Dielektriku dielektriline läbiatavus....näitab,mitu korda väli dielektrikus on väiksem elektriväljas vaakumis .Valem.... Välise elektrivälja mõjul kvartskristalli mõõtmed perioodiliselt vähenevad.KVARTSKELL Elektrimahutavus-nimetame ühe juhi laengu ja juhtide potensaalide vahe suhet. Valem+tähis Iseloomustab juhtide võimet saleslady elektrilaengut. Kondensaator-on mõeldud laengute salvestamseks,koosneb kahest juhist mis on omavahel dilektriku kihiga joonis... Plaatkondensaator-mahutvus sõltub geomeetrilistes suurustes. D-katte vahekaugus S-unique pindala E-dilektriline läbitavus Eo-elektriline konst. K.liigid. Paber-,pöörd-,elektrolüütkondensaator Jada ja rööp ühendus Laetud kondensaatori energia on võrdne kon. Laadimisel tehtud tööga valem Elektrostaatiline induktsioon-nähtus kus vabad laengud kogunevad juhi pinnale.Juhi sees elektriväli puudub. Dielektrikul puuduvad vabad laetud electronic Polaarne die
1. Elektrostaatiliseks väljaks nimetatakse antud taustsüsteemis seisvate laenguga kehade elektrivälja. 2. Elektrivälja antud punkti väljatugevuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q , kus F-Elektrijõud (N); q-proovilaengu laeng(c); E-Elektrivälja tugevus antud väljapunktis(N/c) Kui välja tekitav punktlaeng on positiivne, siis tema elektrivälja tugevus on suunatud temast eemale. E=kq/Er(ruudus), kus q-punktlaengu laeng(c); E-punktlaengu elektrivälja tugevus kaugusel r punktlaengust(N/C) r-kaugus punktlaengust(m) 3. Kui ühes ja samas ruumi piirkonnas tekitavad elektrivälja mitu laetud keha, siis kõigi elektriväljade väljatugevused liituvad selles punktis vertikaalselt. E=E1+E2+E3 4. Elektrivälja jõujooneks nim sellist mõttelist joont, mille igasse punkti tõmmatud puutuja ühtib sellesse punkti joon...
Mahutavus ja kondensaator kahekeha vaheline mahtavus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele, tekib nende vahele ühikute pinge.C=Q/U, C-mahtuvus, Q-laeng(C), U-pinge(V). Kondesaator on seade, mis on loodad kindla mahtuvuse saamiseks. Plaatkondensaator koosneb kahest tasaparalleelsest juhtivast ainest plaadist, mille vahel on dielektrikiht. E= Q/EE0s, E- elektrivälja tugevus, Q-laeng, E- aine dielektriline läbitavus. C=EE0S/d. Kondesaator elektriväljas- U.A/q, A= Uq, A=Uq/2. W=Uq/2=CU2/2=q2/2c. W= kondensaatori energia, U= pinge, q= laeng, C= mahtavus. Rööpühenduse valem: C=q/U Mahutavus ja kondensaator kahekeha vaheline mahtavus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele, tekib nende vahele ühikute pinge
nõrgeneb. Mittepolaarsete dielektri molekulid hakkavad elektrivälja mõjul polarseerima. Jällegi hakkab selle tulemusena väliline väli nõrgenema. Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda on elektrivälja aines nõrgem kui elektrivaakumis. Mahutavus ja kondensaator kahekeha vaheline mahtavus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele, tekib nende vahele ühikute pinge. Kondesaator on seade, mis on loodad kindla mahtuvuse saamiseks. Plaatkondensaator koosneb kahest tasaparalleelsest juhtivast ainest plaadist, mille vahel on dielektrikiht. Elektriväli laengute vahelise mõju vahendaja. Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse puntki viidud proovi laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhtega. Elektrivälja tugevus on vektor, mille suund ühtib positiivsele laengule mõjuva kehale. Elektrivälja jõu jooned on jooned mille puutuja siht, mis tahes puntkis üthib elektrivälja tugevuse Vektori sihiga antud punktis
pinge? 300 V 15. Leia plaatkondensaatori mahtuvus, kui kondensaatori moodustavad kaks ringikujulist plaati, mille vahel on 1 mm paksune parafiinikiht. Plaadi diameeter on 20 cm. =2,1 0,58 nF 16. Plaatkondensaatori kummagi plaadi pindala on 520 cm2 . Millisele kaugusele peab õhus paigutama kondensaatori plaadid, et mahtuvus oleks 46 pF? 0,01 m 17. Plaatkondensaator koosneb kahest teineteisest 2 mm kaugusele paigutatud 200 cm2 pindalaga plaadist. Plaatide vahel on vilgukivi. Millise suurima laengu võib kondensaatorile anda, kui lubatav pinge on 3 kV? =6 1,5 C 18. Plaatkondensaator koosneb kahest plaadist, kummagi plaadi pindala on 50 cm2. Plaatide vahel on klaasikiht. Milline suurim laeng võib koguneda katetele, kui läbilöök toimub elektriväljatugevusel 10 MV/m
Elektromagnetism 6. Elektriväli Märksõnad: elektrilaeng, laengu jäävuse seadus, punktlaeng, Coulomb'i seadus, elektrivälja tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator. Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb'i seaduse, elektrivälja tugevuse ja töö kohta elektriväljas. kus k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe, U pinge kondensaatori plaatide vahel, C mahtuvus, plaatkondensaatori mahtuvus, 0 elektriline konstant,
suure laengu salvesteid - seda võimaldab kondensaator; Kondensaator on kahest teineteise lähedal asetsevast juhist koosnev juhtide süsteem; Neid juhte nimetatakse kondensaatori kateteks. Kondensaatori mahtuvus: C = q / U , kus q on kattel olev laeng, U on katetevaheline pinge. On olemas plaat-, silinder- ja kerakondensaatorid: Plaatkondensaator Silinderkondensaator Kondensaatori mahtuvust mõõdetakse irdjuhi mahtuvusega samades ühikutes faradites; Plaatkondensaatori mahtuvus: S C= 0 , d kus on plaatidevahelise dielektriku suhteline dielektriline läbitavus, 0 on elektriline konstant 0 = 1 / 4k, S on plaadi pindala ja d on plaatidevaheline kaugus.
Elektromagnetism 6. Elektriväli Märksõnad: elektrilaeng, laengu jäävuse seadus, punktlaeng, Coulomb'i seadus, elektrivälja tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator. Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb'i seaduse, elektrivälja tugevuse ja töö kohta elektriväljas. kus k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe, U pinge kondensaatori plaatide vahel, C mahtuvus, plaatkondensaatori mahtuvus, 0 elektriline konstant,
suure laengu salvesteid - seda võimaldab kondensaator; Kondensaator on kahest teineteise lähedal asetsevast juhist koosnev juhtide süsteem; Neid juhte nimetatakse kondensaatori kateteks. Kondensaatori mahtuvus: C = q / U , kus q on kattel olev laeng, U on katetevaheline pinge. On olemas plaat-, silinder- ja kerakondensaatorid: Plaatkondensaator Silinderkondensaator Kondensaatori mahtuvust mõõdetakse irdjuhi mahtuvusega samades ühikutes faradites; Plaatkondensaatori mahtuvus: S C= 0 , d kus on plaatidevahelise dielektriku suhteline dielektriline läbitavus, 0 on elektriline konstant 0 = 1 / 4k, S on plaadi pindala ja d on plaatidevaheline kaugus.
Pinge näitab, kui palju tööd teeb elektriväli, paigutades ühest punktist teise 1C suuruse laengu. Juhtude süsteemil on võime hoida elektrilaengut. Seda omadust kirjeldab elektriline mahtuvus. ( tähis C ) Kallates mõlemasse pudelisse (üks suur, teine väike) võrdse koguse vett, tõuseb vee nivoo võikse mahtuvusega pudelis kõrgemale. Kahe juhi elektri mahtuvuseks nim ühe juhi laengus ja juhtidevahelise pinge jagatist. C = q/U Kondensaator laengu kogumiseks ja säilitamiseks. (plaatkondensaator) Juhid on sellised ained, kus on väga palju vabu laengukandjaid. Välise elektriväljamõjul (nähtus elektrostaatiline induktsioon) juhis jaotuvad vabad laengukandjad ümber. Selle tulemusena tekitavad vabad laengukandjad oma elektrivälja, mis on vastassuunaline välisele el.väljale ja kustutab selle juhi sees. Juhi sees el.väli puudub. Kasutamine: varjestus. Dielektrikud on ained, kus praktiliselt puuduvad vabad elektrikandjad. Polarisatsioon kui
Juht.Dielektriline läbitavus Elektrostaatiline väli on paigalolevaid laenguid ümbritsev väli. Jõuparameetriks on väljatugevus E=2k, energeetiliseks parameetriks on potentsiaal . Igas elektrivälja punktis kehtib E=grad. Dielektrik on aine, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustes kaduvväike. Elektrijuht on aine, milles vabade laengute hulk on väga suur. Ainete dielektriline läbivus näitab, mitu korda on elektrijõud vaakumis suurem kui antud aines. 30)Elektrimahtuvus.Keraja plaatkondensaator Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta selle potentsiaali ühe ühiku võrra. C=q/ (F) Kerakondensaator: , kus Celektrimahtuvus(F), 0elektriline konsant 8,85*1012(F/m), dielektriku suhteline dielektriline läbitavus(F/m) , Rxtakistus() Plaatkondensaator: , kus Splaadi pindala (m2) , kvõrdetegur 9*109(N*m2/c2) , dplaatidevaheline kaugus(m) 31)Alalisvool.Ohmi seadus Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu
elektriväljas pos. laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja töö- elektrivälja võime teha tööd, laengute vastastikmõjutõttu on tal olemas energia. Töö on ärakulutatud energia. Pinge- potentsiaalide vahe Elektrivälja mahtuvus- füüsikaline suurus, mis näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Mahtuvus 10 F näitab. Et peame juhi ühest otsats teise viima laengu 10 C, et tema otste vahele tekiks pinge 1 V. Plaatkondensaator- kahest metallplaadist ja dielektrikust koosnev kehade süsteem, mis on loodud laengute salvestamiseks. Alalisvool Elektrivool- laetud osakeste suunatud liikumine. Voolutugevus- suurus, mis näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Elektritakistus- juhi omadus avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Elektrivoolu töö- on füüsikaline suurus, mis arvuliselt on võrdne juhi otstele rakendatud pinge,
vahe Pinge on füüsikaline suurus, mis näitab kui suure töö teeb elektriväli ühikulise positiivse elektrilaengu ümberpiagutamisel ühest punktis teise. U=A/q Elektrimahtuvus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade süsteemi võimet salvestada endasse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. Kondensaator on seade elektrivälja energia kogumiseks ja salvestamiseks. Plaatkondensaator koosneb kahest plaadist ning nende vahel olevast dielektrikust. Plaatkondensaator nim kahte teineteisele lähendatud, kuid teineteisest isoleeritud (dielektriku kihiga eraldatud) juhti. Ül salvestada elektrilaenguid. Elektrivool on vabade laengukandjate suunatud liikumine. Voolutugevus näitab, kui suur hulk laengukandjaid läbib elektrijuhi ristlõiget ajaühikus. Takistus iseloomustab juhi omadust avaldada takistavat mõju elektrilaengute liikumisele. Elektrivoolu töö on vooluringis elektrienergia teisteks energialiikideks muundumise mõõt.
Anname süsteemile lisalaengu. Lisalaeng: 14. Lähtudes joonisest tõestage seos elektriväljatugevuste ja raadiuste vahel. Asendame laengu potentsiaalide avaldisesse. 15. Mis on üksiku juhi elektrimahtuvus. Ühik. Kuid suhe q/ ei sõltu kehast. See on keha elektrimahtuvus. 16. Plaatkondensaator, selle mahtuvuse valemi tuletus laengu ja potensiaalide vaheta. Teiste kehade lähedus suurendab valitud keha mahtuvust selle potensiaali vähenemise kaudu. Praktikas realiseeritakse see süsteem kahe plaadiga, mille vahel on dielektrik. Ka dielektrikus indutseeritakse vastasnimelised laengud ja toimub plaadi potensiaali vähenemine ehk mahtuvuse suurenemine. See on plaatkondensaator. 17. Kondensaatorite rööpühenduse valemi tuletus. 18. Kondensaatorite jadaühenduse valemi tuletus.
Anname süsteemile lisalaengu. Lisalaeng: 14. Lähtudes joonisest tõestage seos elektriväljatugevuste ja raadiuste vahel. Asendame laengu potentsiaalide avaldisesse. 15. Mis on üksiku juhi elektrimahtuvus. Ühik. Kuid suhe q/ ei sõltu kehast. See on keha elektrimahtuvus. 16. Plaatkondensaator, selle mahtuvuse valemi tuletus laengu ja potensiaalide vaheta. Teiste kehade lähedus suurendab valitud keha mahtuvust selle potensiaali vähenemise kaudu. Praktikas realiseeritakse see süsteem kahe plaadiga, mille vahel on dielektrik. Ka dielektrikus indutseeritakse vastasnimelised laengud ja toimub plaadi potensiaali vähenemine ehk mahtuvuse suurenemine. See on plaatkondensaator. 17. Kondensaatorite rööpühenduse valemi tuletus. 18. Kondensaatorite jadaühenduse valemi tuletus.
q C mahtuvus (ühik: 1F) C= U q laeng U pinge Ühe keha mahtuvus C näitab, kui suure laengu andmisel kehale tekib keha potentsiaali ühikuline muutus: q (ühe keha mahtuvusest räägitakse siis, kui teine keha on väga kaugel) C= - potentsiaalide vahe 1F = 1C Kuna 1F on väga suur mahtuvus, siis kasutatakse praktikas enamasti mikro-, 1V nano- ja pikofaradeid. (1µ F=10-6F, 1nF=10-9F, !pF=10-12F) Plaatkondensaator on võrdeline kummagi plaadi pindalaga S, plaatide vahelise aine dielektrilise läbitavusega ja pöördvõrdeline plaatide vahekaugusega d: 0 S C= d ALALISVOOL Elektrivool laengute suunatud liikumine. Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Elektrivoolu tekkimise tingimused: 1. aines peab leiduma piisavalt vabu elektrikandjaid 2. peab mõjuma elektrijõud
ProDiags Pikisuunalise kiirenduse andur: Neljarattaveolistel autodel on hädavaljalik ka pikisuunalise kiirenduse andur. Tavaliselt on see paigaldatud A-piilarisse (tugisambasse). Pikisuunalist kiirendust mõõdetakse kas eri anduriga või siis arvutataksa pidurdusrõhu, ABS-andurite ja mootori juhtploki signaalide põhjal. 5.5. Pidurdusrõhu andur Anduris sees on plaatkondensaator, mille mahtuvus on pöördvõrdeline plaatide vahelise kaugusega. Anduris paiknev elektroonika muudab mahtuvuse muutuse pingesignaaliks. Suur kaugus, väike mahtuvus. Väike kaugus, suur nahtuvus. Andurite vahetamine Stabiilsuskontrolli andurite või juhtploki vahetamisel tuleb need kindlasti vastava testriga kalibreerida. See tähendab, et juhtplokile tuleb näidata andurite algasend (nullkiirendus, keskasend). NB! - Andureid tuleb transportida alati orginaalpakendis.
kauguse ruuduga. Elektrivälja tugevus antud väljapunktis võrdub sellesse punkti mõjuva jõu ja laengu suhtega. Töö elektriväljas on võrdne Elektrivälja tugevuse, laengu ja punktidevahelise kauguse korrutisega. Pinge võrdub välja poolt laengu ümberpaigutamiseks alguspunktist lõpp-punkti tehtud töö ja selle laengu suhtega. Elektrimahtuvus kahe juhi elektrimahtuvuseks nimetatakse ühe juhi laengu ja nende juhtide potentsiaalide vahe suhet. Plaatkondensaator koosneb kahest juhist, mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektriku kihiga. Alalisvool: Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast(suunatud) liikumist. Voolutugevus võrdub ajavahemikus t juhi ristlõiget läbinud laengu q ja selle ajavahemiku suhtega. Elektritakistuseks nimetatakse juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Elektrivoolu töö on töö, mida elektriväli teeb laetud osakeste ümberpaigutamisel juhis.
korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. elektrivälja tugevus - elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. pinge kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise. elektrimahtuvus kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. plaatkondensaator kehade süsteemi, mis on loodud kindla mahtuvuse saamiseks nimetatakse kondensaatoriks. Alalisvool elektrivool laengukandjate suunatud liikumine. voolutugevus näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ühes ajaühikus. elektritakistus juhi omadus avaldada laengukandjate liikumisele takistavat mõju. elektrivoolu töö juhis tehtav töö on võrdeline voolutugevusega, pingega juhi otstel ja voolu kestusega.
võrra ? V: Valemi C=Q/U kohaselt C = 10`-9/ 20 V = 0,05 * 10`-9 F= 50 pF Kondensaatori mahtuvus on 5 pF ja laeng on 5* 10`-8 C Millise pingeni on kondensaator laetud ? C`= 5pF Q = 5*10`-8 C C=Q/U ---- U Q/C U= 5*10`-8 C/ 5*10`-12 F = 10 kV Fotovälguti toidetakse kondaatorist mille mahtuvus on 800 pF ja mis on laetud pingeni 300V kui suur on kondensaatori katete laeng? C= 800pF U= 300V C=Q/U---------/ Q=C*V Q`=810`-4 * F 3*10*2 V = 0,24C C = E``0 E S/ d 6)Õhkdielktikuga plaatkondensaator on laetud pingeni 24V tema kummagi plaadi pindal on 80cm2 ja plaatide vaheline kaugus on 4mm kui suur on kondeaatori mahtuvus U=24V S= 80Cm" d= 4mm E=1,0 E0= 8,85*10`-12F/M C=E`0 * E *S/ d C = 8,85*10`-12 F/M * 1*8*10`-3 m`` /// 4*10´-3 = 425F = 0,425 nF
h. entroopia muutuse ilmnemist näidete põhjal avatud ja suletud süsteemides inimtegevuses (tehnikas, loodushoius), globaalsel, universumi tasandil, agregaatolekute muutustega kaasnevaid energiaülekandeid ja nähtusi (udu, härmatumine); soojusmasin. Elektromagnetism Gümnaasiumi lõpetaja teab mõisteid: elektrilaeng, elektrilaengute vaheline jõud, elektrivool, elektrivälja tugevus ja potentsiaal, töö elektriväljas, elektronvolt, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator, voolutugevus, vooluallika elektromotoorjõud, elektritakistus, magnetinduktsioon, väljade superpositsiooniprintsiip, elektrivoolu töö ja võimsus, Ohm'i seadus, aine eritakistus, juhtide jada- ja rööpühendus, vooluring, vooluallikas, vooluallika sisetakistus, elektromotoorjõud, elektromagnetiline induktsioon, pööriselektriväli, magnetvoog, pooli induktiivsus, võnkering, elektromagnetvõnkumine, vahelduvvool, vahelduvvooluvõrk, faas ja neutraal, vahelduvvoolu
Pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis näitab elektrivälja poolt tehtava töö hulka, mõõdetuna voltides (V). Elektrimahtuvus Mahtuvus ehk elektrimahtuvus on elektrotehnikas ja elektroonikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet säilitada elektrilaengut. Tähis: C (ingl capacitance). Ühik: 1 F (farad). Arvutamise valem: C = q/U. Mahtuvus on võrdne laengu ja pinge jagatisega. *Plaatkondensaator F Lorentzi jõud, B magnetinduktsioon, I voolutugevus, nurk vooluga juhtme ja magnetinduktsiooni vektori vahel, l juhtmelõigu pikkus, v laengu liikumise kiirus Elektrodünaamika Elektromagnetiline induktsiooni nähtus Voolu, mis tekkis ringjuhtmes nim. indutseeritud vooluks ja nähtust, kui ringjuhtmes tekib ringjuhet läbiva magnetvälja muutuse tõttu vool, nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks.
73. Lähtudes joonisest tõestage seos elektriväljatugevuste ja raadiuste vahel. 74. Mis on üksiku juhi elektrimahtuvus. Ühik. Üksiku juhi mahtuvuseks nimetatakse suurust C, mida mõõdetakse suhtega , kus q on laeng, aga potentsiaal. Mahtuvus oleneb juhi kujust ja mõõtmetest, aga samuti ka keskkonnast, kus juht asub. Ühik on 1 C/V ehk 1 F (farad). 75. plaatkondensaator, selle mahtuvuse valemi tuletus ilma laengu ja potentsiaalide vaheta. 76. Kondensaatorite rööpühenduse valemi tuletus. 77. Kondensaatorite jadaühenduse valemi tuletus.
See potentsiaal sõltub: juhile antud laengu suurusest, juhi kujust ja mõõtmetest ning teiste juhtide olemasolust antud juhi lähedal. Viimaseid kolme parameetrit saab kokku võtta laengust sõltumatu kordaja - mahtuvuse abil: Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga (keha pinnale kogutav laengu suurus) Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Laengu salvestamiseks ette nähtud seadet nimetatakse kondensaatoriks. Plaatkondensaator kaks paralleelselt met-plaati, mis on eraldatud dielektrikuga. Väli dielektrikus. Kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Nimetatakse selliseid laenguid seotud laenguteks, ja see tähendab, et tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Kui lisandub elektriväljast tingitud jõud, leiavad osakesed uue, varasemaga võrreldes nihutatud asendi.
72. Lähtudes joonisest tõestage seos laengu pindtiheduste ja raadiuste vahel. Vaatame kahte kerakujulist juhti, mis on ühendatud juhtmega. See tähendab, et ´kogu see süsteem on ühe potentsiaaliga. Anname süsteemile lisalaengu. Lisalaeng: 73. Lähtudes joonisest tõestage seos elektriväljatugevuste ja raadiuste vahel. Asendame laengu potentsiaalide avaldisesse. 74. Mis on üksiku juhi elektrimahtuvus. Ühik. Kuid suhe q/ ei sõltu kehast. See on keha elektrimahtuvus. 75. plaatkondensaator, selle mahtuvuse valemi tuletus ilma laengu ja potentsiaalide vaheta. 76. Kondensaatorite rööpühenduse valemi tuletus. 77. Kondensaatorite jadaühenduse valemi tuletus. 78. Kasutades joonist, tuletage üksiku keha elektrostaatilise energia avaldis. Olgu üksik keha mahtuvusega C, laenguga q ja potentsiaaliga . Suurendame keha laengut dq võrra. Toome selle lõpmatusest keha pinnale. Selleks tuleb teha välist tööd elektriväljajõudude vastu.
võrra ? V: Valemi C=Q/U kohaselt C = 10`-9/ 20 V = 0,05 * 10`-9 F= 50 pF Kondensaatori mahtuvus on 5 pF ja laeng on 5* 10`-8 C Millise pingeni on kondensaator laetud ? C`= 5pF Q = 5*10`-8 C C=Q/U ---- U Q/C U= 5*10`-8 C/ 5*10`-12 F = 10 kV Fotovälguti toidetakse kondaatorist mille mahtuvus on 800 pF ja mis on laetud pingeni 300V kui suur on kondensaatori katete laeng? C= 800pF U= 300V C=Q/U---------/ Q=C*V Q`=810`-4 * F 3*10*2 V = 0,24C C = E``0 E S/ d 6)Õhkdielktikuga plaatkondensaator on laetud pingeni 24V tema kummagi plaadi pindal on 80cm2 ja plaatide vaheline kaugus on 4mm kui suur on kondeaatori mahtuvus U=24V S= 80Cm" d= 4mm E=1,0 E0= 8,85*10`-12F/M C=E`0 * E *S/ d C = 8,85*10`-12 F/M * 1*8*10`-3 m`` /// 4*10´-3 = 425F = 0,425 nF Kondensaatorite kasutamise näited Kondensaatorieid kasutatakse raadio või telesaatejaamade elektromagnetlainele hulgast välja valide jsut need mis kaannavad meile kuvit pakkuvat programmi Mikrofonis, klaviatuurides
F q E= E=k 2 q r Töö elektriväljas A = ( F s ) = q E l A = qU = q Pinge kahe punkti vahel näitab, kui suuur on töö ühikulise laengu ümberpaigutamisel ühest punktist teise. Elekrtimahtuvus kahe keha süsteemis näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge q C= U Plaatkondensaator nim kahte teineteisele lähendatud, kuid teineteisest isoleeritud (dielektriku kihiga eraldatud) juhti. Ül salvestada elektrilaenguid. Elektriline konstant k 9*109N*m2/C2 Elektrilaeng q C Jõud F N kg*m/s2 Kaugus kahe laengu vahel r m Elektrivälja tugevus E V/m=N/C Töö A J
ε 0ε epsilon on 1, kui tegi on õhuga. vast on mõeldud juhi pinna lähedal õhku.), kus epsilon on juhti ümbritseva keskkonna suheline dielektriline läbitavus. Väljatugevus juhi pinnal on igas punktis suunatud juhi pinnaga risti. Elektrinihe D on võrdne laengutihedusega juhi pinnal. See ilmneb, kui vaadata elektrinihke ja väljatugevuse vahelist seost punktis 12. 16. Juhi mahtuvus. Kondensaator. (plaatkondensaator, kerakondensaator). Kondensaatorite paralleelne ja järjestikune ühendamine. Juhi mahtuvus: mahtuvus oleneb kondensaatori ehitusest ehk plaatide geomeetrilisest kujust ja nende plaatide vahekaugusest d. C = q/U q on laeng, U on pinge. Ühik on (1C/V) = 1 F Plaatkondensaator: elektrivälja tugevus. E=σ/(ε&*ε) . E on suunatud kahe plaadi vahel positiivselt laetud plaadilt negatiivsele, nendest plaatidest väljapoole on E=0. Mahtuvus
q E∗r 2 q1 q E=k 2 ⇒ q= anname süsteemile lisalaengu k =k 2 ehk r k r1 r2 E 1∗k∗r 21 E2∗k∗r 22 E1 r 2 = ⇒ = k∗r 1 k∗r 2 E2 r 1 Mis on üksiku juhi elektrimahtuvus. Ühik. q C= mõõte ühik on C/V ehk F φ Plaatkondensaator, selle mahtuvuse valemi tuletus ilma laengu ja potentsiaalide vaheta. σ q E= = ε 0∗ε ε 0∗ε∗S Vastavalt Gauss’i teoreemile. kus d on plaatide vaheline φ −φ E= 1 2 d
d - laengu nihe piki välja jôujoont Ekvipotentsiaalpind on selline pind, mille kôikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Näiteks juhi pind. Need pinnad on kôikjal risti elektrivälja jôujoontega. Kahe juhi elektrimahtuvus näitab kui suur vôrdne, kuid erimärgiline laeng tuleb anda neile, et juhtidevaheline pinge oleks 1V. C = q / U (F) Mahtuvus on 1F (farad), kui juhtidele laengute 1C ja _1C andmisel tekib nende vahel 1V-ne pinge. Plaatkondensaator on seade, mis koosneb kahest paralleelsest juhist, mille vahel on ôhuke dielektriku kiht. Selle mahtuvus : C = 0 . . S / d (F) 0 = 8,85 . 10-12 (F/m = C2/Nm2) - dielektriku elektriline läbitavus S - ühe juhi pindala (m2) d - juhtidevaheline kaugus (m) Laetud kondensaatori energia : Wp = q . U / 2 (W= q2/2C; W=C.U2/2) Energiatihedus näitab ruumalaühiku kohta energiahulka. Wp = Wp / V (J/m3) Kondensaatori elektrivälja energiatihedus : Wp = 0 .
on muutumatu suuurus ning iseloomustab seadme mahtuvust. C=q/U kus: q ( C ) -leengu suurus plaatidel U ( V ) - plaatide vaheline pinge C ( 1C/ 1V = 1 F ( farad )) -elektrimahtuvus. Kaks teineteisest ioleeritud ja teineteise lähedalasetatud juhti moodustavad kondensaatori. Kondensaatori ülesandeks on koguda laenguid. Lihtsamaks kondensaatoriks on plaatkondensaator, mis koosneb kahest plaadist ja nende vahel olevast S dielektrikust. Plaatideks on harilikult metalllehed ja dielektrikuks võib olla tahkis, vedelik kui ka gaas, näiteks õhk.Plaatkondensaatori mahtuvus sõltub: d 1) plaatide ( elektroodide ) pindalast S ( m ) mida suurem on pindala, seda suurem on mahtuvus,
füüsiku M.Faraday järgi). [C]=1C/V=1F Kerakujuliste juhtide mahtuvus on üliväike ja nende kasutamine elektrilaengute salvestamiseks ebapraktiline, kuna juba väga väikese laengu andmisel kerale omandaks see nii kõrge potentsiaali, et laeng hakkaks keralt elektriliste tõukejõudude tõttu lenduma. Seetõttu kasutatakse elektrilaengute säilitamiseks sobivama ehitusega seadmeid kondensaatoreid. Lihtsaima ehitusega kondensaator on plaatkondensaator, mis koosneb kahes tasaparalleelsest metallplaadist ja nendevahelisest dielektrikukihist. Kui ühele plaadile anda laeng q ja teine plaat maandada, siis elektriliste tõmbejõudude mõjul indutseerub teisel plaadil eelmise suhtes võrdvastasmärgiline laeng q - . Nende vahel mõjuv tõmbejõud hoiab neid laenguid koos, kuid dielektrikukiht plaatide vahel ei lase laengutel ühelt plaadilt teisele liikuda. Valem kondensaatori mahtuvuse arvutamiseks: Laengute süsteemi ja elektrivälja energia
annaabi.ee 
