Ühe harja kaudu kulgeb vool akust mähisesse ja teise kaudu mähisest maandusesse) - Vabakäigusidru hammasrattaga kantakse ankru pöörlemine mootorilt hoorattale - Ankru paneb pöörlema ergutumähis ( ergutusmähises tekkiv magnetväli) (tingmärk nagu takistil ainult roheline) - Tõmberelee viib käiviti hammasratta hambumisse ja ühendab peavoolu kontaktid - Aku plussklemm ühendatakse tõmbereleega ja miinusklemm auto kere kaudu käiviti kerega - Käiviti tööd juhitakse süütelukust. Süütevõtme käivitusasendisse keeramisel ühendab tõmberelee peavoolukontaktid ja ankur hakkab mootorit ringi ajama. Käiviti osad: - Ankur - ankurvõlli lintkeere - Hammasratas - Harjad - Ergutusmähis - Kollektor - Peavooluklemmid - Klemmipoldid - Kontaktketas - Tagastusvedru - Hoidemähis - Kere - Tõmberelee - Lülitushark - Vabakäigusidur
1.Elektrivälja töö arvutusvalemid: A=F × s × cos µ A= E × q × d (ainult homogeenses elektriväljas!) 2.Potentsiaalse välja tunnused: 1)Suurus sõltub nullnivoo valikust 2)Elektrivälja jõudude poolt tehtud töö ei sõltu keha trajektoori kujust vaid laengu alg ja lõppasukohast. Nullnivoo valikud: I elektrotehnikas valitakse tavaliselt maapind II elektroonikas on nullnivooks katoodipind (miinusklemm) III teoreetilises füüsikas on lõpmatus Homogeense elektrivälja mingi punkti energiat arvutatakse valemist: Wp= E × q × d d= anted punkti kaugus nullnivoost 3.Mida näitab elektrivälja punkti potentsiaal? Tema tähis ja ühik (defineerida): Elektrivälja mingi punkti potentsiaal (fii) näitab elektrivälja selles punktis asuva +1C suuruse laengu potentsiaalset energiat. 4.Kuidas arvutatakse punktlaengu elektrivälja potentsiaali? = Wp / q ühik[]=1 J / C = 1 V
Tekkinud elektriväli on aga suunatud laengukandjate liikumusele vastu ja laengukandjate liikumine ühest osast teise toimub seni, kuni nende endi poolt tekitatud elektriväli selle katkestab. Laengute tõttu tekib p- ja n-kihi vahele potentsiaal, mille suurus sõltub ainest (germaaniumi korral ligikaudu 0,3 volti; räni puhul pisut üle 0,6 voldi). Vastupingestatud p-n siire Kui ühendada p-n-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud n-osaga ja miinusklemm p-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline p-n-siirde elektriväljaga. Elektriväljade liitumise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret üldse läbida
· Ergutusmähis- mähises tekib magnetväli ja paneb ankru pöörlema. · Tõmberelee- tõmberelee viib käiviti hammasratta hambumisse ja ühendab peavoolu kontaktid. 4 Tööpõhimõte Aku plussklemm ühendatakse käiviti tõmbereleeg ja süütelüliti klemmiga 30. Miinusklemm ühendatakse auto kere kaudu käiviti kerega. Käiviti tööd juhitakse süütelülitist. Süütevõtme käivitusasendisse keeramisel ühendab tõmberelee tõmbe- ja hoidemähise ühise klemmi. Harjad toetuvad elektrimootori pöörleva osa ankru- mähiste otstega ühendatud lamellidele. Lamellid koos harjadega moodustavad kommutaatori, mille abil juhitakse mähises kulgeva voolu suunda. Ühe harja ja lamelli kaudu kulgeb vool akust mähisesse ning
keskkonnas),takistus on suurem, on palju sisepõrkeid (nt pliidi soojenemine). • Vooluallika elektromotoorjõud: Vool hakkab juhtmes liikuma ja peab alguspunkti tagasi jõudma. Elektroni on vaja alguspunkti tagasi saata (see ongi motoorjõud - elektron teeb tööd). Selleks kasutatakse keemilist energiast (kui seda pole, siis patarei on tühi). VT JOONIST PATAREIGA. ! Töö, mis kulub elektroni viimisel lõpp-punktist(nt miinusklemm) alguspunkti(nt plussklemm) tagasi ! • Vooluallika sisetakistus: Patareis on keskkond (nagu 'soo'), kust elektron peab läbi minema. Kulub energiat, et sisetakistus läbida. Patareil on süsteemis oma kindel takistus! • Elektrivool vedelikes, elektrolüüs, elektrolüütiline dissotsiatsioon, elektrood (katood, anood): Elektrivool vedelikes - ioonid! Nt kui NaCl panna vette, siis ta lahustub. Ta jaguneb ioonideks vees ehk tekib Na+ ja Cl-. Ioonide
Elektriseadmestik. Sõiduautodel on enamasti 12 voldise pingega elektrisüsteem. Autol on kaks vooluallikat. Akust saadakse voolu siis, kui mootor ei tööta. Akult saadava vooluga käivitatakse mootor. Töötava mootori puhul toidab kõiki tarviteid generaator. AKU-koosneb kuuest jadamisi (järjestikku) ühendatud elemendist. Ühe elemendi pinge on ca. 2V. Kõigisse elementidesse valatakse elektrolüüt, mis koosneb väävelhappest ja destilleeritud veest. Auto kerega on ühendatud aku miinusklemm. Akujuhtmete lahutamisel eemaldatakse esmalt miinus- ehk kerejuhe. Koostamisel kinnitatakse miinusjuhe viimasena. Akus peab elektrolüüt ulatuma üle plaatide. Elektrolüüt on sööbiv (väävelhape!). Laetud aku elekrtolüüdi tihedus on 1,28 Mg/m3, elektrolüüt külmub siis alles -68 C juures. Mootori käivitamine teise aku abil: Enne juhtmete ühendamist tuleb veenduda, et mõlemad akud on ühe ja sama pingega. Kõik elektritarvikud tuleb lülitada välja. Juhtmed tuleb ühendada
keemilises sidemes, neil on positiivne laeng ja nad saavad aines vabalt liikuda sarnaselt vabadele elektronidele). Aktseptorlisandid kristallvõres hõivavad elektrone (p-juhtivus). PN- SIIRE PÕHIOMADUS: pn-siire juhib voolu ainult ühes suunas, nn. ventiili omadus (siis, kui ta on pingestatud pärsisuunaliselt, p-osast n-osasse). Siirde päripingestamisel ühendatakse välise vooluallika plussklemm pooljuhitüki p-osaga ning miinusklemm n-osaga § Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus- laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb) Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. § Siire sulgub (juba väikestel vastupingetel) enamuslaengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus.
ladestunud plii-sulfaat muundatakse taas selle aktiivseteks koostisosadeks ja väävelhape tagastatakse elektrolüüti. Plii-happe akude potentsiaal on suurusest olenemata ligikaudu 2 volti. Suurematel elementidel on suurem mahutavus ja võrreldes väiksemate elementidega toodavad nad kas pikemat aega sama tugevat vooli või sama aja jooksul tugevamat voolu. Suurema pinge saamiseks võib elemendid ühendada järjestikku (st ühe elemendi miinusklemm järgmise elemendi plussklemmiga). Niiviisi saadakse kolme elemendi järjestikku ühendades elementide ,,akupatarei", Mille nimioingeks on 6 volti. Samamoodi annab kuus järjestikku ühendatud elementi tulemuseks 12 voldise aku. 3 AKU EHITUS ANUM Kohalik toodang polüpropüleenist (kasutatakse värsket ja ringlusmaterjali) vastupidav kuuma- ja külmakindel happe toimele vastupidav
ladestunud plii-sulfaat muundatakse taas selle aktiivseteks koostisosadeks ja väävelhape tagastatakse elektrolüüti. Plii-happe akude potentsiaal on suurusest olenemata ligikaudu 2 volti. Suurematel elementidel on suurem mahutavus ja võrreldes väiksemate elementidega toodavad nad kas pikemat aega sama tugevat vooli või sama aja jooksul tugevamat voolu. Suurema pinge saamiseks võib elemendid ühendada järjestikku (st ühe elemendi miinusklemm järgmise elemendi plussklemmiga). Niiviisi saadakse kolme elemendi järjestikku ühendades elementide ,,akupatarei", Mille nimioingeks on 6 volti. Samamoodi annab kuus järjestikku ühendatud elementi tulemuseks 12 voldise aku. AKU EHITUS ANUM Kohalik toodang polüpropüleenist (kasutatakse värsket ja ringlusmaterjali) vastupidav kuuma- ja külmakindel happe toimele vastupidav · Elemendid on üksteisest täielikult iselooeritud
haaravd vabu elektrone enda koostiseesse, tekivad aines augud-aukjuhtivus. Kui üks räni aatom asendada kolmevalentse boor aatomiga, siis jääb üks kovalentside puudulikus, mille võib täita mõn vaba elektron ning lisandaine aatom muutub neg. iooniks. Kokkuvõttes on mõlemad neutraalsed. P-n siire- terviklik pooljuhitüki piirkond, kus üks juhtivuse tüüp asendub teisega. Siirde päripingestamisel ühendatake välise vooluallika plussklemm pooljuhitüki p-osaga ning miinusklemm n-osaga. Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkba juhtima elektivoolu. Vastupingestumisel (plussklemmi ühenadmisel n-osaga ja miinuskleppi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise alllika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub enamuslaengukandatele veel kindalmini kui pingestamata olekus. Pn-siire põhiomadus- p-n siire juhib voolu ainult ühes suunas, nn ventiili omadus. Siirde
Dioodid valmistatakse põhiliselt ränist või germaaniumist. Ideaalse dioodi pärisuuna takistus on null ja vastusuuna takistus lõpmatult suur ehk päripingelang ja vastuvool on võrdsed nulliga. Diood juhib hästi ühes suunas (pärisuunas) ja halvasti teises suunas (vastusuunas). Selleks et diood juhiks, tuleb ta lülitada pärisuunda. Selleks ühendatakse patarei plussklemm dioodi p-kihi ehk anoodiga (joonis 8.10, a) ja miinusklemm n-kihiga ehk katoodiga. Polaarsuse muutmisel läbib dioodi vastuvool v I , mis on tühine võrreldes normaalse pärisuuna vooluga p I . Selline lülitus on kujutatud joonisel 8.10, b. Pärivoolu läbimisel tekib dioodi anoodi ja katoodi vahel päripinge p U . Tavaliselt see on väiksem ühest voldist. Germaaniumdioode iseloomustavad tunduvalt väiksemad päripinged võrreldes ränidioodidega sama pärivoolude korral. Kuid neil on tunduvalt suurem vastuvool, näiteks 1 A, kui ränidioodil on
ventiili omadus (siis, kui ta on pingestatud pärsisuunaliselt, p-osast n-osasse). Vool on sellistel siiretel tavaliselt milliamprite suurusjärgus. Siirde pärivool sõltub pingest ligikaudu eksponentsiaalselt. Väga suure pinge poolt põhjustatud voolu korral võib soojenemise tõttu toimuda pooljuhtide riknemine ja seetõttu kasutataksegi ka välist piiravat takistust, et voolu piirata. Siirde päripingestamisel ühendatakse välise vooluallika plussklemm pooljuhitüki p-osaga ning miinusklemm n-osaga. Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus-laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb). Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub (juba väikestel vastupingetel) enamuslaengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. · Dioodide ja transistorite rakendused
enamus-laengukandjad (n-osa elektronid ja p-osa augud) omavahel rekom- bineerunud (elektronid on augud ära täitnud). Allesjäänud positiivsetest (elektroni loovutanud) doonorlisandi ioonidest ning negatiivsetest aktseptorlisandi ioonidest on moodustunud tõkkekiht, mille elektriväli on suunatud n-osast p-osasse ning surub nõnda enamus-laengukandjaid oma piirkonda tagasi. Siirde päripingestamisel ühendatakse välise vooluallika plussklemm pooljuhitüki p-osaga ning miinusklemm n- osaga. Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus- laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb). Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub enamus-laengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. Seega juhib p-n-siire elektrivoolu ainult pärisuunas (p-osast n-osasse). Vastavalt
väheneda, kuid niipea, kui see esineb, kompenseeritakse see täiendavate enamuslaengukandjate ühest osast teise liikumise teel. Olukorda võime vaadelda ka sellisena, nagu tekiks erinevate osade vahel isoleeriv tõkkekiht, sest piirikihis on ruumilaengu tihedus null, s.t. puuduvad voolu tekkimiseks vajalikud laengukandjad. Kui ühendada p-n-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud n-osaga ja miinusklemm p-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline p-n-siirde elektriväljaga (vt. joonis 4.6). Elektriväljade liitu- mise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret üldse läbida.
seni, kuni nende endi poolt tekitatud elektriväli selle katkestab. JOONIS 1.5 Olukorda võime vaadelda ka sellisena, nagu tekiks erinevate osade vahel isoleeriv tõkkekiht, sest piirikihis on ruumilaengu tihedus null, s.t. puuduvad voolu tekkimiseks vajalikud laengukandjad. Kui ühendada P-N-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud N-osaga ja miinusklemm P-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline P-N-siirde elektriväljaga (vt. joonis 1.6). Elektriväljade liitu- mise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret läbida. . Selliselt
laengukandjate liikumine ühest osast teise toimub seni, kuni nende endi poolt tekitatud elektriväli selle katkestab. JOONIS 1.5 Olukorda võime vaadelda ka sellisena, nagu tekiks erinevate osade vahel isoleeriv tõkkekiht, sest piirikihis on ruumilaengu tihedus null, s.t. puuduvad voolu tekkimiseks vajalikud laengukandjad. Kui ühendada P-N-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud N-osaga ja miinusklemm P-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline P-N-siirde elektriväljaga (vt. joonis 1.6). Elektriväljade liitumise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret läbida. . Selliselt
(elektronid on augud ära täitnud). Allesjäänud positiivsetest (elektroni loovutanud) 46 doonorlisandi ioonidest ning negatiivsetest aktseptorlisandi ioonidest on moodustunud tõkkekiht, mille elektriväli on suunatud n-osast p-osasse ning surub nõnda enamus- laengukandjaid oma piirkonda tagasi. Siirde päripingestamisel ühendatakse välise vooluallika plussklemm pooljuhitüki p-osaga ning miinusklemm n-osaga. Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus-laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb). Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub enamus-laengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. Seega juhib p-n-siire elektrivoolu ainult pärisuunas (p-osast n-osasse). Vastavalt toimib