ELEKTROTEHNIKA Laeng, Coulomb’i seadus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Laeng • Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron • Laengut tähistatakse tähega Q • Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng • Elektroni laeng on -1,60x10-19 C • 1C = 6,25·1018 elektroni • Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu • Samanimelised laengud tõukuvad, erinimelised laengud tõmbuvad Coulomb’i seadus • Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga Coulomb’i seadus Q1 Q2 2
kti t tteise i kkulutatakse l t t k alati samapalju energiat sõltumata millist teed pidi liigutakse Elektrivälja tugevus · Elektrivälja tugevus mingis väljapunktis on võrdne antud punkti paigutatud F N V laengule mõjuva jõu E= = ja laengusuuruse Q C m suhtega E elektrivälja tugevus [v/m] F jõud [N] Q laeng [C] Elektrivälja tugevus · Laengust Q kaugusel r avaldub väljatugevus valemiga Q V E= m 4 a r 2 Elektrivälja tugevus · Näide Mineraalõlis asuvast punktlaengust Q kaugusel r1 = 5cm on elektrivälja tugevus E1= 9kV/m. 9kV/m Leida elektrivälja tugevus kaugusel r2 = 10cm. Antud: = 2,2 Q V
Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Elektripinge · Elektriväljas liikumisel punktist potentsiaaliga 1 punkti potentsiaaliga 2, tehakse alati samapalju tööd · Tehtud T ht d töö jja llaengu suuruse suhet h t nimetatakse i t t k pingeks W U pinge [V - volt] U = [V ] W töö [J] Q Q laeng [J] Elektripinge W1 · Kuna 1 = Q W2 2 = Q siis võime öelda öelda, et pinge on kahe punkti potentsiaalide vahe U = 2 1[V] · Pinge mõõtühik on volt-V Vool · Elektrivool on laengute liikumine · Mida intensiivsem on liikumine seda tugevam on vool · Voolu tugevus näitab kui suur laeng läbib
ELEKTROTEHNIKA Takistus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Takistus · Juhi omadust avaldada laengute liikumisele takistavat vastumõju nimetatakse takistuseks · E Erinevatel i t l materjalidel t j lid l on erinev i elektritakistus Takistus · Juhi takistus on leitav valemiga ll R= [] l juhi pikkus [m] S eritakistus [mm2/m] S juhi ristlõikepindala [mm2] Eritakistuseks nimetatakse antud ainest 1m pikkuse ja 1mm2 ristlõike pindalaga juhi takistust 20°C juures Takistus · Takistuse pöördväärtust nimetatakse juhtivuseks 1 1 G = = S R · Juhtivuse tähis on G ja ühikuks S-siimens Takistus · Eritakistuse pöördvää
ELEKTROTEHNIKA Üldist Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Rahvusvaheline mõõtühikute õõtühik t süsteem ü t · 7 põhiühikut · Pikk Pikkus - meeter t [m] [ ] · Mass - kilogramm [kg] · Aeg - sekund [s] · Elektrivoolu tugevus - amper [A] · Temperatuur - kelvin [K] · V l Valgustugevus t - kandela k d l [[cd]d] · Ainehulk - mool [mol] Rahvusvaheline mõõtühikute õõtühik t süsteem ü t · 2 lisaühikut · tasanurga mõõtühik - radiaan [rad] · ruuminurga mõõtühik - steradiaan [sr] Elektriliste suuruste tähi t
Selline tähistusviis võimaldab lanegu liiki väljendada märgiga arvväärtuse ees (+ või -) Sama nimeliselt laetud keahde vaehel mõjub tõukejõud erinimeliselt laetud kahede vahel aga tõmbejõud. Aatomeid hoiab koos tuuma positiivsete prootonite ja tuuma ümber liikuvate negatiivsete elektronide vahel mõjuv elektriline tõmbejõud. Väikseimat elektrilaengut nimetatakse elementaarlaenguks selle tähis on e ja väärtus 1,6 * 10`-19 C Igal elektronil on leang -e ja igal prootonil +e laeng puudub. Keha elektrilaeng on alati elemntaarlaengute täisarv kordne Q= +- ne kus n neutraliseerimata elektronide arv. Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeturd süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Q1+ Q2 + ..... + Qn = const Süsteem on elektriliselt isoleeritud, kui laetud osakesed ei lahku süsteemist ega lisanud sinna. Süsteemisisesel laengute ümberjaotumisel jääb süsteemi kogulaeng.
Elektrotehnika eksam 1. Coulombi seadus + ül. 2. Elektrivälja tugevus + ül 3. Elektrivälja jõujooned 4. elektrivälja potentsiaal + ül 5. elektripinge 6. elektrimahtuvus + ül 7. kondensaatorite jada- ja rööpühendus + ül 8. elektrivool + ül 9. elektromotoorjõud + ül 10. elektritakistus + ül 11. elektritakistuse sõltuvus temperatuurist + ül 12. Ohmi seadus + ül 13. Töö ja võimsus + ül 14. Kirchoffi esimene seadus 15. Kirchoffi teine seadus 16. Takistite jada- ja rööpühendus + ül 17. Eeltakisti arvutus 18. Energiaallikate jada- ja rööpühendus + ül 19. Energiaallikate vastulülitus 20. Liitahelate arvutamine Kirchoffi seaduste abil + ül 21. Liitahelate arvutamine sõlmepinge meetodil + ül 22. Takistite kolmnurk ja tähtühenduse teisendamine + ül 23. Liitahelate arvutamine kontuurvoolumeetodil + ül 24. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 25
-) Sama nimeliselt laetud keahde vaehel mõjub tõukejõud erinimeliselt laetud kahede vahel aga tõmbejõud. <- + - - - - + -> <- (-) ----- (-) -> (-) --> <--- + Aatomeid hoiab koos tuuma positiivsete prootonite ja tuuma ümber liikuvate negatiivsete elektronide vahel mõjuv elektriline tõmbejõud. Väikseimat elektrilaengut nimetatakse elementaarlaenguks selle tähis on e ja väärtus 1,6 * 10`-19 C Igal elektronil on leang -e ja igal prootonil +e laeng puudub. Keha elektrilaeng on alati elemntaarlaengute täisarv kordne Q= +- ne kus n neutraliseerimata elektronide arv. Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeturd süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Q1+ Q2 + ..... + Qn = const Süsteem on elektriliselt isoleeritud, kui laetud osakesed ei lahku süsteemist ega lisanud sinna. Süsteemisisesel laengute ümberjaotumisel jääb süsteemi kogulaeng.
Kõik kommentaarid