Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Pinge ja Vool". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektro, elektrotehnika, voolutihedus, alalisvool, elektripinge, mõõtühik, kulon, amper, lahtmets, polütehnikum, elektrivool, voolutugevus, tekiks, kinnine, vooluring, elektron, vahelduvvool, raadiotehnika, electricELEKTROTEHNIKA Elektriväli,, elektrivälja j potentsiaal Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Elektriväli · Elektriväli on potentsiaalne väli · Liigutades elektriväljas laengut kulutatakse selleks energiat või saadakse energiat juurde. · Liikudes Liik d ühest üh t punktist kti t tteise i kkulutatakse l t t k alati samapalju energiat sõltumata millist teed pidi liigutakse Elektrivälja tugevus · Elektrivälja tugevus
ELEKTROTEHNIKA Laeng, g, Coulomb'i seadus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Laeng · Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron · Laengut tähistatakse tähega Q · Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng · Elektroni laeng on -1,60x10-19 C · 1C = 6,25·1018 elektroni · Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu · Samanimelised laengud tõukuvad, g tõmbuvad erinimelised laengud Coulomb'ii seadus Coulomb · Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja
ELEKTROTEHNIKA Takistus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Takistus · Juhi omadust avaldada laengute liikumisele takistavat vastumõju nimetatakse takistuseks · E Erinevatel i t l materjalidel t j lid l on erinev i elektritakistus Takistus · Juhi takistus on leitav valemiga ll R= [] l juhi pikkus [m] S
ELEKTROTEHNIKA Laeng, Coulomb’i seadus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Laeng • Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron • Laengut tähistatakse tähega Q • Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng • Elektroni laeng on -1,60x10-19 C • 1C = 6,25·1018 elektroni • Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu • Samanimelised laengud tõukuvad, erinimelised laengud tõmbuvad Coulomb’i seadus • Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja
ELEKTROTEHNIKA Üldist Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Rahvusvaheline mõõtühikute õõtühik t süsteem ü t · 7 põhiühikut · Pikk Pikkus - meeter t [m] [ ] · Mass - kilogramm [kg] · Aeg - sekund [s] · Elektrivoolu tugevus - amper [A] · Temperatuur - kelvin [K] · V l Valgustugevus t - kandela k d l [[cd]d] · Ainehulk - mool [mol] Rahvusvaheline mõõtühikute õõtühik t süsteem ü t · 2 lisaühikut · tasanurga mõõtühik - radiaan [rad] · ruuminurga mõõtühik - steradiaan [sr] Elektriliste suuruste tähi t
aga saab elektrone juurde. Üksikult võttes toimuvad mõlemat liiki laengud mittelaetud kehadesse ühteviisi tõmbuvad kergelt laenguta esemeid enda külge. Tõmbuvad / tõukuvad mehaanilise jõuga, mille suuruse määrab laengute suurus ja vahekaugus. Meh jõud on seda tugevam, mida suuremad on nende kehade laengud ja mida väiksem on nende vahekaugus. Elektronide hulk = laeng = tähis Q. Ühik kulon. Keha omab laengu 1C, kui mahutab endas 6,25 * 10 astmel 18 elektroni laengu. 1C on elektrihulk, mis läbib juhi ristlõiget 1 sek jooksul, kui voolutugevus on 1 amper ehk 1C = 1 ampersekund. Elektriväli Elektriväljaks nim elektrilaengut kandva keha ümbrust, kus ilmnevad elektrilised jõud, mis avaldub mehaalinise jõuna teistele laetud osakestele. Elektriväli ei koosne aineosakestest. Inimene ei tunneta elektrivälja
ELEKTROTEHNIKA ALUSED Õppevahend eesti kutsekoolides mehhatroonikat õppijaile Koostanud Rain Lahtmets Tallinn 2001 Saateks Raske on välja tulla uue elektrotehnika aluste raamatuga, eriti kui see on mõeldud õppevahendiks neile, kes on kutsekoolis valinud erialaks mehhatroonika. Mehhatroonika hõlmab kõike, mis on vajalik tööstuslikuks tehnoloogiliseks protsessiks, ning haarab endasse tööpingi, jõumasinad ja juhtimisseadmed. Toote valmistamiseks kasutatakse tööpingis elektri-, pneumo- kui ka hüdroajameid, protsessi juhitakse arvuti ning elektri-, pneumo- ja/või hüdroseadmetega. Mida peab tulevane mehhatroonik teadma elektrotehnikast
SISSEJUHATUS Teaduse ja tehnika haru, mis tegeleb elektrienergia tootmise, muundamise, jaotamise ja tarbimise küsimustega, nimetatakse elektro- tehnikaks. Elektrotehnika on teadus elektriliste nähtuste tehnilisest rakenda- misest. Tänapäeval ei ole ühtki eluala, milline ei ole seotud ühe noorima teaduse ja tehnika ala elektrotehnikaga. Elektrotehnika areng algas üle saja aasta tagasi esimesest traat telegrafist ja esimestest algelistest elektrimasinatest, kuigi üksikuid elektrilisi nähtusi tunti juba Vanas - Kreekas. Kaasaegse elektrotehnika sünniajaks on 18. sajandi lõpuaastad ja 19. sajandi algus. Tänapäeva elektrotehnika hõlmab elektrienergia tootmise küsimusi, tema jaotamist ja peamiselt muundamist teisteks energia liikideks. Sai võimalikuks elektrikeevitus, elektrolüüs, kõrgete tempera-
Elektrotehnika eksam 1. Coulombi seadus + ül. 2. Elektrivälja tugevus + ül 3. Elektrivälja jõujooned 4. elektrivälja potentsiaal + ül 5. elektripinge 6. elektrimahtuvus + ül 7. kondensaatorite jada- ja rööpühendus + ül 8. elektrivool + ül 9. elektromotoorjõud + ül 10. elektritakistus + ül 11. elektritakistuse sõltuvus temperatuurist + ül 12. Ohmi seadus + ül 13. Töö ja võimsus + ül 14. Kirchoffi esimene seadus 15. Kirchoffi teine seadus 16. Takistite jada- ja rööpühendus + ül 17. Eeltakisti arvutus 18. Energiaallikate jada- ja rööpühendus + ül 19
positiivsete laengute liikumissuunda. · Millist voolu nimetatakse alalisvooluks? Elektrivoolu, mille tugevus ajas ei muutu, nimetatakse alalisvooluks. · Millist suunda loetakse kokkuleppeliselt voolu suunaks? Voolu suund on kokkuleppeliselt määratud positiivsete laengute liikumissuuna järgi. · Kuidas on määratletud voolutihedus kui elektrivoolu iseloomustav suurus? Miks on vaja seda suurust lisaks voolutugevusele? Voolutihedus on juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus, mis on määratud voolutugevuse ja juhi ristlõike pindala suhtena. I qnvS j= = qnv S S Voolutihedus näitab laetud osakeste kontsentratsiooni juhi ristlõikes. · Millest on põhjustatud juhtide elektriline takistus? Juhtide elektriline takistus on põhjustatud elektronide põrkumisest vastu ioone.
(omaduse mõõdetavus), 3) aineosakeste kogum, millel on laeng kui omadus (liikuv laeng, kuskil paiknev laeng). Looduses leidub kahte liiki laenguid, mida kokkuleppeliselt nimetatakse positiivse- teks ja negatiivseteks. Positiivseid laenguid märgitakse + märgiga, negatiivseid märgiga. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade vahel aga tõmbejõud. Laengu ühikuks SI-süsteemis on üks kulon (1 C). Laeng ei saa olla kuitahes väike. Elementaarlaenguks e nimetatakse vähimat loodu- ses esinevat laengu väärtust 1 e = 1,6 . 10 -19 C. Prootonil on laeng +e , elektronil e, neutronil laeng puudub. Aatomeid hoiab koos tuuma positiivsete prootonite ja tuuma ümber liikuvate negatiivsete elektronide vahel mõjuv elektriline tõmbejõud. Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus
joonis) Laengute nihutamine tekitab täiendava elektrivälja, mida nimetatakse indutseeritud väljaks E', mis on vastupidine välise väljaga E0 Keskkonna dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus E homogeenses dielektrikus väiksem väljatugevusest E0 vaakumis · Senjettdielektrikud ja piesoelektrilie efekt (+ rakenduste näiteid) PIESOELEKTRILINE EFEKT Piesoelektriline efekt kristalsete ainete kokkusurumisel tekib kokkusurutavate tahkude vahel elektripinge tingituna dielektrilisest polarisatsioonist RAKENDUSTE NÄITED PISEOMIKROFON JA KÕLAR - Õhurõhu (ultraheli) muutuse muundamiseks elektrisignaaliks ja vastupidi, nt. piesomikrofonis ehk kristallmikrofonis TULEMASINA SÜÜTAJA - Klõpsamisel annab surve alt vabanenud vedru oma tõukuriga tugeva löögi PZT-elemendile, tekitades selles kuni 15- kilovoldise kõrgepingeimpulsi.Selle impulsi põhjustatud säde elektroodide vahel süütab tulemasina balloonist samal ajal väljuva gaasi
ne allika sees on võimalik ainult kõrvaljõudude abil. Elektromotoorjõud E on kõrvaliste jõudude (mitteelektrilise energiaallika) poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta Wk E= q Wk kõrvaliste jõudude tehtav töö dzaulides (J) q laeng kulonites (C) Elektromotoorjõud (emj., uuema nimetusega allika- pinge) on põhjus, mis tekitab ja säilitab elektrivoolu suletud vooluringis. Ühikuks on volt (V). Elektromotoorjõud on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks allikas kulub tööd 1 dzaul. Laengute ümberpaigutamisel positiivse ühiklaengu viimiseks läbi allika sisemuse miinuspooluselt pluss- poolusele tehakse tööd, mille tulemusena eraldub allikas soojust. Allikas soojuseks muutuva töö mõõt laenguühiku kohta on allika sisepingelang U0. Pinge iseloomustab elektrivoolu poolt vooluringis tehtud tööd. Pinge U on elektriliste jõudude poolt tehtud töö laenguühiku kohta. We U= q
ne allika sees on võimalik ainult kõrvaljõudude abil. Elektromotoorjõud E on kõrvaliste jõudude (mitteelektrilise energiaallika) poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta Wk E= q Wk kõrvaliste jõudude tehtav töö dzaulides (J) q laeng kulonites (C) Elektromotoorjõud (emj., uuema nimetusega allika- pinge) on põhjus, mis tekitab ja säilitab elektrivoolu suletud vooluringis. Ühikuks on volt (V). Elektromotoorjõud on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks allikas kulub tööd 1 dzaul. Laengute ümberpaigutamisel positiivse ühiklaengu viimiseks läbi allika sisemuse miinuspooluselt pluss- poolusele tehakse tööd, mille tulemusena eraldub allikas soojust. Allikas soojuseks muutuva töö mõõt laenguühiku kohta on allika sisepingelang U0. Pinge iseloomustab elektrivoolu poolt vooluringis tehtud tööd. Pinge U on elektriliste jõudude poolt tehtud töö laenguühiku kohta. We U= q
ne allika sees on võimalik ainult kõrvaljõudude abil. Elektromotoorjõud E on kõrvaliste jõudude (mitteelektrilise energiaallika) poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta Wk E= q Wk kõrvaliste jõudude tehtav töö dzaulides (J) q laeng kulonites (C) Elektromotoorjõud (emj., uuema nimetusega allika- pinge) on põhjus, mis tekitab ja säilitab elektrivoolu suletud vooluringis. Ühikuks on volt (V). Elektromotoorjõud on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks allikas kulub tööd 1 dzaul. Laengute ümberpaigutamisel positiivse ühiklaengu viimiseks läbi allika sisemuse miinuspooluselt pluss- poolusele tehakse tööd, mille tulemusena eraldub allikas soojust. Allikas soojuseks muutuva töö mõõt laenguühiku kohta on allika sisepingelang U0. Pinge iseloomustab elektrivoolu poolt vooluringis tehtud tööd. Pinge U on elektriliste jõudude poolt tehtud töö laenguühiku kohta. We U= q
(toimub ainult elektrolüütides) *Voolu soojuslik toime- kõik juhid, mida läbib elektrivool, soojenevad *Voolu magnetiline toime-elektrivoolu toimel saavad juhid magnetilised omadused 6-8)Voolu tugevuseks nim füüsikalist suurust, mis näitab, kui suur laenguhulk läbib juhiristlõiget ühes ajaühikus. I=q/t Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga, mis mõõdab voolutugevust tarbijas. See ühendatakse vooluringi järjestikku tarbijaga. Voolutugevus on 1 amper, siis kui juhi ristlõiet läbib 1 sekundi jooksul 1 kuloni suurune laeng. 9) Alalisvool- vool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. (aku, patarei) Vahelduvvool- vool, kus voolutugevus ja suund perioodiliselt muutub. 10) Vooluallikad on seadmed, mis tekitavad juhis elektrivälja ja säilitavad selle pika aja jooksul. 11) Vooluring vooluallika ja tarbija vahel asuv süsteem, kuhu võib olla liidetud ka teisi seadmeid (nt ampermeeter). Vooluringis on elektrivool.
Laeng Laeng on omadus. Laeng näitab, kui tugevasti osaleb keha elektromagnetilises vatastikmõjus. Vektoriaalne suurus. q [1C]=[1A*s] Kui kehas tekitatakse laengu puudujääk (nt. soojuslikult, hõõrdumise, kiirgusega jne), siis omandab ta vastupidise laengu. Kehas on alati täisarv elementaarlaenguid. q=+/-N*e Neutraalne aine Neutraalne aine on selline, kus kõigi laengute summa on 0. Voolujuhid, pooljuhid, dielektrikud Voolujuhid – laeng kandub hästi üle ühelt kehalt teisele Pooljuhid – teatud tingimustel kannavad (isolaatorid) Dielektrikud – ei juhi/ei kanna laenguid Anioon, katioon. Anioon – kaotanud elektroni, positiivne Katioon – saanud elektroni, negatiivne Punktlaeng Laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata. Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. (Jagame proovikehale(teine laetud keha) mõjuva jõu ja sellele kehale mõjuva laenguga, saame elektr
Voolu suund on kokkuleppeliselt võetud positiivsete laengute liikumise suund. Elektronid kui negatiivse laengu kandjad liiguvad vastupidi voolu suunale. Elektrivoolu saab kindlaks teha temaga kaasnevate nähtuste või toimete kaudu: - soojuslik toime (vooluga juht soojeneb) - magnetiline toime (vool tekitab magnetvälja) - keemiline toime (elektrolüütides tekivad voolu mõjub keemilised protsessid) Voolutihedus on voolutugevuse ja juhi ristlõike pindala suhe J A A A 6 A j= ühik 2 praktikas ka 2 1 2 = 10 (2-2) S m mm mm m2 Lubatavad voolutihedused A - mähised lühiajalise koormusega (releed jne.) 45 10 6
positiivsete laengute liikumise suunda voolutugevus · Elektrilaeng võib mööda juhet edasi kanduda samamoodi kui vesi voolab torus · Voolamist iseloomustab voolukiirus, mis näitab, kui palju vett läbib toru ühe sekundi jooksul · Elektrivoolu iseloomustab elektrivoolu tugevus ehk VOOLUTUGEVUS · Voolutugevus näitab, kui suur laeng (q) q läbib juhet 1 sekundiga. I= Tähis I, mõõtühik 1 A (amper Ampére) t Voolutugevus~pinge? I ~ v ~ F ~ E ~ U, I - voolutugevus v elektronide triivi kiirus F liikumapanev jõud E väljatugevus U - pinge Takistus (inglise k. resistance) · Laengute liikumise kiirus sõltub juhi omadustest. Neid juhi omadusi väljendab füüsikaline suurus, mida nimetatakse elektritakistuseks · Elektritakistus on võrdne suhtega U/I, mis antud juhi jaoks on muutumatu suurus Eritakistus
Kõik sellised laengud on juhis soojuslikus liikumises ja seetõttu mingis ajavahemikus läbi pinna juhis liigub mõlemas suunas ühesuurune laeng. Elektrivool tekib elektrivälja olemasolul juhis ja selle mõjul lisandub vabade laengukandjate soojusliikumisele nende korrapärane liikumine, tekib elektrivool. Pos. laengukandjad liiguvad väljatugevuse suunas ja negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu iseloomustavad voolutugevus ja voolutihedus. Alalisvool on püsiva suunaga vool. Vooolutugevus läbi antud pinna on seda pinda läbiv laeng ajaühikus (juhtme ristlõikepind). I=q/t; i = dq / dt [A] ja j=i/S; j=di/dS [A/m2] Voo1 juhis kestab hetkeni, millal juhi kõigi punktide potensiaalid on võrdsustunud ja väljatugevus juhi sees kahanenud nullini. Et vool ei lakkaks peab juhi osade potensiaalide vahet säilitama. Selleks peab äravoolanud laengud mingit teist teed mööda endisele kohale tagasi viima
1) Soojendusriistade töö- see põhineb voolu soojuslikul toimel; 2) Ühe metalli katmine teisega- see põhineb voolu keemilisel toimel; 3) elektrimõõtriistade töö- see põhineb magneetilisel toimel. 23. Mis on voolutugevus? Definitsiooni valem. Voolutugevus on füüsikaline suurus, mis näitab kui suur laengu hulk läbib juhi ristlõiget ühes ajaühikus. Definitsioonivalem J=q/t Voolutugevus=laeng/aeg ühik 1A 1A=1c/1s 24. Millal on voolutugevus 1 amper? Voolutugevus on 1 amper, siis kui juhiristlõiget läbib 1 sekundiga ühe kuloni. 25. Voolutugevuse mõõtmine. Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. Skaalale on kirjutatud A. Ampermeetriga mõõdetakse voolutugevust mingis tarbijas. Ilma tarbijata vooluvõrku ühendada ei tohi. Ampermeetriga ühendatakse järjestikustarbijaga. 26. Mis on alalisvool? Vool, mille suund ja tugevus ei muutu. 27. Mis on vahelduvvool?
Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0. Elektrilaengu tähis on tavaliselt Q või q. Elektrilaengu mõõtühik SI-süsteemis on kulon (tähis: C). 3. Elementaarlaeng Elementaarlaeng on prootoni (positiivne) või elektroni (negatiivne) elektrilaeng. Elementaarlaeng on universaalne füüsikaline konstant ja tema tähis on e. ga keha elektilaeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne. Sellel reeglil on kaks erandit. Kvarkide elektrilaeng on e/3 täisarvkordne. Samuti võib teoreetiliselt olla murdarvuline kvaasiosakeste elektrilaeng. Teoreetiliselt tõestas elementaarlaengute olemasolu 1881.
2. VOOLUTUGEVUSE SÕLTUVUS PINGEST. OHMI SEADUS Georg Simon Ohm (17871854) sakslane kooliõpetaja. Märkas, et kui muuta pinge, siis muutub ka voolutugevus. Järeldus: Mida suurem on pinge, seda suurem ka voolutugevus. Ohmi seadus vooluringi osa kohta: Voolutugevus vooluringi lõigus on võrdeline kõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega Voolutugevus I A Amper Pinge U V Volt Takistus R Oom Ülesanded 1. Leidke taskulambi hõõgniidi takistuse, kui pingel 3,5 V läbib hõõgniiti vool 0,26A. 2. Leidke, millise aja jooksul suudab auto käivitit toita aku, mille mahutavus on 50 Ah. Käiviti tarbib voolu 200A. 3. Mobiiltelefoni akule on kirjutatud ,,1200 mAh". Leida keskmine
Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq r SI laengu ühikuks 1C kulon, 1C = 3 10 CGSE q , e =1,6 10 +19 C , kui voolutugevus 9 on 1A, siis läbib juhtme ristlõiget ühes sekundis 1C suurune laeng, 1 1 F 1 q1 q 2 k= ; 0 = = 8,85 10 +12 ; F = 4 0 4 9 10 9 m 4 0 r2 1.3. Elektrivälja tugevus
kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0. Elektrilaengu tähis on tavaliselt Q või q. Elektrilaengu mõõtühik SI-süsteemis on kulon (tähis: C). Osakese elektriline vastastikmõju seda ümbritsevate kehadega sõltub selle elektrilaengust. Samanimeliste laengutega kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. Sama hulga nii neg kui ka pos korral on kehad neutraalselt elektriseeritud, vastasel juhul keha omab laengut ja on kas positiivselt või negatiivselt elektriseeritud. Columb’i seadus:
Elektrilaeng Elektrilaeng- füüsikaline suurus, mis näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastasikmõjus. Tähis- q (Q) Kontrollküsimused: 1.Millisele sõna "laeng" tähendusele taanduvad kõik teised kasutusvõimalused? Vastus: keha omadus 2.Millist tähendust omab sõna ,,laeng" järgmises lauses: ,,Kui kehad kokku puutusid, siis nende laengud ühtlustusid."? Vastus: füüsikaline suurus Elektrilaengu jäävuse seadus Elektrilaengu jäävus- väljendab maailma üldist keskmist elektilist neutraalsust Kontrollküsimused: 1.Mis juhul on süsteem elektriliselt isoleeritud? Vastus: laeng ei lahku süsteemist ega sisene süsteemi Coulumb´ seadus Coulumb´i seadus- lühidalt sõnastatav nende kehade jaoks, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahekaugusega. Neid kehi nimetatakse punktlaenguteks. Kontrollküsimused 2.Kuidas sõltub elek
Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis nende väljade kogupotentsiaal Elektriliseks pingeks nimetatakse elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet ning see on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd tuleb teha, et 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
paralleelsed. Pöörisväli- Selline väli, mille jõujooned on kinnised, kõverad. Magneetumine-Nähtus, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena hakkab aine ka ise tekitama magnetvälja 11. Püsimagnet- Keha, mida ümbritseb alati magnetväli 12. Voolu magnetväli. Ampère'i seadus. Voolu magnetväli-Vooluga juhtmeid ümbritseb magnetväli. Ampère'i seadus- Kirjeldab magnetilisi jõudusid, mis on kahe vooluga juhtme vahel. Amper- voolutugevus on 1 amper kui kahe lõpmata pika ja lõpmata peenikese teineteisest ühe sama kaugusel asetseva sirgjuhtme vahel mõjub juhtme iga meetri kohta 2*10(-7)N Kui juhtmetes on samasuunaline vool, siis esineb tõmbumine, kui erisuunaline vool, siis esineb tõukumine. Kui juhtmed omavahel ristuvad, siis ei esine jõudu. 13. Elektrivälja tugevus- Näitab meile seda, milline jõud mõjub selles väljas ühikusele laengule E=F/q, elektrivälja tugevusel on 2 ühikut. V/m (?) ja 1 N/C 14
FÜÜSIKA TRAFO TÖÖPÕHIMÕTE Trafo tootab elektromagnetilise induktsiooni alusel. Koosneb kahest mähisest ja raudsüdamikust. Mähiseid nimetatalse primaarbooliks ja sekundaarbooliks. Trafo alandab kõrgepingeliinidest tulnud pinget,et seda kodus kasutada saaks PILET1 1. Mis on alalisvool Alalisvool- vool,mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Võrgust sõltumatu vooluallikas, suund plussilt miinusele. Ohmi seadus I=U/R 2)Vahelduvvoolu võimsus ja töö. Efektiivne võimsus, efektiivne pinge ja efektiivne voolutugevus. Vahelduvvoolu võimsus ja töö- N(võimsus)=U(pinge)*I(voolutugevus) P(töö)=I2*R. Voolusuund muutub perioodiliselt. Pinget ja võimsust saab mõõta transformaatoriga. Tööd saab arvutada samade valemite abil, mis alalisvoolulgi, ainult voolutugevuse ja pinge
laengu suurust. Elektrimahtuvuseks · C-mahtuvus[1F] q-laeng[1C] U-potentsiaalide vahe[1V] · Kahe juhi elektrimahtuvus võrdub ühe faradiga kui juhtide laengute 1C ja -1C andmisel tekib nende vahel potentsiaalide vahe 1 volt. 1F=1C/V. · Enamik levinud kondensaatoreid(koosneb kahest juhis mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektriku kihiga)on plaatkondensaatorid, kus kahe paralleelse laetud plaadi vahel tekitatakse homogeenne elektriväli. ALALISVOOL · Elektrivooluks nimetatakse vabade laetud osakeste korrapärast(suunatud) liikumist. Olemasoluks peavad olema täidetud tingimused:1)juhis peavad olema vabad laengukandjad 2)juhis peab olema tekitatud elektriväli. · Alalisvooluks nimetatakse ajas muutumatu tugevusega voolu(iseloomustavaid füüsikalisi suurusi tähistatakse suurte tähtedega I,U,R) · Ohmi seadus vooluringi osa kohta: voolutugevus vooluringi osas on võrdeline pingega selle
Tegelik väli võib olla väga keerulise geomeetriaga. Kuna elektrijõud on konservatiivsed, kehtivad järgmised matemaatilised seosed: 1. Gaussi teoreem ja lõpmata tasandi väli. Selle teoreemiga määratakse elektriväljautgevuse voog läbi kinnise pinna. Gaussi teoreem elektrinihke vektori jaoks elektrinihke vektori voog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sisemuses asetsevate vabade laengute algebralise summaga. Elektrinihke vektori voo ühik on kulon (c). =DndS=q Gaussi teoreem väljatugevuse vektori E jaoks elektriväljautgevuse voog läbi mistahes kinnise pinna on võrdeline selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga. EndS=k(q/r2)dS=k(q/r2)dS=k(q/r2)4r2=(1/40)*(q/r2)*4r2=q/0 (kõikidel integraalimäkidel on ring peal) Teoreem kehtib suvalise pinna korral. See tõestus on tehtud sfäärilise pinna kohta. q on süsteemi summaarne laeng. Teadmiseks veel et safari pindala S=4r 2
korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*1012 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SIs on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A ELEKTRIVÄLI. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS Elektriväli on materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q
laenguhulk läbib juhi ristlõiget ühes ajaühikus. Arvuliselt on voolutugevus võrdne juhi ristlõiget läbinud laengu ja läbimiseks kulunud aja jagatisega. Ühik on amper-A. I=q/t 21. Mis tähendab, et voolutugevus on 1A? Voolutugevus on 1A siis, kui juhi ristlõiget läbib 1 sekundi jooksul 1 kuloni suurune laeng. 22. Millega mõõdetakse voolutugevust? Kuidas ühendatakse? Ampermeetriga, jadamisi tarbijaga. 23. Mis on alalisvool? Vool, mille suund ja tugevus ei muutu. 24. Mis on vahelduvvool? Vool, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. 25. Mis on vooluallikas? On seade, mis tekitab juhis elektrivälja ja säilitab seda pika aja vältel. 26. Mis on vooluring? Vooluringi moodustavad omavahel juhtmetega ühendatud vooluallikas ja tarbija või lüliti. 27. Mis on skeem? Skeem on tingmärkidega joonistatud vooluring. 28. Jadaühendus. Vooluringi takistuse saamiseks liidetakse kõikide takistite