Reostaat ; takisti ; patarei ; lamp ; Voltmeeter ; kondensaator . · Mida tähendab juhtide jadaühendus ja sõnasta selle seaduspärasused. Juhid on järjestik ühenduses. Voolutugevus jääb muutumatuks. J1=J2=...=J=const. Jada kogupinge võrdub üksikute pingete summaga.U=U1+U2+... Jada kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga. R=R1+R2+... Jada kogumahtuvuse pöördväärtus võrdub üksikute mahtuvuste summaga. 1/C=1/C1+1/C2+1/C3+... Vooluring ei hargne( nt. Elektriküünlad kuusel) · Mida tähendab juhtide rööpühendus ja sõnasta selle seaduspärasused. Juhid on paralleelses ühenduses. Koguvoolutugevus võrdub üksikute voolutugevuste summaga. J=J1+J2+J3+... Rööpühenduse pinge jääb muutumatuks. U1=U2=U3=...=U=const. Rööp kogutakistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistuste pöördväärtuste summaga. 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+... Rööp
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. C = C1 + C2 + C3 ... Jadaühenduse korral on mahtuvuse pöördväärtus võrdeline üksikute mahtuvuste pöördväärtuste summaga. 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 10. Elektriväljaenergia sõltub välja tugevusest ja potentsiaalist. Laetud keha võib elektriväljas omada energiat. Elektriväljas sõltub energia nii laengu suurusest kui ka elektrivälja tugevusest. Wp = (CU2)/2 11. Et tekkiks elektrivool peab leiduma vabu laengukandjaid ja neile peab mõjuma elektrijõud. 12
ühendatud takistite kogutakistus on võrdne kõigi ahelasolevate takistuste pöördväärtuste summa pöördväärtusega. Kogumahtuvuse arvutamine jadaühenduses: jadamisi 1 1 1 -1 ühendatud kondensaatorite kogumahtuvus on võrdne kõigi C kogu = C + C + C ahelasolevate mahtuvuste pöördväärtuste summa pöördväärtusega. 1 2 3 Kogutakistuse arvutamine rööpühenduses : Rööbiti ühendatud kondensaatorite kogumahtuvus on võrdne kõigi ahelas olevate kondensaatorite C kogu = C1 + C 2 + C3 mahtuvuste summaga. Voolutekkimise tingimused: Meil peab olema liikuja, peab eksisteerima põhjus liikumiseks, elektrivool sarnane veevooluga. Voolu on alalis- ja vahelduvvool. Alalisvool on kindlas
· Isolatsioonitakistus kondensaatori takistus nimipingest madalamale alalispingele. · Lekkevool kondensaatorit nimipingel läbiv vool. · Kaonurga tangens suurus, mis iseloomustab kondensaatori võimsuskadusid vahelduvpinge korral. Kondensaatorite ühendused. Rööpühenduse korral mahtuvused liituvad, jadaühenduse korral on kogumahtuvuse pöördväärtus võrdne erinevate kondensaatorite mahtuvuste pöördväärtuste summaga. Kondensaatori mahtuvus Kondensaatori põhiomadus on mahtuvus, mida mõõdetakse faradites, ühiku tähis F. Kondensaatori korral on see analoogia õige ainult tinglikult, sest elektrone on alati ka täiesti tühjas kondensaatoris. Elektriskeemidel tähistatakse kondensaatoreid tähega C. Näiteks C12 tähendab kondensaatorit järjenumbriga 12. Järjenumbrist enam pakub huvi elemendi mahtuvus,
dielektrikuks parafiinis immutatud paber.Fooliumi-ja paberiribad on tihedasti kokku rullitud, mistõttu paberkondensaatoril on reegline silindriline kuju. Kondensaatorite jada- ja rööpühendus( mis? Milleks?) Rööpühendusel on kõigil kondensaatoritel sama pinge U, patarei kogulaeg q aga koosneb üksikute kondensaatorite laegutest. Qr=q1+q2+...+qn ja CrU=C1U+C2U+...CnU Patarei kogumahtuvus on rööpühendusel võrnde üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga. Jadaühendusel võrdub kondensaatoripatarei kogupinge Uj üksikutel kondensaatoritel tekkivate pingete summaga.Laeng q on aga kõigil kondensaatoritel sama,sest mingi laengu industreerimisel algselt neutraalse juhtiva keha ühele küljele või otsale, ilmub niisama suur, vatupidise märgiga laeng ka juhi teisele küljele. Uj=U1+U2+...+Un. Leideni purk- "laengukoguja", praeguste kondensaatorite eelkäija. Kondesaatori elektrivälja energia arvutamine-
U1 = , U2 = , U3 = . C1 C2 C3 Seega on erineva mahtuvusega kondensaatorite pinge erinev. Pinge ahela klemmidel U =U1 + U 2 + U 3 . Avaldades pinge kondensaatorite laengu ja mahtuvuse suhtena Q Q Q Q = + + , C C1 C 2 C3 millest Q-ga jagamisel saab kogumahtuvuse valemi 1 1 1 1 = + + . C C1 C 2 C3 Kondensaatorite jadaühendusel võrdub kogu- mahtuvuse pöördväärtus üksikute kondensaatorite mahtuvuste pöördväärtuste summaga. Kahe kondensaatori jadaühendusel on kogumahtuvus C1 C 2 C= C1 + C 2 5.5.2 Kondensaatorite rööpühendus Rööpühenduse korral on pinge kõigil kondensaatoritel võrdne, laeng aga üldjuhul erinev 66 Laengud Q1 = C1 U , Q2 = C 2 U , Q3 = C3 U . Rööpkondensaatorite kogulaeng on võrdne üksikute kondensaatorite laengute summaga Q = Q1 + Q2 + Q3 . Pingega läbijagamisel saab C = C1 + C 2 + C3 .
U1 = , U2 = , U3 = . C1 C2 C3 Seega on erineva mahtuvusega kondensaatorite pinge erinev. Pinge ahela klemmidel U =U1 + U 2 + U 3 . Avaldades pinge kondensaatorite laengu ja mahtuvuse suhtena Q Q Q Q = + + , C C1 C 2 C3 millest Q-ga jagamisel saab kogumahtuvuse valemi 1 1 1 1 = + + . C C1 C 2 C3 Kondensaatorite jadaühendusel võrdub kogu- mahtuvuse pöördväärtus üksikute kondensaatorite mahtuvuste pöördväärtuste summaga. Kahe kondensaatori jadaühendusel on kogumahtuvus C1 C 2 C= C1 + C 2 5.5.2 Kondensaatorite rööpühendus Rööpühenduse korral on pinge kõigil kondensaatoritel võrdne, laeng aga üldjuhul erinev 66 Laengud Q1 = C1 U , Q2 = C 2 U , Q3 = C3 U . Rööpkondensaatorite kogulaeng on võrdne üksikute kondensaatorite laengute summaga Q = Q1 + Q2 + Q3 . Pingega läbijagamisel saab C = C1 + C 2 + C3 .
Pingelangud üksikutel takistustel on üksteisega samas suhtes kui seda on takistuste väärtused. Elektroonika alused. Teema 5 Mõned elektrotehnika ja süsteemitehnika põhimõisted. Passiivsed resistiivsed vooluahelad. SDER 3. loeng 10.02.2011 8 (8) · Induktiivsuste jadaühenduse koguinduktiivsus võrdub üksikute induktiivsuste summaga. · Kondensaatorite jadaühenduse korral liituvad üksikute mahtuvuste pöördväärtused. Praktikas kasutatakse kondensaatorite jadaühendust selleks, et a) saada üks suurema tööpingega kondensaator; b) saada kahe polaarse elektrolüütkondensaatori jadamisi ühendamisel üks mittepolaarne elektrolüütkondensaator. + + Joonis 5.9. Elektrolüütkondensaatorite ühendamine järjestikku e. jadamisi mittepolaarse kondensaatori saamiseks 5.1.6
Kondekaid kasutatakase elektrilaengute kogumiseks kohtades, kus on lühikeseks ajaks vaja suurt võimsust. Samas ei juhi kondensaator alalisvoolu, sest ei teki kinnistelektriahelat. Tema elektrimahutuvs-on ühe katte laengu ja katetevahelise pinge suhe C=q/U [F-farad].üksiku juhi mahtuvus ja potentsiaali suhe C=q/. Plaatkondensaatori mahtuvus- C= 0*S/d. 0- elektriline konstant ehk 8,85*10-¹² F/m Kondensaatorite ühendamine- kui kasutada on mitu kondekat, võib tunduvalt laiendada mahtuvuste võimalikke väärtusi, ühendades kondekad patareideks. Rööpühendus-kogumahtuvus on üksikute kondekate mahtuvuste summa C=C1+C2+..Cn. Jadaühendus-liidetakse kogumahtuvuse leidmiseks mahtuvuste pöördväärtused1/C=1/C1+1/C2+..1/Cn Elektrivälja energia-Laetud kondeka katete vahelises ruumis on elektriväli. Selle välja energia E avaldub kujul E=CU²/2. kuna U=Ed, siis on elektrivälja energia võrdeline ka väljatugevuse ruuduga.elektrivälja energia ruumtihedus w=0E²/2
S S kummagi plaadi pindala, - plaatidevahelise aine dielektriline läbitavus, d C= 0 plaatide vahekaugus d S d 14. Kuidas arvutatakse jadamisi ja rööpselt ühendatud kondensaatorpatarei mahtuvust? Rööpühenduse puhul liidetakse kondensaatorite mahtuvused. C1 + C2 = C Jadaühenduse puhul liidetakse kogumahtuvuse pöördväärtuse leidmiseks mahtuvuste 1 1 1 1 pöördväärtused. + + = C1 C 2 C 3 C Rööpühendus Jadaühendus 15. Kus kasutatakse kondensaatoreid? Kondensaatoreid kasutatakse: patareides, auto akudes, raadiotehnikas ja elektroonikas. ÜLESSANDED: Kondensaatorid mahtuvsega C1=1µF, C2=1µF, C3=3µF ja C4=2µF on ühendatud joonisel kujutatud skeemi kohaselt. Punktide A ja B vaheline pinge on U=140 V. Leidke
külg) kihiti/maksimum 25/50 GB 15/30GB Raw data 53.95 Mbit/s 36.55 Mbit/s Audio+video+subtiit Maksimum bitrate rid 48.0 Mbit/s 30.24 Mbit/s Video 40.0 Mbit/s 29.4 Mbit/s Nõutav video koodek H.264/MPEG-4 AVC/VC-1/MPEG-2 Eespool oli juttu mahtuvuste erinevustest: 4 Kõrvalolevast tabelist on näha, et järgmise Mahtuvus generatsiooni andmekandjate mahtuvuse HD võistluse on kindlalt võitnud Blu-ray. HD Blu-ray DVD DVD ei küüni mitte ligilähedalegi. ROM Single layer 23.3 / 25GB 15GB
nim sellist ühendust, mil kõik kond-ite + laengutega elektronid on ühendatud omavahel ja - omavahel(joonis).. - kõikide kond-ite pinged on ühesugused ja võrdsed ükskõik millise kond-i pingega u1=u2=..; patarei laeng aga üksikute kond-ite laengute summaga q=q1+q2+q3+... mahtuvuse definitsioonist --C=q/U-- q=C*U-- CU=c1*u+c2*u+.... et patarei pinge ja üksikkond.-i pinged on võrdsed, siis /U-- C=c1+c2+c3... kond-te patarei mahtuvus=patareisse ühendatatud kond-te mahtuvuste summadega. kond.patareid, kus kond-id on ühendatud rööpselt kas. suurte elektrilaengute säilitamiseks madalal pingel, seesuguse(joonis) kond-i max mahtuvus C=E0*Es*S/d*(n-1)..n-elektroodide arv, d-plaatidevaheline kaugus Kondensaatorite jadaühendus Jadaühenduse korral on laengud kõigi kondensaatorite elektroodidel suuruselt võrdsed, sest laengud liiguvad toiteallkast ainult välistele elektroodidele. Sisemistel
..50 0,5...1 70...100 Alalis,-pulseeriv,- impulss ja kõrgsagedusahelad Klaaskondensaator 10...150 1...10 70...155 Sama Elektrolüütkondensaator _*2 100...390 60...85 Alalis ja liitvooluahelad JADAÜHENDUS: Kondensaatorite jadaühendusel liituvad mahtuvuste pöördväärtused. Kogusummas tuleb mahtuvus väiksem ,kui üksikutel kondensaatoritel. 1/C=1/C1+1/C2+1/C3+....1/Cn Elektrlüütkondensaatoreid ühendatakse jadamisi peamiselt kahel põhjusel , et talutavat toitepinget suurendada (jadaühendusel pinged ju liituvad) või siis mittepolaarse kondensaatorivalmistamiseks. Mõlemal juhul liituvad mahtuvuste pöördväärtused. PARALLEELÜHENDUS: Mahtuvused paralleelühenduste korral liituvad. Elekrolüütkondensaatorite
kehtib kõikidele multimeetritele, on järgnev: ära ületa kunagi mõõtepiirkonna piirväärtust. Enamusel multimeetritel on veel nõue, et ei tohi mõõta takistusi kui ahel, kus need takistid asuvad, on pingestatud. Kui ei teata mõõdetava parameetri suurust, tuleb multimeetril mõõtepiirkond seada maksimumile ja seda järjest vähendada kuni väärtus on täpne. Suuremate voolude mõõtmisel mitte ületada mõõtmiseks maksimaalselt lubatud aega. Takistuste, mahtuvuste ja induktiivsuste mõõtmisel ei tohi teha seda pingestatud olukorras ning mõõdetava objekti üks väljastus (vähemalt) peab olema skeemist lahti ühendatud rööpahelate mõju kõrvaldamiseks. Enne mõõtmist kontrollida mõõteriista nullimist. Kondensaatorid enne mahtuvuse mõõtmist tühjaks laadida! 1.2. Töö ülesanne ja tegevuskäik 1.2.1. Iseloomustada kasutatavaid mõõteriistu, kandes nende andmed tabelisse 1.1. Tabel 1.1. Mõõteriistade iseloomustus
vaakumi dielektriline läbitavus, Er - suhteline dielektriline läbitavus, Ge -elektroodidevahelise pilu geomeetriline juhtivus. Seega, kondensaatori mahtuvust on võimalik muuta elektroodidevahelise pilu geomeetriliste mõõtmete või isolaatori dielektrilise läbitavuse muutmisega Muutuva dielektrilise läbitavusega mahtuvustajuriks ?-on kahe vedelikku sukeldatud elektroodiga kondensaator, mille mahtuvus on vedelikku sukeldatud osa x ja väljaulatuva osa h-x mahtuvuste summa. Dielektriliste vedelike ja puistematerjalide nivoo mõõtmisel kasutatakse isoleerimata elektroode. Mahtuvustajurite elektroodide (plaatide) vastava profileerimisega on võimalik
Tihti on ka salvestus- ja lugemisliinid ühised ja esineb ainult üks ühine sisend- väljund DI/DO. Püsimälus muidugi salvestusahel puudub. Muutmälusid võib omakorda jagada kahte suurde rühma: staatilised (SRAM) ja dünaamilised (DRAM) mäluseadmed. Esimeste puhul kasutatakse staatilisi (püsiolekuga) mäluelemente, näiteks trigereid MOP- transistoridel. Dünaamilistes mäluseadmetes kahendolekuid esitatakse üliväikeste mahtuvuste laenguna, mistõttu neis on vajalik perioodiliselt teha värskendamist (mahtuvuste laengute taastamist). Dünaamilise mäluelemendi väiksus ja lihtsus võimaldab seda tüüpi mäluseadmeid realiseerida eriti suures mahus (nt. 256 megabaiti), suhteliselt madala hinna juures. Staatilised mäluseadmed on keerukama mäluelemendi (näiteks 6 transistoril) tõttu kallimad ja nende maht mõnevõrra väiksem.
kehade vahel pinge. Mahtuvus: C= ,kus q on laengu hulk ja U on potensiaal (pinge) Mahtuvuse ühik on 1 F (farad) Kondensaatori mahtuvus oleneb kondensaatori plaatide pindalast ja plaatide vahelisest kaugusest, samuti ka dielektrikust, mis asetseb kahe plaadi vahel. 64.Kondensaatorite rööp- ja jadaühendus. Elektrivälja energia Kondensaatorite rööpühenduse korral võrdub ühenduse kogumahtuvus üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga. C = C1 + C2 + C3 + ... + Cn Kondensaatorite jadaühenduse korral võrdub kogumahtuvuse põõrdväärtus üksikute kondensaatorite mahtuvuste põõrdväärtuste summaga. = + + + .... + Laetud kondensaatori katete vahelises ruumis on elektriväli Ee = ,kus C- kondensaatori mahtuvus ja U- pinge katete vahel. 65.Alalisvool. Elektromotoorjõud. Kõrvalised jõud
C pöördvõrdeline katete potentsiaalide vahega: 1 2 ühik/ farad. Kondensaatori mahtuvse valem:𝐶 = ∆𝜑 = 𝐸𝑑 = 𝜎𝑆 𝜀𝜀𝑆 𝜎 = 𝑑 ,S – katte pindala, d – katete vahekaugus, - pilu täitva aine suhteline dielektrilineläbitavus. ( )𝑑 𝜀𝜀 8. KONDENSAATORITE ÜHENDAMINE Kui kasutada on mitu kondensaatorit, võib tunduvalt laiendada mahtuvuste võimalikke väärtusi, ühendades kondensaatorid patareideks. Paralleelühendamisel on iga kondensaatori ühel kattel potentsiaal φ1, teisel aga φ2. järelikult koguneb kummalegi katete süsteemile summaarne laeng. Patarei mahtuvuse saame summaarse laengu jagamisel talle rakendatud pingega: C=Ck. Kondensaatori paralleelühendusel mahtuvsed liituvad. Kondensaatori järjestikku ühendamisel liituvad nende mahtuvuste pöördväärtused. 1/C=1/Ck 9. JUHTIDE SÜSTEEMI ENERGIA
potentsiaali juurdekasvu, suurema tsentraal- või telgsümmeetrilise mahtuvusega keha omandab suurema laengujaotusega kehade (tasand, kera, laengu. silinder jms.) väljatugevuse arvutamisel. Nimetatud juhtumitel on meil sümmeetriakaalutlustest ette teada, milline kogumahtuvus on üksikute kondekate on elektrivälja vektori siht igas ruumipunktis. mahtuvuste summa C=C1+C2+..Cn. Jadaühendus-liidetakse kogumahtuvuse Fundamentaalfüüsikas peetakse Gaussi leidmiseks mahtuvuste teoreemi üheks olulisemaks, kuna ta seob jõuväljade valemite pöördruutsõltuvuse Elektrivälja energia-Laetud kondeka katete (ingl. inverse square relation, tähendab, et vahelises ruumis on elektriväli. Selle välja
summaga. 4. Tsentrifugaaljõud ehk kesktõukejõud on üks inertsijõududest, see tähendab, et tegu on vaid inertsist tuleneva nähtusega, mitte ringliikumise põhjusega. See tekib punktmassi või kehakõverjoonelisel liikumisel ja mõjub liikumissuunaga (trajektoori puutujaga) risti ja ringliikumise keskpunktist eemale. 5. Rööpühenduses ehk paralleelühenduses kondensaatoritele rakendub ühesuurune pinge. Sel juhul võrdub kogumahtuvus rööbiti ühendatud kondensaatorite mahtuvuste summaga: Jadaühenduses ehk järjestikühenduses kondensaatoreid läbib ühesuurune vool. Niisuguse ühenduse korral on kogumahtuvuse pöördväärtus võrdne erinevate kondensaatorite mahtuvuste pöördväärtuste summaga: Elektrovälja energia- elektrostaatiline väli salvestab energiat. Välja energiatihedus on kujul.. 6. Isoprotsess on protsess mille käigus üks olekuparameetritest ei muutu. Isoprotsesse on: isobaariline, isohooriline, isotermiline. 8. 9
Reguleerige pinge toiteallika klemmidel 120 V ning kirjutage tabelisse mõõteriistade näidud, kondensaatorite mahtuvuseks võtta: 5 µF, 10 µF, 20 µF ja 30 µF. 4.Tabel. Mõõtmistulemused Arvutustulemused C U I UC UR UL P R XC XL Z S P cos µF V A V V V W VA W 5 120 10 120 20 120 30 120 Vajalike mahtuvuste saamiseks tuleb teha õiged ühendamised. (Vattmeetri puudumisel jätta mõõtmiste tabel täitmata). Mõõtmistulemuste põhjal teha kindlaks, millisel juhul on tegemist pingeresonantsiga. U U R Arvuta järgmised suurused: Z = ; X C = C ; S = U I ; cos = ; I I Z U R= R ; I P= UI U
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
3) Võnkering, mis on kogu raadioside aluseks, koosneb kondensaatorist ja induktiivpoolist. 4) Arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kondensaatoritena. 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
Rööpühendus ehk paralleelühendus on elektriseadmete ühendusviis, mille puhul neile kõigile on rakendatud sama voolu pinge. Takistuste korral liituvad nende pöördväärtused. Mahtuvused paralleelühenduste korral liituvad. Jadaühendus ehk järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Jadaühenduses olevate tarvitite või takistite kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga ja liituvad mahtuvuste pöördväärtused. 134. Ohtlikud pinged ja voolutugevused. 16mA alates inimene ei vabane iseseisvalt vooluallikast. 25-80mA hingamishäire, vererõhu tõus, häired südames. 80mA-3A minestus, südamevärinad. Üle 3A südme peatumine, sokk, põletushaavad. Suurem osa õnnetusi juhtub 220V. 135. Alalisvoolu mõju elusorganismile. Südame rütmi muutumisel muutub ka vereringe dünaamika, tekib südame ummitus ja surm. Inimkeha ja ka
muutust mustast kastist väljuvatel juhtmetel, kui voolu sagedus muutub. Selleks ühendatakse musta kastiga helisagedusgeneraator (genereerib soovitud sageduse ja pingega vahelduvvoolu), mõõdetakse voolutugevust ja arvutatakse takistus. Kui vahelduvvoolu sageduse kasvades musta kasti takistus suurenes, siis on kastis pool. Takistuse kahanemisel on kastis kondensaator. Kui takistus ei muutu, siis on mustas kastis aktiivtakisti. Induktiivsuste, mahtuvuste ja takistuste arvväärtuste leidmiseks võib lahendada võrrandisüs- teemi. Teiseks võimaluseks on kanda topeltlogaritmskaala x-teljele sagedus ja y-teljele musta kasti takistus ning leida graafikult sirge tõus. Kuna see leiti topeltlogaritmskaalalt, siis tuleb mahtuvuse või induktiivsuse leidmiseks võtta tõusust antilogaritm (ehk 10t˜ous ). Magnetinduktsioon Magnetinduktsiooni B mõõtmiseks saab teslameetri puudumisel kasutada vasest juhtmetega südamikuta pooli
lubatava kestevpinge maksimaalväärtus: · faasi ja maa vahelisele isolatsioonile · faasidevahelisele isolatsioonile , kus Ulubon suurima lubatava kestevpinge efektiivväärtus Liigpinget iseloomustavad: · pinge suurim väärtus (sageli suhteline väärtus isolatsioonile lubatava suurima pinge suhtes) · pinge kuju · esinemissagedus tekkepõhjused Elektrisüsteem sisaldab kontsentreeritud ja jaotatud parameetritega induktiivsusi ja mahtuvusi. Mahtuvuste ja induktiivsuste vahel võivad toimuda võnkeprotsessid. Normaaltalitlusel sellised võnkeprotsessid praktiliselt ei avaldu, kuid järsud muutused (lülitamised, lühised, katkemised) ja ebanormaalsed harmoonikud (asümmeetrilised talitlused, ebalineaarsed tarbijad) elektrisüsteemis võivad põhjustada mahtuvustesse kätketud elektrilise energia ja induktiivsustesse salvestatud magnetilise energia vahelisi võnkumisi. Sellised energia võnkumised võivad sageli põhjustada liigpingeid.
neutraalis pinge maa suhtes UN, mida nimetatakse neutraali nihke(pinge)ks (vt jn 3.10). Elektrivõrgu normaaltalitluses võivad ka trafo sümmeetriliste faasipingete korral tänu TTÜ elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Loengukursus AEK 3025 25 Rein Oidram _____________________________________________________________________ mahtuvuste erinevusele faaside pinged maa suhtes olla tugevalt ebasümmeetrilised. Faasidevaheliste pingete U AB , U BC ja U CA suurus ei muutu ja seega tarbijad neutraali nihet ei tunneta. U A U CA U A B U C
alalispingevastusidega, (c) alalisvooluvastusidega, (d) alalisvoolu- ja alalispingevastusidega [3]. 6.3 Võimendusastmete vaheline sidestus 6.3.1 RC-sidestus e. takistus-mahtuvuslik sidestus RC-sidestus e. takistus-mahtuvuslik sidestus kasutab sidestuselementidena kondensaatoreid. RC-sidestus võimaldab iga astme alalisvoolureziimi eraldi valida. Samas tuleb arvestada sellega, et iga sidestuskondensaator tekitab RC-kõrgpääsfiltri, millega tuleb mahtuvuste valikul arvestada - vastasel korral hakkab võimendi võimendustegur madalate sageduste suunas langema. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 20 Pikkov lk 67 Pikkov lk 67 (järg) Näide: kaheastmeline RC-sidestuses võimendi. Mõlemad astmed on ÜE-lülituses. 6.3.2 Trafosidestus Trafosidestus e. astmetevaheline sidestus transformaatorite (trafode) kaudu leiab
reaktiivtakistuslikes elementides (mahtuvus ja induktiivsus). LM-i suuruse üle saab otsustada võimendi amplituudi-sageduse ja faasi-sageduse karakteristikute või siirdekarakteristikute abil. Võimendi amplituud-sageduse karakteristik ehk sagedusekarakteristik - võimedusteguri k sõltuvus võimedi sisendisse antavast US sagedusest f. Ideaalne sageduskarakteristik on x-telje suhtes paralleelne horisontaalne joon. Reaalne on (mahtuvuste ja induktiivsuste tõttu, mis on skeemis) teatud langusega madalate ja kõrgete sageduste piirkonnas, st. signaali spektri erineva sageduse võimendamise tõttu moonutub impulss-signaali kuju. Sageduskarakeristik ei anna päris täpset ettekujutust impulsi kuju moonutusest. Täiendavalt on vaja teada, milline on võimendatava signaalispektri igale harmoonilisele tekitatud faasinihe võimendi poolt. Võimendi faasi-sageduste karakteristik ehk faasikarakteristik
võrdne üksikute kondensaatorite pöördmahtuvuse summaga. Ckogu=1/C1 + 1/C2 + 1/C3 . (Vool 9 liigub läbi üheainsa juhtme.) Sellisel ühendusel muutub U iga kondensaatori läbimise järel väiksemaks (U1, U2 ja U3), I= const. Paralleelühendus: Paralleelühenduses/ rööpühenduses kondensaatorite kogumahtuvus on võrdne üksikute kondensaatorite mahtuvuste summaga C kogu=C1+C2+C3 . (Vool liigub korraga läbi mitme juhtme). Selle ühenduse puhul jääb U samaks, I jaguneb iga juhtme peale ära vastavalt takistuse suurusele ning lõppvool on sama suur, kui algne. 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
negatiivne elektrood on ühendatud järgmise kondensaatori ( C 2 ) positiivse elektroodiga. 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
U1 = , U2 = , U3 = . C1 C2 C3 Seega on erineva mahtuvusega kondensaatorite pinge erinev. Pinge ahela klemmidel U =U1 + U 2 + U 3 . Avaldades pinge kondensaatorite laengu ja mahtuvuse suhtena Q Q Q Q = + + , C C1 C 2 C3 millest Q-ga jagamisel saab kogumahtuvuse valemi 1 1 1 1 = + + . C C1 C 2 C3 Kondensaatorite jadaühendusel võrdub kogu- mahtuvuse pöördväärtus üksikute kondensaatorite mahtuvuste pöördväärtuste summaga. Kahe kondensaatori jadaühendusel on kogumahtuvus C1 C 2 C= C1 + C 2 5.5.2 Kondensaatorite rööpühendus Rööpühenduse korral on pinge kõigil kondensaatoritel võrdne, laeng aga üldjuhul erinev 66 Laengud Q1 = C1 U , Q2 = C 2 U , Q3 = C3 U . Rööpkondensaatorite kogulaeng on võrdne üksikute kondensaatorite laengute summaga Q = Q1 + Q2 + Q3 . Pingega läbijagamisel saab C = C1 + C 2 + C3 .
Kirjeldatud tagasiside vältimiseks kasutatakse varistamist milleks on heast elektrjuhtist ekraan (sein või varje), milleks võib olla ka juhet ümbritsev varje. Varje toimel kaob sisendi ja väljundi vaheline mahtuvus, kui nende asemel tekib kaks mahtuvust maa suhtes. Nende mahtuvuste kaudu juhitakse tagaside tagasiside vool maa ja väljundis tulev vool ei satu endam sisendisse. Teine sarnane parasiitne side on tagaside ühise toiteallika sisendtakistuse toimel. 3.3. Multivibraatorid Multivibraatorid on kaheastmelise faasi baasil 100% positiivse tagasisidega lülitused, kus tagasiside toimib kõikidel sagedustel (puuduvad tagasiside ahelas sagedusest sõltuvad elemendid)
võimalik tüürida nii positiivses kui negatiivses suunas poole toitepinge ulatuses. 2.7 Parasiitne tagasiside Parasiitne tagasiside võib tekkida võimendites mitmesugustes parasiitahelate kaudu teda ei ole tavailiselt seadme kavandamisel võimalik täpselt ette ennustada ja tema toime ilmneb seadme esimeste eksemplaride valmimiselt ja katsetamisel. Parasiitne tagasiside võib tekida ahelate vaheliste (juhtmeliste vaheliste) mahtuvuste kaudu, trafode puistemagnetvoogude toimel, kui näiteks väljundtrafo kiirgab ümbritsevasse ruumi signaali sagedusega magnevoogu või ühise toiteallika sisetakistuse kaudu, kui sellest toiteallikast toidetakse mitmeastmelist võimendit. On ilmne, et paljudel juhtudel parasiitse tagasiside tekimine sõltub lülitus elementide vastastikusest asendist. Üldreeglina on parasiitse tagasiside tekimise oht seda suurem mida kõrgem on signaali sagedus. Joonis 2.7.1
NEEL (D) KOLLEKTOR (C) CGD CGC PAIS (G) CDS PAIS (G) CGS CGE LÄTE (S) EMITTER (E) Joonis 3.9 102 Alljärgnevas tabelis kirjeldatakse mahtuvuste nimetusi ja nende tekkepõhjusi IGBT-ja MOSFET- transistorides. Tähis Nimetus Põhjused ja sõltuvus IGBT-transistori paisu ja Ülekate paisu ja emitteri metalliseerimisel; sõltub paisu- CGE emitteri vaheline emitteri pingest; ei sõltu kollektori-emitteri pingest mahtuvus IGBT-transistori kollektori
emittersiirde toimivat pinget ka väljundvool. Tööpunk valitakse emitterjärguril tavaliselt koormuspinge kestel kuna see võimaldab tüürida transistori nii küllastuse kui ka sulgereziimi võrdsel määral. St valitakse R1=R2 2. Parasiitne tagasiside nimetatakse tagasisidet, mis tekib väljaspool kavandatud, vastu meie tahtmist. Parasiitne tagasiside võib tekkida kolmel viisil: 1) Ühise toite allika kaudu 2) Parasiit mahtuvuste kaudu 3) Puistemagnetvoogude toimel Joonis 1.47 Toiteallikaid püütakse teha võimalikult väiksese sisendtakistusega, et nad taluksid koormusi, reaalselt on mingi sisetakistuse väärus aga alati olemas, signaali amplituut on kõige suurem võimendi viimases astmes, siis tekitab selle astme signaal signaali tagasiside pinge toiteallika sisetakistusega. See avaldub signaali sagetusega pinge kõikumistes + juhtmes. Tekib kaks
= xs d xv = xs dt x = xs dt = xs t T a dt T a v T a 0 T a Hilistuslüli Kõikidel seadmetel ja mehhanismidel on inerts. Signaali kandjaks olev ainehulk või energia salvestub signaali teekonnal olevatesse elementidesse (mahutite täitumine, kondensaatorite ja mahtuvuste laadumine elektrilülitustes). Samuti ei liigu signaal lõpmata suure kiirusega, tema liikumiskiirusel on teatud piirid. Seetõttu kõikide inertsete süsteemide ja nende elementide väljundsignaali muutumine siirdeprotsessi alguses on suhteliselt aeglane ja siirdeprotsessi võrrand ei ühti täpselt standardsete, läbiuuritud standardlülide võrranditega. Ligikaudsel vaatlusel võib väljundsignaali lugeda siirdeprotsessi alguses muutumatuks ja alates ajahetkest, mil väljundsignaali
annaabi.ee 
