Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Õpiobjekti stsenaarium (vooluresonants)". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
vektor, pingest, vooluresonants, voolutugevus, induktiivtakistus, suuremaks, induktiivsust, stsenaarium, õpiväljund, õppinud, voolutugevust, aktiivtakistust, vektordiagramm, vektorist, mõõtkava, faasinurk, valemitega, positiivseks, haruvoolud, sagedustelülevaatlikkus, kui sinusoide on palju. Seepärast kasutavad elektrikud enamasti vektordiagrammi, mis on sinusoididest lihtsam ja ülevaatlikum. Milline on seos sinusoidi ja vektori vahel? Sinusoid kujutab vektori otsa liikumise projektsiooni püstteljel. Vektordiagramm tulenebki siinuskõvera joonestamise konstruktsioonist. Olgu vektoriks, joonise mõõtkavas ringjoone raadiuseks, elektrilise suuruse, näiteks pinge amplituudväärtus ja ajamõõtmise alguseks hetk, kui see vektor on horisontaalasendis AO. Pinge hetkväärtus on siis null. Elektrikud vaatlevad seda 75 vektorit pöörlevana ühtlase kiirusega vastupäeva, positiivses st nurga kasvamise suunas. Vektoril OA kulub kaare AB läbimiseks samapalju aega kui kaare BD, DE jne läbimiseks. Siin on kaared ja nurgad valitud võrdsed, kõik 30° ehk /6. Pöörlemisnurga suurenedes muutub vektori
4 Faasinurk ja faasinihe 74 6.5 Vektordiagramm 75 6.6 Siinussuuruste liitmine 77 6.7 Voolu ja pinge keskväärtus ja efektiivväärtus 78 6.8 Aktiivtakistusega vooluring 80 6.9 Induktiivtakistusega vooluring 82 6.10 Mahtuvusega vooluring 85 6.11 Aktiiv- ja induktiivtakistus vahelduvvooluringis 87 6.12 Aktiivtakistus ja kondensaator vahelduvvooluringis 91 6.13 Induktiivsuse ja mahtuvuse jadaühendus. Pingeresonants 92 6.14 Induktiivsuse ja mahtuvuse rööpühendus. Vooluresonants 95 6.15 Võimsustegur 98 6.16 Aktiiv- ja reaktiivenergia 98 7 Kolmefaasiline vool 100 7
3.Mittesümmeetria kolme faasilises süsteemis Mittesümmeetria erijuhiks on katkestus ühes faasis. See esineb näiteks ühe kaitsme läbipõlemisel. Kui neutraaljuht on terve, jääb katkestatud faas toiteta. Teises faasides jätkub töö normaalselt ÜLESANNE: Q=3000C t=10min e 600s I=Q/t 3000/600 = 5 A 5.1 Takistus; aineeritakistus; temperatuuri mõju takistusele Takistus- on juhi omadus avaldada vastupanu elektrivoolule, mida mõõdetakse pinge ja voolu suhtega R=U/I , Ühik on . Voolutugevus sõltub peale pinge veel juhi omadusele, mida nim. elektritakistuseks. Juhtme takistus on võrdeline tema pikkusega, pöördvõrdeline ristlõike pindalaga, ning sõltub lisaks materjalist ja temperatuurist. R=Q * l/S l- juhtme pikkus; S- ristlõikepindala; Q- aine eritakistus Aineeritakistus Q näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga juhtme takistus. Q= R * S / l ning mõõtühik *m
Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Aktiivtakistus on alati faasis takistile rakendatud pingega. b)Induktiivtakistus Induktiivsusega vooluringis tekib voolu takistav endainduktsiooni elektromotoorjõud. Lenzi seaduse kohaselt tekib voolu kasvamisel elektromotoorjõud, mis on võrdeline voolu muutumise kiirusega ∆i ∆i ∆t ; eL=-L ∆t . Endainduktsiooni elektromotoorjõud jääb voolust maha 90 kraadi ehk π/2 võrra. Vool jääb pingest 90 kraadi ehk π/2 võrra maha. Induktiivsuse mõjul tekkivat takistust nimetatakse induktiivtakistuseks ja tähistatakse XL. XL=2πfL (Ω). c)Mahtuvustakistus Mahtuvustakistust tähistatakse xC. xc=1/ωC=1/2πfC (Ω). Vool on pingest 90 kraadi ehk π/2 võrra ees. 5. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse jadalülitus. Pingeresonants. Ühine vool nagu ikka jadaühenduse korral. Aktiivpingevektor on vooluvektoriga faasis.
3. Töökäik U Ohmi seaduse valem (ahela osa kohta) on: I = . R Vool on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega. Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi, tulemused kanda tabelisse a ja b. Teha järeldus: kuidas sõltub vool pingest ja kuidas sõltub vool takistusest. Töö teostamine toimub kahes järgus: tabelid a ja b a) Voolu sõltuvus pingest. Jrk. nr. U (V) I (A) R () 1. 10 V 3 lampi 2. 20 V 3 lampi 3. 30 V 3 lampi Järeldus: b) Voolu sõltuvus takistusest. Jrk. nr. U (V) I (A) R () 1
võlli asendi 3) andur annab signaali, kui liikuv osa on jõudnud vajalikku asendisse. Juhtseadmed: 1) releed, kontaktorid, stabiliseerimis ja reguleerimis järgivsüsteem, programmjuhtimine 2) programmloogika kontroller-olekutrajektoori kujundamine, hägusloogiline juhtimine 46. Miks on sagedusjuhtimisel sageduse vähendamisel vaja vähendada ka mootori toitepinget, sageduse suurendamisel aga pinget ei suurendata? Vool sõltub pingest ja takistusest. Kui sagedus suureneb, siis ka takistus suureneb, seetõttu sageduse vähendamisel on vaja ka vähendada mootori toitepinget. Sageduse suurendamisel aga pinget ei suurendata, kuna seadmel ei ole lubatud kasutada suuremat pinget, kui nimipinge, seetõttu tuleb leppida sellega, et vool väheneb. 47. Kas õppimine soodustab leiutamist? Leiutamist ei saa õppida, kuid õppimine ning teatud tarkuste omandamine aitab kindlasti
Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine. Alalisvoolu SUUND positiivsete laengute liikumise suund. Alalisvoolu TUGEVUS ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laeng Voolutugevuse ühik on amper (A) OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA U pinge juhi otstel I voolutugevus R juhi takistus Takistuse ühik on oom: 1 = 1V / 1A Juhi takistus oleneb juhi materjali eritakistusest , juhi pikkusest l ja ristlõike pindalast S Temperatuuri tõustes juhi takistus kasvab: R0 juhi takistus temperatuuril 0ºC OHMI SEADUS KOGU VOOLURINGI KOHTA EMJ vooluallika elektromotoorne jõud Rs vooluallika sisetakistus Rv ahela välistakistus Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule'iLenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 3. Kirchhoffi seadused.
Võimsusteguri suurus sõltub tarvititest. Tarviti vool on seda suurem, mida väiksem on tema võimsustegur ehk teisiti öeldes: cos vähenemisel tarviti vool kasvab. · Võimsusteguri parandamine e. reaktiivvõimsuse kompenseerimine on võrgust tarbitava induktiivse reaktiivvõimsuse kompenseerimiseks vajaliku mahtuvusliku reaktiivvõimsuse genereerimine kondensaatoritega kohapeal. 4. Resonantsinähtus elektriahelates Pingeresonants- mahtuvtakistus ja induktiivtakistus on võrdsed (xL=xC) siis ka UL=UC mis tähendab, et pingekolmnurk on taandunud sirglõiguks. Vooluringi takistus on ahela aktiivtakistus. Võib tekkida väga suur vool. Tekib kindlal sagedusel. Vooluresonants- on olukord kus IL=IC mis tekib kui xL=xC siis võivad haruvoolud olla suuremad kui koguvool. Tekib kindlal sagedusel. Tekib suur kogutakistus. 5. Vahelduvvoolu võimsus - N=UIcos, kus cos-võimsustegur-see näitab kui suurt
1 U=ruutjuur (Ua +U ) Avaldades pinged voolu ja takistite kaudu saame U= I ruutjuur(r +x =lz, kus r= radiaani sekundis. L L r1+r2 on vooluringi aktiivtakistus. Induktiivtakistus on poolitakistus I=U/Xl Xl= 2fl eneseinduktsiooni emj 21.Asünkroonmootorite käivitamine- elektrimootorite käivitust iseloomustavateks suurusteks on takistava mõju voolu muutumiseks... mahtuvustakistus Xc = !/wc=1/2fc. Pingeresonants kui vahelduvvoolu käivitusvool, käivitusmoment, käivitusaeg ja käivituse ökonoomsus. Lühisrootoriga asünkroonmootorite jadaahelas Hl=Xc, siis U =Uc, pingekolmnurk taandub sirglõikeks ja kogupinge U on vooluga I faasis
defineeritud elektrostaatilise jõu F kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele F E= q0 q0 proovilaengule Suund on määratud positiivse laengule mõjuva suurusega. Elektrivälja jõujooned- võimaldavad visualiseerida elektrivälja suurust ja suunda. Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei
TAKISTITE LIIGITUS Takistuse muutumise seaduspärasuse järgi liigitatakse: 1. Lineaarsed takistid Lineaartakistit läbiv vool on võrdeline pingega U, 2. Mittelineaarsed takistid Mittelineaartakistite vool sõltub välismõjuritest: · Rakendatud pingest varistoridel · Temperatuurist termotakistitel · Valguskiirgusest fotottakistitel Otstarbelt ja ehituselt jagunevad takistid: 1. Püsitakistid mille takistus on kindla suurusega 2. Muuttakistid mille takistus on sujuvalt muudetav Muutumise graafik võib olla: 1. Lineaarne 2. Mittelineaarne Takistuse keha kuju poolest liigituvad takistused: 1. Kihttakistid mille isoleerainest alus on kaetud takistus materjali kihiga 2
ehk vähem kui pool arvutuslikust momendist. Küllalt suure tõenäosusega võib siis koormusmoment olla suurem kui vääratusmoment. Siis mootor vääratub kiirus väheneb nullini ning tekib sisuliselt lühistalitlus. 49. Mis tingimustel tekib pingeresonants? Pingeresonants on olukord pooli ja kondensaatorit sisaldavas jadaahelas, kus ahela reaktiivtakistus on null. Seega pingeresonantsi tingimus xL = xC 50. Mis tingimustel tekib vooluresonants? Vooluresonants võib esineda vahelduvvoolu rööpahelas, kui ühes harus on kondensaator ja teises pool. Vooluresonantsi tingimuseks on rööpharude reaktiivjuhtivuste võrdsus. 51. Mille eest tuleb kaitsta elektrimootorit? http://www.ene.ttu.ee/elektriajamid/oppeinfo/AAV5420/5.htm 52. Relee tööpõhimõte. Relee on seadis, mis välisele füüsikalisele toimele reageerides muudab hüppeliselt oma väljundtoimet (väljundsignaali)
magnetjõujoonte suunaga. Siinusvoolu parameetrid: amplituud (võnkuva keha maksimaalset kõrvalekalle tasakaaluasendist); nurksagedus; algfaas; hälve. Seda, et tegemist on perioodilise liikumisega, järeldame siinusfunktsiooni (või koosinuse) perioodilisusest. Et nende funktsioonide periood on , tuleb võnkeperioodiks faas : 18. Vool poolis. Mahtuvusega vooluring. Takistuskolmnurk Tegelikul ehk reaalsel poolil on nii aktiiv- kui ka induktiivtakistus. Need takistused langevad tegelikult ühte, kuid tinglikult võib neid kijutleda jadamisi ühendatutuna. Jadamisi ühendamisel on vool ühine, pinge jaguneb aktiivkomponendiks, mis on vooluga faasis ja induktiivkomponendiks, mis on voolust 900 faasist ees. Mahtuvusega vooluring Takistuskomlnurk 19. Ahelate arvutus tarvitite jadaühenduse puhul 20. Vahelduvvoolu RLC-rööpahel. Pingeresonants Pingeresonants on olukord, kus vahelduvvoolu jadaahelas XL=XC, siis UL=UC ning pingekolmnurk taandub
Elektrivälja tugevuse vektori definitsioon- elektrivälja tugevus suvalises punktis on defineeritud elektrostaatilise jõu kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele proovilaengule Suund on määratud positiivse laengule mõjuva suurusega. Elektrivälja jõujooned- võimaldavad visualiseerida elektrivälja suurust ja suunda. Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone https://cdn.fbsbx.com/v/t59.2708-21/11418134_10005305299...=7195bbc5cfbee92b2ba4ef98da5f1103&oe=5A5D45D5&dl=1 14.01.2018, 18F47 . 1 15 puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned
sinna paigutatud laenguid. F E= q Homogeenses väljas: 2 - 1 E= d Voolusuund on positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele ). Tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulisele positiivse laenguga kehale. Voolu tugevus ja tihedus. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. [ A ] q i= t Voolu tihedus näitab, kui suur voolutugevus läbib juhtme ristlõike pindalaühikut. [ A /m(2) ] i j= S Takistus, selle sõltuvus juhi mõõtmetest. · on võrdeline pingega U ja pöördvõrdeline voolutugevusega I. [ oom ] v R= i · on võrdeline juhi pikkusega ja pöördevõrdeline ristlõikepindalaga. *l R= S Eritakistus. Eritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi võimet voolu läbi lasta
Elektroonika Loengute materjalid: skeemid, diagrammid, teesid. 1 Sisukord 1. Elektroonika ajaloost (arengu etapid, elektroonika osad, elektronlambid, elektronkiiretoru, elektronseadmete montaazi tüübid)............................................................................................... 3 2. Elektroonika passiivsed komponendid.......................................................................................... 14 3. Pooljuhtseadised (dioodid, bipolaartransistorid, väljatransistorid, türistorid)............................... 23 4. Optoelektroonika elemendid, infoesitusseadmed.......................................................................... 42 5. Analoogelektroonika lülitused....................................................................................................... 60 5.1. Elektrisignaali võimend
käsiraamatus LI. 2.2. Kondensaatori aseskeem Reaalsed kondensaatorid erinevad ideaalsest eelkõige neis esinevate kadude ja niinimetatud "keritud"' konstruktsiooni puhul ka mingi väikese induktiivsuse poolest. Nimetatud tegureid arvestades tuleks vaadelda kondensaatorit joonisel 2.1 toodud aseskeemi kohaselt. JOONIS 2.1 Vaadeldaval aseskeemil kajastab Rp isolatsioonitakistust, Rs plaatide materjali takistust ja L kondensaatori induktiivsust ning C kondensaatori põhiparameetrit, s.o. mahtuvust Kadude määramise lihtsustamiseks võetakse kõik kondensaatori kaod kokku ühte järjestiktakistusse Rs ja väljendatakse nad nn. kaonurga tangensina: tg = RS/XC = RSC Toodud valemist selgub, et kaonurga tangens sõltub sagedusest. Reaalselt on see sõltuvus aga veelgi keerulisem. sest ka kadusid arvestav takistus sõltub sagedusest. Joonisel 2.2
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. Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast (suunatud) liikumist
voolu ühes suunas. P-N-siire ongi sellest omadusest tulenevalt pooljuhtdioodide põhiosaks. Eri 7 materjalidel on potentsiaalibarjäär erinev ja sellest tulenevalt algab ka pärivool erinevatel pingete väärtustel. Joonisel 1.8 on toodud räni ja germaaniumi P-N-siirete pinge-voolu tunnusjooned, P-N- siiret võime vaadelda ka kui muutva takistusena elementi, mille takistus oleneb rakendatud pingest (joonis 1.9). Päripingel on siirde takistus väike, vastupinge korral aga suur. IF Läbilöögi Pinge. UBR JOONIS 1.8. R JOONIS 1.9 1.4. P-N siirde omaduste sõltuvus temperatuurist (Temperature Effects)
(e.isolaatoriteks), juhtideks ja pooljuhtideks. N: õhk, vaakum. Keskkonna suhteline dielektriline läbitavus . Näitab mitu korda on laengute vaheline jõud antud keskkonnas(vaakumis) väiksem kui vaakumis. = Fvaakumis/F N: vaakumis 1,õhus 1.0003,dest vesi 81. Elektriväli Elektriväli on üks mateeria eksisteerimisvorme. Tema põhiomaduseks on mõjutada laetud kehi jõuga.Elektriväli esineb laetud kehade ümber. Elektriväli levib lõpliku kiirusega V=C=3*108m/s. Elektrivälja tugevuse vektor Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhtega. Elektrivälja tugevuse vektori suund on määratav posit laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja - laengu poole. Elektrivälja tugevus E=F/q0 ühik (N/C); V/m Reostaat on muudetava takistusega takisti R=*l/S -eritakistus Elektrivälja jõujooned
Skeemitehnika. SS-98. 1. M.Tooley “Everyday electronics data book” 2. Hessin “Impulsstehnika” 3. Horowits “The art of electronics” Skeemitehnika põhilised mõõtühikud Nimetus Tähistus Sümbol Kirjeldus Amper A I Voolutugevus juhtmes on 1A, kui juhtme ristlõiget läbib elektrilaeng 1 kulon 1. sekundi jooksul Kulon C Q Elektrilise laengu ühik e. Elektrihulk Farad F C Mahtuvus on 1F, kui potensiaalide vahe 1V tekitab mahtuvuse elektroodidel laengu. Henry H L Induktiivsus on 1H, kui voolumuutus kiirusega 1A sekundis tekitab induktiivsusel pinge 1V.
1.4 PN siirde läbilöök Kui suurendada vastupingestatud siirdele mõjuvat pinget siis tugevneb siirdes mõjuv elektriväli ning see elektriväli hakkab kiskuma ära tõkkekihis olevate aatomite elektrone. Tulemusena tekib vastuvoolu suurenemine, mis läheb üle laviini taoliseks, siire hävib. Nimetatud põhjusel ei tohi siirdele mõjuv vastupinge ületada teatud piirväärtust ja see väärtus peab olema läbilöögi pingest väiksem. Läbilöögi protsess sõltub ka temperatuurist. Kõrgematel temperatuuridel on vastuvool suurem ja mõjuva elektrivälja poolt kiirendatakse siiret läbiva vähemus laengukandjaid, need põrkuvad aatomitega ja löövad neilt välja täiendavaid elektrone, mis suurendab vastuvoolu ning sellise vastuvoolu suurenemine võib viia läbilöögini. 1.5 PN siirde sagedusomadused
soojushulga. 4. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse jadalülitus. Pingeresonants. Olukorda, mil vooluring sisaldab küll reaktiivtakistusi, kuid vool on faasis rakendatud pingega nimetatakse resonantsiks. Resonantsi iseloomustatakse sagedustunnusjoontega (e. -karakteristikutega). Kui vooluringi reaktiivtakistuste xL = xC suurused resonantsis ületavad takistuse r suuruse, siis pinged UL ja UC, mis on võrdsed ja vastassuunalised, võivad olla tunduvalt suuremad pingest U, s.o. klemmipingest. Seetõttu nimetataksegi resonantsi jadaühenduse puhul pingeresonantsiks. 5. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse rööplülitus. Vooluresonants. Kuna vooluringi hargnemata osa voolI on kolme voolu geomeetriline summa, millest kaks IL ja IC on resonantsi puhul võrdsed ja vastassuunalised, siis võivad resonantsi korral olla, voolud induktiivsusel ja mahtuvusel märgatavalt suuremad vooluringi summaarsest voolust I
ja samuti ka olmes. Toiteplokid, elektrilised kuumutid, valgustusseadmed, elektrivarustusseadmed ja elektriajamid on tüüpilised jõuelektroonika süsteemide näited. Igal aastal suureneb jõupooljuhtmuunduritest toidetavate elektriajamite arv. See võimaldab juhtida mootorite tööpunkti, st kiirust, pöördemomenti ning seega ka energiatarvet. Jõupooljuhtmuundur on elektroonse süsteemi osa, mis muundab koormust toitvat elektrienergiat. Sõltuvalt pingest ja võimsusest kasutatakse ühe-või kolmefaasilisi jõupooljuhtmuundureid. Peale selle on veel tähtis vahelduvvoolu (ac) võrgupinge amplituud ja genereeritud alalisvoolu (dc) väärtus. Tähtis tegur on see, et elektrienergiat muundatakse ja juhitakse. Samuti osutub tähtsaks nõue, mille kohaselt muundur peab võrgust energiat tarbima või seda sinna tagastama. Juhtimiselektroonika tagab muundurite ja elektroonsete süsteemide juhtimise. Edu elektroonika
Elektrivälja olemasolu selgub jõust, mis mõjub välja paigutatud laengule. Samal ajal, selgub ka asjaolu, et välja paigutatud keha omab laengut. Elektriväljatugevus on välja jõukarakteristik. Antud valem on rakendatav igasuguse kerasümmeetrilise välja kuju korral. Elektrivälja iseloomustatakse graafiliselt jõujoontega. Jõujoon on joon, mille igas punktis elektriväljatugjatugevus on jõujoonte arv pinnaühikusevuse vektor on puutujaks. Igas punktis on vaid üks elektriväljatugevuse väärtus ja suund. Seega jõujooned ei lõiku. Elektriväljatugevus on jõujoonte arv pinnaühikus. 4. Punktlaengu elektrivälja tugevuse valemi tuletus lähtudes Coulomb' seadusest. 5. Elektriväljatugevuse vektori voog. Joonis, valem. Voog läbi kinnise pinna on määratud ainult pinna sees olevate laengutega ja ei sõltu pinna kujust. Elektriväljatugevuse voo ühik on V*m 6. Gauss'i teoreemi tuletus.
Elektrivälja olemasolu selgub jõust, mis mõjub välja paigutatud laengule. Samal ajal, selgub ka asjaolu, et välja paigutatud keha omab laengut. Elektriväljatugevus on välja jõukarakteristik. Antud valem on rakendatav igasuguse kerasümmeetrilise välja kuju korral. Elektrivälja iseloomustatakse graafiliselt jõujoontega. Jõujoon on joon, mille igas punktis elektriväljatugjatugevus on jõujoonte arv pinnaühikusevuse vektor on puutujaks. Igas punktis on vaid üks elektriväljatugevuse väärtus ja suund. Seega jõujooned ei lõiku. Elektriväljatugevus on jõujoonte arv pinnaühikus. 4. Punktlaengu elektrivälja tugevuse valemi tuletus lähtudes Coulomb' seadusest. 5. Elektriväljatugevuse vektori voog. Joonis, valem. Voog läbi kinnise pinna on määratud ainult pinna sees olevate laengutega ja ei sõltu pinna kujust. Elektriväljatugevuse voo ühik on V*m 6. Gauss'i teoreemi tuletus.
Mis moodustavad elektrivoolu metallis ja mis moodustavad elektrivoolu elektrolüüdis? 6. Millised ained on pooljuhid? 7. Millist voolu nimetatakse alalisvooluks? 8. 1 kA = ... A 9. 1 mA = ... A 10.1 µA = ... A 11.Mis tekitavad juhtmes elektrivoolu? 12.Mida nimetatakse elektrivooluks? 13.Kuidas elektrivoolu tähistatakse ja mis ühikutes mõõdetakse? 14.Millal tekib juhtmes püsiv elektrivool? 15.Millal on vool võrdne ühe ampriga? 16.Milline on elektrivoolu leppeline suund? 17.Taskulambi voolutugevus on ... A. 18.Auto käivitamisel on voolutugevus käivitis enamasti vahemikus ... A. 19.Mida nimetatakse voolutiheduseks? 20.Nimetada voolutiheduse mõõtühik. 21.Voolutihedus lühiajaliselt töötavates mähistes on ... A/mm 22.Voolutihedus kestvalt töötavates masinates, trafodes ja mähistes on ... A/mm 23.Voolutihedus mõõtetehnikas on ... A/mm 24.Voolutihedus küttekehades on ... A/mm 9.Elektritakistus. 1. Mis takistab elektronide kindlasuunalist liikumist vooluringis? 2
kutsuks esile mittelineaarmoonutused. Minimaalne kollektoripinge lähtetööpunktis: UCE = UCE min + Uce kus UCE min on selline kollektoripinge, millest ülespoole algab väljundtunnusjoonte lineaarne osa (0,5...1 V väikese ning 1...2 V suure võimsusega transistoridel) ning kus Uce on signaali väljundpinge amplituud. Kuni mõnekümne mV väljundpinge korral piisab juba 1,5...2 V pingest kollektori ja emitteri vahel. Kollektoripinge ja voolu suurimad lubatavad väärtused määratakse transistori suurima lubatava pinge UCE max ning suurima lubatava võimsuse PC max. poolt. Transistori pika tööea nimel on soovitatav, et nii pinge kui võimsuse maksimaalväärtused jääksid lubatud piirväärtustest vähemalt 20% väiksemaks. Toitepinge E on väikevõimsustransistoride korral harilikult vahemikus 6...12 V. Siin
............................................ 75 9. Mõisted ................................................................................................................................ 77 Kasutatud kirjandus .............................................................................................................. 81 4 TÄHISTUSED I voolutugevus (amperage) A amper t aeg (time) s sekund [SI] M moment (torque) Nm Njuuton-meetrit ω nurkkiirus (angular velocity) rad/s radiaani sekundis W energia (energy) J/ cal džaul/ kalor l pikkus (length) m meeter
Seega näeme, et P-N-siirdel on ventiili omadus - juhtida voolu ühes suunas. P-N-siire ongi sellest omadusest tulenevalt pooljuhtdioodide põhiosaks. Eri materjalidel on potentsiaalibarjäär erinev ja sellest tulenevalt algab ka pärivool erinevatel pingete väärtustel. Joonisel 1.8 on toodud räni ja germaaniumi P-N-siirete pinge-voolu tunnusjooned, P-N-siiret võime vaadelda ka kui muutva takistusena elementi, mille takistus oleneb rakendatud pingest (joonis 1.9). Päripingel on siirde takistus väike, vastupinge korral aga suur. I F Läbilöögi Pinge. U BR 9 JOONIS 1.8. R JOONIS 1.9 1.4. P-N siirde omaduste sõltuvus temperatuurist (Temperature Effects) Nagu eespool märgitud, on lisanditeta pooljuht absoluutsel nulltemperatuuril dielektrik. Lisanditega pooljuht on aga ka sellises olukorras küllaldase juhtivusega. Seetõttu võiks P-
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. Elektrivool on igasugune laengute korrapärane (suunatud) liikumine. Nad ei tooda, vaid ainult muundavad neisse juhtmeid pidi toodavat elektrienergiat. Asetades juhi elektrivälja, juhis olevatele vabadele laengutele hakkab mõjuba Coulomb'i jõud. Voolutugevus on ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaeng
RL ir RL Joonis 4.12. Koormuse pinge ja voolu reguleerimine: a) reostaadiga, b) lülitiga Koormuse RL pinge ja voolu reguleerimisel reostaadiga R jaguneb toiteallikast tarbitav vool regulaatori ja koormusvooluks i1 = ir + i2. Kui reguleerida koormuse pinget pooleni (q = 0,5) toiteallika pingest, on regulaatori poolt tarbitav võimsus võrdne koormusele langeva võimsusega, s.t. pool tarbitavast energiast läheb kaduma regulaatoris. Preg = q R i12 + (1 − q ) R i r2 = q R (i r + i 2 )2 + (1 − q ) R i r2 = R L i 22 . (4.1) Sama võimsusbilanss kehtib ka siis, kui regulaatorina kasutatakse pidevtalitluses transistori. Järelikult, võimsuse (s.t. pinge ja voolu) pidevatoimeline reguleerimine sobib vaid juhul kui
∗⃗ r 212 ⃗ F12= r 12 Joonis: ε ≥ 1 on suhteline dielektriline läbitavus, vaakumis ε =1 Elektrivälja tugevus. Valem, ühik, suund. Jõujoon. Superpositsiooniprintsiip elektrivälja jaoks. ⃗ F V Valem: ⃗ E= Mõõteühik Si süsteemis: 1 q0 m Elektrivälja jõujoon on joon, mille igas punktis elektriväljatugevuse vektor on puutujaks. Jõujooned lähtuvad positiivsest laengust ja lõpevad negatiivsetel laengutel. Superpositsiooniprintsiip: Punktlaengute süsteemi poolt tekitatud elektriväljatugevus on üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalne summa antud ruumipunktis Punktlaengu elektrivälja tugevuse valemi tuletus lähtudes Coulomb’ seadusest k∗1 ∗q0∗q1 ε Coulumbi valem: 2
annaabi.ee 
