Pooli takistus vahelduvvoolule pole tühine traadi takistus, sest pooli induktiivsusest tingituna tekib vastuelektromotoorne jõud, mis takistab voolu suurenemist. UL IL = XL Pinge-voolu faasivahekord: pinge on voolust =90° ees. cos = 0 Võimsus: energia salvestub magnetväljana induktiivsuse südamikku ja tagastub sama kogus energiat. Q = U L × I L = I L2 × X L [VAR] Aktiivtakistus R ja mahtuvus C jadavahelduvvooluahelas Impedants (näivtakistus) Z Z= X C2 + R 2 Pinge-voolu faasivahekord: vool on pingest 0° < < 90° ees. cos = 0...1 I = IC = I R U = U C2 +U R2 12336882757802.doc 1/2 © H. Eljas Aktiivtakistus R ja induktiivsus L jadavahelduvvooluahelas Impedants (näivtakistus) Z Z= X L2 + R 2 Pinge-voolu faasivahekord: pinge on voolust 0° < < 90° ees. cos = 0...1 I = IL = IR U = U L2 + U R2 Jadavõnkering Impedants (näivtakistus) Z Z = (X L - X C )2 + R2
Kirjuta pinge võnkumise võrrand (tähiste selgitused ka) 5. Mis on efektiivväärtused ja kuidas need on valitud ? Efektiivväärtused on võimsustegurid. 6. Millised takistuse liigid esinevad vahelduvvooluahelas ? 7. Millest sõltub aktiivtakistus ? Takistus sõltub juhi materjalis ja mõõtmetest. 8. Millest sõltub induktiivtakistus ? induktiivtakistus sõltub vahelduvvoolu sagedusest. 9. Millest sõltub mahtuvustakistus ? sõltub vahelduvvoolu sagedusest 10. Mis on näivtakistus ? Näivtakistus ehk impedants on vahelduvvoolu takistus, mis arvestab aktiivtakistust ja induktiiv- ning mahtuvustakistuse vahet. 11. Ohmi seadus vahelduvvoolule ? 12. Mis on transformaator? on elektromagnetilisel induktsioonil põhinev staatiline (liikuvosadeta) energiamuundur, mis võimaldab muuta vahelduvvoolu tugevust ja pinget voolusagedust muutmata. 13. Mis on alaldi? alaldi on seade, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks.
26. 4.3.5. Missuguse seaduspärasuse järgi sõltub pinge- ja võimsuskadu juhtmetes 27. voolutugevusest? P = IU = I² R 28. 4.3.6. Miks on pinged Ut1 ja Ut2 erinevad? Sest Ut2 juures tekib pingelang lisaks ka teise liiniosa tõttu. 29. 4.3.7. Missugusel tingimusel on pinged Ut1 ja Ut2 võrdsed? Kui teise liiniosa takistus oleks väga väike. 30. Takistused vahelduvvooluringis ning nende tähised ja ühikud? 1) reostaadi vm Aktiiv (r); 2) Induktiiv (x L); 3) Reaalse pooli näivtakistus (zL), mähistraadi aktiiv(rL); 4) Mahtuvustakistus (xc); 5) vooluringi Näivtakistus (z); 6) vooluringi aktiiv (rvr) 31. Võimsused ja nende ühikud vahelduvvooluringis? Pt on tarbija võimsus W; P vooluallikast võetav võimsus W; P elektriliini kaovõimsus, W. 32. Vahelduvvoolu amplituudväärtus ja tähised? Perioodiliselt muutuva suuruse suurimat hetkväärtust nimetatakse maksimaalväärtuseks
või mitmest samasse ahelasse järjestiku ühendatud takistist, saab arvutada voolutugevust järgmiselt: kus on vooluahelasse ühendatud elektromotoorjõudude algebraline summa; on vooluahelasse ühendatud takistuste summa; on vooluahelasse ühendatud toiteallikate sisetakistuste summa. Ohmi seadus vahelduvvoolu korral Vahelduvvool on elektrivool, mille suund perioodiliselt muutub. Vahelduvvoolu korral kehtib seos kus Z on vahelduvvooluahela näivtakistus. Näivtakistus ehk impedants Z on vahelduvvooluahelas elektrivoolule avaldatav takistu s, mis koosneb kahest põhikomponendist: aktiivtakistus ehk resistants R ‒ iseloomustab elektrienergia muundumist teist liiki energiaks, näiteks soojuseks; reaktiivtakistus ehk reaktants X ‒ iseloomustab elektrienergia perioodilist võnkumist ahelaelementide vahel; induktiivsete ahelaelementide reaktiivtakistus
Uurimustöö Tauri Narusberg EL - 08 Pingeresonants Pingeresonants on olukord pooli ja kondensaatorit sisaldavas jadaahelas, kus ahela reaktiivtakisus on null. Seega pingeresonantsi tingimus xL = xc Siis ahela näivtakistus z=[ruutjuur] r2 + (xL -xc)2 [/ruutjuur] = r = min. Vooluresonants Vooluresonants võib esineda vahelduvvoolu rööpahelas, kui ühes harus on kondensaator ja teises pool. Vooluresonantsi tingimuseks on rööpharude reaktiivjuhtivuste võrdsus: bL = bC sellisel juhul kogu ahela näivjuhtivus y=[ruutjuur]g2 + (bL bC)2[/ruutjuur] = g = min
Induktiivtakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab induktiivkoormuse omadust piirata voolutugevust vooluringis. 9. Mahtuvuskoormus on voolutarviti, milles toimub elektri ja magnetvälja energia vastatikuline muundumine nii, et elektromagnetvälja energia on jäävaks suuruseks. Mahtuvustakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab mahtuvuskoormuse omadust piirata voolutugevust vooluringis. 10. Näivtakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab voolutarvitit, milles toimub nii elektromagnetvälja energia muundumine teisteks energialiikideks kui ka elektri ja magnetvälja energia vastatikuline mundumine. 11. Madalsageduslained. Tekitab peamiselt mehaaniline vahelduvvoolu generaator ja nad levivad elektrijuhtides. 12. Raadiolained. On elektromagnetilise infoedastuse põhivahendiks. Võnkumisis tekitab elektrongeneraator ja laineid kiirgab raadioantenn. 13. Optiline kiirgus
suurendamine ei muuda voolu tugevust, vahelduddooluahelas aga voolutug väheneb. Mida suurem on sagedus, seda väiksem voolutugevus. 7)Mahtuvustakistus (RC) - takistus, mida vahelduvvoolule avaldab ahela takistus. (PEAB OLEMA KONDENSAATOR). SÕLTUB: mahtuvusest ja voolu sagedusest. RC = = ----------------------------------------------------------------- C=C1+C2 ; C= VÕIMSUS: p=IU ; p ; z z-kogutakistus ehk näivtakistus Ohmi seadus vahelduvvoolu ringis: 1) I= ; 2) I= ; 3) I= KUI KONDENSAATORIST EI OLE JUTTU ÜL. ON C=0 !!! 8)Resonants, millal tekib? - Nähtus, kus võnkeamplituut teadud sagedusel saavutab maksimaalse väärtuse. Tekib kõikvugu võnkumiste ja lainete korral, näiteks on olmeas: akustiline, mehhaaniline, elektromagnetiline resonants jne. 9)Trafo e. transformaator-ehitus ja ülesanne. - U1 - primaarmähisele rakendatud pinge U2 - sekundaarmähisele -:-
energiaallikas, ventiil, võnkesüsteem, tagasiside. Lenzi reegel induktsiooni emj on alati sellise suunaga, et vooluga seotud magnetväli takistab induktsioonvoolu esile kutsuva magnetvoo muutumist. Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = BdS S = BS cos = L I Näivtakistus on suurus, mis isel tarbijat, milles toimub nii elektromagnetvälja energia muundumine teisteks energialiikideks kui elektri- ja magnetväljaenergia perioodiline vastastikune muundumine. Thompsoni valem võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. T = 2 LC Vahelduvvool elektrivool, mille suund ja suurus perioodiliselt muutuvad. See on harmooniline võnkumine. Saamine põhineb elektromag indukts nähtusel. (metalljuhis toimub elektronide võnkumine
alalsvoolu korral. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. On faasis , pliit, hõõglamp Induktiivtakistust Xl = wL avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on w vahelduvoolu ringsagedus. Kino ja teatri hõõglamp Mahtuvustakistus Xc = 1 / wC avaldab vahelduvvoolule kondensaator, mille mahtuvus on C. Külmik, pesumasin, tolmuimeja Näivtakistus ehk impedants Z on vahelduvvoolu takistus , mis arvestab aktiivtakistust R ja induktiiv Xl ning mahtuvustakistuse Xc vahet Trafo on seade vahelduva pinge ja voolutugevuse muutumiseks konstantsel sagedusel. Koosneb primaar ja sekundaarmähisest, mis paiknevad ühisel kinnisel raudsüdamikul. Võnkering on kondensaatori ja induktiivpooli sisaldav vooluring, milles kondensaatori
Juhiühendus on rikke tagajärjel tekkinud juhtiv ühendus eri pingega juhtide vahel, kui rikkevoolu- ahel sisaldab tarviti takistust. 129 Lühise ja maaühenduse korral reageerib lühiskaitse, kereühenduse korral võib tekkida inimkeha läbiv rikkevool. Rikkevoolu suurus sõltub keha elektri- takistusest ja voolu kulgemise teest läbi keha. Joonisel on kujutatud inimese kehaosade näivtakistus. Pinge all oleva kehaga kokkupuutel lisanduvad inimkeha takistusele RK puutekohtade ülemineku- takistused Rü1 ja Rü2. Üldiselt loetakse inimesele ohutuks 10...20 mA voolu. Suurem vool kutsub esile lihaste krampe, hingamishäireid ja halvemal juhul ka südamelihaste värelemise ehk fibrillatsiooni, mille tagajärjel võib lakata vereringe ning aju verevarustus. Kui aju ei saa umbes 5 minutit verd, võib järgneda surm. Ohtlikkus sõltub voolu suurusest ja kestusest. Kõige
146i 1.3 Pinge U1 ja vool I2 liini alguses: U 1 U 2 cosh( 1) I ´2 Z c sinh( 1) U 1 56.855 3.895i U 1 56.898 arg(U 1 ) 176.075 deg sinh( 1) I 1 I ´2 cosh( 1) U 2 I 1 0.046 9.552i 10 3 Zc I 1 0.047 arg( I 1 ) 168.368 deg 1.4 Aktiivvõimsus ja näivtakistus liini alguses ning liini lõpus: 2 Elektrotehnika II kodutöö nr 2 S1 U 1 I 1 S1 2.597 0.723i S1 2.696 S2 U 2 I2 S 2 0.425 0.117 i S 2 0.441 P1 Re ( S1 ) P1 2.597 P2 Re ( S 2 ) P2 0.425 1.5 Liini kasutegur: P2
vahelduvvoolule? Alalisvoolu puhul arvestatakse oomtakistust ja vahelduvvoolu puhul aga aktiivtakistust. *Millest oleneb reaalse pooli võimsustegur? See oleneb vahelduvvoolu näivtakistusest. *Millistest suurustest oleneb mahtuvustakistus ja milline on selle selle väärtus alalisvoolule? Mahtuvusest C tingitud takistusest vahelduvvoolule z r rL 2 xL xC 2 *Kuidas arvutatakse jadalülituses vooluringi näivtakistus? Näivtakistust arvutatakse selle valemiga. *Missugusel tingimusel tekib vooluringis pingeresonants ja milline takistus määrab voolutugevuse resonantsil? xL xC Pinge resonants tekib sellisel tingimusel, ning resonantsi määrab aktiivtakistus. *Miks ei võrdu pingeresonantsil pooli klemmipinge UL kondensaatori klemmipingega UC? Kuna kondensaator on ka tarbija ja tekitav lisapinget, mis on küll väike, aga olemas. *Milline on võimsusteguri väärtus resonantsil? Võrdlemisi suur.
Induktiivtakistuse korral jääb voolutugevus pingest /2 võrra maha. Tähis XL , definitsioonvalem XL= UL/I. Ühik SI-s 1 oom (1). Mahtuvustakistus. Suurus, mis iseloomustab mahtuvuskoormuse omadust piirata voolutugevust, kuid mitte muundada elektromagnetvälja energiat teisteks energialiikideks. Toimub perioodiline energiavahetus generaatori ja kondensaatori vahel. Mahtuvustakistuse korral on voolutugevus pingest /2 võrra ees. Tähis Xc, definitsioonvalem Xc=Uc/I. Ühik 1 oom (1). Näivtakistus. Suurus, mis iseloomustab tarbijat, milles toimub nii elektromagnetvälja energia muundumine teisteks energialiikideks kui elektri-ja magnetvälja energia perioodiline vastastikune muundumine. Tähis Z, ühik üks oom (1). Definitsioonvalem Vahelduvvoolu abil ajaühikus saadavat soojust ja valgust või tehtavat mehaanilist tööd iseloomustab võimsus, mis nagu alalisvooli korralgi on leitav voolutugevuse ja pinge korrutamise teel. P=UI cos
energiakaod. xl=wL=2piifL 3) mahtuvustakistus- kondensaatorite takistus xc=lõpmatus xc=1/wc=1/2piifc Vahelduvvool läbib kondensaatorit seetõttu, et võnkumine levib elektrivälja kaudu ühelt elektroonilt teisele. Läbib dielektriku. 4) Reaktiivtakistus x tähendab a)xl ja xc üldnimetus, b) xl ja xc summat e. nende kogutakistust x=xl-xc Valemis on seetõttu, et voolud võnguvad vastasfaasides. (ühes min, teises max.) 5) näivtakistus Z- kõigi takistuste geomeetriline summa. Z= (ruutjuur) R(ruudus) + x(ruudus) Ohmi seadus vahelduvvoolu ahela osa kohta I= U/Z 6. Trafo ehitus ja kasutus. 7. Võnkering ja selle töö põhimõte Koosneb kond. ja poolist. Laetud kond. ühendamisel pooliga tekib elektromagnetvõnkumine (vahelduvvool). Kasutatakse kõrgsag. voolude genereerimiseks (kHz, MHz, GHz..) Iga võnge koosneb neljast etapist: 1) Laetud kond. tekitab voolu, mis kestab kond. tühjenemiseni
Pingelang mähise aktiivtakistil on vooluga samas sihis(paralleelne), aga mähise oma on sellest 90° võrra nihutatud. Vektordiagramm asub raamatus. Elektrotehnika teoreetilised alused II. Neljajuhtmelise toite korral püsivad faasipinged nii primaar- kui ka sekundaarpoolel paigal sõltumata voolude iseloomust tarbijal – ebasümmeetriline koormus faasidel kompenseerub nulljuhtmega. Pinge muutub hüppeliselt, kuna koormates kondensaatoriga ahelat, muutub näivtakistus väiksemaks (XL-XC!). Arvutatud kujutegurid on siinuse omaga ligilähedased juhul, kui tegemist on neljajuhtmelise toitega. Kuna trafo südamiku teras on küllastunud, siis selles tekkiv siinusmagnetvoog tekitab voolukõveras kolmandaid harmoonilised(tähtühenduse puhul), kui null juhe puudub, siis need ilmuvad faasipingetesse ja moonutavad kõveraid, see pärast on kolmejuhtmelise toite puhul nii suur erinevus kujuteguritel. Nulljuhtme olemasolul need harmoonilised sulguvad nulljuhtme kaudu
Impulsstrafo tekitab madalpingelise alalisvooluallika abil kõrgepinget. Auto Resonantsiks nimetatakse võnkeamplituudi kasvu,mis tekib välismõju muutumissageduse süütepool on trafo kokkulangemise süsteemi oma võnkesagedusega. Tagajärjeks amplituudi kasv. (joonis) Tähtsamad parameetrid: Oletame, et xC=xL ning R=0, siis näivtakistus z= = 0, ning voolutugevus I=U/z = U/0= Ülekandetegur k=n1/n2, nimivõimsus Pn, pingemuutus U2, kasutegur Pingelangud UC=IxC=*xC= ja UL=IxL=*xL= , kui mahtuvus ja induktiivtakistus on võrdsed siis =P2/P1*100%, tühijooksu võimsus ehk kadu; hakkavad pinged piiramatult kasvama
induktiivtakistuse jadaühendust. See hõlbustab asja mõistmist. Jadaühendust iseloomustab ühine vool kogu vooluringis. Küll aga on vooluringi eri osadel erinevad pinged. Vaadeldaval juhul on tegelikult tegemist ju üheainsa objekti pooliga. Vahelduvvoolutehnikas on seepärast kasutusele võetud aktiiv- ja induktiivpinge mõiste. Aktiiv- ja induktiivtakistusega vooluring Vool sellises aparaadis või tarvitis: Kus Z on ahela näivtakistus. Poolis tarbitakse nii aktiiv- kui reaktiivvõimsust. Toiteallikast tarbitavat võimsust nimetatakse näivvõimsuseks ning tähistatakse S. Mõõtühik voltamper. Tähis VA. Võimsustegur Võimsustegur näitab millise osa toiteallikast tarbitud elektrienergiast saab muuta teist liiki energiaks (soojuseks, valguseks, meh. liikumiseks). Võimsusteguri väärtused võivad olla 0 kuni 1. vaid aktiivtarviti korral. Majanduslikest kaalutlustest lähtuvalt püütakse hoida cos vahemikus 0,8..
Kaitseautomaatide lülitus on 2 funktsiooni: · Elektromehaaniline-lühis(kiire) · Termoelement-liigkoormus(aeglane) B-karakteristik (3-4) In lülib välja kindlalt(küttekehad, ja valgustid ) C-karakteristik (5-10)In lülib välja kindlalt (kerglülitusega mootorid) Oomiseadus vahelduvvoolul I= C-konfitsent 0,95 U-liinipinge (V) Liinipnige faaside vahel (400V) Faasipinge- faasi ja N vahel (230V) Einervus Z= näivtakistus () kogu ahela I= vool (A) Tavaliselt kasutatakse gG tüüpi sulavkaitsmeid- etten2htud liinide kaitseks gG-tüüpi sulari: rakendumise aeg: · Statsionaarne- 5s · Liikuv(mittestatsionnarne)- 0,4s Ülesanded: Peakaitsmed on gG-tüüpi 32A, ühefaasiline lühis liitumispunktis on 320A, kaabel liitumispunktist rühmakilpi on 5G6 (5 soont ja 6 mm 2 soon), pikkusega 40 m(0.04km). Rühmakilbist läbi kaitsme C-13 A, läheb juhe pistikupessa, pikkusega 25m(1,5mm 2). Z== ZLK==0,685
energiakaod. xl=wL=2piifL 3)mahtuvustakistus- kondensaatorite takistus xc=lõpmatus xc=1/wc=1/2piifc Vahelduvvool läbib kondensaatorit seetõttu, et võnkumine levib elektrivälja kaudu ühelt elektroonilt teisele. Läbib dielektriku. 4)Reaktiivtakistus x tähendab a)xl ja xc üldnimetus, b) xl ja xc summat e. nende kogutakistust x=xl-xc Valemis on seetõttu, et voolud võnguvad vastasfaasides. (ühes min, teises max.) 5)näivtakistus Z- kõigi takistuste geomeetriline summa. Z= (ruutjuur) R(ruudus) + x(ruudus) Ohmi seadus vahelduvvoolu ahela osa kohta I= U/Z Võimsused ja võimsustegur Aktiivtakistus on juhtmetel, hõõglampidel jne. Võimsus näitab ajaühikus sekundis tarbitud või eraldatud energiat. P- aktiivtakistus, ühik 1W, Q- reaktiivtakistus, võimsus mis pendeldab liinis/juhtmes vooluallika ja jaguneb Qc ja Ql, ühik 1Var(volt-amper reaktiivne), S-
Vastus: trafo sekundaar vool alalispingel 0A (sest alalispingel ülekannet ei toimu) 7. Ühefaasilise trafo nimiparameetrid on U1N = 400 V, SN = 2 kVA ja sekundaarmähise nimitühijoo aktiivkomponent on uka% = 7% ja reaktiivkomponent ukr% = 5%. Trafo sekundaarahelasse on lülitatu pingele 400 V. Leida trafo sekundaarvool, sekundaarpinge koormuse all ja sekundaarpinge muutus nimipinge U1N 400 V näivtakistus sek.poolel Z"n nimivõimsus Sn 2 kVA sek mähise nimitühijooksupinge U20 115 V lühise aktiivtakistus r"k lühispinge aktiivkomponent uka% 7 % lühispinge reaktiivkomponent uka% 5 % lühise reaktiivtakistus x"k aktiivtakistus Ra 10 Leida I``; U%? Sekundaarvool I"
I km I Ik 2 kl kt aIm kt Käivitusvool toitevõrgus - Un Zk 3I k Mootori näivtakistus käivitusel (lühitakistus) - 1.5 Mootoritüüpide tingmärgid Mootoritüüpide tingmärgid vastavalt standardile IEC60617 Ühefaasiline lühisrootoriga asünkroonmootor Kolmefaasiline lühisrootoriga asünkroonmootor Kolmefaasiline faasirootoriga asünkroonmootor Ühefaasiline sünkroonmootor 2 ALALISVOOLUMOOTORID 2.1 Haruvoolumootor 2.1
Vahelduvvool on elektrivool, mille suund perioodiliselt muutub. Iga perioodi kestel suureneb vahelduvvoolu hetkväärtus (s.t muutuva suuruse väärtus mingil hetkel) nullist tippväärtuseni ja väheneb uuesti nullini. Seejärel väheneb vool negatiivse tippväärtuseni ja suureneb uuest nullini. Tekitatakse magnetväljas pöörlevas mähises genereeritava induktsiooni elektromotoorjõu mõjul. · Impedants, mahtuvuslik ja induktiivtakistus (+ valem, sõltuvus ringsagedusest) Näivtakistus ehk impedants Z on vahelduvvooluahelas elektrivoolule avaldatav takistus, mis koosneb kahest põhikomponendist: o aktiivtakistus ehk resistants R iseloomustab elektrienergia muundumist teist liiki energiaks, näiteks soojuseks; o reaktiivtakistus ehk reaktants X iseloomustab elektrienergia perioodilist võnkumist ahelaelementide vahel; induktiivsete ahelaelementide reaktiivtakistus on induktiivtakistus X ja mahtuvuslike elementide reaktiivtakistus mahtuvustakistus X
vahesagedustrafodeks (intermediate frequency transformers). Neid toodetakse sagedustele 455 kHz (AM) ja 10,7 MHz (FM). Impulsstrafod. Impulsstrafosi kasutatakse pinge- ja vooluimpulsside kujundamiseks ja muundamiseks ning impulssahelate galvaaniliseks eraldamiseks. Levinumad impulsstrafod on jõupooljuhtide ohjuritrafod ja impulss- eraldustrafod. INDUKTIIVPOOLID Induktiivpool ehk lihtsalt pool on oma omadustelt kondensaatorile vastandelement, alalisvoolule on ta lühiseks ja tema näivtakistus suureneb sageduse suurenedes. Võrreldes takistite ja kondensaatoritega on ta palju vähem levinud, leides põhilist kasutust raadiotehnikas filtrite ja võnkeringide koostises. Pool koosneb alati isoleeralusele keritud suure juhtivusega mähisest, millel võib olla ka südamik Südamiku kasutamine aitab muuta (ka reguleerida) pooli põhiparameetrit s.o. induktiivsust. Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse ferromagnetilisi südamikke (enamasti magnetdielektrikuid või ferriite),
Tn Pn n0 n n Tn 9,55 ; sn ; Teguri g andmeteks võib täpsemate andmete puudumiselt nn n0 võtta g 5s n Tn- nimimoment, Tv- vääratusmoment, s-libistus, 14. Lühisrootoriga asünkroonmootori põhivõrrandid ja loomulikud karakteristikud I km I Käivitusvool toitevõrgus - I k 2 kl Mootori näivtakistus käivitusel (lühitakistus) - kt aIm kt Un Zk 3I k 15. Asünkroonmootori sagedusreguleerimine 16. Elektrimootorite töötamine ühisel võllil 1 = 2 = . . . = i T = T1 + T2 + ... + Ti Kui on teada üksiku mootori karakteristikud siis saame resultantkarakteristiku jäikuse: =T/=(T1+T2)/=T1/ + T2/ = 1+2 Lugeda iseseisvalt juurde. 17. Elektromagnetiline siirdeprotsess
Sagedamini kasutakse mõistet koosinus fii Ua cos = . U Ua aktiivpinge voltides (V) U klemmipinge voltides (V) Takistuskolmnurk Kui pingekolmnurga kõik küljed vooluga I läbi jagada, saadakse pingekolmnurgaga sarnane takistuskolmnurk. Eelnevast on teada, et Ua = r on aktiivtakistus, I UL = x L on induktiivtakistus. I Takistuskolmnurga kolmas külg hüpotenuus tähistatakse tähega z ja kannab nime näivtakistus. 89 z = r 2 + x L2 z näivtakistus oomides () r aktiivtakistus oomides () xL induktiivtakistus oomides (), x L = 2 f L. Analoogselt pingekolmnurgale võib ka takistuskolmnurga järgi määrata cos : r cos = . z Võimsus Pingekolmnurga külgede korrutamisel vooluga saadakse sellega sarnane võimsuskolmnurk. Eelnevast on teada, et U a I = P on aktiivvõimsus,
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Induktsiooni elektromotoorjõud poolis. Lenzi reegel. Induktsiooni elektromotoorjõud liikuvates juhtides. Generaator. Eneseinduktsioon. Eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Induktiivsus. Magnetvälja energia. Vahelduvvool. Elektromagnetiline sundvõnkumine - vahelduvvool. Pöörlev raam homogeenses magnetväljas. Vahelduvvoolugeneraator. Vahelduvvoolu iseloomustavad põhisuurused. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistus vahelduvvooluahelas. Näivtakistus. Kogutakistus. Ohmi seadus vahelduvvooluringi kohta. Vahelduvvoolu võimsus aktiivtakistusel. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused. Transformaator. Elektrienergia tootmine, ülekanne ja jaotamine. 3-faasiline vahelduvvool. Elektriohutus. Kaitsemaandus. Kaitsmed. Alaldi. Vaheldi. Elektromagnetvõnkumised. Võnkering. Elektromagnetväli. Elektromagnetlaine. Elektromagnetlainete skaala. Raadiolained, nende omadused ja levimine. Raadioside põhialused
R Im Um Induktiivtakistus: R L = L Faasinihe: cos = I= U = R 2 + ( RL - RC ) 2 Z 2 2 Näivtakistus: Z = IV. OPTIK A I. Laineoptika Valgus kui Valgus on elektromagnetlaine. Vaakumis on valguskiirus 3·108 m/s. elektromagnetlaine Nähtava valguse lainepikkuste vahemik on 0,4m (ultravioletne) ... 0,76m (punane). Elektromagnetlainete Lainepikkuse järgi kahanevas (sageduse järgi kasvavas) järjekorras:
RL=L Xc - X L = tan Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel- R Ohmi seadus vahelduvvooluringis(näitab kuidas 3 takistust koos mõjuvad)- Vahelduvvoolu korral kehtib seos , kus I on juhis kulgeva ja vooluahelat läbiva voolu tugevus U on pinge Z on vahelduvvoolu vooluringi lõigu näivtakistus. Vahelduvvoolu korral esineb kolme liiki elektritakistust: aktiivtakistus (), induktiivtakistus () ja mahtuvustakistus ().X=sqrt(Rruut+(Xc-Xl)ruudus) Vahelduvvoolu võimsus ja võimsustegur- P = I *U* cos, kus. I - voolutugevuse efektiivväärtus,. U - pinge efektiivväärtus ja - voolutugevuse ja pinge faaside vahe Voimsus on maksimaalne kui pinge ja voolutugevus on samas faasis (cos=1) R cos = Võimsus tegur Z
R Im Um Induktiivtakistus: R L = L Faasinihe: cos = I= U = R 2 + ( RL - RC ) 2 Z 2 2 Näivtakistus: Z = IV. OPTIK A I. Laineoptika Valgus kui Valgus on elektromagnetlaine. Vaakumis on valguskiirus 3·108 m/s. elektromagnetlaine Nähtava valguse lainepikkuste vahemik on 0,4m (ultravioletne) ... 0,76m (punane). Elektromagnetlainete Lainepikkuse järgi kahanevas (sageduse järgi kasvavas) järjekorras:
9 15 voolutugevuse max pinge mksimumist /2'ndik perioodi vorra hiljem. RL=L Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel- Ohmi seadus vahelduvvooluringis(näitab kuidas 3 takistust koos mõjuvad)- Vahelduvvoolu korral kehtib seos , kus I on juhis kulgeva ja vooluahelat läbiva voolu tugevus U on pinge Z on vahelduvvoolu vooluringi lõigu näivtakistus. Vahelduvvoolu korral esineb kolme liiki elektritakistust: aktiivtakistus ( ), induktiivtakistus ( ) ja mahtuvustakistus ( ).X=sqrt(Rruut+(Xc-Xl)ruudus) Vahelduvvoolu võimsus ja võimsustegur- P = I *U* cos, kus. I - voolutugevuse efektiivväärtus,. U - pinge efektiivväärtus ja - voolutugevuse ja pinge faaside vahe Voimsus on maksimaalne kui pinge ja voolutugevus on samas
Isevõnkumiseks nim sumbumatut võnkumist, mille sagedus oleneb võnkeringi omadustest Koosneb: energiaallikas, ventiil, võnkesüsteem, tagasiside. Lenzi reegel induktsiooni emj on alati sellise suunaga, et vooluga seotud magnetväli takistab induktsioonvoolu esile kutsuva magnetvoo muutumist. Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. Näivtakistus on suurus, mis isel tarbijat, milles toimub nii elektromagnetvälja energia muundumine teisteks energialiikideks kui elektri- ja magnetväljaenergia perioodiline vastastikune muundumine. Thompsoni valem võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. Vahelduvvool elektrivool, mille suund ja suurus perioodiliselt muutuvad. See on harmooniline võnkumine. Saamine põhineb elektromag indukts nähtusel. (metalljuhis toimub elektronide
T < TS ning n = 0 Kus T mootori käivitusmoment ning TS mootori koormusmoment. Mootori vool on mitu korda suurem nimivoolust ning mootor kuumeneb kiiresti. Mootor tuleb lahutada toitepingest, sest muidu see hakkab peagi suitsema ja tekib kärsahais. 49. Mis tingimustel tekib pingeresonants? Pingeresonants on olukord pooli ja kondensaatorit sisaldavas jadaaheldas, kus ahela reaktiivtakistus on null. Seega pingeresonantsi tingimus on XL = XC Sellisel juhul ahela näivtakistus on Z = R2 + (XL - XC)2 = R = min ja vool jadaahelas I on maksimaalne ning faasis pingega, sest cos = 1. Et jadaahela kõikides elementides on samasugune vool, siis X = XL - XC = 0 puhul ka reaktiivpinge UR = 0, sest siis UL ja UC on vastandfaasis. 8 50. Mis tingimustel tekib vooluresonants? Vooluresonants võib esineda vahelduvvoolu rööpahelas, kui ühes harus on kondensaator ja
[vaata | 9. Resonantsahelad. muuda] Pooli, kondeka ja takisti jadaühendus. Kogutakistuse ja voolu sõltuvus sagedusest. Resonantssagedus. Pingete liitumine ahela osadel. Ahela takistus resonantssagedusel. Ahel tõkkefiltrina. Rööpne võnkering. Voolud läbi kondeka ja pooli erinevatel sagedustel. Vool resonantssagedusel. Võnkeringi näivtakistus sõltuvalt sagedusest. Resonantskõver. Pingeresonants: toimub pingete liitumine nii, et nende pingete summa on null. Kui = 0, siis vool on ühine, ühesugune. vs = vv + jLi + i/(jC), mille jagades i-ga läbi saame, et kogutakistus komlekskujul z(täpp) = R + jL + [1/ (jC)] aga normaalkujul Z = ruutjuur {R2 + [L - 1/ (C)]2}. Võib tekkida olukord, et L - 1/ (C) = 0, see on siis, kui = 0 => pooli ja induktiivsuse kogutakistus on võrdne nulliga.
levimisprotsess ruumis. 8.Vahelduvvool perioodiliselt muutuva suunaga vool Voolutugevuse efektiivvaartus I=Im/2. Analoogiliselt on U=Um/2 pinge efektiivvaartus.Efektiivvartuste kaudu vqib keskmise vqimsuse valemi esitada kujul P = Iucos P aktiivvõimsus (W) IU näivvõimsus (VA voltamper) cos-vqimsusnurg Too: 9.Transformator ja elektri energia ülekanne k = n1/n2 = U1/U2 I2/I1 k trafo ülekandetegur n1 ja n2 keerdude arv mähistes 10.Vahelduvvooluahela näivtakistus (Z) U/I = Um/Im = Z Ohmi seadus I = U/Z ; I = U/R2 + (L 1/C)2 Kui L = 1/C ehk = 1/LC, siis Z = R ja I = Imax = U/R, nim. Resonantsiks vahelduvvooluringis Võnkumised ja lained 1.Harmoonilise vqnkumise vqrrand x = Asint = 2/T x = Asin2/T*t 2.Harmooniliselt võnkuva keha kiirus, kiirendus ja koguenergia s =A cos (w0 t +j) , n - , , w0 - () , j - t=0, (w0 t +j) - t. . 1 -1, s + -. 3
ioonjuhtivus, näiteks elektrolüütides; elektron-ioonjuhtivus, näiteks plasmas. Neid liigitatakse. Laengukandjate loomuse järgi eristatakse. 3. Missuguseid suuruseid seob Ohm'i seadus omavahel? - Ohmi seadus määrab kindlaks pinge U, voolutugevuse I ja takistuse R vahelise seose 4. Mida nimetatakse takistuseks? -Takistuseks nimetatakse on elektrotehnikas füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. 5. Näivtakistus on elektriahela kahepunkti vahel mõjuv takistus vahelduvvoolule. 6. Aktiivtakistus - ehk resistants on elektritakistus vooluahelas, milles puudub induktiivne ja mahtuvuslik komponent. 7. Reaktiivtakistus - ehk reaktants on näivtakistuse komponent, mis iseloomustab perioodilist (võnkuvat) energiavahetust elektriahela elementide vahel. 8. Eritakistus - ehk elektrieritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab teatud
Induktiivsust tähistatakse "L" ning mõõtühikuks on henri Pooli induktiivsuse mõõtmiseks kasutatakse volt ampermeetri meetodit. Selle meetodi puhul vahelduvvoolu pingekõver ei tohi erineda sinusoidist. Mõõtes pinge ja voolu, saab määrata pooli näivtakistuse z. . Teiselt pool teame, et ; , kust: XL induktiivtakistus z näivtakistus L induktiivsus Mahtuvuse mõõtmine Mahtuvust tähistatakse "C" ning mõõdetakse faradites. · Kondensaatori mahtuvuse mõõtmiseks kasutatakse volt ampermeetri meetodit. Selle meetodi puhul vahelduvvoolu pingekõver ei tohi erineda sinusoidist. XC mahtuvustakistus 33.Isolatsioonitakistuse mõõtmine Märkusi isolatsioonitakistuse mõõtmise kohta Seadme või liini isolatsioonitakistus võib kergesti muutuda ning seepärast tuleb isolatsiooni
orienteeritud. Kui deformeerida jõuga taolist orienteeritud kristalli, siis tekib tema tahkude vahel elektromotoorjud, mis on võrdeline mõjuva jõuga. Esineb ka pöördefekt st. kui rakendada Piezo kristallile pinge, siis tekib mõõtmete muutus ja kui rakendada kristallile vahelduvpinge, siis tekivad mehaanilised võnkumised. Uurides võnkuvat kristalli selgub et ta käitub võnkeringina st. muutes mõjuvat sagedust muutub tema näivtakistus resonantsi nähtustega. Seejuures avaldub kaks resonantsi madalamal sagedusel ilmneb järjestik resonants, mille tekitab võnkering C1L. Mõnevõrra kõrgemal sagedusel aga paraleel resonants, mille tekitab võnkering, mis moodustub kondensaatoritest C1 ja C2, ning induktiivsusest L. Seejuures aseskeemis toodud mahtuvused C 1 on kristalli sisene mahtuvus, C2 aga resonaatori elektroodide vaheline mahtuvus. Resonaatori
Selline olukord saab tekkida näiteks tõsteseadmete keevitusvoolu tugevust, tekitades ühtlasi pingelangu U= I2 zp , kus zp = ruutj(rp 2 + xp 2 ) on paispooli juures koorma langetamisel, kus mootori moment muutub negatiivseks s.t. pidurdavaks. Seejuures ei tohi näivtakistus, rp ja xp =2f Lp vastavalt paispooli aktiiv- ja induktiivtakistus. ületada vääratumomenti- Mmax, sest siis hakkab pidurdav moment vähenema. Väiksematel 18.Asünkroonmootorid, liigitus, ehitus. Tänu kolmefaasilisele vahelduvvoolusüsteemi pöörlemiskiirustel on pidurdamist generaatorina võimalik rakendada poolusepaaride arvu suurendamisega
Sagedamini kasutakse mõistet koosinus fii Ua cos = . U Ua aktiivpinge voltides (V) U klemmipinge voltides (V) Takistuskolmnurk Kui pingekolmnurga kõik küljed vooluga I läbi jagada, saadakse pingekolmnurgaga sarnane takistuskolmnurk. Eelnevast on teada, et Ua = r on aktiivtakistus, I UL = x L on induktiivtakistus. I Takistuskolmnurga kolmas külg hüpotenuus tähistatakse tähega z ja kannab nime näivtakistus. 89 z = r 2 + x L2 z näivtakistus oomides () r aktiivtakistus oomides () xL induktiivtakistus oomides (), x L = 2 f L. Analoogselt pingekolmnurgale võib ka takistuskolmnurga järgi määrata cos : r cos = . z Võimsus Pingekolmnurga külgede korrutamisel vooluga saadakse sellega sarnane võimsuskolmnurk. Eelnevast on teada, et U a I = P on aktiivvõimsus,
I türistorid (GTo) 16 Pikki kaableid tuļeb käsitleda jaotatud RLC parameetritega kornponentidetra. Seejuures orr kaabli pikkusiihiku aktiivtakistus Äg, induktiivsus Į6, mahtuvus Cg, isolatsįooni juhtivus G0 _ļa kaabli lainetakistus e. näivtakistus Ļ. R + jcoL6 lr i"u - t-, (7.i ) ļCo Levirnistegur k, tr=@ (1.2)
G generaator s operaator L reaktor, drossel T periood, ajakonstant M mootor t aeg R takisti U pinge S lüliti v kiirus T trafo X reaktiivtakistus VD diood x,y tasandi teljed VS türistor z vahemuutuja VT transistor Z näivtakistus Z koormus W energia A pindala W(s) ülekandefunktsioon a kiirendus w keerdude arv B induktsioon tüürnurk C mahtuvus , staatori teljed cos võimsustegur eelnemisnurk d,q rootori teljed kommutatsiooninurk F jõud viga
Seega: ZA = RA + jXA * T ü ü p ilin e e b a s ü m m e e trilin e rin g h ää lin g u a n te n n LL-astmikus XC väheneb tunduvalt, XL aga suureneb, mis eri sagedustel tekitavad mitmeid pinge- ja vooluresonantse. Kuna aga laine lühenemisel suureneb ka antenni aktiivtakistus, siis reaktiivtakistuste osatähtsus järjest väheneb ja antenni näivtakistus jääb mingile aktiivtakistuslikule keskväärtusele RA = 400 . PL- ja KL-astmikus on antenni induktiivtakistus väike ja CA~200pF ja RA~25. 22 Raadiovastuvõtjad
kondensaatori gabariidid suuremad, kuid nad on stabiilsemad ja nende kaod on kõrgematel sagedustel väiksemad. Variable capacitor: Trimmer capacitor: ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 17 3. INDUKTIIVPOOLID Coil Winding Induktiivpool ehk lihtsalt pool on oma omadustelt kondensaatorile vastandelement, alalisvoolule on ta lühiseks ja tema näivtakistus suureneb sageduse suurenedes. Võrreldes takistite ja kondensaatoritega on ta palju vähem levinud, leides põhilist kasutust raadiotehnikas filtrite ja võnkeringide koostises. Pool koosneb alati isoleeralusele keritud suure juhtivusega mähisest, millel võib olla ka südamik Südamiku kasutamine aitab muuta (ka reguleerida) pooli põhiparameetrit s.o. induktiivsust. Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse ferromagnetilisi südamikke (enamasti magnetdielektrikuid või ferriite),
annaabi.ee 
