Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Lühis, Kaitsmed ja elektrivoolu töö ning Elektromagnetisim". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kaitsmed, voolutugevus, bimetall, elektrivool, vahelduvvool, väikeseks, juhtmed, kuumenevad, kaitsevad, elektrikaitsmed, sulavkaitsmed, ostan, muundamine, vooluallikas, soojus, elektriliseks, turva, seaded, kristall, vaakumis, elektromagnetlained, parameetrid, lainepikkus, vahelduvool, ultralühisuure eritakistusega ainest, millel on suur sulamissoojus; nikli, raua, kroomi ja mangaani sulam - nikroom) muundub elektrivälja energia juhi siseenergiaks. Paljud elektrisoojendusriistad on varustatud termoregulaatoriga, mis teatud temperatuuri juures katkestab vooluringi. Lühiseks nimetatakse vooluringi osa otste ühendust juhiga, mille takistus on selle osa tavalise takistusega võrreldes väga väike. Kui vooluringis on lühis, suureneb voolutugevus selles järsult. Kaitsmed ülesandeks on katkestada elektrivool, kui vooluringis tekib lühis. Kaitse paigaldatakse elektrivõrgus faasijuhtmesse. Sulavkaitse on kergesti sulavast materjalist juht, mis on arvestatud teatud kindlale maksimaalsele voolutugevusele. Püsimagnetiks nimetatakse keha, mis tõmbab enda poole raudesemeid ja millel selline omadus säilib pikema aja vältel. Oerstedi katse on järgmine: teravikule asetatud magnetnõela kohale on paigutatud magnetnõelaga paralleelne juhe
Jadaühenduse korra kondensaatori patarei mahtuvuse pöörtväärtus võrdub ükikute kondensaatorite pöörtväärtuste summaga. Rööpühenduseks nimetatakse sellist ühendust, kus kondensaatorite kõik positiivse laenguga elektroodid ühendatakse omavahel ja negatiivse laenguga elektroodid omavahel. Patarei mahtuvuse koguväärtus vôrdub üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga. 3.2. Elektrivool. 3.2.1. Voolutugevus. Vooluring. Analoogselt vee - või õhuvooluga nimetatakse elektrivooluks kõige üldisemas mõttes elektrilaengute liikumist. Harilikult mõeldakse elektrivoolu all pidevat elektrilaengute liikumist juhtmes pinge mõjul. A +q B Kui laeng q liigub juhtmes aja t jooksul jooksul punktist A punkti B, siis nimetatakse seda elektrivooluks. Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast (suunatud) liikumist
Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, nende suunatud liikumise keskmise kiiruse v ja juhi ristlõikepindala S korrutisena. I = q n v S Elektritakistus ehk juhi takistus R näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles jhis ühikulise tugevusega vool: U R takistus (ühik: 1) 1V R= 1= I U pinge (1V) 1A I voolutugevus (1A) Elektrivoolu töö voolu kulgemisel juhis teb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd. Seda tööd nimetaakse elektrivoolu tööks. Enamasti eraldub selle töö tegemisel soojust. Eralduva soojushulga määrab ära Joule'i Lenzi seadus: Q = I 2 R t Üldisemalt on juhis tehtav töö võrdeline voolutugevusega I, pingega U juhi otstel ja ajaga t: A = I U t Elektrivoolu võimsus on võrdeline voolutugevusega I ja pingega U: N = I U
vastastikmõju. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga elektrijõud. Elektriväli on tugev laetud kehade läheduses, kehast kaugenedes elektriväli nõrk. Elektrivälja olemasolu kindlakstegemiseks saab kasutada teist keha, kui sellele kehale mõjub elektrijõud, siis on ta kindlasti mõne teise laetud keha Tööleht 3 Elektrivool 1.Milliseid osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks? V: elektrilaenguga osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda 2.Mis tingimusel tekib elektrivool? V: Elektrivool tekib ,kui on olemas elektriliselt laetud osakesed ,mis saavad vabalt liikuda, ja neile mõjub jõud. 3.Kuidas tekitada juhis kestvat elektrivoolu? V: Et saada kestvat elektrivoolu ,tuleb kasutada vooluallikat 4.Milline on elektrivoolu kokkuleppeline suund? V: elektrivoolu suunaks loetakse
FÜÜSIKA ARVESTUSTÖÖ (eelviimane) 5. KURSUS – 12. klass 1.Mis on elektrivool ja kuidas on määratud selle suund?- Elektrivool on vabade laengukandjate suunatud liikumine. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengute liikumise suund 2.Millest ja kuidas sõltub voolutugevus?-Voolutugevus sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku laengukandja laengust ning kiirusest. VALEM: I= qnSv 3.Mida näitab voolu tugevus?- Voolutugevus I näitab, kui suur laeng q läbib ajaühikus juhi q ristlõikepinda. VALEM: I= t 4.Mida näitab takistus ja kuidas sõltub juhi mõõtmetest ja temperatuurist?ül- Takistus näitab, kui suurt takistatavat mõju avaldab antud keha elektrivoolule. Mõõdetakse oomides, tähistatakse suure R-iga. Takistus on võrdeline juhi pikkusega ning pöördvõrdeline pindalaga, samuti sõltub eritakistustest. Temperatuurist sõltub takistus tänu temperatuuritegurile.
13): U E = . d 4 Sellest seosest tuleneb elektrivälja tugevuse ühik üks volt meetri kohta. Üks volt meetri kohta (1 V/m) on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont igal meetril ühe voldi võrra. 5.4. Elektrivool Vabad laengukandjad on laetud osakesed, mis saavad liikuda kogu vaadeldava keha või ainekoguse piires. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Lisaks suunatud liikumisele liiguvad elektronid kogu aeg ka kaootiliselt (soojusliikumine). Voolu (kokkuleppeliseks) suunaks on positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Voolutugevus (tähis I) näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget, q
kui ka elektrivälja olemasolu Elektromotoorjõud [V] =Av/q -on suurim pinge,mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama. Määramiseks tuleb mõõta pinge voolu puudumisel.vooluallika elektromotoorjõud on vooluallikat isel.suurus. elektromotoorjõud on arvuliselt võrdne väliste jõudude tööga, mida tehakse ühikulise laengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringis. =IR+Ir ->I= /R+r. Ohmi seadused vooluringi osa ja suletud vooluringi kohta- vooluringi osas on voolutugevus võrdeline pingega selle osa otstel I~U, kus I=U/R.voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline kogutakistusega =IR+Ir, I=/R+r Voolu töö ja võimsus-elektrivoolu tööks nim seda, kui voolu kulgemisel juhis teeb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd.Üldiselt on juhis tehtav töö selline: A=IUt. Elektrivoolu võimsuse saab aga : N=IU(alalisvool) N=IUcos(vvool).
Koosneb kahest juhtidest plaadist, mille vahel paikneb dielektrikukiht. Plaatkondensaatori mahtuvus on võrdeline kummagi plaadi pindalaga S, plaatidevahelise aine läbitavusega ja pöördvõrdeline plaatide vahekaugusega d. Valem: C=( S)/d Kondensaatorite rööpühendusel kogumahtuvuse saamiseks liidetakse üksikute kondensaatorite mahtuvused. Jadaühendusel liidetakse kogumahtuvuse pöördväärtuse leidmiseks üksikute mahtuvuste pöördväärtused. Alalisvool Ohmi seadus väidab, et voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline takistusega juhis . Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Tähis I, ühik A. Valem: I=U/R ; I=q/t Takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühikulise tugevusega vool. Tähis R, ühik 1=1 V/A. 1 oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu tugevusega 1A.
üldjuhid), keemiline(einete eraldumine elektrolüüdist). Elektronmotoorjõud- Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks tuleva kõrvaljõudude tööga nim. elektromotoorjõuks E. E=A/q (V)volt. On võrdne vooluallika maksimaalse klemmipingega. Ohmi seadus- Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus on võrdelin lõigu otste potentsiaalide vahega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Kogu vooluringi I= kohta: R + r Voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. = IR + Ir kus IR on U vooluallika klemmipinge U = - Ir Lühis- olukord, kus välisosa takistus muutub nulliks. Voolu töö-El voolu tooks nim olukorda, kus voolu liikumisel juhis teeb elektrijoud laengukandjate liikumist pidurdavate osakeste vastu tood. A=I*U*t
Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. Superkondensaatorid, täpsemalt elektrilised kaksikkihilised või elektrokeemilised kondensaatorid võivad talletada palju suurema elektrilaengu kui tavapärased kondensaatorid. See on võimalik tänu kahekordsele kihile, mis moodustub nende seadmete elektrolüüdi ja elektroodi piiripinnal elektrivoolu mõjul. ELEKTRIVOOL Elektrivool Vabade laengute suunatud liikumine. I = e*n*S*v, kus I on voolutugevus (A), e on elementaarlaeng (e=1.6*10^19 C) n on vabade elektronide konsentratsioon (n=N/V m-3), S on juhi ristlõike pindala ja v on vabade elektronide triivimise kiirus. Alalisvool Elektrivool, mille suund ei muutu ja mille voolutugevus oluliselt ei muutu. Voolutugevus Näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. I=q/t [A=C/s] Elektrivoolu tekkimise tingimused Elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu. Elektromotoorjõud
on elektrivali, mille energia avaldub kujul E=CU2/2, kuna U=Ed, siis on el valja energia vordeline ka valjatugevuse ruuduga. Superkondensaatorid- ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist e salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. ELEKTRIVOOL Elektrivoolu tekkimise tingimused- elektrivälja olemasolu ja vabade laetud osakeste olemasolu. On kolme liiki toimeid: magnetiline, soojuslik(va. üldjuhid), keemiline(einete eraldumine elektrolüüdist). https://cdn.fbsbx.com/v/t59.2708-21/11418134_10005305299...=7195bbc5cfbee92b2ba4ef98da5f1103&oe=5A5D45D5&dl=1 14.01.2018, 18F47
suunaga. Elektrivoolu tekketingimused eelneva põhjal järeldades: 1) vabade laengukandjate olemasolu aines, 2) elektrivälja olemasolu. Metallides on vabadeks laengukandjateks vabad elektronid, pooljuhtides vabad elektronid ja augud, elektrolüüdilahustes positiivsed ja negatiivsed ioonid, plasmas elektronid ja ioonid. Et elektrivälja tugevuse vektor E = - grad näitab gradiendi definitsiooni põhjal potentsiaali kiireima kahanemise suunda, siis järeldub siit ühtlasi, et elektrivool juhis kulgeb kõrgema potentsiaaliga juhi osast madalama potentsiaaliga juhi osa suunas. Selleks, et tekitada pidevat elektrivoolu, tuleb liikunud laenguid juhis pidevalt endisele kohale tagasi viia, et säilitada juhi erinevates osades potentsiaalide erinevust. Seda on võimalik teha mingite kõrvaliste, mitteelektriliste jõudude abiga, mida tekitab vooluallikas. Mitteelektriliste jõudude töö arvel tekitatakse vooluallika ühel klemmil negatiivseta laengute
______ A +______+ |_____ Ohmi seadus vooluringi osa kohta : Voolutugevus vooluringi mingis lôigus on vôrdeline pingega selle lôigu otstel ja pöördvôrdeline selle lôigu takistusega. I=U/R 7 Ohmi seadus üldkujul : I = / ( R + r ) - vooluallika elektromotoorjôud (emj.) (V) R - (juhtmete) välistakistus (). Takistus on 1 oom, kui pingel 1V läbib seda voolutugevus 1A. r - vooluallika sisetakistus () Emj. on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suurt tööd teevad mitteelektrilised jôud positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel kogu vooluringis. = Ak/ q ( 1V = 1J/1C) Juhtme takistus sôltub tema materjalist, pikkusest ja ristlôike pindalast. Igal juhtmel on oma eritakistus. Mida suurem see on, mida pikem ja peenem on juhe, seda suurem on tema takistus. R = . l / S ()
· Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos. Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga. Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Loeng 12 Alalisvool. Suurused: · Voolutugevus I (A) · Voolutihedus - juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus - j (A/m) · Pinge U (V) · Elektromotoorjõud (V) · Takistus R ( ) · Eritakistus ( * m) · Ohm'i seadus ja Joule'-Lenz'i seadus (rakendamine!). Ohm'i seadus (1826) - Voolu tugevus juhis on võrdeline pingega. See tähendab: kui pinge suureneb korda, suureneb korda ka voolutugevus. Võrdetegur sõltub juhi mõõtmetest ning materjalist. Seda iseloomustatakse takistusega
· Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos. Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga. Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Loeng 12 Alalisvool. Suurused: · Voolutugevus I (A) · Voolutihedus - juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus - j (A/m) · Pinge U (V) · Elektromotoorjõud (V) · Takistus R ( ) · Eritakistus ( * m) · Ohm'i seadus ja Joule'-Lenz'i seadus (rakendamine!). Ohm'i seadus (1826) - Voolu tugevus juhis on võrdeline pingega. See tähendab: kui pinge suureneb korda, suureneb korda ka voolutugevus. Võrdetegur sõltub juhi mõõtmetest ning materjalist. Seda iseloomustatakse takistusega
5) Kondensaatoriga käivitatakse auto turvapadi. 6) Ülikondensaatoreid kasutatakse mäluseadmetes. · Kondensaatorite rööp- ja jadaühendus (+joonis ja valemid) Jadaühendusel liituvad mahtuvuste pöördväärtused, kogusummas tuleb mahtuvus väiksem, kui üksikutel kondensaatoritel 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ... + 1/Cn Rööpühenduse korral mahtuvused liituvad C = C1 + C2 + C3 + ... + Cn 4. Elektrivool, Ohm'i seadus ahela osa kohta · Elektrivool (suund), voolutugevus ja voolutihedus (+ joonis, valemid, mõõtühikud) Elektrivoolu kasutatakse elektrotehnikas elektrivoolu energia transportimiseks tootjalt (elektrijaamast) tarbijani. Elektrivool on igasugune laengute korrapärane (suunatud) liikumine. Nad ei tooda, vaid ainult muundavad neisse juhtmeid pidi toodavat elektrienergiat. Asetades juhi elektrivälja, juhis olevatele vabadele laengutele hakkab mõjuba Coulomb'i jõud.
tema tähis on e. ga keha elektilaeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne. Sellel reeglil on kaks erandit. Kvarkide elektrilaeng on e/3 täisarvkordne. Samuti võib teoreetiliselt olla murdarvuline kvaasiosakeste elektrilaeng. Teoreetiliselt tõestas elementaarlaengute olemasolu 1881. aastal saksa füüsik Hermann von Helmholtz. Eimesena sai mõõtmistulemused ja tõestas elementaarlaenu olemasolu ameerika füüsik Robert Andrews Millikan aastatel 19091916. 4. Elektrivool Elektrivool on positiivse või negatiivse elektrilaenguga laengukandjate korrapärane liikumine. Laengukandjate korrapärast liikumist elektri- või pooljuhis elektrivälja mõjul nimetatakse juhtivusvooluks. Elektrilaenguga laetud makroosakeste või kehade liikumist vaakumis või keskkonnas, millel puudub elektrijuhtivus, nimetatakse konvektsioonvooluks. Seotud elektrilaengute ehk dielektrikute aatomite ja molekulide koostisse kuuluvate osakeste elektrilaengute ning ioonvõrega kristalliliste
18.Mehaaniline töö on võrdne kehale mõjuva jõu, nihke ja ning nihkevahelise nurga koosinuse korrutisega. A=Fscos [A]=[1N][1m] = [1J] Elektrivoolu töö füüsikaline suurus, mis arvuliselt võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega A = UIt 19.Võimsuseks nimetatakse suurust, mis näitab ajaühikus tehtud tööd.. N= A/t [N]=[1J]/[1sek]=[1W] Mehaaniline võimsus N=A/t=Fs/t=Fv Elektriline võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool elektriseadme töötamisel ajaühikus.N=A/t= UIt/t=UI=I2R=U2/R 20. 22. Energia iseloomustab keha võimet teha tööd. Potentsiaalne energia on kehal tema vastastikmõju tõttu. A=Fs E p=mgh Potentsiaalset energiat omav keha võib, aga ei pruugi tingimata tööd teha Kineetiline energia on kehal tema liikumise tõttu. Ek=mv2/2 Kineetiline energia on võrdeline keha massiga ja keha liikumiskiiruse ruuduga. [E]=[J] Dzauli põhiühik on kgm2/s2 ehk Nm. 23
17. Elektrivälja energia. (Halliday lk 667) Elektrivälja energia-Laetud kondeka katete vahelises ruumis on elektriväli, mille energia avaldub kujul E=CU2/2, kuna U=Ed, siis on el välja energia võrdeline ka väljatugevuse ruuduga. Punktlaengud mõjutavad teineteist. Seetõttu on neil pot. energia. Laetud juhi pinnal olev pot. energia: Π=½*Σ(qi*φi) või lihtsamalt: Π=q*φ/2 Kondensaatori energia: Π=q*U/2 ALALISVOOL 18. Elektrivool. Voolutugevus ja voolutihedus. Elektrivool: Elektrivool on laengute suunatud korrapärane liikumine: positiivsed laengud välja suunas, negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu suunaks on positiivsete laengute liikumissuund. Elektrivoolu saab jagada juhtivateks vooludeks ja konvektsioonivooludeks. Juhtivusvoolu korral laengukandjad asuvad juhtivkandjas (pooljuht, plasma, jne). Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid. Plasmas on elektrijuhiks ioonid, pooljuhtides elektronid.
Vocational Training, EE/99/1/87301/PI.1.1.A./FPI. The content of the publications is the sole responsibility of its authors and in no way represents the opinions of the Commission or its departments. 2 Sisukord 1 Alalisvool 3 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) 3 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge 4 1.3 Elektrivool 5 1.4 Voolutihedus 8 1.5 Elektritakistus 8 1.6 Takistuse sõltuvus temperatuurist 10 1.7 Ohmi seadus 12 1.8 Võimsus ja töö 14 1.9 Elektrienergia muundumine soojusenergiaks 16 1
Vooluallika sees hoiavad pinget ehk ,,tasemete vahet" mitteelektrilised nn kõrvaljõud, mis teevad seal vajalikku tööd. Vooluallika sisetakistus r iseloomustab jõude, mis takistavad vooluallika sees laengukandjate suunatud liikumist. Nende jõudude ületamiseks kõrvaljõud tekivadki. Elektromotoorjõud näitab, kui suur on kõrvaljõudude töö ühiklangu ümberpaigutamisel vooluringis. Akogu E = q Ohmi seadus vooluringi kohta voolutugevus vooluringis võrdub elektromootorjõu ja kogutakistuse suhtega. E I= (NB! Valemis on E, tegelikult peab olema E) R+r Voltmeeter on mõõteriist pinge mõõtmiseks, ühendatakse vooluallikaga rööbiti. Ampermeeter on mõõteriist voolutugevuse mõõtmiseks, ühendatakse tarbijaga jadamisi. Voolutugevus I A Pinge U V Takistus R Vooluallika sisetakistus r
VÕIMSUS Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd mingi jõud ajaühiku jooksul teeb, ehk töö tegemise kiirust. Tähis N. SI-süsteemi mõõtühik W (vatt). , kus võimsus, töö, aja muut. Ühtlase liikumise korral saab võimsust arvutada ka valemiga: , kus võimsus, - jõud, kiirus. Võimsus elektrotehnikas Võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool elektriseadme töötamisel ajaühikus. Elektrotehnikas eristatakse hetk-(vatt W), aktiiv- (vatt W), reaktiiv- (varr qarr) ja näivvõimsust (volt amper VA). Hetkevõimsuseks nimetatakse pinge ja voolutugevuse hetkväärtuse korrutist. Aktiivvõimsuseks (tähis P)nimetatakse vahelduvvoolu hetkvõimsuse keskväärtust ühe perioodi keskel. Reaktiivvõimsus (tähis Q) iseloomustab energia kondensaatoritesse ja induktiivpoolidesse salvestamise kiirust. Näivvõimsus (tähis S) on
detsi- (d) 10-1 tera- (T) 1012 Oskused Ühikute teisendamine, näiteks 0,1 mg = 0,1 10 -3 g = 0,1 10 -6 kg =10 -7 kg või kg m kg m 2 1J = 1N m = 1 2 m = 1 s s2 A= F s = mas Tuletatud ühikute defineerimine. Valemi põhjal, näiteks jõud 1 N (F=m·a): 1 N on jõud, mis massile m U 1 kg annab kiirenduse 1 2 või 1 A I = on voolutugevus, mille tekitab pinge 1 V 1-oomises s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes
detsi- (d) 10-1 tera- (T) 1012 Oskused Ühikute teisendamine, näiteks 0,1 mg = 0,1 10 -3 g = 0,1 10 -6 kg =10 -7 kg või kg m kg m 2 1J = 1N m = 1 2 m = 1 s s2 A= F s = mas Tuletatud ühikute defineerimine. Valemi põhjal, näiteks jõud 1 N (F=m·a): 1 N on jõud, mis massile m U 1 kg annab kiirenduse 1 2 või 1 A I = on voolutugevus, mille tekitab pinge 1 V 1-oomises s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes
juht, juhil olevast laengust ega potentsiaalist. q C= 201. Millest oleneb kondensaatori mahtuvus? kondensaatori konfiguratsioonist (plaatide pindalast ja nendevahelisest kaugusest) ja katetevahelisest dielektrikust 202. Mis on alalisvool? laengute korrastatud liikumine 203. Milline on alalisvoolu kokkuleppeline suund? positiivsete laengute liikumise suund (positiivne -> negatiivne) 204. Defineerige voolutugevus Voolutugevus I on elektrivoolu iseloomustav füüsikaline suurus, mida mõõdetakse ajavahemikus t juhi ristlõiget läbinud elektrilaengu q ja selle ajavahemiku suhtega. Näitab, kui suur elektrilaeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. q I= t 205. Millest oleneb metallist juhi takistus? Juhi takistus oleneb juhi materjali eritakistusest, juhi pikkusest ja pöördv6rdeliselt juhi ristlõike pindalast R = (*l)/S 206
7.Alalisvoolu töö ja võimsus. A=IUt; N=IU; N=A/t Joule'i-Lenzi seadus on füüsikaseadus: elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Q = I²Rt = IUt = U²t / R Peaaegu kõik elektrisoojendusseadmed töötavad Joule'i-Lenzi seaduse põhimõttel. Sama valemi järgi leitakse ka soojuskadusid elektriülekandeliinides. Alalisvoolu töö A= kus A – alalisvoolu poolt tehtav töö (J), I – voolutugevus (A), pinge (V), Δt – ajavahemik mille jooksul tööd tehakse (s) Alalisvoolu võimsus N= kus N – võimsus (W), A – (voolu) töö (J), Δt – ajavahemik mille jooksul tööd tehakse (s), U – pinge (V), I – voolutugevus (A) ja R – takistus (Ω) 8.Inertsimomendi väärtusi kehal on lõpmata palju. 9.Elektrivälja paigutatud laengut nihutati välja tekitavale laengule 3 korda lähemale. Selgitage, miks ja mitu korda muutub laengute vaheline jõud
Tuua näiteid. 4. Kuidas toimub alumiinium- ja vaskjuhtmete omavaheline ühendamine? 5. Mis moodustavad elektrivoolu metallis ja mis moodustavad elektrivoolu elektrolüüdis? 6. Millised ained on pooljuhid? 7. Millist voolu nimetatakse alalisvooluks? 8. 1 kA = ... A 9. 1 mA = ... A 10.1 µA = ... A 11.Mis tekitavad juhtmes elektrivoolu? 12.Mida nimetatakse elektrivooluks? 13.Kuidas elektrivoolu tähistatakse ja mis ühikutes mõõdetakse? 14.Millal tekib juhtmes püsiv elektrivool? 15.Millal on vool võrdne ühe ampriga? 16.Milline on elektrivoolu leppeline suund? 17.Taskulambi voolutugevus on ... A. 18.Auto käivitamisel on voolutugevus käivitis enamasti vahemikus ... A. 19.Mida nimetatakse voolutiheduseks? 20.Nimetada voolutiheduse mõõtühik. 21.Voolutihedus lühiajaliselt töötavates mähistes on ... A/mm 22.Voolutihedus kestvalt töötavates masinates, trafodes ja mähistes on ... A/mm 23.Voolutihedus mõõtetehnikas on ... A/mm 24
...................................................................................................38 7.7. Ülekandenähtused...............................................................................................41 7.8.Alalisvool.............................................................................................................42 7.9. Elektritakistus..................................................................................................... 43 7.10. Elektrivool vedelikes ja gaasides......................................................................45 7.11. Juhid, pooljuhid, dielektrikud .......................................................................... 46 7.12.Geomeetriline optika..........................................................................................47 7.13.Fotoefekt (välis- ja sise-)................................................................................... 52 8.Tiirlemine ja pöörlemine ...........
elektriväli 11. ELEKTRIVÄLI AINETES 11.1 Elektrilise dipooli mõiste 11.2 Dielektriku polarisatsioon 11.3 Elektrivälja nõrgenemine dielektrikus 11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas 11.5 Elektriväli juhtides 11.6 Juhi mahtuvus. Kondensaator 11.7 Laengute süsteemi ja elektrivälja energia 12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes 12.7 Elektrivool pooljuhtides 13. ALALISVOOL 2 13.1 Üldistatud Ohmi seadus 13.2 Kirchhoffi seadused 13.3 Tarbijate jadaühendus 13.4 Tarbijate rööpühendus 13.5 Vooluallika kasutegur 14. MAGNETOSTAATIKA 14.1 Magnetväli 14.2 Ampere’i seadus 14.3 Vooluga raam magnetväljas 14.4 Magnetvoog 14
Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine. Alalisvoolu SUUND positiivsete laengute liikumise suund. Alalisvoolu TUGEVUS ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laeng Voolutugevuse ühik on amper (A) OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA U pinge juhi otstel I voolutugevus R juhi takistus Takistuse ühik on oom: 1 = 1V / 1A Juhi takistus oleneb juhi materjali eritakistusest , juhi pikkusest l ja ristlõike pindalast S Temperatuuri tõustes juhi takistus kasvab: R0 juhi takistus temperatuuril 0ºC OHMI SEADUS KOGU VOOLURINGI KOHTA EMJ vooluallika elektromotoorne jõud Rs vooluallika sisetakistus Rv ahela välistakistus Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule'iLenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 3. Kirchhoffi seadused.
Tallinn 2014 1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass Laengute jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured pos. ja neg. laeng korraga Coulomb´i seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute
pinget U, tuleb teha töö mis avaldub kujul Q x U. Kui elektrivoolu tugevus I on konstantne, siis avaldub elektriline töö kujul U x I x t, kus t on ajavahemik. Energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd mingi jõud ajaühiku jooksul teeb, ehk töö tegemise kiirust. Tähis N. SI-süsteemi mõõtühik W (vatt). W = A/t. Võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool elektriseadme töötamisel ajaühikus. Elektrivoolu võimsust mõõdetakse vattmeetriga. Hõõrdumine on füüsikaline nähtus, kus keha või aine liikumist takistab aineosakeste vaheline jõud hõõrdepindadel. Hõõrdumise tõttu muundub osa liikumist põhjustavat energiat soojuseks. Elastsus on keha omadus muuta välise jõu toimel oma kuju ning selle lakkamisel taastada oma endine kuju.
(loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on tema väärtuse võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja val- gustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur). Vektoriaalne suurus on kolmemõõtmelises ruumis esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik). Need on vektori koordinaadid. Vektoriaalsetel suurustel on suund olemas (näit. kiirus, kiirendus, jõud).