Elektrivool. Elektrivoolu suund. Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrijõu kaks tingimust: 1. On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma. 2. Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud. Elektrilaenguga osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Elektrivoolu tekkeks tuleb aines tekitada elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osaksete liikumise suunda. Mida nimetatakse elektrivooluks? Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Milliseid osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks?
(Elektrivool) Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Vabad laengukandjad hakkavad suunatult liikuma elektrijõu mõjul Elektrivool tekib siis, kui on täidetu kaks tingimust: 1) on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma, 2 )vabadele laengukandjatele mõjuvad jõud. Teatavasti mõjub elektrijõud laetud kehadele elektriväljas .Järelikult selleks, et tekiks elektrivool, tuleb aines tekitada elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumie suunda. Seega, elektrivool vooluallikaga ühendatud juhis on suunatud vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele. Elektrijuhtideks nimetatakse aineid, milles on suur hulk vabu laengukandjaid. Mittejuhis elektrivoolu ei teki, sest mittejuhis pole vabu laengukandjaid.
Ained liigitatakse elektrijuhtideks ja mittejuhtideks. Elektrijuhiks nimetatakse ainet, mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Mittejuhiks nimetatakse ainet, mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele. Maa ja inimese keha on elektrijuhid. Elektrivool Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste suunatud liikumist. Elektrivool tekib siis, kui: 1) on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma; 2) vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud siis, kui aines on tekitatud elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivool võib olla inimesele ohtlik.
2. Juhis vib tekkida elektrivool. Miks mittejuhis ei saa tekkida elektrivoolu? Sest mittejuhis pole vabu laengukandjaid. 3. Tmba ring mber ige vastuse jrjenumbrile. Elektroltide vesilahustes on vabadeks laengukandjateks... 1) elektroldi molekulid 2) elektronid 3) elektroldi lahustumisel tekkinud ioonid ige 4) vee molekulid 4. Kirjuta kaks tingimust, mis peavad olema tidetud, et aines tekiks elektrivool. 1) on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma 2) vabadele laengukandjatele mjuvad elektrijud 5. Kirjuta tabelis esimesse veergu elektrivoolu tomed. Teise veergu kirjuta, kas antud elektrivoolu toime oleneb voolu suunast vi mitte. Elektrivoolu toime Oleneb (ei olene) voolu suunast soojuslik toime ei olene keemiline toime ei olene magnetiline toime oleneb 6. Millisel elektrivoolu toimel phineb galvanomeetri t? Mangnetilisel toimel. 7
Tähtsaim elektriõpetusest Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste suunatud liikumist. Elektrivool tekib siis, kui : 1) on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma; 2) vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. Vabadel laengukandjatele mõjuvad elektrijõud siis, kui aines on tekitatud elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivool võib olla inimesele ohtlik. Liigitatakse alalisvooluks ja vahelduvvooluks. Elektrijuhi iseloomulikuks tunnuseks on suure hulga vabade laengukandjate olemasolu selles. Mittejuhtides vabu laengukandjaid ei ole. Metallides on vabades laengukandjateks vabad elektronid. Metallides tekib elektrivool
Elektrivool Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrivool tekib siis kui on olemas elektriliselt laetud osakesed, mis saavad vabalt liikuda. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. 2 tingimust elektrivoolu tekkimiseks: 1) peavad olemas olema vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma. 2) vabadele laengukandjatele mõjuv elektrijõud. Et tekitada elektrivool, tuleb tekitada aines elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivool vooluallikaga ühendatud juhis on suunatud vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele poolusele. Elektrijuhtideks nimetatakse aineid, milles on suur hulk vabu laengukandjaid. Mittejuhtideks nimetatakse aineid, milles ei ole vabu laengukandjaid.
ELEKTRIVOOL on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumine LAETUD OSAKESED on vabad laengukandjad Elektrivool tekib, kui - on olemas vabad lanegukandjad -vabadele laengukandjatele mjuvad elektrijud Kestva elektrivoolu saamiseks tuleb kasutada vooluallikat (taskulambipatarei, aku) ELEKTRIVOOLU SUUND - + laenguga osakeste liikumissuund ELEKTIRJUHID - ained, milles on palju vabu laengukandjaid Kristallvre moodustavad positiivsed ioonid, slmedevahelises ruumis liiguvad vabad elektronid ELEKTRIVOOL METALLIDES - vababde elektronide suunatud liikumine Elektroldi vesilahuses on vabadeks laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid
1) Elektrivool nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrivool tekib tingimustel: a) peab olema vabasid laengu kandjaid, mis saavad hakata liikuma, b) vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud 2) Metallides on vabades laengukandjateks vabad elektronid. Metallides tekib elektrivool vabade elektronide suunatud liikumise tulemusena. Elektrolüütide vesilahustes on vabadeks laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid, mis tekivad elektrolüüdi lahustumisel vees. Elektrolüütide vesilahustes tekib elektrivool positiivsete ja negatiivsete ioonide suunatud liikumise tulemusena. 3) Mis on voolu toimed?
Juhi takistus sõltub:juhi pikkusest,juhiristlõike pindalast,aine omadustest. Juhi takistus on võrdeline juhi pikkusega,pöördvõrdeline juhi ritlõike pindalaga ning sõltuvuses juhi ainest. Aine eritakistus iseloomustab aine mõju elektrivoolule ning on arvuliselt võrdene sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõike pindalaga keha takistusega. Juhi elektritakistus on füüsikaline suurus,mis iseloomustab juhi mõju suunatult liikuvatele vabadele laengukandjatele e elektrivoolule. Metallide elektritakistus on põhjustatud suunatult liikuvate vabadeelektronide ja kristallivõre võnkuvate ioonide vastastikmõjust.Juhi elektritakistus on 1 oom,ühiku tähiseks on .Kui juhi otstele on rakendatud pinge 1 volt korral on voolutugevus juhis 1 amper.Juhi takistust määratakse kaudesel meetodil .Mida suurem on keha ristlõike pindala,seda väiksem on traadi takistus. Metalli takistus sõltub temperatuurist. Mida kõrgem on metalli temp
laengu q jagama selleks kuluva ajaga t 11. 10C näitab, kui palju läbib juhi ristlõigel voolutugevus A ühe sekundi jooksul. 15. eletronid, mis osalevad keemiliste sidemete moodustamisel. 16. valentselekronid, mis saavad aines ehk metallis vabalt liikuda 20. Ohmi seadus voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhitakistusega. 21. Juhi takistus on füüsikaline suurus mis ise juhi mõju suunatult liikuvatele laengukandjatele elektrivoolule. 22. Eritakistus on kui suur on sellest ainest valmistatud , ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõike pindalaga keha takistus.
elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele. Laetud keha ühendamist elektrijuhi abil Maaga nimetatakse maandamiseks. Elektrivool Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Elektrivool tekib siis kui on täidetud kaks tingimust: on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma; vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud; Et tekiks elektrivool, tuleb aines tekitada elektriväli. Elektrivoolu suunaksm loetakse positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivoolu suund on kokkuleppeline. Elektrivoolu toimed Elektrivooluga kaasnevaid nähtusi nimetatakse voolutoimeteks. Elektrivoolul on kolm toimet: soojuslik keemiline magnetiline Vooluga juht soojeneb. Selles seisnebki voolu soojuslik toime.
Alalisvool 1. Elektrivoolu tekkimise tingimused(2) Elektrivool Laetud osakeste suunatud liikumine, voolab elektronides (metalljuhtmes) Kokkuleppeline suund on positiivsete laengute liikumise suund Temp tõustes metallkeha takistus suureneb · Vabade laengukandjate olemasolu · Vabadele laengukandjatele peavad mõjuma elektrijõud 2. Voolutugevust määravad suurused Voolutugevus on juhi ristlõiget ajaühikus läbinud elektrilaeng I= -ENSV · -E Elektroni laeng · N kontsentratsioon · S juhi ristlõike pindala · V suunatud liikumise kiirus 3. Ohmi seadus (takistuse põhjus, millest sõltub) Takistus Vastastikmõju kristallivõre aatomitega · Põhjus: · Sõltub: 4. Takistuse sõltumine temperatuurist
1. Mida nimetatakse elektrivooluks? Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste suunatud liikumist. Elektrivoolu olemasoluks peavad olema täidetud vähemalt järgmised tingimused: 1) On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma. 2) Vabadele laengukandjatele peavad mõjuma elektrijõud. 3) Vabadele elektrikandjatele peab olema rakendatud elektriväli. 2. Elektrivoolu tekkimise tingimused. Elektrivool saab tekkida metallides, vedelikes ja gaasides. Elektrivoolu ei saa tavatingimustes tekkida vaakumis, sest seal puuduvad laetud osakesed (osakesed puuduvad üldse). 3. Laengukandjad metallides, elektrolüütides ja gaasides. Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid
· 1,6 *-19 C · Laengu jäävuse seadus : väidab , et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Süsteem on isoleeritud kui laetud osakesed ei lahku süsteemist ega lisandu sinna. · Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. · Elektrivool tekib siis kui on olemas 2 tingimust : 1) on olemas vabad laengukandjad , mis saavad hakata liikuma , 2 ) vabadele laengukandjatele mõjuv elektrijõud. · Voolutugevus näitab , kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. · Elektrijuhiks nimetatakse ainet või ainete segu mida mööda elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele ning milles vabade laengukandjate arv ei erine aatomite üldarvust. · Mittejuhiks ehk isolaatoriks nimetatakse ainet või ainete segu mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele ja milles laengukandjate arv on aatomite üldarvust palju väiksem
8. Teisend 0,0008 A = 0,8 mA 328mA = 0,328 A 9. Millist elektrivoolu toimet kasutad kõige sagedamini?too näide. Soojusliku toimet nt: vesi keeb elektrilises veesoojendis 10. Mida tähendab voolutugevus 3 A? järelikult juhi ristlõiget läbib 1s jooksul elektrilaeng suurusega 3 C 1. Millistel tingimustel tekib elektrivool?elektrivool tekib siis,kui: 1. On olemas vabad laengukandjad,mis saavad hakata liikuma; 2. Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud. 2. Mida iseloommustab voolutugevus? On füüsikaline suurus, mis arvuliselt on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaengu suurusega 3. Mis on mittejuhi iseloomulikud tunnused? Neil puuduvad laengukandjad 4. Too näiteid elektrivoolu tarvititest. Milleks neid kasutatakse? Elektritarvitiks on näiteks elektrimootor, küttekeha, lamp, taskutelefon. Tarvitis muundub elektrienergia
liikumise suunda. 3. Iseloomustada elektrivoolu toimeid (kolm toimet). 1)Soojuslik- Kõik elektritarvitid soojenevad voolu toimel 2)Keemiline- Elektrivool eraldab juhist selle koostisosi 3)Magnetiline- Vooluga juhi ja magneti vahel on vastastikmõju 4. Defineerida voolutugevus. Voolutugevus on füüsikaline suurus mis näitab kui suur laen läbib ajaühikus juhi ristlõiget. I=q/t 5. Millised on elektrivoolu olemasolu tingimused? Peavad olemas olema vanad laengukandjad. Vabadele laengukandjatele peavad mõjuma elektrijõud. 6. Sõnastada Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Voolutugevus on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega. I=U/R 7. Defineerida üks oom. Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rakendatud pinge üks volt tekitab juhis voolu üks amper. 8. Millest sõltub juhi takistus? Juhi takistis sõltub materjali eritakistusest, juhi pikkusest, ristlõikepindalast ja temperatuurist. R=P l/S l 9. Defineerida eritakistus
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.s, mis iseloomustab juhi mõju suunatud liikuvatele vabadele laengukandjatele ehk elektrivoolule. Ohmi seadus: voolutugevuse juhis võrdub otstele rakendatud pinge ja pöördvõrdeline juhi takistusega. Metalli elektritakistus on põhjustatud suunatult liikuvate vabade elektronide ja kristallivõre võnkuvate ioonide vastastikmõjust. Takistus on f.s - tähis R | valem R = U / I , R= roo x (l / S), ühik 1oom. Mida suurem on juhi pikkus, seda suurem on juhi takistus. Mida suurem on traadi ristlõike pindala, seda väiksem on traadi takistus.
1. Mis on elektrivool? Elektrivool on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumine. 2. Mis on vaba laengukandja? Vaba laengukandja on laetud osake, mis saab aines vabalt liikuda. 3. Millised tingimused peavad olema täidetud, et tekiks elektrivool? 1) On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma. 2) Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud. 3) Aines tuleb tekitada elektriväli. 4. Miks kasutatakse vooluallikaid? Et saada kestev elektrivool. 5. Kuidas ja miks on määratud elektrivoolu suund? Elektrivoolu suund on määratud kokkuleppeliselt ning selle suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumissuunda. 6. Miks juhid juhivad elektrit, mittejuhid mitte? Kuna elektrijuhtides on vabu laengukandjaid, mittejuhtides pole. 7. Mis on vaba elektron?
südamikule juhtmepool. Kõige lihtsam on magnetvälja muuta pannes magneti pooli sisse. Mida enam on keerde poolil, seda paremini saab voolu muutust mõõta. Parema käe rusikareegli abil võib veenduda selles, et induktsioonivoolu magnetväli on vastupidine juhtmekeerus tugevnevale püsimagneti väljale. Induktsioonivool takistab sellesama magnetvälja kasvu, mis voolu esile kutsus. Vool poolis kestab seni kuni magnetväli liigub. Kui lõpeb liikumine, siis saab laengukandjatele mõjuv Lorentzi jõud nulliks, sest v=0. ● Vooluga juhtme liigutamine vooluta juhtme suhtes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes. Kui asendada eelmises näites toodud püsimagnet vooluga juhtmega, siis tekib ülemises juhtmekeerus induktsioonivool täpselt samamoodi nagu püsimagneti korral (kui nihutada üht juhet teisele lähemale, siis lõikavad ühe vooluga juhtme magnetvälja jõujooned teistvooluta juhet)
). Ka välgusähvatused pole muud kui elektrivool ning inimese ja loomade närvirakkudes kulgeb samuti vool. Voolust saame rääkida siis, kui on olemas kehad, mis võivad liikuda ja jõud, mis paneb need kehad ühes ja samas suunas liikuma (vesi voolab raskusjõu tõttu). Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks, nad hakkavad liikuma elektrijõu mõjul (tekib, kui on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma ning kui vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud). Et tekiks elektrivool, tuleb aines tekitada elektriväli. Et saada kestvat elektrivoolu tuleb kasutada vooluallikat (patarei, aku). Vooluallikal on + ja poolus, mille vahel on elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrijuhi iseloomulikuks tunnuseks on suure hulga vabade laengukandjate olemasolu selles. Mittejuhtides vabu laengukandjaid ei ole. Sõnaga elektrijuht tähistatakse
kulgeb vool tugevusega I, mõjub teatavasti magnetväljas induktsiooniga B magnetjõud Fm. Selle jõu suurus on leitav Ampère'i seadusest Fm=IlBsinFm=IlBsin kus on nurk voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. Voolu olemasolu tähendab laengukandjate suunatud liikumist keskmise kiirusega v. Mõistagi osalevad laengukandjad ka kaootilises (kindla suunata) liikumises, aga see meid praegu ei huvita. Jõud Ampère'i seaduses summeerub üksikutele liikuvatele laengukandjatele mõjuvatest Lorentzi jõududest. Seega tuleb Lorentzi jõu FL leidmiseks jagada juhtmele kui tervikule mõjuv magnetjõud Fm liikuvate laengukandjate arvuga N: FL=FmNFL=FmN. Kui juhtmelõigu pikkus l on parajasti võrdne korrutisega vt (Mehaanika kursuse valem s=vt), siis jõuavad kõik silindris sisalduvad laengukandjad aja t jooksul juhtmelõigust läbi tagumise otsapinna väljuda. Laengukandjatel, mis on tagumisele otsale lähemal kui l, kulub
potentsiaaliga juhtmeosa poole, kuid see ei ole voolusuund!!! (voolusuund- positiivsete laengute liikumissuuna järgi). Niisiis annab vooluallikas vooluringile potentsi tööd teha. Samamoodi tagab suletud vedelikuvoolu torus liikumise veepump, mis pumpab vett kõrgemale (tõstab vee potentsiaalset energiat) või annab talle surve, tänu millele saab vesi teha tööd. · Miks ei saa vooluallika sees laengukandjatele mõjuvad jõud olla elektrostaatilise välja jõududeks? Mis on nn kõrvaljõud? · Kuidas on määratletud vooluallika elektromotoorjõud? Kui suur on emj 1 V? 1. Vooluallika elektromotoorjõuks nimetatakse kõrvaljõudude poolt laengu q ümberpaigutamisel suletud vooluringis tehtava töö A k ja selle laengu suhet. 2. Elektromotoorjõud näitab kõrvaljõudude tööd positiivse ühik laengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringist.
Q=Km kg Q sojushulk 1J m aine mass 1kg 12. Mis on elektrivool? ELEKTRIVOOLUKS nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nim. vabadeks laengukandjateks. Elektrivool tekib järgmistel tingimustel: · On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma; · Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõudjõud. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. Vabadel laengukandjatele mõjuvad elektrijõud siis, kui aines on tekitatud elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivool võib olla inimesele ohtlik. Liigitatakse alalisvooluks ja vahelduvvooluks. 13. Mis on elektrijuht? ELEKTRIJUHI iseloomulikuks tunnuseks on suure hulga vabade laengukandjate
Kuidas sõltub voolutugevus pingest juhi otstel? · Voolutugevus on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R · I-voolutugevus, U-pinge, R-takistus. Kuidas sõltub voolutugevus juhi takistusest? · Voolutugevus juhis on pöördvõrdeline juhi takistusega. Mida nimetatakse juhi elektritakistuseks? · Juhi elektritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi (takistavat) mõju suunatult liikuvatele vabadele laengukandjatele ehk elektrivoolule. Millest on põhjustatud metalli eritakistus? · ... suunatult liikuvate elektronide ja kristallvõre võnkuvate ioonide vastastikmõjust. Kuidas on defineeritud takistuse ühik? · Juhi elektritakistus on 1 oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1 volt korral on voolutugevus 1 amper. Kuidas määratakse tavaliselt juhi takistus? · Tavaliselt kaudsel meetodil. Mõõdetakse pinge juhi otstel ja ampermeetriga voolutugevus juhis
Magnetinduktsioon B on vektor, tema suunda näitab magnetväljas orienteeritud magnetnõela põhjapoolus. Kui juhtmele, mille pikkus on 1m ja milles kulgeb vool tugevusega 1A, mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud üks njuuton, siis on välja magnetinduktsioon 1T. 1T= 1N/1A*1m. LORENTZI JÕUD. Ampeare'i seaduse põhjal mõjub magnetväljas juhtmelõigule jõud, mis summeerub üksikutele laengukandjatele mõjuvatest jõududest. F=BIl sin . Lorentzi jõud on jõud, millega magnetväli liigutab laetud osakest. Jõu valem tuletatakse ampere'i seaduse valemist, kasutatades voolutugevuse definitsioonvalemit. Ühele osakesele mõjub jõud F L=F/N=Bq0vsin. Lorentzi jõu suund määratakse vasaku käe reegliga. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed näitavad positiivselt laetud osakese liikumise suunda ja
väljas. Magnet induktsioon B on vektor mille suunda näitab magnetväljast orienteerunud magnet nõela põhja poolus. Kui juhtmele, mille pikkus on üks meeter ja milles kulgeb voolutugevusega 1A,mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud 1N, siis on välja magnet induktsioon 1T. Lorentzi jõud.Ampere seaduse põhjal mõjub juhtmelõigule magnetväljas jõud mis summeerub üksikutele laengukandjatele mõjutavatest jõududest. F=B*I*l*sinα. Lorentzi jõud on jõud millega magnet väli mõjutab liikuvat laetud osakest.Lorentzi jõu valem tulet. Ampere seadusel valemist. Kasut. voolutugevuse def. Valemit I=q*n*v*S F=N*B*q*v*sina Ühele osakesele mõjub jõud FL=F/N=B*q*v*sinα.(joonis5)Lorentzi jõu suund määratakse vasaku käe reegliga. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed näitavad pos. Laetud osakese liikumise suunda ja magnetvälja jõu joone
väljas. Magnet induktsioon B on vektor mille suunda näitab magnetväljast orienteerunud magnet nõela põhja poolus. Kui juhtmele, mille pikkus on üks meeter ja milles kulgeb voolutugevusega 1A,mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud 1N, siis on välja magnet induktsioon 1T. Lorentzi jõud.Ampere seaduse põhjal mõjub juhtmelõigule magnetväljas jõud mis summeerub üksikutele laengukandjatele mõjutavatest jõududest. F=B*I*l*sin. Lorentzi jõud on jõud millega magnet väli mõjutab liikuvat laetud osakest.Lorentzi jõu valem tulet. Ampere seadusel valemist. Kasut. voolutugevuse def. Valemit I=q*n*v*S F=N*B*q*v*sina Ühele osakesele mõjub jõud FL=F/N=B*q*v*sin.(joonis5)Lorentzi jõu suund määratakse vasaku käe reegliga. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed näitavad pos. Laetud osakese liikumise suunda ja magnetvälja jõu joone
pinge juhi otstel ei muutu). Alalisvoolu puhul tuleb jälgida voolu suunda juhis. Ohmi seadus voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega (I=kU) ja pöördvõrdeline juhi takistusega (kehtib vaid siis, kui juhi temperatuur on muutumatu). Võrdetegur k iseloomustab juhi omadust juhtida elektrivoolu, võrdeteguri pöördväärtust nimetatakse juhi elektritakistuseks (füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju suunatult liikuvatele vabadele laengukandjatele e. elektrivoolule, tähiseks R; R=1/k; R=U/I; R=roo*l/S; ühikuks 1 oom (); 1=1V/1A). I=U/R (voolutugevus=pinge/takistus). Metallide elektritakistus on põhjustatud suunatult liikuvate vabade elektronide ja kristallvõre võnkuvate ioonide vastastikmõjust. Juhi elektritakistus ei sõltu pingest juhi otstel ega voolutugevususest juhil. Juhi takistus määratakse tavaliselt kaudsel meetodil (mõõtmistulemustest arvutamisel), otseselt
magneti pooli sisse. Mida enam on keerde poolil, seda paremini saab voolu muutust mõõta. Parema käe rusikareegli abil võib veenduda selles, et induktsioonivoolu magnetväli on vastupidine juhtmekeerus tugevnevale püsimagneti väljale. Induktsioonivool takistab sellesama magnetvälja kasvu, mis voolu esile kutsus. Vool poolis kestab seni kuni magnetväli magnetväli muutub. Kui lõpeb liikumine/magnetvälja muutumine, siis saab laengukandjatele mõjuv Lorentzi jõud nulliks, sest v=0. ● Kehtib Lenzi reegel, mille kohaselt induktsioonivool soodustab alati olemasoleva olukorra säilimist ning toimib vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. 6.1 Mis on trafo, kuidas see töötab ja milleks seda kasutatakse? ● Trafo on elektriseadis vahelduvpinge muutmiseks ja see töötab elektromagnetilise induktsiooni nähtusel.
I B l FA Juhis voolu põhjustavad laengukandjad liiguvad magnetväljas ja neile mõjub Lorentzi jõud: F L = q v B sin . Magnetväljas asetsevale vooluga juhi lõigule mõjuv Ampere´i jõud F A on selles lõigus olevatele laengukandjatele mõjuvate Lorentzi jõudude FL summa. Võib näidata, et see avaldub järgmiselt: FA = FL = I l B sin . i Ampere´i seadus: Heiti Aarna 2008 Magnetism 5 Magnetväljas asetsevale vooluga juhi lõigule mõjub jõud, mis võrdub voolutugevuse, lõigu pikkuse, magnetilise induktsiooni ja voolu suuna
P4 ja uuema Celeroni arvutil peab +12V väljund suutma väljastada vähemalt 10A voolu. · Temperatuurikontrolli lülituse olemasolu. ("TC" või "Temperature controlled") · Soovitav on PFC (power factor correction) lülituse olemasolu. Pisut elektrivoolust · Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste suunatud liikumist. · Elektrivool tekib, kui On olemas vabad laengukandjad (laetud osakesed, mis saavad aines vabalt liikuda). Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud (aines on tekitatud elektriväli). · Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. · Liigitatakse alalisvooluks ja vahelduvvooluks. Alternate Current (AC) vahelduvvool · Vahelduvvoolu kasutatakse elektrienergiaga varustamisel. · On transformeeritav nii kõrgemale kui ka madalamale pingele. · AC levib sinusoiditaolise võnkumisena. · Euroopas on levinud pinge ~220240V · PõhjaAmeerikas on levinud pinge ~110V.
* Pinge 220V on inimesele eluohtlik. Juhi takistus, eritakistus ja Ohmi seadus: ( l = kU ) ( Voolutugevus = pinge/takistus ) * Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega Ohmi seadus. * Juhi elektritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju suunatult liikuvatele vabadele laengukandjatele ehk elektrivoolule. * Metallide elektritakistus on põhjustatud suunatult liikuvate vabade elektronide ja kristallivõre võnkuvate ioonide vastastik- mõjust. ( R=U/l) * Juhi elektritakistus ei sõltu pingest juhi otstel ega voolutugevusest juhis. * Elektritakistuse ühikuks on 1 oom ja tähisteks 1 (oomega). * Juhi elektritakistus on 1 oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1 volt korral on voolutugevus juhis 1 amper. * Juhi takistus määratakse tavaliselt kaudsel meetodil
Elektronide triivkiirus on väike võrreldes elektronide kaootilise liikumise kiirusega. Koduse majapidamise juhtmetes on elektronide triivkiirus m/s, kaootilise liikumise kiirus on umbes . Elektrivoolu püsimiseks on vaja, et juhis säiliks elektriväli, selleks peab vooluallika klemmidel säilima potentsiaalide vahe ehk pinge. Potentsiaalige vahe säilimiseks peab vooluallika sees pidevalt laengukandjaid ringi tõstma see tähendab, tegema tööd. Tööd teevad mitteelektrilised jõud, andes laengukandjatele vajaliku energia. Saadud energiat saab laengukandja üle kanda teistele vooluringi ühendatud seadmetele. Laengute energia võib muutuda soojusenergiaks, selle energia arvel võib teha mehaanilist tööd. Veel võib laengute energia muutuda keemiliseks energiaks kui laetakse teist akut. Kui vooluahelas on kaks vooluallikat, mis mõjuvad laengutele erisuunaliste jõududega, määrab laengukandjate liikumise suuna suurema elektromotoorjõuga vooluallikas (klemmipinge). 14
elektronide kaootilise liikumise kiirusega. Koduse majapidamise juhtmetes on elektronide triivkiirus m/s, kaootilise liikumise kiirus on umbes . Elektrivoolu püsimiseks on vaja, et juhis säiliks elektriväli, selleks peab vooluallika klemmidel säilima potentsiaalide vahe ehk pinge. Potentsiaalige vahe säilimiseks peab vooluallika sees pidevalt laengukandjaid ringi tõstma see tähendab, tegema tööd. Tööd teevad mitteelektrilised jõud, andes laengukandjatele vajaliku energia. Saadud energiat saab laengukandja üle kanda teistele vooluringi ühendatud seadmetele. Laengute energia võib muutuda soojusenergiaks, selle energia arvel võib teha mehaanilist tööd. Veel võib laengute energia muutuda keemiliseks energiaks kui laetakse teist akut. Kui vooluahelas on kaks vooluallikat, mis mõjuvad laengutele erisuunaliste jõududega, määrab laengukandjate liikumise suuna suurema elektromotoorjõuga vooluallikas (klemmipinge).
Siirde päripingestamisel ühendatakse välise vooluallika plussklemm pooljuhitüki p-osaga ning miinusklemm n- osaga. Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus- laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb). Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub enamus-laengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. Seega juhib p-n-siire elektrivoolu ainult pärisuunas (p-osast n-osasse). Vastavalt toimib vahelduvvooluringi lülitatud p-n-siire ehk pooljuhtdiood alaldina, muutes vahelduvvoolu pulseerivaks ühesuunaliseks vooluks. Päikesepatareid, mis muudavad valgusenergiat elektrienergiaks, sisaldavad samuti p-n-siirdeid. Siirde alas neelduvad footonid tekitavad neis elektron-auk-paare, mis tõkkekihi elektriväljas lahknevad.
keha ja laetud keha vahel tõmbejõud. Tõukejõud ei saa aga kuidagi tekkida. Alalisvool. Esineb suunatud ja soojusliikumine. Elektrivoolu korral on voolutugevus suurus, mis näitab ajaühikus juhtme ristlõiget läbinud laengu hulka. See on seda suurem, mida suurem on laengukandjate triivikiirus. Voolu tekkimise tingimused: peavad olema elektriväli ja vabad laengukandjad. Voolutugevus oleneb E-vektori suurusest, sest mida tugevam elektriväli, seda suurem jõud mõjub laengukandjatele ja seda kiiremeini need liiguvad. Kuid E-vektor pole hea suurus voolu kirjeldamiseks, sest tal on suund, mida pole voolu tugevuse korral vaja. Voolu suuna määrab ära juhe ja laengu märk. Sellepärast kasutatakse voolu kirjeldamiseks potentsiaali mõistet: potentsiaal = energia/laeng. Potentsiaalide vahet nimetatakse pingeks. Vahelduvvool. Räägitakse küll vahelduvvoolust, aga seda tekitab ikkagi vahelduvpinge. Kuidas mõista lauset, et meil on vahelduvpinge väärtus 220 V
elektrivool. q Voolutugevus I väljendab ajaühikus juhi ristlõiget läbivat laenguhulka, st I = . t l Elektritakistus R on tingitud juhi kristallvõre takistavast mõjust laengukandjatele: R = , kus S on juhi aine eritakistus, l juhi pikkus ja S juhi ristlõikepindala. [ R ] SI =1 (oom). Ohmi seadusest U U 1V I = R = ehk 1=1 A näeme, et juhi takistus on 1 oom, kui pinge 1 volt tema otstel R I tekitab temas 1 amprilise voolu. Elektrivoolu töö laengukandjate liikumist takistavate jõudude vastu väljendub tavaliselt soojuse
elektrivool. q Voolutugevus I väljendab ajaühikus juhi ristlõiget läbivat laenguhulka, st I = . t l Elektritakistus R on tingitud juhi kristallvõre takistavast mõjust laengukandjatele: R = , kus S on juhi aine eritakistus, l juhi pikkus ja S juhi ristlõikepindala. [ R ] SI =1 (oom). Ohmi seadusest U U 1V I = R = ehk 1=1 A näeme, et juhi takistus on 1 oom, kui pinge 1 volt tema otstel R I tekitab temas 1 amprilise voolu. Elektrivoolu töö laengukandjate liikumist takistavate jõudude vastu väljendub tavaliselt soojuse
Kõik pinda läbivad voolud võtavad osa magnetvälja tekitamisest pinna piirjoonel. Lorentzi jõud FL , mis mõjub laengut q omavale ja kiirusega v liikuvale osakesele magnetväljas indukt- siooniga B, avaldub kujul FL = q v B sin , kus on nurk osakese liikumissuuna ja magnetvälja suuna vahel. Juhtmelõigule mõjuv magnetjõud, mis on määratud Ampère'i seadusega F = B I l sin , summeerub liikuvatele laengukandjatele mõjuvatest Lorentzi magnetjõududest. Elektromotoorjõud näitab kõrvaljõudude tööd positiivse ühiklaengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringist. Elektromotoorjõud on suurim pinge, mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama (allikapinge) ehk siis kõigi vooluringis esinevate pingete summa. Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetnähtuste oma- vahelisi seoseid.
Kõik pinda läbivad voolud võtavad osa magnetvälja tekitamisest pinna piirjoonel. Lorentzi jõud FL , mis mõjub laengut q omavale ja kiirusega v liikuvale osakesele magnetväljas indukt- siooniga B, avaldub kujul FL = q v B sin , kus on nurk osakese liikumissuuna ja magnetvälja suuna vahel. Juhtmelõigule mõjuv magnetjõud, mis on määratud Ampère'i seadusega F = B I l sin , summeerub liikuvatele laengukandjatele mõjuvatest Lorentzi magnetjõududest. Elektromotoorjõud näitab kõrvaljõudude tööd positiivse ühiklaengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringist. Elektromotoorjõud on suurim pinge, mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama (allikapinge) ehk siis kõigi vooluringis esinevate pingete summa. Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetnähtuste oma- vahelisi seoseid.
Kõik pinda läbivad voolud võtavad osa magnetvälja tekitamisest pinna piirjoonel. Lorentzi jõud FL , mis mõjub laengut q omavale ja kiirusega v liikuvale osakesele magnetväljas indukt- siooniga B, avaldub kujul FL = q v B sin , kus on nurk osakese liikumissuuna ja magnetvälja suuna vahel. Juhtmelõigule mõjuv magnetjõud, mis on määratud Ampère'i seadusega F = B I l sin , summeerub liikuvatele laengukandjatele mõjuvatest Lorentzi magnetjõududest. Elektromotoorjõud näitab kõrvaljõudude tööd positiivse ühiklaengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringist. Elektromotoorjõud on suurim pinge, mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama (allikapinge) ehk siis kõigi vooluringis esinevate pingete summa. 17 Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetnähtuste oma-
laengukandjaid oma piirkonda tagasi. Siirde päripingestamisel ühendatakse välise vooluallika plussklemm pooljuhitüki p-osaga ning miinusklemm n-osaga. Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus-laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb). Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub enamus-laengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. Seega juhib p-n-siire elektrivoolu ainult pärisuunas (p-osast n-osasse). Vastavalt toimib vahelduvvooluringi lülitatud p-n-siire ehk pooljuhtdiood alaldina, muutes vahelduvvoolu pulseerivaks ühesuunaliseks vooluks. Transistor on pooljuhtseadis elektrisignaalide muundamiseks, võimendamiseks ja gene- reerimiseks. Signaaliks nimetatakse elektroonikas kindlaviisiliselt (enamasti perioodili-
11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas Eelmises peatükis näitasime, et elektrivälja tugevuse vektori voog läbi mingi kinnise pinna vaakumis võrdub selle pinna sisse jäävate vabade laengute summaga, mis on jagatud dielektrilise konstandiga 0 . Vabad laengud on sellised elektrilaengud, mille kandjateks on vabad laengukandjad. Olukord komplitseerub, kui l vabadele laengukandjatele lisanduvad dielektrilisest materjalist kehad, mis vabade laengute mõjul tekitatud elektrivälja toimel polariseeruvad. Selle tulemusel tekkiv polarisatsioonielektriväli E p moonutab vabadest laengutest põhjustatud elektrivälja E 0 , ning summaarse elektrivälja tugevuse E voog läbi kinnise pinna avaldub seega
annaabi.ee 
