Ülesanded. 1. Kuidas seletada näitlikult, et temperatuuri tõustes metallide takistus suureneb? 2. Elektromagnet on valmistatud vaskjuhtmest. Vase temperatuuritegur α = 0,004 1/K. Toatemperatuuril 20° C oli elektromagneti mähise takistus 2 Ω. Pärast pikaajalist töötamist aga 2,4 Ω. Millise temperatuurini mähis soojenes? 3. Kui suur on järjestikahela takistus, kui järjestikku on ühendatud viis 4 Ω tarvitit? 4. Kui suur on ahela takistus, kui rööbiti on 12 Ω ja 4 Ω tarviti? Korda mõisted Vahelduvvool - elektrivool, mille tugevus ja suund perioodiliselt muutuvad. Sinusoidaalne vool - vool, mille tugevus muutub siinus või koosinusseaduspärasuse järgi. Harmoonilise sundvõnkumisega - välise jõu poolt tekitatud selline võnkumine, mis toimub siinus- või koosinusseaduspärasuse järgi. Vahelduvvoolugeneraator - seade vahelduvvoolu tekitamiseks. Seade koosneb püsimagnetist, mille vahele on paigutatud induktiivpool. Induktiivpooli sümmeetriateljega...
Õpilase nimi:.......................... Kuupäev: ............................... UURIMUSLIKU TÖÖ JUHEND 8. KLASSI BIOLOOGIA Töö eesmärk on võrrelda taimemahlade elektrijuhtivust Taimerakud sisaldavad mitmesuguseid soolasid, happeid jm ühendeid. Vastavate ainete vesilahust on palju raku vakuoolides, kuid loomulikult ka teistes raku osades. Tsütoplasma ongi ainete vesilahus. Taimede viljadest eraldatud mahlad on teatavasti erisuguse magususe ja hapususega, mis tuleneb mitmesuguste orgaaniliste hapete ja süsivesikute sisaldusest. Rakumahla kontsentratsioonist oleneb tema võime omastada väliskeskkonnast toitelahuseid. Omastamine toimub osmoosi teel: vesi (lahusti) liigub madalama lahustunud aine kontse...
Paar elektron-auk võib pooljuhis tekkida näiteks pealelangeva valguse footoni arvel. Sellest ka nimetus pooljuht, sest tema elektrijuhtivus on muudetav mingi välisteguri (valgus, temperatuur) mõjul. Dielektrikud ehk isolaatorid: on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. 5. Juhtivus-ja valentsitsoonid: Mida kõrgem on pooljuhi temperatuur, seda rohkem elektrone satub juhtivustsooni ja rohkem auke jääb valentstsooni. Pooljuhtide juhtivus kasvab temperatuuri tõustes hüppeliselt. Juhtivus-ja valentsielektronid: - Keelutsoon:Vabad elektronid võivad asuda ainult valentsitsoonis või juhtivustsoonis. Tsoonidevahelised alad on aga "keelatud" tsoonid, kus elektronid statsionaarselt olla ei saa. Seetõttu nimetatakse neid energiavahemikke ka keelutsoonideks. 6
1)Millised on turu laiendamise võimalused?Loetlege võimalikud turud viieks aastaks.Kuhu ja kellele kavatsete müüa?Kes on Teie võimalikud kliendid? Vastus:Eesti siseturg ja võimalik on laiendada turgu ka välismaale, näiteks:Venemaa, Soome, Läti.Reisipakette saab mööa näiteks Eesti inimestele, kes soovivad paketiga reisida.Suurörituste korraldamise võimalust võib pakkuda näiteks Eesti, Soome, ja Läti firmadele, kes on huvitatud, et meie firma korraldaks nende üritusi jne
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5·10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
eelnevalt termostateeritud destilleeritud veega. 5. Etaanhappe lahustumise algmomendil (kui pool oli ära kallatud) käivitasin stopperi ja lasin sellel seiskamata käia katse lõpuni. 6. Stopperilt fikseerisin lahustumise alguse ja lõpu. 7. Lülitasin sisse juhtivusmõõtja ja alustasin juhtivuse registreerimist. 8. Fikseerisin stopperi näidu sel momendil. 9. Kui juhtivus oli jäänud konstantseks, peatasin juhtivusmõõtja. Saadud tulemuste tabeli salvestasin mälupulgale. Valemid Kuna uuritav reaktsioon on esimest järku, siis tehakse arvutused vastavalt võrrandile: kus reaktsiooni kiiruskonstant, etaanhappe anhüdriidi algkontsentratsioon etaanhappe anhüdriidi kontsentratsioon ajamomendil t reaktsiooni algusest
Teoreetilised alused Konduktomeetrilisel tiitrimisel määratakse ekvivalentpunkt elektrijuhtivuse m ühtede ioonide asendumisest teistega. Soolhappe tiitrimisel naatriumhüdrok vesinikioonid vähem liikuvate naatriumioonidega, sest neutralisatsioonireakt ei dissotsieeru. Neutraliseerimisel tugevat hapet sisaldava lahuse elektrijuh miinimumväärtuse ekvivalentpunktis ehk kuni kõik vesinikioonid on asendun edasisel lisamisel hakkab juhtivus kasvama ioonide, eriti aga hüdroksiidiooni Kuna hüdroksiidioonide liikuvus on väiksem vesinikioonide omast, siis on ele ekvivalentpunktini järsem kui elektrijuhtivuse kasv pärast ekvivalentpunkti Nõrga happe tiitrimisel tugeva alusega kasvab lahuse elektrijuhtivus nõrgalt asendumisel hästidissotsieeruva soolaga. Pärast ekvivalentpunkti kasvab ele kuna lahusesse tekivad suure liikuvusega hüdroksiidioonid.
Programm on valmis juhtivuse mõõtmiseks. Mõõtsime 50-ml mahuga kolbi 6-ml etaanhappe anhüdriidi ja täitsime ülejäänud kolvi eelnevalt vastava temperatuurini soojendatud veega. Käivitasime stopperi. Fikseerisime lahustumise alguse ja lõpu. Valasime juhtivusnõusse lahuse, nii et elektroodid olid 1cm ulatuses lahuse sees. Asetasime juhtivusnõu termostaati ning lülitasime sisse juhtivusmõõtja. Alustatakse juhtivuse registreerimist. Reaktsioon on lõppenud, kui juhtivus jääb konstantseks. Katseandmed esitatakse exceli tabeli kujul. Valemid Kuna uuritav reaktsioon on esimest järku, siis tehakse arvutused vastavalt võrrandile: kus reaktsiooni kiiruskonstant, etaanhappe anhüdriidi algkontsentratsioon etaanhappe anhüdriidi kontsentratsioon ajamomendil t reaktsiooni algusest ajamomendiks t ärareageerinud anhüdriidi kontsentratsioon aeg reaktsiooni algusest, min.
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5 · 10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
võrdlusõla takistus; 6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5 · 10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
Katse 1. Kõigepealt soojendasin 100ml kolvis olevas destilleeritud vee 25 kraadini, seejärel pipeteerisin 6ml etaanhappe anhüdriidi 50ml-sesse kolbi ja täitsin kriipsuni 25 kraadise destveega. c0=0,188 V T= 25oC Lahustumise lõpp=120s Reaktsiooni algus=60s Stopperi näit juhtivuse mõõtmise alustamisel : 4min 35 sek 60/60=1,0min, Stopperi ja juhtivuse ajaline samm on 4,58-1,00=3,58 min Tabelis arvutatud aeg minutites on oluline graafiku jaoks. Arvuti aeg Juhtivus juhtivus Jrk. nr. Aeg t+3,58mi 1 - 0 k= ln Sekundid V S n t (aeg ) - t 0 0,647 3235 3,583333 940 6,8458798750,169289 5 0,648 3240 1 3,666667 935 6,8405465290,166896
Nõu konstant K: 29,8836 1/m B. Nõrga elektrolüüdi lahus äädikhape 0,3845n HCOOH (käsiraamatust) 0¯ = 54,6 Sm²/gekv * 10¯ 0+ = 349,8 Sm²/gekv * 10¯ piiriline ekvivalentjuhtivus 0 (ioonjuhtivuste summa): 404,4 Sm²/gekv * 10¯ 0,04044 Lahuse normaalne Elektri-juhtivus Jrk nr Mõõdetud takistus, kontsentratsioon (c), n (k), S/m 1 0,19225 128 0,233465625 2 0,096125 180 0,16602 3 0,048 270 0,11068
1) Mida uurib keemia? Keemia uurib aineid ja nende muutumist teisteks aineteks 2) Mis on puhas aine ja segu? Puhas aine koosneb ühest ainest: suhkur,vask , Segu koosneb mitmest ainest: vesi,õhk 3) Tehismaterjalid: teras,paber,tsement,tellis,alumiinium, Looduslikud materjalid: puit,puuvill, paekivi 4)Aine füüsikalised omadused: värvus,maitse,magnetiline,soojusjuhtivus,elektrijuhtivus,sulamis juhtivus,tugevus,kõvadus,keemistemperatuur 5) Aine 3 olekut? Tahke: jää,lumi,rahe, Vedel: vesi, Gaasiline: veeaur 6) Mis on tihedus, selle valem ja ülesanne? 8) Mis on nähtus? Nähtus on muutus looduses. 9) Mis on füüsikaline ja keemiline nähtus? Füüsikalisel nähtusel muutub aine vaid füüsikalised omadused: sulamisel,saagimisel, Keemilisel nähtusel tekivad uued ained: põlemisel 10) Keemilise reaktsiooni tunnused? Valgusefekt, soojuse eraldumine, värvuse muutus, iseloomulik lõhn, gaasi
1. Alalisvool elektrivool, mille tugevus ja suund aja jooksul ei muutu Vahelduvvool elektrivool, mille suund ja suurus muutuvad aja jooksul Elektrivool laetud osakeste suunatud liikumine Juhtivus takistuse pöördväärtus Vooluallika tühijooks vooluallikas ei ole ühendatud tarbijaga, välistakistus on ülisuur ning vooluallikas tühjeneb aja jooksul Lühis tekib siis, kui vooluallikas ei ole ühendatud tarbijaga, ometigi tühjeneb kiiresti, kuna välistakistus on nulli lähedale Elektrolüüt nim keemilist ühendit, mille lagunemisel saavad tekkida erimärgiliselt laetud ioonid või keemilised rühmad Galvaanimine mingi metalli katmine elektri abil 2
Alalisvool: Elektrivool metallides: Metallid on peenekristallilise ehitusega, mille kristallvõre sõlmpunktides võnguvad positiivsed ja metalli ioonid ja nendevahelises ruumis vabad elektronid . ( väliskihi elektronid). Vabade elektronide liikumine neutraalses metallis on kaootiline. Voolutekkimiseks on vaja: · Juhtivus elektrone ( vabad elektronid) · Liikuma panevat jõudu Elektrivooluks nim elektrilaengute suunatut korrapärast liikumist elektrivälja mõjul. Elektrivälja tekitab vooluallikas on patarei ( alalisvoolu korral ) Vooluallika ehk klemmide vahel säilitatakse alati potentsiaalides vahe ehk pinge. Pinge ongi see mille tõttu laengud liiguvad. Voolutugevust määratakse suurusteks: · Juhtivus · Elektronide liikumis kiirus · Juhi ristmike pindala
pipeteerisin 6ml etaanhappe anhüdriidi 50ml-sesse kolbi ja täitsin kriipsuni 30 kraadise destveega. c0=0,188 V T= 30oC Lahustumise lõpp=60s Reaktsiooni algus=30s Stopperi näit juhtivuse mõõtmise alustamisel : 3,208 min 30/60=0,5min, Stopperi ja juhtivuse ajaline samm on 3,208-0,5=2,708 min Tabelis arvutatud aeg minutites on oluline graafiku jaoks. 1 - 0 k = ln t - t ln ( - t ) - t Time seconds Channel 1 Juhtivus Jrk nr Aeg V S t+2,708 0 0,661 3305 1 2,708 1055 6,961296046 -0,20498 5 0,663 3315 2 2,791333 1045 6,951772164 -0,19994 10 0,667 3335 3 2,874667 1025 6,932447892 -0,19624 15 0,67 3350 4 2,958 1010 6,91770561 -0,19223
oleks kaetud vähemalt 1 cm paksuse lahuse kihiga. Juhtivusnõu asetatakse termostaati ja loksutatakse selles umbes minut püsiva temperatuuri saavutamiseks. Seejärel lülitatakse sisse juhtivusmõõtja ja alustatakse juhtivuse registreerimist, klõpsates punasel noolel (start recording). Fikseeritakse stopperi näit sel momendil. Tulemusi saab jälgida tabeli või graafiku kujul, klõpsates vastavatel nuppudel. Reaktsioon on lõppenud, kui juhtivus jääb konstantseks. Töö lõpetamisel tuleb klõpsata nuppu „Stop recording“ ja salvestada andmed, klõpsates „File“ ja „Save as“.Juhtivusmõõtja annab väljundi voltides, mis tuleb teisendada millisiimensiteks arvestusega, et 1 V vastab 5 mS-ile. Valemid k – reaktsiooni kiiruskonstant t – aeg reaktsiooni algusest, min. 1 c0 k = ln 1 χ − χ0
kasutatav toode, komponent või tarind. Elektrijuht sisaldab vabalt liikuda võivaid elektrilaenguga osakesi ehk laengukandjad, mis ongi hea elektrijuhtivuse ja seega väikese elektritakistuse eelduseks. Elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. METALLID Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe. Et need materjalid on kallid, kasutatakse nende asemel enamasti vaske, mis on samuti hea elektrijuht. Metallide juhtivus tuleneb nende aatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Metalljuhte kasutatakse juhtmete ning elektriseadmete elektrit juhtivate detailide valmistamiseks. IOONJUHID Ioonjuhtivusega elektrijuhid on elektrolüüdid, harilikult hapete, aluste või soolade lahused. Nende juhtivus tuleneb sellest, et vees keemiline side dissotsieerub, s.t molekul laguneb katiooniks ja aniooniks, mis on vees
kogu aine on aurustunud. Temperatuur sltub hust. keemis temperatuur on 100 kraadi. 5.SULAMIS TEMPERATUUR puhta aine sulmaisel psib temperatuur muutumatuna kuni kogu aine on sulanud. 6.AINE TIHEDUS Tihedus nitab, kui suur on hikulise ruumalaga aine koguse mass. 7.AINE KVADUS Aine kvadus nitab aine vastupidavust likamise ja kriimustamise suhtes. 8.AINE TUGEVUS Aine tugevus nitab vastupidavust painutamise ja venitamise suhtes. 9.ELEKTRI JUHTIVUS Elektri juhtivus nitab aine vimet juhtida elektrit. 10.AINE SOOJUSJUHTIVUS Aine soojusjuhtivus nitab aine vimet juhtida soojust
Lahuste puhul kasutatakse sageli elektrijuhtivuse iseloomustamiseks nn molaarse juhtivuse (, S m2 mol1 või S cm 2 mol1) mõistet (varem levinud mõiste on ekvivalentjuhtivus, väljendatuna mitte mooli vaid gramm-ekvivalendi kohta, S m2 g-ekv1). = / CM 1/2 = 0 A CM Viimane seos on tuntud Kohlrauschi seadusena, mis kehtib tugevatele elektrolüütidele. Selles seoses 0 on ääretult lahja lahuse molaarne juhtivus (lahjades lahustes saavutab juhtivus teatud piirväärtuse) nn elektrolüüdi piiriline molaarne või ekvivalentjuhtivus, mille saab leida mõõtmistulemuste ekstrapoleerimisel C = 0-ni (algordinaat). Molaarse juhtivuse piirväärtused sõltuvad iooni suurusest ja lahuse viskoossusest. Mida suurem on solvateerunud ioon ja mida suurem elektrolüüdi viskoossus, seda väiksemad on molaarse juhtivuse piirväärtused.
n-juhtivus mehhanism: Kui lisandiaatomi elektronidega täidetud energianivoo paikneb keelutsoonis juhtivustsooni "põhja" lähedal, siis juba väikese ergastamise mõjul võivad elektronid siirduda juhtivustsooni ning olla seega elektrivoolu kandjateks. Selliseid energianivoosid nimetatakse doonornivoodeks (elektrone äraandvateks) ning lisandeid ise doonoriteks. Doonorlisanditega pooljuhtide elektrijuhtivus kujutab endast elektronjuhtivust ehk n-tüüpi pooljuhid. p-juhtivus mehhanism: Kui lisandi täitmata energianivoo paikneb keelutsoonis valentstsooni ülemise serva lähedal. Sel juhul võivad valentstsooni elektronid suhteliselt lihtsalt "hüpata" vabale lisandinivoole, jättes seejuures endast järele auke valentstsoonis. Augud aga võivad pooljuhis elektrivälja toimel vabalt liikuda. Selliseid lisandiaatomite energianivoosid nimetatakse aktseptornivoodeks (vastuvõtvateks) ning vastavaid lisandeid aktseptoriteks.
3 gekv ), cm 2 0 Na + = 50,1 vähem liikuvate naatriumioonidega ( gekv ), sest neutralisatsiooni-reaktsioonil H 3O + + Cl - + NaOH 2 H 2O + Na + + Cl - tekkiv vesi praktiliselt ei dissotsieeru. Neutraliseerimisel juhtivus väheneb ja saavutab miinimumväärtuse ekvivalentpunktis. Leelise edasisel lisamisel hakkab juhtivus kasvama ioonide, eriti aga hüdroksiidioonide ( cm 2 0OH - = 198,3 gekv ) arvu suurenemise tõttu. Neutraliseerimisel hapet sisaldava lahuse elektrijuhtivus väheneb, kuni kõik vesinikioonid on asendunud naatriumioonidega, s. t. kuni hape on neutraliseeritud. Edasisel leelise lisamisel
Kogutakistuse arvutamine rööpühenduses : Rööbiti ühendatud kondensaatorite kogumahtuvus on võrdne kõigi ahelas olevate kondensaatorite C kogu = C1 + C 2 + C3 mahtuvuste summaga. Voolutekkimise tingimused: Meil peab olema liikuja, peab eksisteerima põhjus liikumiseks, elektrivool sarnane veevooluga. Voolu on alalis- ja vahelduvvool. Alalisvool on kindlas suunas ajas muutumatu kiirusega toimuv laengute liikumine, mehaanikas nagu ühtlane liikumine. Juhtivus- ja valentselektronid: juhtivuse määravad vabad laengukandjad. Need on elektronid, mis asuvad aatomi väliskihil. Edaspidi nim. neid valentselektronid. Vaid osa valentselektrone suudab osaleda elektrivoolu tekkes. Neid nim. juhtivus elektronideks. Voolutugevust määravad suurused : I =enSv Voolutugevus sõltub elektronide arvust, juhtme ristlõikepindalast ja voolu kiirusest. Elementaarlaengust ei sõltu, sest see on konstante Elektrivool e
neutraalosakeste ioniseerimiseks põrgetel nendega. pooljuht-aine,puuduvad vabad laengukandjad,on kerge tekitada(jäävad kahe vahele), (räni,germaanium)tavaolekus-elektronid on seotud paaridesse,vabu laengukandjaid pole omajuhitavus-Ideaalses pooljuhis on elektrivool põhjustatud ühesuguse arvu elektronide ja aukude liikumisest ja seda nimetatakse pooljuhtide omajuhtivuseks.(augud+ ja elekronid-)termo-Kuna laengukandjaid tekitab soojus,sõltub juhtivus temperatuurist(temp mõõtmine,küttesüsteemid)foto-Kuna laengukandjaid tekitab valgus,sõltub juhtivus valgustatusest(valguse mõõtmine,signa)lisandjuhtivus-Viies pooljuhti sobivaid lisandiaatomeid p ja n-p- ja n-pooljuhte omavahel kombineerides saab luua erinevaid elektroonilisi seadmeid(led,arvutid,protsessorid) elektrolüüt-hapete,aluste ja soolade vesilahus polaarsus-vesinikside,üks ots negatiivne ja teine positiivne diss-lahustunud aine molekuli lagunemine
elektroodid oleks kaetud vähemalt 1 cm paksuse lahuse kihiga. Juhtivusnõu asetatakse termostaati ja loksutatakse selles umbes minut püsiva temperatuuri saavutamiseks. Seejärel lülitatakse sisse juhtivusmõõtja ja alustatakse juhtivuse registreerimist, klõpsates punasel noolel (start recording). Fikseeritakse stopperi näit sel momendil. Tulemusi saab jälgida tabeli või graafiku kujul, klõpsates vastavatel nuppudel. Reaktsioon on lõppenud, kui juhtivus jääb konstantseks. Töö lõpetamisel tuleb klõpsata nuppu ,,Stop recording" ja salvestada andmed, klõpsates ,,File" ja ,,Save as". Andmete tabeli salvestamiseks Excelis klõpsatakse nuppu ,,select" ja seejärel ,,copy to the clipboard". Seejärel avatakse Exceli fail ja asetatakse sinna tabeli andmed (paste). Fail salvestatakse kataloogi FK24 ja sealt mälupulgale. Juhtivusmõõtja annab väljundi voltides, mis tuleb teisendada millisiimensiteks arvestusega, et 1 V vastab 5 mS-ile.
R 1 0,19 Takistusest tulenev temperatuuri viga: Tr = ± = ±0,48°C 0,004 100 Summaarne temperatuuri viga: T = 0,5 2 +0,48 2 = 0,69°C T = 25,75 ± 0,69( °C ) 2. Mõõtmine automaatse seadmega 2.1 Komponentide mõõtmine Element Nominaal Lubatud Takistus Induktiivsus Mahtuvus Juhtivus Liik Tüü väärtus tolerants [] [H] [F] [S] p Kondensaator 0,068 µF ± 10 % 0,135 -0,3864 µH 65.47 nF 0,0232mS Pool AM 5 µH ± 10 % 0,60 5.025 µH -0,5045nF 0,52 mS 3 2.2 Koaksiaalkaabli mõõtmine Takistus Induktiivsus Mahtuvus Juhtivus
hea elektrijuhtivus. Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse isolaatoriks. Kui elektrilised potentsiaalid juhi eri punktides on erinevad, siis vastavalt Ohmi seadusele läbib juhti elektrivool. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. Paljud elektrijuhid on metallid, kuid on ka mittemetallilisi elektrijuhte. Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgas t sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on keemilised elemendid, mis asuvad Mendelejevi tabelis boori ja polooniumit ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese energiakuluga aatomitest lahti kiskuda, nii et neist võivad saada elektrivoolu kandjad
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5·10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
Katsetulemused A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02 n KCl lahusega 1) 162,5 . 2) 164 ; 0,02 n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25 °C) 0,2767 Cm/m; nõu konstant B. Nõrga elektrolüüdi lahus: elektrolüüt HCOOH piiriline ekvivalentjuhtivus 0 = 0,04044 S·m2/gekv Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent- Dissotsiat- Näiline nr. normaalne takistus juhtivus juhtivus siooniaste dissotsiat- kontsentratsioon siooni- S m2 konstant n R, S/m , gekv Kd 1. 0,1927 250 0,18068 9,377·10-4 0,0232 1,061·10-4 2
Lahuste puhul kasutatakse sageli elektrijuhtivuse iseloomustamiseks nn molaarse juhtivuse (, S m2 mol1 või S cm 2 mol1) mõistet (varem levinud mõiste on ekvivalentjuhtivus, väljendatuna mitte mooli vaid gramm-ekvivalendi kohta, S m2 g-ekv1). = / CM 1/2 = 0 A CM Viimane seos on tuntud Kohlrauschi seadusena, mis kehtib tugevatele elektrolüütidele. Selles seoses 0 on ääretult lahja lahuse molaarne juhtivus (lahjades lahustes saavutab juhtivus teatud piirväärtuse) nn elektrolüüdi piiriline molaarne või ekvivalentjuhtivus, mille saab leida mõõtmistulemuste ekstrapoleerimisel C = 0-ni (algordinaat). Molaarse juhtivuse piirväärtused sõltuvad iooni suurusest ja lahuse viskoossusest. Mida suurem on solvateerunud ioon ja mida suurem elektrolüüdi viskoossus, seda väiksemad on molaarse juhtivuse piirväärtused. A on Kohlrauschi konstant (sirge tõus teljestikus = ( C ), mis sõltub iooni laengust ja on
A Elektroodide konstandi määramine Mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega 1) 1,205*100 2) 1,175*100 , Keskmine: 1,19*100 0,02n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25°C) 0,2767 Nõu konstant: B Nõrga elektrolüüdi lahus Elektrolüüt: HCOOH Piiriline ekvivalentjuhtivus (käsiraamatust) Tabel 1 Jrk nr Kontsent- Takistus R, Elektri- Ekvivalent- Dissotsiatsiooni- Näiline ratsioon C, juhtivus juhtivus , aste dissotsiatsiooni- -2 n *10 konstant K*10-4 , *10-3 1 0,025 0,385*1000 0,0855 3,421 8,459 1,954
kvante püüda. Seda nimetatakse kloroplastide liikumiseks ja see on ajutine. Kui pilved päikese eest ära lähevad, siis taastub normaalne olek. Küsimused õhulõhede kohta Läbi õhulõhede sisenevad taime hapnik ja süsihappegaas, mida kasutatakse mesofülli rakkudes fotosünteesil. Õhulõhede kaudu toimub vee väljumine taimest (transpiratsioon), samuti väljub hapnik, mis tekib fotosünteesil kõrvalproduktina. Õhulõhede juhtivus kirjeldab, süsihappegaasi sisenemise ja veeauru väljumise hulka lehes. 1. Mis võimaldab õhulõhede reageerimist valgusele? (st. mis eristab neid teistest epidermi rakkudest?) Õhulõhed erinevad teistest epidermi rakkudest, kuna nendes on kloroplastid ja teised valgust neelavad molekulid. 2. Mis põhjustab vee liikumist rakuvaheruumidest läbi õhulõhede atmosfääri? Rakuvaheruumid on veeauruga küllastunud, aga veesisaldus atmosfääris on tihti madal,
lahkuda ei saa, küll aga moodustavad elektronpilve, kus võivad vabalt liikuda kristalli ulatuses. Elektri väljas toimub aukude tekkimine, elektronide vabaks muutumine korrapäraselt. Elektronid liiguvad suunatult elektrivälja + pooluse poole, see on elektrijuhtivus augud, aga nihkuvad nagu nad oleks pos. Laengud elektrivälja pooluse poole. Me räägime siis aukjuhtivusest. Ge joonis. Ge-4v, As- 5v, In- 3v. p-tüüpi juhtivus- Ia, n-tüüpi juhtivus- In. 4-valentsele, 5v Arseeni lisamisega tekib Germaaniumi Arseeni kovalentses sidemes 4 täiskorvalentset sidet. 1As elektron jääb aga vabaks suurendades sellega vabade elektronide arvu. Vaadeldes 4-valentset Germaaniumi moodustub 4 täiskovalentset sidet , iga aatomi ümber kui see moodustab koosluse 2 germaaniumi aatomiga, kusjuures kummagi aatomi valetselektronid tiirlevad ümber mõlema tuuma Kuna jõud, mis hoiab elektroni, kovalentses sidemes ei ole nii tugev, siis el. võib lahkuda
Teooria. Konduktomeetrilisel tiitrimisel määratakse ekvivalentpunkt elektrijuhtivuse muutuse järgi, mis on tingitud ühtede ioonide asendumisest teistega. Soolhappe tiitrimisel naatriumhüdroksiidiga asendatakse hüdroksooniumioonid (0H3O+ = 349,8 S cm2 mol1) vähem liikuvate naatrium- ioonidega (0Na+ = 50,1 S cm2 mol1), sest neutralisatsioonireaktsioonis H 3O + + Cl - + Na + + OH - 2 H 2 O + Na + + Cl - tekkiv vesi praktiliselt ei dissotsieeru. Neutraliseerimisel juhtivus väheneb ja saavutab miinimumväärtuse ekvivalentpunktis. Leelise edasisel lisamisel hakkab juhtivus kasvama ioonide, eriti aga hüdroksiidioonide (0OH = 198,3 S cm2 mol1) arvu suurenemise tõttu. Nii hüdroksiidioonide kui vesinikioonide (täpsemalt hüdroksooniumioonide) liikuvus on märgatavalt suurem mistahes muude ioonide liikuvusest. Neutraliseerimisel hapet sisaldava lahuse elektrijuhtivus väheneb, kuni kõik vesinikioonid on asendunud naatriumioonidega, st
1 1. Magnetväli vaakumis. amperi seadus 2. elektrimahtuvus 3. pooljuhtmaterjali el juhtivus 4. optika põhiseaduses 5. valguse polarisatsioon 1. Paigalseisva laengu korral magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk el. vooluga. Magnetvälja põhiomadus: ta mõjutab välja asetatud liikuvaid laenguid ehk el. voolu jõuga. El. vool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle vastuvõtja. Amperi: juhile mõjuv jõud on võrdeline voolutugevusega
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5 · 10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
1)115 Ω. 2) 117 Ω ; keskmine: 116 Ω 0,02 n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25 °C) 0,2765 Cm/m; I −1 K= =R ∙ κ=116 ∙ 0,2765=32,074 m nõu konstant s B. Nõrga elektrolüüdi lahus: elektrolüüt HCOOH piiriline ekvivalentjuhtivus λ0 = 0,04044 S·m2/gekv Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent- Dissotsiat- Näiline nr. normaalne takistus juhtivus juhtivus siooniaste dissotsiat- kontsentratsioon siooni- S m2 n R, Ω κ gekv α konstant λ, Kd S/m 1
Teooria. Konduktomeetrilisel tiitrimisel määratakse ekvivalentpunkt elektrijuhtivuse muutuse järgi, mis on tingitud ühtede ioonide asendumisest teistega. Soolhappe tiitrimisel naatriumhüdroksiidiga asendatakse hüdroksooniumioonid (0H3O+ = 349,8 S cm2 mol1) vähem liikuvate naatriumioonidega (0Na+ = 50,1 S cm2 mol1), sest neutralisatsioonireaktsioonis H 3O + + Cl - + Na + + OH - 2 H 2 O + Na + + Cl - tekkiv vesi praktiliselt ei dissotsieeru. Neutraliseerimisel juhtivus väheneb ja saavutab miinimumväärtuse ekvivalentpunktis. Leelise edasisel lisamisel hakkab juhtivus kasvama ioonide, eriti aga hüdroksiidioonide (0OH = 198,3 S cm2 mol1) arvu suurenemise tõttu. Nii hüdroksiidioonide kui vesinikioonide (täpsemalt hüdroksooniumioonide) liikuvus on märgatavalt suurem mistahes muude ioonide liikuvusest. Neutraliseerimisel hapet sisaldava lahuse elektrijuhtivus väheneb, kuni kõik vesinikioonid on asendunud naatriumioonidega, st
Keeduklaas uuritava lahusega (või lahustega) saadakse praktikumi juhendajalt. Keeduklaasi paigutatakse elektrood (vajadusel lisatakse destilleeritud vett, nii et elektrood oleks lahuses märkeni elektroodil) ja segur, keeduklaasi kohale kinnitatakse bürett mõõtelahusega. Elektrood ühendatakse mõõteseadmega, lülitatakse seade sisse ja mõõdetakse lahuse elektrijuhtivus. Edasi lisatakse uuritavale lahusele mõõtelahust 0,5 ml kaupa. Iga kord fikseeritakse pärast lahuse segamist juhtivus. Tiitrimist jätkatakse seni, kuni mõõtelahust on lisatud kahekordne kogus ekvivalentsega võrreldes (siin töös hapete segu korral ca 15 ml, tugeva ja nõrga happe korral ca 10 ml). Et jooned konduktomeetrilise tiitrimise graafikul oleksid sirged, ei tohi tiitrimise käigus lahuse maht oluliselt muutuda. Seetõttu peab titrant olema kontsentreeritum kui uuritav lahus. Katseandmete põhjal joonestatakse mõnes tabelarvutusprogrammis graafik erijuhtivuse
0,02n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25C) 0,2767 S/m (võtsin tabelist) Nõu konstant B. Nõrga elektrolüüdi lahus Elektrolüüt: HCOOH (0,3854n) Piiriline ekvivalentjuhtivus: 0+=349,810-4 Sm2g-ekv-1 ja 0-=54,6 Sm2g-ekv-1 (leidsin käsiraamatust) Sm2g-ekv-1 Lahuste kontsentratsioonid olid õppejõu poolt antud 0,1927n ja kaks lahjendust 1:2 Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent Dissotsiat- Näiline nr normaalne takistus juhtivus -juhtivus siooniaste dissotsiat- kontsentratsioon R, , S/m , sioonikonstan n t K 1 0,1927 160 0,2023 1,05010-3 0,02596 1,33310-4 4
8. Milliseid aineid sünteesitakse taimedes vastusena herbivooriale ja mis on nende ainete funktsioon? Mõju on biomassi otseselt vähendav aga ka regulatiivne. Tekib haavakude (kallus) kahjustatud kohas, mis produtseerib signaalaineid, mis käivitavad mitmete kaitseainete sünteesi. Salitsüülhape tõkestab putukatest põhjustatud herbivooriat. 9. Milliseid meetodeid kasutades on võimalik hinnata taimede veereziimi parameetreid (nt õhulõhede juhtivus, veepotentsiaal, ksüleemivoolu kiirus)? CO2 ja veeauru kontsentratsiooni mõõtmiseks - Infrapuna-gaasianalüsaator. Ksüleemivoolu intensiivsuse mõõtmiseks – nt Dynagage sensorid, mis töötavad tüve soojusbilansi meetodil. Veepotentsiaali - refraktomeetriga Organismide gaasivahetuse (CO2, veeaur, NOx) mõõtmiseks on olemas erinevat tüüpi kambrid koos gaasianalüsaatoritega LI6262, Ciras-2 (koos fluorestsentsi mõõtmisega ja ilma)
ümbritsevad vaba elektronid (kusjuures nende leiuala hõlmab kogu kristallstruktuuri Dielektrikud olemas kristallstruktuur, mille moodustavad ioonid või aatomid; puuduvad vabad laengukandjad Pooljuhid olemas kristallstruktuur, mille moodustavad aatomid/ioonid; osa elektrone on liikunud leiualasse 7. Kristallide liigitus vastavalt energiatsoonidele: Juhid (metallid) pooltäidetud on nii juhtivus- kui ka valentstsoon Dielektrikud täielikult täidetud ja päris tühjad energiatsoonid ning keelutsooni ala on piisavalt lai (5 eV) Pooljuhid keelutsoon on kitsas (1-3 eV), elektrontsoonid on täielikult täidetud või tühjad 8. Pooljuhi elektrijuhtivust saab suurendada, kui tõsta temperatuuri (juhtivustsooni satub rohkem elektrone ja valentstsooni jääb ka rohkem auke) või neid valgustada (footonite
sekundis elektrihulk 1 q. Juhid Dielektrikud ALALISVOOL Elektromotoorjõud (emj) ja pinge Elektrilaengute ümberpaigutamise töö U, V 1V – pinge, mille puhul tehakse laengu 1C ümberpaigutamisel tööd 1J. emj allikad: aku, generaator, foto- ja termoelement ALALISVOOL Elektritakistus Juhtme omadus takistada laengu liikumist R, Ω Oomtakistus Juhtivus ALALISVOOL Elektritakistus ALALISVOOL Alalisvooluringide seadused Ohmi seadus Vooluringi osa kohta: , Kogu vooluringi kohta: ALALISVOOL Alalisvooluringide seadused Kirchoffi I seadus Sõlme voolude algebraline summa on võrdne nulliga: ALALISVOOL Alalisvooluringide seadused Kirchoffi II seadus
lõppmomendiks.) Lahustumise alguse ja lõpu hetkede keskmine loetakse reaktsiooni alguseks. Asutakse elektrijuhtivuse mõõtmisele. Registreeritakse erijuhtivus sõltuvalt reaktsiooniajast. Enne mõõtmist loksutatakse reaktsioonisegu. Kaks-kolm mõõtmist tehakse 30 sekundi järel, neli-viis järgmist mõõtmist 1- minutiste vaheaegadega, kaks-kolm iga 5 minuti järel, edasi tehakse mõõtmisi 10 minuti järel ja lõpuks 1 tunni järel. Reaktsioon on lõppenud, kui juhtivus jääb konstantseks. Juhtivusmõõtja on võimalik ühendada arvutiga ja jälgida juhtivuse muutust monitori ekraanil graafiliselt või tabelina. Vastava arvutiprogrammi käivitab praktikumi juhendaja või laborant. Juhtivuse mõõtmise käivitamine arvutiprogrammi abil toimub nupul start klõpsamisel mõne minuti möödumisel juhtivuse mõõtmise alustamisest. Samal ajal fikseeritakse stopperi näit, et viia ühisele ajateljele
Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagneetilise jõu tugevust. Mass on gravitatsiooni laeng. Laeng näitab kui tugev on jõud kehade vahel. Elementaarlaeng-looduses kõige väiksem olemasolev laeng. elektron on elementaarlaengu kandja. Kvargid-prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest. Laengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Elektronid ei teki ega kao, vaid jagunevad ümber. Elektrivool on liikuv laeng. Pooljuhtide juhtivus sõltub välistingimustest - saab juhtivust vajadusel muuta. Juhis on palju vabu laengukandjaid, mittejuhtides pole. Elektrivoolu tekkimiseks on vaja 2 tingimust: vabasid laengukandjaid ja peab olema jõudu, mis need tööle paneb. voolutugevus I - laetud osakeste kiirus. q= laeng. Voolutugevuse ühik A (amper)Voolusuund on positiivsete osakeste liikumissuund(ehk välja liikumise suund) tegelikult liigub juhtmes väli.
Tallinna Tehnikaülikool Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrotehnika I Kodutöö nr 1 Alalisvoolu hargahel Õpilane: Andris Reinman 010192 Rühm: AAA-31 Juhendaja: Aleksander Kilk Tallinn 2002 Algandmed: Skeem nr 17. Andmerida nr.2 Voolude variant nr.3 1.Kirchoffi võrrandid Arvutused teen MathCad'is 2.Kontuurvoolude meetod Arvutused teen MathCad'is Kuna kontuurvoolude meetodil saadud voolud võrduvad Kirchoffi võrranditest saadud vooludega, võib aravata, et leitud voolud on õiged. Tulemused näitavad, et voolud I3 ja I4 on esialgselt valitud suunale vastupidised. 3.Potensiaalid 4. Võimsuste bilanss PRi=PEi+ Pj PRi =I12*R1+ I22*R2+ I32*R3+ I42*R4+ I52*R5+ I72*R7 = 358,297 W PEi =...
Nõrga elektrolüüdi lahus: Elektrolüüt: äädikhape + = 0,03498 S*m2/mol Piiriline ekvivalentjuhtivus -= 0,00409 S*m2/mol Piiriline ekvivalentjuhtivus 0= 0,03907 S*m2/mol Ekvivalent- Dissotsiat Mõõdetud Elektrijuhtivus juhtivus Jrk nr. siooniaste Lahuse normaalne takistus R, , S/m , kontsentratsioon n S*m2/gekv 1 0,4 324 0,10163 0,0002541 0,0065029 2 0,2 478 0,06889 0,0003444 0,0088157
Puidu niiskuse suurenemisel soojusjuhtimine kasvab, sest vesi surub poorides oleva õhu välja ja vesi juhib 25 korda õhust paremini soojust. Mida tihedam puit, seda parem soojusjuhtivus. 32. Soojusmahtuvus soojuse hulk kilodzaulides, mis on vajalik 1kg materjali temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra. Ei olene puuliigist ega tihedusest, sõltub suurel määral puidu niiskusest. Absoluutselt kuivas puidus 1,35, 100% niiskes 2,77. 33. Temperatuuri juhtivus määrab puidu võimet ühtlustada temperatuuri kuumutamisel või jahutamisel. Seda iseloomustab temperatuuri juhtivus tegur (a), mis on võrdne soojusjuhtivuse teguriga, pöördvõrdeline erimahuga ja puidu tihedusega. Puidu niiskuse sisalduse tõusuga, temperatuuri juhtivus langeb. (õhk juhib veest soojust paremini). Temperatuuri juhtivus kiudude suunas on suurem, kui kiudude ristsuunas. Temperatuuri tõusuga suureneb ka temperatuuri juhtivus. 34
0.02 n KCl erijuhtivus (t= 25oC) 0.2767 0,2767 nõu konstant K=RKCl*KCl= 304,37 Nõrga elektrolüüdi lahus: Elektrolüüt: sipelghape Piiriline ekvivalentjuhtivus 0= 0,04044 Ekvivalent- Dissotsiat Mõõdetud Elektrijuhtivus juhtivus Jrk nr. siooniaste Lahuse normaalne takistus R, , S/m , kontsentratsioon n S*m2/gekv 1 0,4 85 3,58082 0,0008952 0,0221366 2 0,2 122 2,49484 0,0012474 0,0308461
20. Transistor? Transistor on kiht struktuur mis koosneb kahest vastas järjestikust(what?) dioodist, kasutatakse elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. 21. Kiip? Kiip on nüüdiselektroonika põhielement kuhu on väikesele pindalale koondatud suur hulk transistore koos lisadetailidega mis kõik koos toimivad tervikliku seadmena nt. Protsessor, võimendi. 22. Kuidas pooljuhi juhtivus sõltub temperatuurist? Mida kõrgem temperatuur, seda parem juhtivus. 23. Mis on LED e valgusdiood? Valgusdiood on diood mis hakkab valgust kiirgama. 24. Mis on elektrivool ja kuidas on määratud selle suund? Elektrivool on laetud osakeste suunatud liikumine, et see tekiks peab olema täidetud kaks tingimust – peab leidma vabu laengukandjaid ja neile peab mõjuma elektrijõud. Voolu suund on positiivsete osakeste suund. 25.Mida näitab voolu tugevus? 26.Millal diood võimendab millal alaldab voolutugevust? 27.Mis on alalisvool?
annaabi.ee 
