakistus Aineeritakistus Q näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga juhtme takistus. Q= R * S / l ning mõõtühik *m
C= U q laeng U pinge Ühe keha mahtuvus C näitab, kui suure laengu andmisel kehale tekib keha potentsiaali ühikuline muutus: q (ühe keha mahtuvusest räägitakse siis, kui teine keha on väga kaugel) C= - potentsiaalide vahe 1F = 1C Kuna 1F on väga suur mahtuvus, siis kasutatakse praktikas enamasti mikro-, 1V nano- ja pikofaradeid. (1µ F=10-6F, 1nF=10-9F, !pF=10-12F) Plaatkondensaator on võrdeline kummagi plaadi pindalaga S, plaatide vahelise aine dielektrilise läbitavusega ja pöördvõrdeline plaatide vahekaugusega d: 0 S C= d ALALISVOOL Elektrivool laengute suunatud liikumine. Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Elektrivoolu tekkimise tingimused: 1. aines peab leiduma piisavalt vabu elektrikandjaid 2. peab mõjuma elektrijõud
vatupidisel juhul on tegemist mittelineaarse e. ebalineaarse ahelaga (lülitusega). Lineaarses ahelas pinge ja voolu vahelist sõltuvust kirjeldavaks funktsiooniks on võrdeline sõltuvus. Sama kehtib ka ahela v. lülituse üksikute komponentide kohta. Kui kasvõi üks lülituse komponentidest on mittelineaarne, siis on mittelineaarne kogu ahel. Mittelineaarne ahel on selline elektriahel, mille pinge-voolu tunnusjoonel on vähemalt üks lõik, kus voolutugevus ei ole võrdelises sõltuvuses pingest. Enamik lülitusi on mittelineaarsed, kuna nad on koostatud komponentidest, mis rangelt võttes on mittelineaarsed. a b Joonis 5.1. Lineaarse (a) ja mittelineaarse (b) takistuse pinge-voolu tunnusjooned Joonis 5.2. Mittelineaarsete komponentide ja nende pinge-voolu tunnusjoonte näiteid [3]. Elektroonika alused
ALALISVOOL Elektrivooluks nim. laengute suunatud liikumist. q Voolutugevus näitab juhi ristlõiget ajaühikus läbivat laengu hulka: I = t 1C 1A = A-Amper 1kA = 10 3 A 1mA = 10 -3 A 1µA =10 -6 A (2-1) 1S Elektrihulga (laengu) ühikuks saame valemist 2-1 ka: q = I t 1C = 1 A s Kasutatakse ka ühikuid A h 1 Ah = 3600C = 3600 A s
Võrdetegur B iseloomustab magnetvälja ning seda nimetatakse magnetinduktsiooniks. Magnetinduktsioon on vektoriaalne suurus 2 Fm =B I Lsin (1) kus : Fm - vooluga juhtmele mõjuv jõud magnetväljas [ N ] B - magnetvälja induktsioon [ T ], I - voolutugevus läbi juhtme [ A ] L - vooluga juhtme pikkus [m ] - voolu suuna ja magnetvälja jõujoonte vaheline nurk F=( mI -m0 ) g (2) kus : F - jõud [ N ] g - 0,0098 [ N/g ] mI - juhtmele mõjuv jõud [N] m0 - magnetpaketi kaal ( mI m0 ) kaalude vahe, mis on proportsionaalne jõuga, mille tekitab vool magnetväljas
(3 või enam haru). Kalbaanilist ühenduskohta nim sõlmeks. Kui vooluringis oleva elemendi pinge ja vooluline sõltuvus on lineaarne, siis nim selliseid elemente sisaldavaid vooluringe lin vooluringideks. Kui sõltuvus ei ole lineaarne, siis on tegemist mittelin vooluringiga. Kui vooluringivool ei muutu aja jooksul suuruselt ega suunalt nim seda vooluringi alalisvooluringiks. Suletud vooluringis eks vool, kui eks potensiaalide vahe ehk pingeallika klemm. Vool kulgeb vooluringis kõrgemalt madalamale potensiaalile 2. Alalisvooluringide arvutamine Ohmi ja Kirchhoffi seaduste alusel. OHMi seadus: I = U/R (vool juhtmes võrdeline pingega tema otstel ja pöördvõrdeline juhtme takistusega). Kirchhoffi I seadus: Hargnemispunkti suunduvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga I1+I2 = I3+I4+I5. Kirchhoffi II
Vastavalt Newtoni teisele seadusele on keha poolt saadav kiirendus pöördvõrdeline massiga. Seega suurem keha saab tühise kiirenduse, et seda kiirendust me ei märka. Maa mass on 10²³ korda suurem inimese massist, seega ka on samapalju väiksem tema kiirendus). Newtoni kolmas seadus ütleb, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. Ohmi seadused: Ohmi seadus vooluringi osa kohta: voolutugevus vooluringi osas on võrdeline pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle vooluringi osa takistusega. I-juhti läbiva voolu tugevus [1A] U-juhi otstele rakendatud pinge [1V] R-juhi takistus[1 oom] · Juhi takistus on 1 oom, siis kui pingel 1V läbib seda juhti vool tugevusega 1A. Juhi takistus sõltub: 1)võrdeliselt juhi pikkusest 2)pöördvõrdeliselt juhi ristlõike pindalast 3)materjalist 4)temperatuurist.