Tallina Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 3 TO: Vooluallika kasutegur Töö eesmärk: Töövahendid: Vooluallika kasuliku Stend voltmeetri, ampermeetri, võimsuse ja kasuteguri kahe kuivelemendi, kahe (või määramine sõltuvalt kolme) reostaadi ja lülitiga voolutugevusest ning sise- ja välistakistuse suhtest Skeem: 3.Katseandmete tabelid Vooluallika kasuteguri ja kasuliku võimsuse määramine Jrk nr I, mA U, V N1, mW % -U, V r, R, R/r = ........ V 4. Arvutused Kasuliku võimsuse N1 arvutamine: I, U, N1 = I*U, mA V mW 90 0,3 90*0,3 = 27 84 0,5 84*0,5 = 42 78*0,7 = 78 0,7
rakendatavad kõik vektorid koos valemis esinevate nurkadega. ⃗ F =q∗⃗ E +q∗⃗v × ⃗ B Tuletage Viot’-Savart’-Laplace’i seadus lähtudes punktlaengu magnetinduktsiooni avaldisest. μ0 ∗q∗⃗v × ⃗r ⃗ 4π B= 3 r Lähtume liikuva laengu magnetväljast ja tuletame voolu magnetvälja: μ0 μ0 ∗q∗⃗v × ⃗r ∗dq∗⃗v × ⃗r ⃗ 4π ⃗ 4π B= ⇒d B = r3 r3 dq=ρ∗dV ρ∗⃗v = ⃗j μ0 μ0 ∗ρ∗dV∗⃗v × ⃗r ∗⃗j× ⃗r 4 π 4 π d⃗ B= = ∗dV r3 r3 ⃗j∗dV = ⃗j∗∆ ⃗S∗d l⃗ =I∗d l⃗ μ0
magnetiline monopool, mis tähendab ainult ühe pooluse olemasolu magnetil, kuid reaalsuses pole seda suudetud saavutada. (17.10.13 loeng, ma ei jõudnud kõike kirjutada seega vb kellelgi on täiendada). Magnetväli on liikuva laengu ümber eksisteeriv väli. Liikuvate laengutega kaasneb ka magnetväli. Magnetväli on seega ka vooluga juhet ümbritsevas ruumis, samuti kaasneb see magnetitega. Magnetväli mõjub liikuvale laengule (vooluga juhile, magnetile) , see võimaldab ka magnetvälja kindlaks teha. ja määrata magnetvälja iseloomustavaid suurusi. Magnetvälja iseloomustab magneetiline induktsioon B, ühik 1 T. Magnetväljas liikuvale laengule mõjuvat jõudu nimetatakse Lorentzi jõuks ja vooluga juhtmele mõjuvat jõudu Ampere`i jõuks. Magnetväli B on vektor, mis on suunatud piki magnetjõuvaba telge. Magnetväli B on defineeritud jõu FB(vektor) kaudu puhul, kus v(vektor) on suunatud risti magnetjõuvaba teljega: B=FB/ (|q|* v) kus q on osakese laeng.
2π a⏟ 1 a=l μ0 i 1 i 2 H F= ∙ ∙ l; μ0 =4 π ∙10−17 2π a m 4 π ∙ 10−7 ∙i 1 i2 F= 2π 57. Kuidas liigutatakse vooluga kontuuri magnetvälja poolt? Leida kontuurile mõjuva jõumomendi avaldis. a M 1= F ; M =2 M 1=a ∙ i∙ b ∙ B ∙ sinα=i∙ S ∙ B ∙ sinα 2 i∙S ⃗ M =i∙ ⃗S × ⃗ ⏞ B= ⃗
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 3 TO: Töö eesmärk: Vooluallika kasuliku Töövahendid: Stend voltmeetri, võimsuse ja kasuteguri määramine ampermeetri, kahe kuivelemendi, kahe sõltuvalt voolutugevusest ning sise- ja (või kolme) reostaadi ja lülitiga. välistakistuse suhtes. Skeem 1. Teoreetilised alused Mistahes vooluringi võib vaadelda koosnevana sise- ja välisosast: siseosa koosneb vooluallikast ja tema takistusest, välisosa ühendusjuhtmetest ja tarbijast (koormustakistusest). Voolutugevus on vastavalt Ohmi seadusele määratud vooluallika elektromotoorjõu (emj, ε ) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike võr
Rööplülituse kogutakistuse pöördväärtus (ahela kogujuhtivus) on võrdne selle elementide takistuste pöördväärtuste (juhtivuste) summaga. Kombineeritud lülitus, nagu nimigi ütleb, sisaldab korraga nii jada- kui rööpühendusi. Pingete- voolude arvutamisel jagatakse ahel osadeks, mida arvutatakse eespool toodud valemite abil. MAGNETVÄLI Vooluga juhile magnetväljas mõjuv jõud- jõu suund on alati risti nii voolusuuna kui ka magnetvälja jõujoonte suunaga. Kui juht on risti magnetvälja jõõujoontega, saab jõusuuna määrata nn. vasaku käe reegliga. Reegel: kui magnetvälja jõujooned suunduvad peopessa ja väljasirutatud sõrmed näitavad elektrisuunda väljasirutatud pöial näitab juhile mõjuvat jõu suunda. Kui juht paikneb risti jõujoontega, on jõud maksimaalne, kui juht paikneb paralleelsete jõujoontega, siis temale jõud ei mõju. F=B∗I∗l *sin α Jõu arvväärtus on võrdeline voolutugevuse ja juhi pikkusiega
Füüsika Elekter metallides Voolu tekkimise tingimused: Vabad laengukandjad Neile mõjuvad elektrijõud Elektrivooluks nim elektrilaengute suunatud liikumist Alalisvool Alalisvooluks nim elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Voolutugevus Elektrivoolu mõõduks on voolutugevus, tähis I ja ühik üks amper (1A – SI-süsteemi ühik) Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laengu suurusega. I = q/t I – voolutugevus amprites q – laengu suurus kulonites t – aeg sekundites Voolutugevust määravad suurused Voolutugevus I sõltub elektronide suunatud liikumise kiirusest v ja laengukandjate kontsentratsioonist n. Laengukandjate kontsentratsiooniks n nim laengukandjate arvu ruumalaühikus n = N/V Kus N on laengukandjate arv ja V on vaadeldav ruumala. vk = s/t = l/t l=v*t Vaatleme silindrikujulist elektrijuhti ruumalaga V = ls Saame n = nV = nls Kui iga laengukandja laeng on
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 3 OT: VOOLUALLIKA KASUTEGUR Töö eesmärk: Töövahendid: Vooluallika kasuliku võimsuse ja Stend voltmeetri, ampermeetri, kahe kasuteguri määramine sõltuvalt kuivelemendi, kahe (või kolme) voolutugevusest ning sise- ja reostaadi ja lülitiga. välistakistuse suhtest. Skeem Joonis 1. Voltmeetri stendi skeem TEOORIA Vooluringi võib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast, ühendusjuhtmetest ja tarbiast. Voolu tugevus on määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike, siis võib edaspidi arutluses neid mitte a
Kõik kommentaarid