1. Coulombi seadus Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurusega ja pöördvõrdeline laengute kauguse ruuduga. 2. Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus mingis välja punktis võrdub antud punkti paigutatud laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhtega. Kui väljapunkti kaugus suureneb kaks korda, siis väljatugevus väheneb neli korda. 3. Elektrivälja jõujooned Elektrivälja jõujooned on kujutletavad jooned, mis näitavad elektrivälja paigutatud positiivsele laengule mõjuva jõu suunda. 4. Elektrivälja potensiaal Elektrivälja mingi punkti potensiaaliks nimetatakse antud punkti paigutatud laengu potensiaalse energia ja laengu suuruse suhet. 5. Elektripinge kahe punkti potensiaalide vahet nimetatakse elektripingeks. 6. Elektrimahtuvus Kahe juhtmevaheline mahtuvus võrdub laenguga mis tuleb anda ühele juhtidest, et potensiaalide vahe suureneks 1V võrra. 7. Kondensaatorite jada ja rööpühendus JADAÜHENDUS: ...
Praktilise töö aruanne: 1. Variant: Üliõpilane valib variandiks oma koodi viimase numbri Ühenduse skeem Variant L1 L2 L3 L4 L5 L6 1 + + + + + + 2 + + + + + 3 + + + + + 4 + + + + + 5 + + + + + Jadaühendus 6 + + + + + 7 + + + + + 8 + + + + 9 + + + + 10 + + + + 1 + + + + + 2 + + + + 3 + + + +
Juhtide jada- ja rööpühendus U IR R R1 R 2 R 3 jadaühendus U U1 U 2 U 3 U I R I I1 I 2 I 3 rööpühendus 1 1 1 1 R R 1 R 2 R 3 Füüsikalised suurused I – voolutugevus, (A) U – pinge, (V) R – takistus, ( )
OHMI SEADUS 𝐔 = 𝐈𝐑 𝐈 = 𝐔/𝐑 𝐑 = 𝐔/𝐈 R – takistus (1Ω) U – pinge (1V) I – voolutugevus (1A) JADAÜHENDUS 𝐑 𝐤𝐨𝐠𝐮 = 𝐑 𝟏 + 𝐑 𝟐 + 𝐑 𝟑 𝐔𝐤𝐨𝐠𝐮 = 𝐔𝟏 + 𝐔𝟐 + 𝐔𝟑 𝐈𝐤𝐨𝐠𝐮 = 𝐈𝟏 = 𝐈𝟐 = 𝐈𝟑 RÖÖPÜHENDUS 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 = + + 𝐔𝐤𝐨𝐠𝐮 = 𝐔𝟏 = 𝐔𝟐 = 𝐔𝟑 𝐈𝐤𝐨𝐠𝐮 = 𝐈𝟏 + 𝐈𝟐 + 𝐈𝟑 𝐑 𝐤𝐨𝐠𝐮 𝐑𝟏 𝐑𝟐 𝐑𝟑
U on pinge, mida mõõdetakse näiteks voltides (V). R on vooluringi lõigu takistus, mida mõõdetakse näiteks oomides (). 16. Too näide tühijooksu ja lühise kohta. Tühijooks elektrit toodetakse koguaega aga tarbiat ei ole. Lühis on isolatsioonirikke tagajärjel tekkinud elektrit juhtiv ühendus eri pingega või pingega ja pingeta elektrijuhtide vahel, kui rikkevoolu ahel ei sisalda elektritarvitite takistust. 17. Jada ja rööpühendus. Valemid Jadaühendus ehk järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Rööpühendus ehk paralleelühendus on elektriseadmete ühendusviis, mille puhul neile kõigile on rakendatud sama voolu pinge. Valemid rööpühendus Jadaühendus Voolutugevus Ik=I1 pluss I2 pluss I3 Ik=I1=I2=I3 Pinge Uk= U1=U2=U3 Uk=U1(pluss)U2(pluss)U3 Takistus Rk=R1 pluss R2 pluss R3
1 kWh - on energia, mis ühe tunni jooksul eraldub seadmes võimsusega 1kW 2.Elektrivoolu tekkimise tingimused: · Peab eksisteerima see, mis liigub · peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise 3.Takistuse sõltuvus: · Suurendades juhi pikkust on juhi takistus R võrdeline tema pikkusega l · Muutes ristlõikepindala on juhi takistus R pöördvõrdeline juhi ristlõikepindalaga S · Takistuse sõltuvust materjalist näitab eritakistus. 4. Juhtide ühendusviisid: · Jadaühendus: - U=U1 + U2 - I =I1=I2 - R=R1+R2 · Rööpühendus - U=U1=U2 - I=I1+I2 - 1/R =1/R1 +1/R2 · Segaühenduse korral vaatame erinevaid vooluringi osasid eraldi. 5.Ühendamine · Takisti ühendatakse nii rööbiti kui ka jadamisi. · Reostaat ühendatakse rööbiti · Ampermeeter ühendatakse jadamisi · Voltmeeter ühendatakse rööbiti. 6. Voolutugevus sõltub selle liikumise keskmisest kiirusest ja laengukandjate kontsentratsioonist ja pingest
L juhi pikkus m s juhi ristlõike pindala 1m2 · Juhi takistus on võrdeline juhi pikkusega · Juhi takistus on pöördvõrdeline juhi ristlõike pindalaga 2. Kuidas sõltub takistus juhi temperatuurist? · Temperatuuri tõustes juhi takistus suureneb. 3. Mis on reostaat, kasutusala? Reostaat Juht, mille takistuse suurus on muudetav. Kasutatakse takistuse muutmiseks (n. elektroonikas) 4. Juhtide jada ja rööpühendus Jadaühendus Rööpühendus Voolutugevus (I) I=I1=I2=I3... I=I1+I2+I3... Pinge (U) U=U1+U2+U3... U=U1+U2+U3... Takistus (R) R=R1+R2+R3... 1/R = 1/R1+1/R2... Rööpühenduse korral on kogu takistus väiksem kui kõige väiksem takistus
Lüliti ülesanne vooluringis on võimaldada vooluringi sulgemist ja avamist. Takistiteks nimetatakse kindlat takistust omavaid juhte. Reeglina on takisti takistus palju suurem ühendusjuhtmete takistusest. Takisti abiga on võimalik vooluringi omadusi soovitavas suunas mõjutada ning saavutada just sellist voolutugevust nagu vaja. Vooluallikaid ja takisteid saab ühendada paljudel viisidel, kuid nende kõigi aluseks on kaks lihtsaimat ühendusviisi – jadaühendus ja rööpühendus. Pinge. Pingeühik Elektriline pinge U näitab, kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühiklaengut omava keha viimisel ühest punktist teise: A U= q Potentsiaali ja pinge põhiühikuks on üks volt. Üks volt (1 V) on pinge elektrivälja kahe punkti vahel siis, kui laengu üks kulon viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli töö üks džaul. Voltmeeter. Pinge mõõtmine
Määra voolutugevus kummaski lambis ja peajuhtmes (s.t. enne hargmikku) ning kahest lambist koosneva lõigu kogutakistus. Lahendus: Andmed: Lahendus: Pinge igal lambil võrdub võrgupingega, sest lambid on ühendatud rööbiti: Voolutugevuse igas lambis saame leida Ohmi seaduse abil: Voolutugevus peajuhtmes võrdub lampe läbivate voolutugevuste summaga: Kahe rööbiti ühendatud lambi kogutakistuse leiame Ohmi seaduse abil Vastus: I2 0,73 A; I2 = 0,88 A; R = 136,65 Juhtide jadaühendus Kaks juhti takistusega R1 = 3 ja R2 = 4 on ühendatud jadamisi. Voolutugevus vooluringis on 1 A. Leia vooluringi takistus, pinge igal juhil ja kogu vooluringis. Andmed: Lahendus: Voolutugevus on kõigis jadamisi ühendatud juhtides ühesugune ja võrdub voolutugevusega vooluringis, st Vooluringi kogutakistus Pinge igal juhil leiame Ohmi seaduse abil, millest tuletame pinge. Pinge kogu vooluringis Vastus: R = 7; U1 = 3V; U2 = 4V; U = 7V
Elektrivoolu TEKKEMEHHANISM. Elektrivoolu tugevust määravad suurused, I = qnvS Esiteks peab võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. eksisteerima see mis, liigub ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise. . OHMI seadus Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja vooluringi OSA kohta. Voolutugevus vooluringi lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja korrutisega. Ühik on 1 džaul (1J) valem: A=U*I*t. ELEKTRIVOOLU VÕIMSUS on füüsikaline suurus, mis pöördvõrdeline lõigu takistusega. I = U/R. R – Juhi takistus, ühik üks oom (1Ω). JUHI TAKISTUS. R = U/I võrdub elektrivoolu tööga ajaühikus. Elektrivoolu võimsus on arvuliselt võrdne pinge ja voolutugevuse Takistuse mõõtühikuks on oom (1Ω) . Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud Pinge ...
R Ülijuhtivus - elektritakistuse puudumine mõnedel metallidel, sulamitel ja 2 keemilistel ühenditel madalatel (alla kriitilist) temperatuuridel. Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD TAKISTITE ÜHENDUSED Jadaühendus Rööpühendus I1 I I I1 I2 I3 R1 U R2 U I2
R Ülijuhtivus - elektritakistuse puudumine mõnedel metallidel, sulamitel ja 2 keemilistel ühenditel madalatel (alla kriitilist) temperatuuridel. Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD TAKISTITE ÜHENDUSED Jadaühendus Rööpühendus I1 I I I1 I2 I3 R1 U R2 U I2
muutumatu elektriväli tekitada. I=enSv, kus I-voolutugevus (A), e- elementaarlaeng 1,6*10 -19C, n-juhtimiselektronide kontsentratsioon (1/m2), S- juhtme pindala (m2), v elektronide suunatud liikumise kiirus (m/s). Ohmi seadus: voolutugevus mingis lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline selle lõigu takistusega: I=U/R, kus I-voolu tugevus (A), U-pinge (V), R-takistus (). Takistite rööpühendus: I=I1+I2+... ; U=U1=U2=... ; 1/R= 1/R1+1/R2+... Takistite jadaühendus: I=I1+I2+... ; U=U1+U2... ; R=R1+R2+... Juhi takistuse sõltuvus mõõtmetes: R=2R1 Juhtme takistus on võrdeline tema pikkusega ja pöördvõrdeline tema ristlõike pindalaga ning sõltuv materjalist. R=(roo)l/S, kus R- takistus (), - aine eritakistus (), l- juhtme pikkus (m), S-juhtme siselõike pindala (m2). T0 kasvatab R. = 0(1+t), kus - aine takistus temperatuuril t0, 0- 00-l, - takistuse t0 tegur, t-temperatuur Celsises
R+r Ülesanded · Vooluallikas, mille elektromotoorjõud on 4,8 V ja sisetakistus 0,2 , ühendati kaheoomise takistiga. Kui suur on voolutugevus takistis? · Kui vooluallikas elektromotoorjõuga 4,5 V, ühendada 8,5 välistakistusega, on voolutugevus ahelas 0,5 A. Kui suur on vooluallika sisetakistus? · Kuivelemendi elektromotoorjõud on 1,5 V. 1,8 välistakistuse korral on voolutugevus 0,75 A. Kui suur on lühisevoolu tugevus? Jadaühendus Rööpühendus Näiteid tarbijate ühendamisest Jadaühendus 12 V 12 V 12 V 36 V Vooluallikas Jõulukuuse elektrilambid Näide tarbijate ühendamisest Rööpühendus 220 V 220 V 220 V 220 V Elektritarbijad elamus Enamus elektrilisi majapidamisriistu ühendatakse vooluahelasse RÖÖBITI
I=U/R (pinget mõõdetakse voltides, takistust oomides, voolutugevust amprites.) Voolutugevus= pinge/ takistusega Näiteülesanne: Aku pinge on 12 volti, lambi takistus 5 oomi. Leia voolutugevus. R= 5 U= 12 I= 12/5= 2,4A 6. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta ! Ohmi seadus kogu vooluringi kohta ütleb, et voolutugevus on võrdeline elektromootorjõuga ja pöörvõrdeline kogu takistusega. Voolutugevus= emj/ sisetakistus+välistakistus I= E/ R+r 7. Mis on jadaühendus? Jadaühenduse korral on voolutugevus muutumatu ja üksteisest sõltuv(üks pirn põleb läbi põlevad kõik) (Jadaühendus ehk järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool) 8. Mis on rööpühendus? Järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Pinge on konstantne ehk muutumatu. Voolutugevus hargnemata osas on võrdne üksikute
JUHTIDE JADAÜHENDUS Voolutugevus jadaühendusel on kõikides punktides ühesugune 1) J = const. 2) U = U1 + U2 Vooluringi kogupinge on võrdne pinge languste summaga üksikutel tarbijatel. 3) U1 = R1 ( J= U1 ; J= U2 ) Tarbijatele rakendatud pinged on võrdelised takistustega. U2 R1 U2 R2 4) U1= I x R1 U = I(R1+R2) U2= I x R2 I x R= I(R1+R2) / : I U1 + U2 = IR1 + IR2 R = R1 + R2 Jadaühendusel kogu takistus on võrdne takistuste summaga. JUHTIDE RÖÖPÜHENDUS 1) Rööpühenduse korral tarbijatele rakendatud pinge on kõigil ühesugune. U = const. 2) I = I1 + I2 Voolutugevus hargnemata osas on võrdne voolutugevuste summaga harudes. 3) I1 = U ; I2 = U I1=U + I2 = U I = U(1 + 1 ) R1 R2 R1 R2 R1 R2 I1 + I2= U + U ...
keemis temperatuuril Q=qm Kütuse kütteväärtus, q-kütuse kütteväärtus Kasutegur Columb`I seadus, - [c], r[m], Elektrivälja tugevus proovilaengu kaudu , N/c, q- proovilaeng Elektrivälja tugevus välja tekitava laengu kaudu Potensiaal Pinge on potensiaalide vahe [V] Kondensaatori mahutuvus [F] ; Voolutugevs [A] Ohmi seadus vooluringi osa kohta Tarbijate jadaühendus I= Paralleelühendus Ohmi seadus suletud vooluringi kohta Alalisvoolu võimsus P=; P=*R Alalisvoolu töö Q=*Rt Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk Magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud B[T] Magnetväljas liikuvas juhis indutseeritud elektromotoorne jõud Endainduktsiooni elektromotoornejõud
Elektrivool-elektrilaengute suunatud liikumine elektriahelas Voolutugevus-füüsikaline suurus, mis võrdub ajaühikus elektrijuhi ristlõike pinnaühikut läbinud elektrilaenguga Ampermeeter-seade voolutugevuse mõõtmiseks, ühendatakse jadamisi Voltmeeter-mõõteriist elektrivoolu pinge mõõtmiseks, ühendatakse rööbiti Takistus- elektrotehnikas füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju Jadaühendus- järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Rööpühendus-paralleelühendus on elektriseadmete ühendusviis, mille puhul neile kõigile on rakendatud sama voolu pinge Eritakistus- füüsikaline suurus, mis iseloomustab teatud kindlast materjalist elektrijuhi võimet avaldada teda läbivale voolule takistust Ülijuhtivus-füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel muutub aine eritakistus nulliks
Lustivere Põhikool JUHTIDE JADA- JA RÖÖPÜHENDUS Referaat Egle Kadastik 9.klass Juhendaja õp. Eigo Jürgenson Lustivere 2010 -1- Sisukord 2 Sisukord. 3 Juhtide jadaühendus joonis 1, joonis 2, tabel 3. 4 Jadaühenduse seaduspärasused. 5 Juhtide rööpühendus jadaühenduse näidisülesanne, joonis 3. 7 Rööpühenduse seaduspärasused, rööpühenduse näidisülesanne. JUHTIDE JADAÜHENDUS -2- Ühes ja samas vooluringis võib korraga olla mitu elektri tarvitit. Näiteks laevalgustis võib samaaegselt põleda mitu lampi; reguleerimaks voolutugevust mingis elektriseadmes, on
erisoojus c Q=c*m*(t2-t1) J/(kg°C) voolutugevus I I=q/t , I=U/R A laeng q C pinge U U=A/q V eritakistus =R*S/l m elektrivoolu töö A A=U*I*t J elektrivoolu võimsus N N=U*I W jadaühendus R=R1+R2+Rn U=U1+U2+Un I=I1=I2=In rööpühendus U=U1=U2=Un I=I1+I2+In 1/R=1/R1+1/R2+1/Rn
Elekromotoorjõud, -jõudud Element, elemendid Elektrienergia, elektrienergiad Energialiik, energialiigid Elektriväli, elektriväljad F Füüsikaline, füüsikalised G Generaator, generaatorid Galvaanielement, -elemendid H Hargnemata Haruvoolutugevus, -ugevused J Juht, juhid Jadaühendus, jadaühendused Järjestik, järjestikud Joule'i-Lenzi seadus - Jagunema, jaguneda K Kõrvaljõud, kõrvaljõudud Klemm, klemmid Kuumenemine, kuumenemised Kiirus, kiirused L Laengukandja, laengukandjad Lüliti, lülitid Lühis, lühised Laeng, laengud M Metall, metallid Mõjuma, mõjuda Mõõtma, mõõta
1. Milliste juhtide ühendust nimetatakse jadaühenduseks? Kujutage see ühendusviis ka skeemina. Jadaühendus on elektriahela elementide ühendusviis, mille puhul on kõik elemendid ühendatud vooluahelasse järjestikku. 2. Milline elektriline suurus on ühesugune kõikide järjestikku ühandatud juhtide jaoks. Kõigi juhtide voolutugevus on sama suur. I = I1 = I2 = ... = In 3. Kuidas leida vooluringi kogutakistus, kui on teada jadamisi ühendatud juhtide takistused? Jadaühenduses on ahela kogutakistus võrdne kõigi juhtide takistuste summaga. R = R1 + R2 + ... Rn 4
ELEKTRIVOOL- laetud osakeste suunatud liikumine ELEKTRIVOOL METALLIDES- elektronide suunatud liikumine ELEKTRIVOOL ELEKTROLÜÜTIDES- ioonide suunatud liikumine ELEKTRITAKSITUS- füüsikalinesuurus, mis iseloomustab elektrijuhi mõju voolule. R=U/I ERITAKISTUS- füüsikaline suurus, mis iseloomustab kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga juhi takistus. ρ=R*S/l OHMIseadus: 1) Voolutugevus juhi on võrdeline juhiotstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R 2) Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega. I=αU 3) Voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline kogutakistusega. I=ε/R+r JADAÜHENDUS: Kõikides jadamisi ühendatud juhtides on VOOLUTUGEVUS sama. I=I1=I2 PINGE juhtide jada otstel on võrdne juhtide otstele rakendatud pingete summaga. U=U1+U2 KOGUTAKISTUS on võrdne juhtide takistu...
Alalisvooluks nim.elektrivoolu, mille tegevus ja suund ajas ei muutu. Suurust, mis näitab laengukandjate arvu aine ruumalaühikus,nim.laengukandjate konsentratsiooniks (n). n=N (osakeste arv ruumalaühikus) V I=Q =qnvtS ; I= -ensv t Ohmi seadus väidab, et voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega. I=G·U G- juhtivus G=1 ; I=U R R Juhi takistus on 1 oom (1), kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1A. JADA-JA RÖÖPÜHENDUS Jadaühendus: 1)U=U1+U2 2)I=const. 3)R=R1+R2 4)U1=R1 U2 R2 Rööpühendus: 1)U=const 2)I=I1+I2+ ... 3)1=1+1 R R1 R2 4)R1=I1 R2 I2 R= I Võrdetegurit nim.antud aine eritakistuseks. Aine eritakistus näitab, kui suur on sellest S ainest valmistatud, ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindala keha takistus. Eritakistuse ühik on 11m2 = 1m 1m Takistuse temperatuuritegur näitab, kui suur on takistuse(või eritakistuse) suhteline muutus 0kraadi
Juhtide jada- ja rööpühendus. 1)Jadaühendus ehk järjestikune ühendus. Jadaühenduses vool ei hargne. Jadamisi on kõik vooluringi hargnemata osad. Jadamisi vooluahelas on voolutugevus kõikides juhtides ühesugune(laeng q ei kogune, ei hargne jne) => J=J1=J2=...=Jn (n juhtide arv) Jadaühendusel kogupinge võrdub üksikute pingete summaga. Kogu pinge jaguneb üksikute takistuste vahel. (U=A/q : kuna tehtavad tööd liituvad, siis ka pinged liituvad.) => U=U1+U2+..+Un. Kui on n ühesugust juhti => U =n*U1 .
Ohmi seadus on üks elektrivoolu põhiseadusi. Selle avastas G. S. Ohm, kes oli saksa füüsik. Ohmi seadus seob omavahel kolm elektrilist suurust: voolutugevuse, pinge ja takistuse. Ta avastas voolutugevuse sõltuvuse pingest vooluringi osas ja voolutugevuse seaduse kogu suletud vooluringis. Katsete tegemine nõudis suurt osavust, sest G. S. Ohmil ei olnud amper- ega voltmeetrit. Pinget mõõtis ta elektromeetriga ja voolutugevust magnetnõela pöördumise põhjal vooluga juhtme läheduses. Jadaühendus on ühendusviis, mille puhul kõik elektriahela elemendid on ühendatud vooluahelasse järjestikku. Ahela katkemisel katkeb vool kõigis elementides. Jadaühenduses vool ei hargne. Voolutugevus jadaahelas on kõikides juhtides sama ( I=I1=I2=...=In ) Kogupinge jadamisi vooluahelas on võrdne juhtide pingete summaga ( U=U1+U2+..+Un ) Kogutakistus jadamisi vooluahelas on võrdne juhtide takistuste summaga ( R= R1+R2+..+Rn )
põhjal vooluga juhtme läheduses. Ohm avastas voolutugevuse sõltuvuse pingest vooluringi osas ja voolutugevuse seaduse kogu suletud vooluringis. Seejuures tuli tal ületada suuri raskusi. Ta konstrueeris ise tundliku mõõteriista voolutugevuse mõõtmiseks. 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 Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Ohm seadus määrab kindlaks pinge U, voolutugevuse I ja takistuse R vahelise seose:
f s= t L = const (impulssmomendi jäävuse 1 1 1 D = D 1 + D 2 + ... (2+ läätse 2 seadus; kui kehale mõjuvate Jadaühendus: = + at 2 C C1 C 2 ühendamisel) s = v 0t + välisjõudude momentide algebraline 2 summa on 0) Rööpühendus: C = C 1 + C 2 N
TALLINNA POLÜTEHNIKUM Laboratoorne töö aines: Elektrotehnika NR.15. Õpilase perekonna- ja eesnimi: ____________ Õpperühm: _______ Töörühm: Töö tehtud: Aruanne esitatud: Hinne: Õppejõud: ___________ Töö nimetus: Aktiivtakistuse ja induktiivsuse jadaühendus Töö objektid: Kasutatud riistad: Pool ja reostaat Pool, reostaat, ampermeeter 2.5A, Voltmeeter-75-150-300V Vattmeeter 300V, 2,5A. Joonis 14-1 A V Joonis 14-2 w A V V Töö eesmärk:
3) mehaaniline töö Elektrimootorites muundatakse elektrienergia mehaaniliseks tööks. Mootoreid kasutatakse tänapäeval igal pool transpordis, majapidamises (tolmuimeja, pesumasin) 4) Keemiliste ühendite siseenergia kasutatakse mitmete keemiliste reaktsioonide läbiviimiseks või kiirendamiseks. Kasutatakse ka esemete metalliga katmisel, akude laadimisel ja mujal. Lüliti abil saab vooluringi sulgeda ja avada. Tarvitite vooluringi ühendamise viisid. · Jadaühendus; elektritarvitid on ühendatud järjestikku. Kui üks lamp pesast välja keerata, katkeb elektrivool kogu vooluringis. · Rööpühendus; tarvitid ühendatud paralleelselt. Kui üks lamp pesast välja keerata, põlevad teised edasi.
1. Alalisvool - elektrivool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu 2. Vahelduvvool perioodiliselt muutuva suunaga vool 3. Laengukandjate kontsentratsioon suurus, mis näitab laengukandjate arvu aine ruumalaühikus (n=N/V; N laengukandjate arv) 4. Ohmi seadus Voolutugevus ahela osas on võrdeline sellele ahelaosale rakendatud pingega ja pöördvõrdeline ahelaosa takistusega. (I=U/R; I voolutugevus,U pinge, R takistus) 5. Jadaühendus Rööpühendus I=I1=I2=I3 I=I1+I2+I3 U=U1+U2+U3 U=U1=U2=U3 R=R1+R2+R3 1/R=1/R1+1/R2 6. Takistuse sõltuvus juhi mõõtmetest ja materjalist · Juhi takistus on pöördvõrdeline ristlõike pindalaga. · Juhi takistus sõltub ainest. · Takistuse sõltuvust ainest iseloomustab ERITAKISTUS. · Eritakistuse tähis ; ühik ohm*m · Takistuse arvutamise valem R=*l/S 7
Tartu Kutsehariduskeskus Füüsika Iseseisev töö Ljudmila Kovaltšuk Õpetaja: Arno Ratas Tartu 2014 1. Jadaühendus on elektriahela elementide ühendusviis, mille puhul on kõik elemendid ühendatud vooluahelasse järjestikku. 2. Kõigi juhtide voolutugevus on sama suur. I = I1 = I2 3. Jadaühenduses on ahela kogutakistus võrdne kõigi juhtide takistuste summaga. R=R1*R2 / R1+R2 ( R=R1+R2+R3 ) 4. Kogupinge on võrdne üksikute lõikude pingete summaga. U= I*R 5. Rööpühenduseks nimetatakse sellist ühendusviisi, kus voolutugevus jaguneb kõikide juhtide vahel võrdselt. 6
3. Milline on elektrivoolu tegelik suund metallides? elektrivoolu liikumise suund metallides voolu kokkuleppelise suunaga vastupidine. 4.Kirjelda vahelduvvoolu! vahelduvvool-voolu suund ja tugevus muutuvad ajas perjoodiliselt. 5.Milliste laetud osakeste suunatud liikumine tekitab elektrivoolu elektrolüütide vesilahuses? Ioonide suunatud liikumine 6. Nimeta ja kirjelda voolutoimeid. Voolutugevus näitab ,kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. 7.Selgita juhtide jadaühendus ja rööpühendus. Joonisest üksi ei piisa. Jadaühenuse korral on elektritarvitid ühendatud jadamisi ehk järjestikku. Rööpühenduse korral on tarvitid ühendatud rööbiti ehk paralleelselt. 8. Mis toimub vooluallika sees selle töötamisel? Väliste jõudude töö tulemusena muutub vooluallika sees mingi teist liiki energia elektrivälja energiaks ehk elektrienergiaks. 9.Kuidas ühendatakse ampermeeter hõõglambi ja patareiga, et mõõta voolutugevust lambis?
faradites; Plaatkondensaatori mahtuvus: S C= 0 , d kus on plaatidevahelise dielektriku suhteline dielektriline läbitavus, 0 on elektriline konstant 0 = 1 / 4k, S on plaadi pindala ja d on plaatidevaheline kaugus. Kondensaatorite ühendamine Rööpühendus: C1 C2 Cn Cr = C1 + C2 +...+ Cn Jadaühendus: C1 C2 Cn 1/Cj = 1/C1 + 1/C2 +...+ 1/Cn Segaühendus: Kogu ühendusskeem tuleb jagada üksikuteks ainult rööp- ja ainult jadaühendusi sisaldavateks osadeks.
pöördvõrdeline selle lõigu takistusega.( (I-voolutugevus, U-pinge, R-takistus). 2.Ohmi seadus- voolutugevus vooluringis on võrgeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline vooluringi kogutakistusega. (I-voolutugevus, -elektromotoorjõud, R-väliskeha takistus, r-vooluallika sisetakistus, R+r-kogutakistus). Lühis leiab aset siis, kui väliskeha takistus saab väga väikeseks, mille tulemusena voolutakistus muutub hirmus suureks. Jadaühendus- I=I=I=..., U=U+U+..., R=R+R+... (I-voolutugevus, R-kogutakistus, U-pinge).Rööpühendus- I=I+I+..., U=U=U=..., ... Juhi takistus on võrdeline tema pikkusega ja pöördvõrgeline tema ristlõikke pindalaga ning sõltub materjalist. (R-takistus, -juhi eritakistus, l-juhi pikkus(m), S-juhi ristlõike pindala). Eritakistus näitab sellest ainest valmistatud ühikulise pikkusega ja ühikulise ristlõikke pindalaga juhtme takistust). (A-elektrivoolu töö, U-pinge, I-voolutugevus, t-aeg)
Takistus on f.s, mis isel. Juhi vastupanu voolule. Takistus sõltub juhi pikkusest, juhiristlõike pindalast ja juhi materjalist. Ühik on oom- takistus, mille pinge 1 V tekitab voolu 1A. · Tingmärgid? Vooluallikas ; Ampermeeter ; lüliti ; Reostaat ; takisti ; patarei ; lamp ; Voltmeeter ; kondensaator . · Mida tähendab juhtide jadaühendus ja sõnasta selle seaduspärasused. Juhid on järjestik ühenduses. Voolutugevus jääb muutumatuks. J1=J2=...=J=const. Jada kogupinge võrdub üksikute pingete summaga.U=U1+U2+... Jada kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga. R=R1+R2+... Jada kogumahtuvuse pöördväärtus võrdub üksikute mahtuvuste summaga. 1/C=1/C1+1/C2+1/C3+... Vooluring ei hargne( nt. Elektriküünlad kuusel) · Mida tähendab juhtide rööpühendus ja sõnasta selle seaduspärasused.
Juhtide jada- ja rööpühendus Jadaühendus ja rööpühendus on juhtide kaks ühendusviisi. Kõigis jadamisi ühendatud juhtides on voolutugevus sama väärtusega. Pinge juhtide jada otstel on võrdne pingete summaga juhtide otstel. Mida suurem on takistus, seda suurem on pinge juhi otstel. Kui jadamisi on ühendatud mitu ühesuuruse takistusega juhti, on pinge kõikide juhtide otstel sama väärtusega. Jadamisi ühendatud juhtide kogutakistus võrdub juhtide takistuse summaga.
faradites; Plaatkondensaatori mahtuvus: S C= 0 , d kus on plaatidevahelise dielektriku suhteline dielektriline läbitavus, 0 on elektriline konstant 0 = 1 / 4k, S on plaadi pindala ja d on plaatidevaheline kaugus. Kondensaatorite ühendamine Rööpühendus: C1 C2 Cn Cr = C1 + C2 +...+ Cn Jadaühendus: C1 C2 Cn 1/Cj = 1/C1 + 1/C2 +...+ 1/Cn Segaühendus: Kogu ühendusskeem tuleb jagada üksikuteks ainult rööp- ja ainult jadaühendusi sisaldavateks osadeks.
· Vabad laengukandjad (neg/pos ioon; elektron) · Mõjuv jõud 5. Ohmi seadus sõnastus, valem Väidab, et voolutugevus I juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline takistusega 6. Mis on elektritakistus? Valem, ühik Elektritakistus on tingitud juhi kristallvõre takistavast mõjust laengukandjale: 7. Voolutugevuse, pinge, takistuse arvutamine Rööpühendus Jadaühendus 8. Amper- ja voltmeetri ühendamine vooluringi · Ampermeeter voolutugevuse mõõteriist, ühendatakse vooluringi jadamisi · Voltmeeter pinge mõõteriist, vooluringi rööbiti 9. Takistuse sõltuvus juhi materjalist ja mõõtmetest. Valem, seletus. . 10. Joule'i-Lenzi seadus . Juhis eralduv soojushulk (Q) on võrdeline tema takistusega(R), voolutugevuse (I) ruuduga ja ajaga(t) 11
4. Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Voolutugevus juhis on võrdeline otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. 5. Juhi takistus, millest ja kuidas see sõltub? Juhi takistus on füs. suurus, millega iseloomustatakse juhi mõju teda läbiva voolutugevusele. See sõltub juhi materjalist ja mõõtmetest, aga ka temperatuurist. Kui juhi temp. Hoida konstantsena, siis määravad juhi takistuse ainult selle materjal ja mõõtmed.. 6. Jadaühendus: U= U1+U2+U3, R=R1+R2+R3 I=const, voolutugevus on kõigis juhtides samasugune. Kui jadamisi on ühendatud n ühesugust takistus R, siis R=n*R1 Rööpühendus: I=I1+I2+I3 Uab=U1=U2=U3- ÜHESUGUNE PINGE 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 R=R1/n 7. Millega mõõdetakse voolutugevust ja millega pinget? Kuidas need mõõteriistad ühendama peab? Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. ................ Ampermeeter ühendatakse mõõdetava seadmega jadamisi, nt ................
8. TAKISTUS- elektri juhi osutatav vastupanu (vastupanu ja Ø) oom 2 9. VÕIMSUS- elektrivoolu poolt 1 s. tehtud töö W 10.Alalisvool- nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu 11. Vahelduvvool- nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad 12. Ohm`i seadus- I= U/R U= I x R R= U/I KODUNE Ülesanne nr. 1 Jadaühendus- järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarvikteid läbib sama tugevusega elektrivool. Joonis nr. 1 Jadaühendus Rööpühendus- paralleelühendus on elektriseadmete ühendusviis, mille puhul neile kõigile on rakendatud sama voolu pinge. 3 Joonis nr.2 Rööpühendus Segaühendus Joonis nr.3 Segaühendus Autoakud
ajaühiku jooksul teeb. kiirus- suurust, mis näitab ajaühikus toimuvat muutust takistus- ehk elektritakistus on elektrijuhi omadus takistada voolu liikumist. Takistus põhjustab pingelangu. kiirendus- on vektoriaalne füüsikaline suurus, mis väljendab kiiruse muutumist ajaühiku kohta. (kiirendus võib olla nii positiivne kui negatiivne- negatiivne kiirendus on kõnekeeles aeglustumine . jadaühendus- Vool ei hargne, Voolutugevus on kõikides juhtides sama., Kogupinge võrdub osapingete summaga., Ta takistus peab olema võimalikult väike. Harva kasutatakse. Näiteks: elektriküünlad jõulupuul, elektrilambid rühmiti trammides. rööpühendus- Vool hargneb, Voolutugevus magistraaljuhis võrdub harude voolutugevuste summaga., Pinge kõikide juhtide otstel on sama., Ta takistus peab olema võimalikult suur, väga palju kasutatakse. See võimaldab: 1) valmistada tarbijat kindlale
I voolutugevus; tugevust saab mõõta ampermeetriga; ühikuks on amper (A) I=q/t Alalisvool elektrivool mille suund ja tugevus ajas ei muutu Vahelduvvool elektrivool mille suund ja tugevus ajas muutub U pinge; ühikuks on on volt (V) U=A/q U = U1 + U2 (jadaühenduses) R elektritakistus; ühikuks on oom () I=U/R Voolutugevus juhis on võrdeline otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega (Ohmi seadus) Jadaühendus kõik juhid on järjestikku (jadaühenduses on kõikidel juhtidel sama voolutugevus) Rööpühendus kõik juhid on rööbiti ehk paralleelselt (rööpühenduses on kõigil juhtidel sama voolutugevus)
I=U/R U=I x R R=U/I I - voolutugevus (A) U - pinge (V) R - takistus (oom) • Takistus sõltub materjalist, juhi pikkusest ja ristlõike pindalast. Seda väljendab valem: R= roo x l/s l - juhi pikkus (m) roo - eritakistus (oom x mm2/m) s - pindala (mm2) r - takistus (oom) • Takistus sõltub l’, t’ tõustes metallidel kasvab 100 kordi. R= Ro(1+alfa t) t - temperatuur alfa - temp. tegur (tabel 16. 1/c) Ro - takistus 0 kraadi juures (oom) 3. Mis on jadaühendus? • Jadaühenduse korral on tarbijad ühendatud järjestikku e. jadamisi. • Tarbijad on takistid (R). R=R1+R2+R3 • Jadaühenduse korral läbib kõiki takistajaid sama vool. 1) I = I1+I2+I3 2) U=U1+U2+U3 3) U=I x R (osapingete leidmiseks) Jadaühenduse puudus on see, et ühe tarbija riknemisel kõik lakkab töötamast. 4. Mis on rööpühendus? Rööpühenduse korral on tarbijad ühendatud paralleelselt. I=I1+I2+I3 U=U1=U2=U3 1/R=1/R1+1/R2+I/R3 • Rööpühenduse korral vool hargneb
vooluallikate konstrueerimisel. Vooluallikas teeb tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektrivooluringis. Vooluallikas tekitab vooluallikaga ühendatud juhis elektrivälja ja säilitab seda pika aja vältel. Vooluallikate liigid: keemilisel reaktsioonil vabanev siseenergia, keemilised vooluallikad, mehhaaniline energia, valgusenergia, päikesepatarei, soojusallika siseenergia. Vooluring: elektritarvitid, lüliti, teised energialiigid, elektriväli, vooluallikas, suletud vooluring. Jadaühendus- elektritarvitid ühendatud omavahel jadamisi e järjestikku. Sarnasus- koosnevad vooluringi patareist, kahest elektrilambist ja juhtmetest. Rööpühendus- tarvitid on ühendatud rööbiti e paralleelselt. Ampermeeter- voolutugevus. Sarnasus- saab mõõta. Voltmeeter- pinge. Mehhaaniline töö on f.s. tähis A | valem A = F x s | ühik 1J. Pinge on f.s. tähis U | valem U = A / q | ühik 1V. Elektritakistus on f.s. tähis 1 | valem 1 = 1U / 1A | ühik (oom) Juhi elektritakistus on f
6. Elekrtimahtuvus, kondensaatorid. Keha laadumisvõimet kirjeldav suurus. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nim kondensaatoriks. Ühe kondensaatori plaadi laadimine samaväärne laengu q üleviimisega ühelt plaadilt teisele. Mahtuvus sõltub kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Jadaühendus: Kui ühendada kond. jadamisi, siis töö mahtuvus väheneb, aga pinge kasvab. Rööpühendus: Kui ühendada kond paralleelselt, siis töö mahtuvus ja pind suurenevad. Cr= C1+C2+C3...+Cn 7. Paljundusmasin. Valgustundliku kihi kohal paiknevale elektroodile antakse pinge suuruskärgus +1000V. Tekkinud elektriväljas liiguvad positiivselt laetud õhuosakesed valgustundlikule kihile. Kopeeritavalt paberilt suunatakse valgus valgustundlikule kihile
rakendatud Pinge üks volt tekitab juhis voolu tugevusega üks amper. Juhi takistus R oleneb juhi mõõtmetest ja ainest, millest juht on valmistatud: R = p I/S Kus p on aine eritakistus, I juhi pikkus ja S juhi ristlõike pindala. Eritakistus Aine eritakistus p näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ... Pinge U, voolutugevuse I ja takistuse R leidmine jada- ja rööpühenduse korral Jadaühendus Jadamisi ühendatud vooluringis on voolutugevus kõikjal üjesugune I = I1 = I2 = ...In Jadamisis ühendatud vooluringi kogutakistus on võrdne kõikide vooluringi ühendatud juhtide summaga R = R1 + R2 + ...Rn Jadamisis ühendatud vooluringis on kogupinge võrdne üksikute lõikude pingete summaga U = U1 + U1 + ...Un Rööpühendus Kõigil rööbiti ühendatud juhtidel on pinge ühesugune U = U1 = U1 = ...Un
Takistus on füüsikaline suurus, mis Iseloomustab elektri juhti U Võrdub pinge ja voolitugevuse jagatisega R= I Näitab arvuliselt pinget, mis kutsub esile selles juhis voolutugevuse 1A V Põhiühik A =Ω 1Ω on sellise juhi takistus, milles pinge 1V kutsub esile voolutugevuse 1A. V 2 kΩ = 2000 Ω = 2000 A 2 k Ω tähendab, et voolutugevuse 1A kutsub esile pinge 2000 V Sõltuvus pingest on võrdeline Ohmi seadus Määrab voolutugevuse sõltuvuse Sõltuvus eletriväljast – juhti läbiv voolutugevus sõltub juhile rakendatud pingest võrdeliselt. Sõltuvus elektrijuhist – Voolutugevus sõltub traadi takistusest pöördvõrdeliselt. Voolutugevus juhis sõltub juhile rakendatud pingest võrdeliselt ja juhi takistusest pöördvõrdeliselt. ...
liikumise suund. Vooluring, Ohmi seadus Ohmi seadus-Voolutugevus vooluringi mingis lõigus on võrdeline pingega selle lõigu otstes ja pöördvõrdeline selle lõigu takistusega.J=U/R Pinge olemasolul tekib elektrovool. Vooluring- Osad: vooluallikas, juht,lüliti, voltmeeter(ühendatud vooluringi paralleelselt ehk rööbiti.) Vooluring koosneb vooluallikast, tarvitites, mõõteriistadest. Elektrijuhtide ühendused Jadaühendus- Jadaühenduse korral elektrivoolei hargne. Kõik elektrilaengu osakesed peavad olema järjest. Ühe el. väljalülitamisel kogu elektrilaeng katkeb. Voolutugevus jadaahelas on igal pool ühesugune. Kogutakistus: R=R1+R2+R3+R4+… Kogutakistus on võrdne jadamisi lülitatud takistuste takistuste summaga. Pige jadaühenduse otsetel on võrde üksikutele jadaühenduse el. rakendatud pingete summaga. Rööpühendus
Millist juhtide ühendust nimetatakse jadaühenduseks? Kujutage see ühendusviis ka skeemina. jadaühendus on voolutarvitite selline ühendusviis mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Jadaühenduses olevate tarvitite või takistite kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga. Jadaühenduses olevatel takistustel olev kogupinge on võrdne takistitel olevate pingelangude summaga. Jadaühenduses olevatel takistitel on koguvool alati konstantne. SKEEM: 1. Milline elektriline suurus on ühesugune kõikide järjestikku ühendatud juhtide jaoks?