docstxt/13694779187702.txt
Mõõdetav Jrk nr U0 ,V n Un , C X i , F (C X i-C´ X )2 a kondensa V atori mahtuvus CX 0 1 2,15894E- -9,21 28 -4,6 10 2 2,02272E- -9,36 30 -4,66 10 3 2,04451E- -9,45 30 -4,67 10
docstxt/12502860162268.txt
docstxt/13682009997678.txt
tasakaalustab juhile väljaspoolmõjuva elektrivälja, selle tagajärjel summaarne elektrostaatiline väli juhispuudub. 6. Potensiaalsetes elektriväljades ei sõltu välja töö laengu ümberpaigutamisel välja ühest punktist teise laengu trajektoori kujust. 7. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengupotentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. 8. Mahtuvus on arvuliselt võrdne laenguga, mida on tarvis üle kanda ühelt kehalt teisele, et kehadevaheline pinge tõuseks ühe ühiku võrra. Mahtuvuse ühikuks on 1 F(farad) Kui juhi mahtuvus on 3 pF( 1 pF= 10 astmel -12F) 9. Kondeksaatoriks nimetatakse kahest kehast koosnevat süsteemi, millel on küllalt suur elektrimahtuvus. Lihtsaim kondensaator koosneb kahest teneteise lähedal asuvast paralleelsest plaadist ja seda nimetatakse plaatkondensaatoriks.
ELEKTRIMAHTUVUS Küsimused: Mis on irdjuht? Mis kaasneb juhile laengu andmisega? Kuidas on määratletud elektrimahtuvus (mahtuvus) C? Millise irdjuhi mahtuvus on 1 farad (F)? Mis on kondensaator? Millised on kondensaatorite tüübid? Millise kondensaatori mahtuvus on 1F? Kuidas arvutatakse kondensaatorpatarei mahtuvust kondensaatorite rööp-, jada- ja segaühendusel? IRDJUHT Irdjuht teistest kehadest eraldiseisev ja nendega mitte vastastikmõjus olev juht; Juhile laengu q andmisel muutub juhi potentsiaal võrra; Antud kuju ja suurusega juhi puhul jääb nende kahe suuruse suhe muutumatuks: C = q /
docstxt/133041286091473.txt
ELEKTRIMAHTUVUS Küsimused: Mis on irdjuht? Mis kaasneb juhile laengu andmisega? Kuidas on määratletud elektrimahtuvus (mahtuvus) C? Millise irdjuhi mahtuvus on 1 farad (F)? Mis on kondensaator? Millised on kondensaatorite tüübid? Millise kondensaatori mahtuvus on 1F? Kuidas arvutatakse kondensaatorpatarei mahtuvust kondensaatorite rööp-, jada- ja segaühendusel? IRDJUHT Irdjuht teistest kehadest eraldiseisev ja nendega mitte vastastikmõjus olev juht; Juhile laengu q andmisel muutub juhi potentsiaal võrra; Antud kuju ja suurusega juhi puhul jääb nende kahe suuruse suhe muutumatuks: C = q /
Selle tagajärjel summaarne elektrostaatiline väli juhis puudub.| Dielektrik-aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. Pol nähtus-omavahel seotud erinimeliste laengute lahknemist ruumis. Pol tulemusena aine nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja. Aine polariseerumise mõõduks on tema dielektriline läbitavus . Aine dielektriline läbitavus näitab, kui mitu korda on elekt jõud vaakumis suurem jõust selles aines.|Mahtuvus iseloomustab kehade laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab,kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Ühe keha mahtuvus näitab, kui suure laengu q viimisel kehale tekib keha pot ühikuline muutus. Kondensaator-kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaatori mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. Mahtuvus sõltub vaadeldavate
I9 QS4 Multimeeter Multimeeter on tester ehk kombineeritud elektri-mõõtevahend. See on ette nähtud elektrivoolu tugevus ja pinge mõõtmiseks . Olenevalt keerukuse astmest on nendega võimalik mõõta ka teisi elektrilisi parameetreid , nagu elektritakistus , mahtuvus ,indiktiivsus jne. Kõige odavamad multimeetrid võivad maksta vähem kui 10 eurot , kallimad võivad aga maksta rohkem kui 3500 eurot. On olemas analoog- ja digitaalsed multimeetrid. Kaasaegse multimeetriga on võimalik mõõta mitmeid erinevaid elektrilisi suuruseid. Kõige levinumad neist on: · Vahelduv- ja alalisvoolu tugevus (A) · Vahelduv- ja alalispinge (V) · Takistus () Lisaks võimaldavad mõned multimeetrid mõõta: · Mahtuvust (F) · Juhtivust (S)
Kondensaator Kondensaator ● Kondensaator on passiivne elektri- ja elektroonikakomponent ● Kondensaatori põhiomadus on mahtuvus, ehk võime salvestada elektrilaengut ning seega ühtlasi energiat. ● Mahtuvus on seda suurem, mida suurem on kummagi plaadi pindala (A) ja mida väiksem on plaatide vahekaugus (d). ● Kondensaator ei juhi alalisvoolu, kuid laseb läbi vahelduvvoolu. Ehitus ● Kondensaator koosneb kahest lähestikku paiknevast elektroodist, nn plaadist ja neid eraldavast dielektrikukihist. ● Plaatideks on õhukestest metalllehtedest (fooliumist) ribad või metallitamise teel dielektrikule kantud juhtivad pinnad.
suurus,mis näitab ,kui pika tee läbib keha talle mõjuva jõu tulemusel.tähis:A ühik: J A=m*g*h A=q*E*s Laeng liigub madalama energia suunas(kokkuleppeliselt miinuselt plussile) Pinge-füs. suurus,mis näitab kui palju tööd peab tegema elektriväli,et viia ühikuline laeng ühest punktist teise. tähis: U ühik: V U=A/q U=E*s E=U/s Mahutavus sõltub mõõtmetest,vahekaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. Mahtuvus -füs. suurus, mis näitab kui sure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib nende vahel ühikuline pinge. tähis:C ühik F C=q/U C=*0*s/d(diameeter) kasutamine(raadio,mikrofon,klavituur) Jadamisi-1liikumisetee Rööbiti-laeng valib millist juhti mööda minna. Ckogu=(1/C1+1/C2+1/C3)-¹ Ckogu=C1+C2+C3 S1=S2=S3 S1+S2+S3 d1*d2*d3 Elektrivälja energia: Ee=CU²/2 Ee=q*U/2 q=n*
Millistes piirides saavad olla erinevate keskkondade dielektrilised läbitavused? Näitab, mitu korda on vaakumis elektriväli suurem kui antud aines. Vaakumis ja õhus on 1, ainetes on suurem kui 1. 22. Miks dielektrikus on elektriväli nõrgem, kui vaakumis? Elektrivälja nõrgenemist põhjustab elektriline polaritsatsioon. 23. Kui suur on elektriväli juhis? (Põhjendada). Elektriväli juhis on 0, sest potentsiaal on kogu juhi ulatuses sama. 24. Kuidas avaldub kondensaatorite mahtuvus rööpühendusel ja jadaühendusel? – Rööpühendusel kondensaatorid liidetakse, jadaühenduses pöördväärtused liidetakse. 25. Mis on elektrivool? – Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine 26. Mis on elektromotoorjõud? – jõud, mis paneb vooluallikas osakesed liikuma. Ehk vooluallikas olev kõrvaljõudude poolt tehtud töö ühikulise laengu ümberpaigutamiseks ühelt klemmilt teisele. 27. Mis on pinge? Mis on vooltugevus? – Pinge näitab, palju on vaja tööd teha, et
Keemiline vooluallikas elektrienergia allikas , mis muundab aktiivainete keemilise energia vahetult elektrienergiaks . Keemiliste vooluallikate liigitus : Galvaanika elemendid - ühekordselt kasutatavad Akud korduv kasutatavad Galvaanielementide ja patareide parameetrid : Nimipinge uue elemndi klemmipinge teatud kindla koormusvoolu korral. Sisetakistus elemendi takistus , mia avaldavad elemendi elektroodid ja elektrolüüt teda läbivale voolule. Mahtuvus eletrkihulk , mida värske element on võimeline andma teatud kindlatel tühjendustingimustel. Erienergia elemendi mahtuvuse ja pinde korrutis mahuühiku kohta. Säilimiskestus ajavahemik , mille lõppedes toatemperatuuril säilitatud elemendil on alles veel 90% algsest mahtuvusest. Tsink süsielement kasutatakse seadmetes mis ei vaja suurt voolu. Vooluallika jadaühenduste korral pinge suureneb , voolutugevus jääb samaks .
väljatugevuse joontele ja juhi vastaskülgedele tekivad ühele poole tugev ,,-" laneg, teisele küljele aga ,, +" laeng. Elektrijuhile laengute lisamisel tõuseb tema potentsiaal võrdeliselt lisatud laenguga. Erinevad juhid omavad erinevat võimet laenguid koguda. Sealjuures jääb juhile antud laengu ja potentsiaali suhe püsivaks, mis iseloomustab juhi elektrimahtuvust (mahtuvust), ja teda tähistatakse tähega C. Keha mahtuvus näitab arvuliselt, kui palju suureneb keha potentsiaal, kui temale lisada laeng 1 C. 1 Farad on väga suur mahtuvuse ühik. See on keha, mille potentsiaal suureneb 1 V võrra, kui temale anda laeng 1 C. Praktikas kasutatakse väiksemaid ühikuid: 1 F = 10-6 F, 1 nF = 10-9 F, 1 pF = 10-12 F Kehade mahtuvus sõltub nende mõõtmetest ja teiste juhtide lähedusest. Kui kaks juhti on üksteise lähedal tekib nende vahele mahtuvus, mis näitab kui suure laengu lisamisel ühele kehale suureneb
Valem, tähised valemis. *11. Mida nim. kondensaatoriks? Kondensaatorite liigid ja kasutamine. Kondensaatori energia ja *plaatkondensaatori mahtuvuse valem. *12. Mida nim. endainduktsiooniks? Millistes vooluringides tekib? *13. Mida iseloomustab induktsiivsus? Tähis, ühik. Defineeri 1 H. *14. Pooli magnetvälja arvutamisvalem, tähised valemis. *15. Too näiteid induktiivsuse kasutamisest. *16. Pöörisvoolud ja nende rakendusalad. Lorentzi jõud, elektromagnetiline induktsioon, mahtuvus ja endainduktsioon G2 klass KT. nr. 2. 1. Ühtlasse magnetvälja induktsiooniga 0,085 T lendab risti jõujoontega elektron kiirusega 46 Mm/s. Leida magnetväljas elektronile mõjuv jõud ja trajektoori raadius? 6,2 * 10 -3 N 2. Elektron liigub ühtlases magnetväljas jõujoontega ristuvas tasandis mööda ringjoont raadiusega 10 cm. Leida elektroni kiirus, kui magnetvälja tugevus on 0,2 mT 3,5 * 10 6 m/s 3
Siirdel hakkab toimuma laengukandjate vahetus. Elektronid hakkavad soojusliikumisest põhjustatud difusiooni toimel liikuma p-osas olevatele vabadele kohtadele, mille tulemusel enne neutraalne p-osa saab negatiivse laengu ja n-osa, kaotades elektrone, samasuguse positiivse laengu. ● P-n siiret kasutatakse põhiliselt dioodides, transistorides ja teistes pooljuhtseadistes, kus vajatakse voolu kulgemist vaid ühes suunas. 3.1 Mis on elektriline mahtuvus? Kus me seda kasutame ja milleks see on vajalik? ● Elektrimahtuvus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade süsteemi võimet salvestada endasse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. ● Elektrilist mahutavust kasutatakse elektrit juhtivates kehades ja kondensaatorites, mida omakorda kasutatakse paljudes tavalistes elektriseadmetes. Kondensaatoreid ja mahutavust on vaja laengute hoidmiseks (vajadusel saab kasutada neid laenguid
laengukandjad. Elektrivool- nähtus, kus laengud suunatult liiguvad. Iseloomustav suurus, voolutugevus I Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget (voolu suunaga rustuv lõike pindala) Voolu suund- positiivsete laengukandjate liikumise suund (neg, liiguvad kokkulepitud suunale vastupidiselt) Voolutugevuse ühik on 1A Elektriline põhiühik, teised tuletatakse tema abil. Laeng q ei saa mõõta vaid arvutada Vooluallika mahtuvus- max laeng, mille vooluallikas suudab vooluringist läbi viia Elektrostaatika- uurib paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. Sõltub: *laengute suurusest *kaugusest *keskkonnast (vaakumis suurim) Coulumbi seadus- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga keskkond alati nõrgendab elektrijõudu, Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget ja
jõu suunda. Millal tekib juhtme otstele pinge? Kui juhtmelõik liigub magnetvälja. Millistel tingimustel tekib juhtme otstele pinge? Pinge tekib liikumisel, mis ei toimu magnetvälja sihis. Kuidas mõista magnetvoo muutust? Magnetvoog näitab millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavad pinda, selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas. Magnetvoog = B S cos(beeta) Ühik 1 Wb Kondensaator (mahtuvus) - on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Elektrimahtuvus on düüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade süsteemide võimet salvestada endassse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. Mahtuvuse ühik on 1F (farad) Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C= Q/U Juhtme liikumine magnetväljas tekitab juhtmes induktsioonvoolu. Endainduktsioon
Küsimused „Elektrimootor. Elektriohutusest“ Mis on elektrimootori ülesanne? Mis on staator ja rootor? Missugune on kommutaatori ehitus? Millised on sagedasemad elektrikahjustused? Missuguseid kahjustusi võib põhjustada elektrilöök inimesele? Missugused elektrist tulenevate õnnetuste levinumad põhjused? Õpi selgeks mõisted Kondensaator - elektri- ja elektroonikakomponent, mille põhiomadus on mahtuvus C, s.o võime salvestada (mahutada ja säilitada) elektrilaengut ning seega ühtlasi energiat. Kondensaator koosneb kahest lähestikku paiknevast elektroodist, nn plaadist ja neid eraldavast dielektrikukihist. Induktiivpool - on elektroonikakomponent, mille põhiline tunnussuurus on induktiivsus L, st. ta on võimeline tekitama magnetvälja ja seoses sellega ka talletama energiat. Ta koosneb südamikust ja sellele mähitud isoleeritud traadist mähisest.
Seda nähtust kasutatakse elektrilise varjestamise juures nt: teleri kaabel. *Elektriliseks varjestamiseks nim mingi keha kaitsmist elektrivälja mõju eest. DIELEKTRIK ELEKTRIVÄLJAS *Dielektrik on aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes- polariseerumine. *Polarisatsiooni tulemusena aine nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja. *Aine polariseerumisvõimet iseloomustab dielektriline läbitavus. ELEKTRIMAHTUVUS/KONDENSAATORID *Mahtuvus iseloomustab kehade laadumisvõimet. *Kahe keha mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel pinge 1V. *Kondensaator kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. *Kondensaatori mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. *Kondensaatoril on võime mitte juhtida alalisvoolu, kuid ta laseb läbi vahelduvat voolu. ELEKTRIVÄLJA
Dielektrik elektriväljas vähendab elektrivälja tugevust. Seda vähendamise suurust iseloomustab suhteline dielektriline läbitavus. Kasutatakse mikrolaineahjudes..Mikrolainete perioodiliselt muutuvasuunaga elektrivälja mõjul hakkavad vee molekulid toidus perioodiliselt ümber orjenteeruma ja seega sunnitult võnkuma. 18. Mis on elektrimahtuvus? Definitsiooni valem ja ühik. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Def valem: C= Ühik: F (mF 10-3 F; F 10-6 F; nF 10-9 F; pF 10-12 F) U 19. Defineeri mahtuvuse ühik 1 F. Mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahele pinge 1V. 20
auto- ja jalgrattagene-raatorites mehaaniline energia muundub elektrienergiaks. 9. Milles seisneb erinevus galvaanielemendi ja aku vahel? Galvaanielemendid- ühekordselt kasutatavad, s.t. neist saab tarbida voolu kas pidevalt või vaheaegadega ühekordselt; peale tühjenemist neid ei ole võimalik laadida. Akud- korduvalt kasutatavad, s.t. peale tühjenemist võib neid laadida elektrivooluga ja seejärel korduvalt kasutada voolu tarbimiseks. 10. Mis on aku mahtuvus? Akumulaatori võime salvestada elektrienergiat. Aku mahtuvust mõõdetakse laengu suurusega, mida võib anda laetud aku tühjenemisel. 11. Mis on ampertund? Ampertund on aku mahtuvuse ühik. Ah (ampertund) on elektrihulk, mis läbib juhi ristlõiget 1 h jooksul, kui voolutugevus on 1 A. 12. Mida võimaldab akude või galvaanielementide jadaühendus? kasutatakse juhul, kui üks element või aku ei kindlusta elektriseadisele vajalikku pinget 13
Suuremate piiskade laeng on negatiivne, väiksematel aga positiivne. Väiksemad kergemad piisad tõusevad kõrgemale. Äikesepilve ülaosa positiivne ja alaosa negatiivne. Suurem osa välgulöökdest toimubki äikesepilve erinevate osade vahel. 6. Piesoefektiks nimetatakse aineid, mis on suutelised polariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel. Piesoelektriline pöördefekt esineb kristalli mõõtmete muutumises elektrivälja mõjul. (Andurid, kvartskell) 7. Mahtuvus näitab , kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele, tekib kehade vahel ühikuline pinge. C = q/U 1F = 1C/1V 8. Mahtuvus sõltub vaadeldava kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. C = (o**S)/d (ühik F) 9. Kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Alalisvoolu ei lase läbi, vahelduvat laseb. Kondensaatorite rööpühendusel on kogu mahtuvus võrdne üksikute mahtuvuste summaga.
potentsiaal a) punktis, mis paikneb laenguid ühendaval sirgel 4.0 cm kaugusel negatiivsest laengust, b) punktis, mis paikneb sama sirge pikendusel 4.0 cm kaugusel positiivsest laengust. 75. Elektron alustab paigalseisust ja läbib elektriväljas potentsiaalide vahe 1.0 V. Kui suure kiiruse elektron omandab? Elektroni laeng on -1.6·10-19 C ja mass 9.1·10-31 kg. 76. Plaatkondensaatori mahtuvus on 1.0 F. Plaatidevaheline kaugus on 1.0 mm ja seal puudub dielektrik. Kui suur on plaatide pindala? 77. Plaatkondensaatori plaatide vaheline kaugus on 5.00 mm. Plaatide pindala on 2.00 m2. Kondensaatorile antakse pinge 10.0 kV. Arvutada kondensaatori mahtuvus, kummagi plaadi laeng ja elektrivälja tugevus plaatide vahel, kui seal puudub dielektrik.
elektrivälja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga jõud, mis paneb selle keha liikuma. Laetud keha ümbritsev elektriväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. 5.2 Mahtuvuse mõiste Mahtuvuseks nimetatakse kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra: Q C= U C mahtuvus faradites (F) Q elektrilaeng kulonites (C), 1 kulon = 1 amper · 1 sekund U juhi potentsiaal voltides (V) 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab pinget 1 voldi võrra. Inglise füüsik Michael Faraday (1791--1867) on elektromagnetvälja mõiste looja. Farad on ülisuur mahtuvusühik. Praktikas mõõdetakse mahtuvusi tavaliselt mikro- ja pikofaradites. 62 1
elektrivälja. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud kehaga. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga jõud, mis paneb selle keha liikuma. Laetud keha ümbritsev elektriväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. 5.2 Mahtuvuse mõiste Mahtuvuseks nimetatakse kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra: Q C= U C mahtuvus faradites (F) Q elektrilaeng kulonites (C), 1 kulon = 1 amper · 1 sekund U juhi potentsiaal voltides (V) 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab pinget 1 voldi võrra. Inglise füüsik Michael Faraday (1791—1867) on elektromagnetvälja mõiste looja. Farad on ülisuur mahtuvusühik. Praktikas mõõdetakse mahtuvusi tavaliselt mikro- ja pikofaradites. 62 1
Viljandi Ühendatud Kutsekeskkool Kondensaatorid (Keraamilised kondensaatorid) 1 Kondensaatori mõiste Kondensaator on kahest või enamast elektroodist ja nendevahelisest dielektrikukihist koosnev seadis. Kondensaatoreid iseloomustav suurus on mahtuvus.1745. aastal valmistasid E.J. von Kleist ja P. van Musschenbroek teineteisest sõltumatult esimese kondensaatori, mida tuntakse kui leideni purki või kleisti pudelit. Kondensaatori põhiparameeter on C= 1F. Kondensaatori mahtuvus on 1F siis, kui temale antud laeng on 1C, muudab tema pinget 1 V võrra. Kondensaatoreid liigitatakse püsi- ja muutkondensaatoreiks. Muutkondensaatoreid liigitatakse häälestus- ja seadekondensaatoriteks.
laengust. kui elektrivälja tekitab +/- laeng, siis on kõikide punktidepotentsiaalid vastavalt märgile kas pos./neg. 1 volt meetri kohta on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel pikki jõujoont igal meetril 1 voldi võrra. ekvipotentsiaalpinnaks nim. el.väljas võrdsete pot pindasi kon koosneb kahest juhist mille vahele jääb dielektriku kiht. Kon laengud on alati võrdsed ja eri märgilised. Kon-i iseloomustab mahtuvus ja kondensaatori laeng on võrdeline 1 plaadi laengu absoluutväärtusega kasutatakse arvuti klaviatuuril, mikrofonides, raadio häälestamisel. kon. Mahtuvus sõltub ta (ehitusest) mõõtmetest: 1. kohakuti olevate plaatide pindalast- mida suurem pindala seda suurem mahtuvus 2. plaatide vaheline kaugus pöördvõrdeliselt mida väiksem kaugus seda suurem mahtuvus 3. dielektriku dielektrilisest läbitavusest võrdeliselt.
Tallinna Tööstushariduskeskus Referaat Kondensaatorid Jevgeni Aidamirov 24MEH Tallinn 2009 KONDENSAATORID Otstarve, liigid, parameetrid Kondensaator on mahtuvust tekitav element, millel on alati kaks elektroodi ehk plaati ja nendevaheline isolatsioonikiht. Kondensaatori mahtuvus sõltub elektroodide pinnast, nendevahelisest kaugusest ja isolatsiooni dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatoreid kasutatakse laengu salvestamiseks, ahelate alalisvooluliseks eraldamiseks ja sagedusest sõltuva mahtuvustakistusliku elemendina. Nii nagu takistid jagatakse ka kondensaatorid püsikondensaatoriteks, mille mahtuvus ei ole muudetav ja muutkondensaatoriteks, mille mahtuvus on muudetav. Kondensaatorite põhiparameetrid on nimimahtuvus, tolerants, nimipinge ja mahtuvuse
Takistus R oom – elektriahelale või selle osale rakendatud pinge ja seda elektriahelat läbiva voolutugevuse suhe Võimsus P W – elektriahelas tehtud töö 1 s Takisti Elektriahela passiivne osa on takisti Takistite jadaühendus R=R1+R2+R3 Paralleelühendus 1 1 1 R R1 R2 R1 R2 R R1 R2 Pooljuht dioodid Kehade mahtuvusele avaldavad mõju lähedal asuvad teised kehad mida lähemal on kehad teineteisele seda suurem on mahtuvus kahe keha vaheline mahtuvus on võrdne laengu suurusega mis on vaja anda ühele neist kehadest et nende kehade vaheline pinge muutuks ühe ühiku võrra q C U C elektriseadise mahtuvus q laengu suurus U pinge suurus Kaht dielektrikuga eraldatud metallplaati või mistahes kujuga elektrijuhti nimetatakse kondensaatoriks Kondensaatori mahtuvus on oluliselt suurem üksiku elektroodi mahtuvusest Lihtsaim on lamekondensaator mille elektroodideks on kaks ühesugust teineteisega rööpset
Selleks, et moodustada kondensaatori ühel plaadil positiivne ja teisel negatiivne laeng q, on kõige hõlpsam kanda see laing ühelt plaadilt teisele. Oletame, et kanname alumiselt plaadilt laengu q ülemisele plaadile. Sel juhul moodustub alumisel plaadil laeng q (negatiivsete laengute puudus) ning ülemisel q (negatiivsete laengute üleküllus). Kui jätkata sama protseduuri, siis järgmise laengu q ülekandmisel laadime kondensaatori plaadid juba laengni +2q ja -2q jne. Mahtuvus: Elektrimahtuvus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrit juhtiva keha või kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest, ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Mahtuvust mõõdetakse elektrilaenguna, mis tõstab keha potentsiaali või kondensaatori elektroodide potentsiaalide vahet (pinget) ühiku võrra, kus C on mahtuvus, q on elektrilaeng ja U on pinge. Plaatkondensaatori mahtuvus
6............................................................................................Elemendid 7..................................................................................Akude laadimine 8 ...............................................................................Aku laetavuse test 9.................................................................................Akude omadused 9..................................................................................Akude mahtuvus 10.............................................................................Leclanché element 10........................................................................Galvaanielemendid 11..........................................................................Volta element 12........................................................................Kütuseelement 14...............................................................Kasutatud kirjandus
d-elektrivälja kahe punkti vaheline kaugus piki jõujoont(m); U-kahe punkti vaheline pinge(V) 8. Keha elektrimahtuvuseks nimetatakse tema laadumisvõimet kirjeldavat suurust. Lihtsaim kondensaator koosneb kahest elektrit juhtivast plaadist, mille vahel paikneb dielektriku kiht. 9. Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nimetatakse kondensaatoriks. 10. C=q/U, kus q-kondensaatori laeng(c), U-katetevaheline pinge(v), C-kondensaatori mahtuvus(F). Kondensaatori mahtuvus sõltub kondensaatori kujust, mõõtmetest ja katetevahelisest dielektrikust. C=(e*e0*S)/d , kus C-plaatkondensaatori mahtuvus(F), e-dielektriline läbitavus, e0=elektriline konstant, S-ühe katte pindala(ruutmeeter), d-katetevaheline kaugus(m) Kondensaatori mahtuvus näitab, kui suure laengu q andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühe ühiku võrra.
Omadustelt on kõrgsageduskeraamikal baseeruvad kondensaatorid igikestvad, nad ei vanane peaaegu üldse. Mahtuvuse temperatuurisõltuvus on neil üpris lineaarne ja võib olla nii positiivne kui negatiivne. 3.Senjett-keraamikakondensaatorid Dielektriline läbitavus võib ulatuda 10 000. Selline dielektriline läbitavus võimaldab luua väikeste mõõtmetega väga suure mahtuvusega kondensaatoreid. Kuid senjettkeraamikast dielektrikul on suur energiakadu ning mahtuvus sõltub tugevalt ja mittelineaarselt temperatuurist, sagedusest ja pingest. Seega on nad kasutatavad ainult madalatel sagedustel ja pingetel ning kohtades, kus väikeste mõõtmete juures on vaja suuri mahtuvusi ja mahtuvuse väärtusele on lubatud suur tolerants. Sellised kondensaatorid vananevad kiiresti. 4.Elektrolüütkondensaatorid Alumiiniumelektroodidega elektrolüütkondensaatorid on suure mahtuvusega püsikondensaatorid. Nende ühe plaadi moodustab alumiiniumpleki riba. Teise
plaadikõrvad ühendatakse keevitamise teel, moodustades pakid, mida nimetatakse elementideks. · Tavaliselt on elemendi kummaski otsas miinusplaat (standardsuhe). Kui otsplaatideks on plussplaadid, nimetatakse akud päärdsuhtega akuks. · Klemmipüstikud moodustatakse esimese ja viimase elemendi juures. · Kõrgepingetestid tehakse kõigile elementidele. · Rohkem plaate = suurem pind = suurem mahtuvus = parem käivitusvõime. · Elemendid pannakse anumasse ja keevitatakse läbi elementide vaheseintes olevate avade järjestikku kokku selliselt, et saadakse madalaima takistusega tee. Avaahela pinge on 2,1 volti ühe elemendi kohta, sõltumata selle suurusest. · Kate koos eelnevalt valatud püstikutega ühendatakse kuummenetluse teel anumaga ja seejärel kontrollitakse suruõhu avil lekete esinemist.
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika - Elektrostaatika Keha elektriseerimiseks peab sellele rakendama mingit jõudu (põhiliselt on selleks hõõrdejõud). Kondensaatoriks nimetatakse kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaatori mahtuvus (farad) näitab, kui suure laengu andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühe ühiku võrra (tema plaatide omavaheline mahtuvus). See sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugustest ja nendevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Laetud kondensaatori energia avaldub kujul Wp = CU2/2, kus C on kondensaatori mahtuvus ja U tema pinge. Coloumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad
5. Dielektrik elektriväljas. Erinevalt juhist ei saa laengukandjad dielektrikus vabalt liikida. Nad võivad vaid veidi nihkuda asnedist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Dielektrik laiemad tähenduses mittejuht e. vabu laengukandjaid mittesisaldav aine. Kitsamas tähenduses on aine, millest elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. 6. Elekrtimahtuvus, kondensaatorid. Keha laadumisvõimet kirjeldav suurus. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nim kondensaatoriks. Ühe kondensaatori plaadi laadimine samaväärne laengu q üleviimisega ühelt plaadilt teisele. Mahtuvus sõltub kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Jadaühendus: Kui ühendada kond. jadamisi, siis töö mahtuvus väheneb, aga pinge kasvab.
kuumeneb. Piesoelektriline efekt-ained, mis on suutelised polariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel.Põhjustab erimärgiliselt laetud ioonirühmade ehk alavõrede omavaheline nihkumine ioonkristalli deformeerimisel. Piesoelektriline pöördefekt-seisneb kristalli mõõtmete muutumises elektrivälja mõjul.Elektriväli nihutab erimärgilisi ioone vastandlikes suundades.Seega kaasneb piesokristalli kokkutõmbumine või väljavenimine. Mahtuvus-näitab, kui suure laengu q andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge U ühe ühiku võrra. Seega on kondesaatori mahtuvus sisuliselt tema plaatide omavaheline mahtuvus. Kondensaator- kehade süsteem,mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks.Lihtsaim koosneb kahest elektrit juhtivast plaadist, mille vahel paikneb dielektrikukiht. Kondensaatori mahtuvus- on 1 F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. Seega 1F= 1C : 1V ( 1 farad)
q1 × q 2 F =K r 2 F q E= =k 2 q r q =k r 12. Mis suurus on irdjuhi elektrimahtuvus (elektrimahtuvuse määratlus)? Mahtuvuse ühik SI-s. Elektrimahutavus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vaheline ühikuline pinge. q C= [C ] = 1V = 1F ( farad ) u 1C 1 farad on selline irdjuhi mahtuvus, mille potentsiaali muutmiseks 1 V võrra on talle vaja anda laeng 1 C. 13. Mis on kondensaator? Plaatkondensaatori mahtuvuse arvutamise valem. Kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaator koosneb kahest juhtivast plaadist, mille vahel asub dielektrikukiht. S S kummagi plaadi pindala, - plaatidevahelise aine dielektriline läbitavus, d C= 0 plaatide vahekaugus d S
neutraalse tervikliku süsteemi). Aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. Elektrivälja puudumisel ümbritsevad välimised elektronid aatomi siseosa ühtlase kihina. Kui aatomile mõjub elektriväli, siis nihkub elektronpilv rakendatud väljale vastupidises suunas. Selle tagajärjel ei ühti välimise elektronkihi negatiivse laengu kese enam aatomi positiivse laengu keskmega. 6. Plaatkondensaatori mahtuvus Kindla mahtuvuse saamiseks luuakse kehade süsteem, mida nim kondensaatoriks. Kondensaatori moodustavad 2 elektrit juhtivat plaati, mille vahel on dielektrikuks kiht. Kondensaatori mahtuvus on tema katete (e. plaatide) mahtuvus. Kui kondensaatori üks kate maandada siis maandamata katte laadimine on sama väärne vastava laeng üle viimisega ühelt kattelt teisele. C = E0·E·S / d (kondensaatori mahtuvuse valem) C = q/
(C=q/U; ühik 1F[farad]) 9. Kondensaator kaks dielektrikuga eraldatud elektroodi, kasutatakse voolu ühtlustava seadmena · Homogeenne elektriväli: E=Q/a*s=U/d E-elektrivälja tugevus volti meetri kohta(V/m) Q- laeng kulonites (C) a-absoluutne dielektriline läbitavus faradites meetri kohta (F/m) S- pindala ruutmeetrites d- plaatidevaheline kaugus meetrites · Lamekondensaatori mahtuvus: C=Q/U=a*s/d=(r*0*S)/d r- suhteline dielektriline läbitavus 0- elektriline konstant 8,85*10-12F/m · Mitmeplaadilise kondensaatori mahtuvus: C=(n-1) *a*S/d C-mahtuvus faradites (F) n- plaatide arv
muudab mingi teist liiki energiat vahelduva elektromagnetvälja energiaks. Geneka osad: rootor, staator 3.kui voolutugevus poolis muutub, muutub ka magnetvoog? Vale? XL=w*L 4.elektromagnetvõnkumine sõltub - periood sõltub võnkeringi iduktiivsusest L ja kondensaatori mahtuvusest C 5. trafo on elektromagnetilisel induktsioonil põhinev seade vahelduva pinge ja voolutugevuse muutmiseks 6.Thompsoni valem T= 2 ruutjuur LC T-Elektromagnetvõnkumise periood L- induktiivsus C- kondeka mahtuvus 7.em laine- ruumis leviv elektri ja magnetvälja perioodiline muutus. 8. ei tea.. II 1.a-Im=5A b-w=314 c-w=2 f=>f=w/2 =314/2 =50Hz d-T=1/f=1/50=0,02s 2. C=50F=50*10-6F F=100Hz Xc? I 1. Ringsagedus ehk nurksagedus (tähis ) on võnkuva keha 2 sekundi jooksul sooritatud võngete arvu. Amplituudväärtus- maksimaalne väärtus 2.Generaator- seade, mis muudab mingi teist liiki energiat vahelduva elektromagnetvälja energiaks. Geneka osad: rootor, staator 3
Mahutavus ja kondensaator kahekeha vaheline mahtavus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele, tekib nende vahele ühikute pinge.C=Q/U, C-mahtuvus, Q-laeng(C), U-pinge(V). Kondesaator on seade, mis on loodad kindla mahtuvuse saamiseks. Plaatkondensaator koosneb kahest tasaparalleelsest juhtivast ainest plaadist, mille vahel on dielektrikiht. E= Q/EE0s, E- elektrivälja tugevus, Q-laeng, E- aine dielektriline läbitavus. C=EE0S/d. Kondesaator elektriväljas- U.A/q, A= Uq, A=Uq/2. W=Uq/2=CU2/2=q2/2c. W= kondensaatori energia, U= pinge, q= laeng, C= mahtavus. Rööpühenduse valem: C=q/U Mahutavus ja kondensaator kahekeha vaheline
elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasedi suhtes. Dipool- polaarne molekul, aatom on muutunud kahest ühesuurusest kuid erimärgilisest laengust koosnevaks süsteemiks. Dielektriline effekt- leidub aineid , mis on suutelised polariseeruma kokkusattumisel või venitamise tagajärjel. Kristalli vastastahkude vahel tekib potensiaalne väli, seda elektrit nimetatakse potensiaalseks effektiks. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suuure laegu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge C=q/u Kondensaator- kehade süsteem. Mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks Kondensaatori mahtuvus on 1fraad, kui laengu 1c viimine ühelt plaadilt teisele tekib nende vahele pinge 1v Maandamisel ühendatakseseadme metallkorpus juhtme abil maaga Mahtuvus sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest
elektrijõud. Dielektrikus laengukandjad vabalt ei liigu. Nad võivad nihkuda asendist. Toimub polariseerumine. Orienteerunud dipoolid tekitavad ainele mõjuva välja suhtes vastassuunalise välja. Varjestamine. Elektriliseks varjestamiseks nim mingi keha kaitsmist elektrivälja mõju eest. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus kirjeldab keha laadumisvõimet. Elektrimahtuvus C iseloomustab kahe juhi omadust mahutada rohkem v vähem elektrilaenguid. Mahtuvus C näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C=q/U; q=laeng (C); U=pinge(V); C=mahtuvus(F, farad) Kondensaator Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindlae mahtuvuse saamiseks nim. kondensaatoriks. C=E0ES / d : E0=8,85*10(-12) S=pindala plaatidel; E=Dielektriline läbitavus d=plaatide vaheline kaugus (m) Kasutatakse: 1)vooluühtlustamiseks 2)elektroonikas Liigid: 1)paberkondensaatorid 2)elektrolüütkondensaaotird 3)pöördkondensaatorid
NIMI: Hinne: 1. Katsevahendid: elektrolüütkondensaator 2000F, mikroampermeeter 100A, voltmeeter 6V, akupatarei või taskulambipatarei, takisti 30-50k, stopper või sekundiosutiga kell, lüliti, ühendusjuhtmed. 2. Töö eesmärk: Koostada kondensaatori tühjenemisvoolu tugevuse ajast sõltuvuse graafik, määrata selle järgi kondensaatori laeng ja leida kondensaatori mahtuvus. 3. Teooria üldvaade: Kondensaatori mahtuvus C võrdub kondensaatori laengu q ja q katetevahelise pinge U suhtega: C = . Pinge U saab voltmeetri abil mõõta. U 4. Töö käik: 1. Koostada skeemi järgi vooluring. Elektrolüütkondensaatori ühendamisel tuleb arvestada selle polaarsust. Vastupidisel ühendamisel võib kondensaator lõhkeda. Sellepärast näidake kindlasti enne voolu sisselülitamist katseseadet õpetajale. 2
rakendatud pinge voolu toime kestus. Katses kasutatud varustus: voltmeeter, lampvoltmeeter, sunt ja kaks lolli, kes endast voolu läbi laseksid. U mV I= , mA Rs U Z = V , k I UV generaatori voltmeetri näit, V; UmV lampvoltmeetri näit, mV; RS sundi takistus (antud seadmel 11). Arvutuskäik: S1 Z = 37,5 k RB = 0,80 k ZH = 18,35 k Z0 = 65 k Aktiivtakistus Z -R B 65-0,80 RH= 0 = = 32,1 k 2 2 Naha väliskihi mahtuvus C= R2H -Z 2H = 32,12-18,35 2 = 0,01 F 2 f Z H R H 25032,118,35 Mahtuvustakistus 1 1 1 1 1 1 2 = 2 2 => 2 = 2 - 2 = 0,001999 Z H RH X C X C Z H RH 2 X C = 500,17 k S2 Z = 7,86 k RB = 0,92 k ZH = 3,47 k Z0 = 44 k Aktiivtakistus 44-0,92 RH= = 21,54 k 2 Naha väliskihi mahtuvus
laenguga keha viimisel ühest punktist teise. Kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli tööd 1J, siis on pinge nende punktide vahel 1 volt V. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUSE JA POTENTSIAALIDE VAHE SEOS. Elektri välja iseloomustamiseks kasutatakse nii jõujooni kui ekvipotentsiaal pindu.Jõujooned ja ekvipotentsiaalpinnad on omavahel risti. Elektrimahtuvus. Kondensaatorid. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks nim. kondensaatoriks. Kondensaatori mahtuvus on 1F farad, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. Lihtne kondensaator koosneb kahest juhist(kate), mis on eraldatud õhukese dielektriku kihiga. Kondensaatorid liigitatakse: 1) katete kuju järgi
laenguks nimetatakse ühele plaadile antud laengut. Teine plaat saab sama suure kuid vastasmärgilise laengu (+ q ja – q ) . Kondensaatori kogulaeng on null. Kondensaatori plaadid on ekvipotentsiaalpinnad, kuid nendel plaatidel on potentsiaalide vahe. Elektrimahtuvus on füüsikaline suurus mis iseloomustab kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse laenguga, mis tõstab juhi pinget ühe ühiku võrra Mahtuvuse ühik on farad. 1 farad on sellise elektrijuhi mahtuvus, millele 1 kuloni suuruse laengu andmine tõstab plaatide potentsiaalide vahet ehk pinget 1 voldi võrra. Mahtuvus ei sõltu juhi materjalist. Ühesuuruste vask ja alumiiniumkuulide mahtuvused on ühesuurused. Mahtuvus ei sõltu ka keha massist. Kui kaks ühesuuruse massiga keha on erineva kujuga, siis on ka nende mahtuvused erinevad. Juhi mahtuvus sõltub juhi pinna suurusest. Mida suurem pind, seda suurem on mahtuvus Plaatkondensaatori mahtuvust saab arvutada valemiga: S-plaadi pindala
annaabi.ee 
