kehade liikumist vaakumis või keskkonnas, millel puudub elektrijuhtivus, nimetatakse konvektsioonvooluks. Elektrivoolu iseloomustavateks ja mõõdetavateks füüsikaliseteks suuruseteks on voolutugevus, voolutihedus ja pinge. Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Eristatakse kahte liiki elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Elektromagnetväli Elektromagnetväli on elektromagnetilist vastastikmõju vahendav ühtne väli, mille piirjuhtudeks on elektriväli ja magnetväli. Elektromagnetväli võib levida elektromagnetlainena, milles elektriväli ja magnetväli perioodiliselt muutuvad. Kasutatud kirjandus http://et.wikipedia.org/wiki/Elekter. http://et.wikipedia.org/wiki/Elektrienergia. http://et.wikipedia.org/wiki/Elektrivool.
Ohmi seadus vooluringi osa kohta - voolutugevus juhis on võrdeline pingega juhi otstel ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I-voolutugevus juhis (A) U - pinge (V) R - juhi takistus ( ) Esiteks, peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Elektronid liiguvad juhis tegelikult vastupidises suunas (miinuselt plussile). Elektromotoorjõud (emj) on suurus, mis iseloomustab indutseeritud elektrivälja ja kõrvaljõudude poolt positiivse elektrilaengu ümberpaigutamiseks nende jõudude poolt tehtava töö suhet sellesse elektrilaengusse. Ohmi seadus üldistatud kujul on Suletud mittehargnevas vooluahelas on voolutugevus (I) võrdeline elektromotoorjõudude (E) summaga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega (r).
Q C I = = A t s I voolutugevus [A-amper] t aeg [s] Q laeng [C] Vool · Kui vool on suuruselt ja suunalt muutumatu siis nimetatakse seda alalisvooluks · Selleks et tekiks vool p peab olema kinnine vooluring · Voolul on kindel suund Vool · Voolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laengu liikumise suunda (plussilt miinusele)) (p · K Kuna liik liikuv llaengukandja k dj elektron l kt on negatiivse laenguga, siis liigub vool tegelikult miinuselt plussile Vool · Voolu mõõtühikuks on amper - A · Vool avaldab juhile soojuslikku toimet · Sellest tulenevalt on oluliseks suuruseks voolutihedus Voolutihedus · Voolutihedus näitab, kui suur tohib olla voolu tugevus ühe pindala ühiku kohta
osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Elektrivoolu liigid:Eristatakse kahte liiki elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektrivoolu suund:Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Elektronid liiguvad juhis tegelikult vastupidises suunas (miinuselt plussile). Elektrivool saab levida vaid ainetes, kus leidub vabu laengukandjaid. Selliseid elektrit juhtivaid aineid nimetatakse elektrijuhtideks. Enamlevinud elektrijuhtidena on kasutusel vask ja alumiinium, kuid kasutatakse ka hõbedat, pronksi jt. metalle. Aineid, kus vabu laengukandjaid ei esine, nimetatakse mittejuhtideks või ka dielektrikuteks, isolaatoriteks.
Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. Tänapäeva elektrijaotusvõrkudes on üldjuhul ülekantav elektrivool 3 faasiline vahelduvvool. Alalisvoolu kasutatakse seal, kus on vaja võrgust sõltumatut toiteallikat akut autol või taskutelefonis, toiteelementi käe- või seinakellas. Alalisvooluga töötab praegu veel enamus
elektron. Laengukandjad elektronid, prootonid ja ioonid. Elektrivool laengukandjate korrapärane suunatud liikumine. Elektrivool ei ole otseselt vaadeldav, tema olemasolu avaldub mitmesugustes nähtustes soojusliku, keemilise, magnetilise ja mehaanilise toimena. Elektrivoolu suund kokkuleppeline: positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele); tegelik: elektronide liikumise suund vaakumis (miinuselt plussile). Alalisvool elektrivool, mille suund ja voolutugevus ajas ei muutu. I Alalisvoolu graafik t
Koostaja: Klass: Õpetaja: Tallinn 2009 Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektrivoolu suund Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Tegelikult on üldjuhul voolu suund vastupidine, kuna juhtmetes liiguvad negatiivselt laetud elektronid (miinuselt plussile). Alalisvool Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. Vahelduvvool Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad.
suunaks ringjuhtme teljel on kruvi kulgliikumise suund. Jõu suund määratakse vasaku käe reegli järgi. Vasak käsi asetatakse magnetvälja nii, et peopesa oleks põhjapooluse poole (jõujooned tulevad põhjapooluselt lõunapoolusele). Välja sirutatud sõrmed näitavad voolu suunda ja sõrmedega risti asetsev pöial näitab juhtmele mõjuva jõu suunda. Voolu suund on plussilt miinusele. Ferromagneetik (raud, koobalt, nikkel) tugevdab talle mõjuvat magnetvälja tuhandeid kordi (ühe osakese magnetväli on väga tugev), mille tagajärjel tekivad iseenesliku magneetumise piirkonnad, mida nimetatakse domeenideks. Selle piires on kõigi aineosakeste magnetväljad sama suunaga ning nad suudavad seda vähemalt osaliselt säilitada ka välise magnetvälja mõjuta. Kõva ferromagneetik säilitab endas info talle kunagi mõjunud magnetvälja kohta
Tuleb lisada, et põhjus (jõud) üdjuhul on vajalik liikumisoleku muutuste (kiirenduse) tekkeks. Liikumised Maa peal on aga reeglina seotud hõõrdejõu olemasoluga. Liikumapanev jõud peab sellest jagu saama. · Vabade laengukandjate (elektroonide, ioonide) olemasoli · Elektrijõu (elektrivälja) olemas olu. 2) Elektrivoolu suund on määratud Alalisvoolu suund on kokkuleppeliselt määratud positiivsete osakeste liikumise suunaga (plussilt miinusele) 3) Elektrivoolu tugevus sõltub pingest. Suurema pingega kaasneb ka suurem voolutugevus. Voolutugevus on võrdeline juhi otstele tekitatud pingega. ((Elektrilaengust (q- 1C),Ajavahemikust (t-1s))) 4) Elektrivoolu toimed ning kasutusalad: Elektrivoolutoimed on vooluga kaasnevad nähtused. Need on magnetiline toime- vooluga juhe mõjutab magnetnõela, Keemiline toime- elektrivool muudab aine koostist, kasutataks esemete kroomimisel
mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Tegelikult on üldjuhul voolu suund vastupidine, kuna juhtmetes liiguvad negatiivselt laetud elektronid (miinuselt plussile). Elektrivõrguks nimetatakse ühtses süsteemis töötavat seadmete ja elektriliinide kogumit, mis on ette nähtud elektrienergia ülekandmiseks ja jaotamiseks. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis
nagu juhtivus ja konvektsioonvool ning molekulaarseteks vooludeks nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides.Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid.Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Tegelikult on üldjuhul voolu suund vastupidine, kuna juhtmetes liiguvad negatiivselt laetud elektronid (miinuselt plussile). Elektrivõrguks nimetatakse ühtses süsteemis töötavat seadmete ja elektriliinide kogumit, mis on ette nähtud elektrienergia ülekandmiseks ja jaotamiseks. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis
nimetatakse selle funktsiooni kriitilisteks punktideks. Panna kirja lokaalse ekstreemumi tarvilik tingimus (põhjendust ei küsi). Kui funktsioonil f on punktis x1 lokaalne ekstreemum, siis on x1 selle funktsiooni kriitiline punkt. Panna kirja funktsiooni lokaalsete ekstreemumite piisavad tingimused. 1. olgu x1 funktsiooni f kriitiline punkt. Kui läbides punkti x1 vasakult paremale tuletise märk muutub plussilt miinuseks, siis on funktsioonil selles punktis lokaalne maksimum. Kui aga läbides x1 vasakult paremale tuletise märk muutub miinuselt plussiks, on funktsioonil selles punktis lokaalne miinimum. 2. Olgu funktsiooni kriitiline punkt x1 selline, et f´(x) =0. Kui f´´(x1) on väiksem kui 0, siis on funktsioonil f punktis x1 lokaalne maksimum. Kui aga f´´(x1) on suurem kui 0, siis on funktsioonil f punktis x1 lokaalne miinimum. 24
hämmastas teda energeetika. (Dr. Ljubo Vujovic, 1998) 3. Karjääri alagus Ta alustas oma karjääri elektriinsenerina Budapesti telegraafikompaniis American Telephone Company aastal 1881. Seal kohtas ta noort Austria leidurit Nebojsa Petrovici, kellega koos töötas ta välja projekti, kus topeltturbiinidega tekitati alalisvoolu (vool, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund, vooluringis plussilt miinusele.) (Vikipeedia) Teslast sai kompanii peaelektrik ja hiljem Ungari telefonisüsteemi peainsener. Ta leiutas tol ajal väidetavalt telefoni kordaja-võimendi ja esimese valjuhääldi. (Dr. Ljubo Vujovic, 1998) 3.1 Esimesed avastused Ühel päeval sõbraga pargis jalutades tuli talle idee pöörlevast magnetväljast, seal samas pargis seletas ta oma sõbrale pulgaga liivale joonistades asünkroonmootori
18. Vasaku käe reegli rakendus. Jõu suund. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda. Vooluga juhtmele mõjuv magnetjõud on suunatud risti nii voolu kui ka magnetvälja suunaga. 19. Võrdle magnetvälja ja elektrivälja jõujooni. Magnetvälja jõujooned alguse ning lõputa, pöörised. Elektrivälja jõujooned Alguse ja lõpuga. Plussilt miinusele. 20. Mida näitab pinge? Kahe punkti vahelist potentsiaali. Kui palju tööd tehakse ühikulise positiivse laengu viimiseks ühest punktist teise. 21. Mida näitab potentsiaal? Kui suur on vaadeldavas punktis potentsiaalne energia ühe kuloni kohta. 22. Mida näitab Lorentzi jõud? Lorentzi jõud näitab magnetväljas liikuvale laetud kehale mõjuvat jõudu. 23. Millest sõltub magnetväljas liikuva juhtme otstel tekkiva pinge suurus?
18. Vasaku käe reegli rakendus. Jõu suund. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda. Vooluga juhtmele mõjuv magnetjõud on suunatud risti nii voolu kui ka magnetvälja suunaga. 19. Võrdle magnetvälja ja elektrivälja jõujooni. Magnetvälja jõujooned alguse ning lõputa, pöörised. Elektrivälja jõujooned Alguse ja lõpuga. Plussilt miinusele. 20. Mida näitab pinge? Kahe punkti vahelist potentsiaali. Kui palju tööd tehakse ühikulise positiivse laengu viimiseks ühest punktist teise. 21. Mida näitab potentsiaal? Kui suur on vaadeldavas punktis potentsiaalne energia ühe kuloni kohta. 22. Mida näitab Lorentzi jõud? Lorentzi jõud näitab magnetväljas liikuvale laetud kehale mõjuvat jõudu. 23. Millest sõltub magnetväljas liikuva juhtme otstel tekkiva pinge suurus?
Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. Tänapäeva elektrijaotusvõrkudes on üldjuhul ülekantav elektrivool 3 faasiline vahelduvvool. Alalisvoolu kasutatakse seal, kus on vaja võrgust sõltumatut toiteallikat akut autol või taskutelefonis, toiteelementi käe- või seinakellas
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 püsiväärtuste asemel tuleb valemitesse panna nende suuruste efektiivväärtused. Vahelduv
Vooluringi osade omavahelisest ühendusest ülevaate saamiseks kasutatakse vooluringi kujutamist joonisena, mille nimeks on elektriskeem. Vooluringi osade kujutamiseks skeemil kasutatakse tingmärke. 1.2 Elektrivool Elektrivool on positiivse või negatiivse elektrilaenguga laengukandjate korrapärane liikumine. 1.3 Alalisvool Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. 1.4 Vahelduvvool Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. 1.5 Pinge Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektrivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. 1.6 Voolutugevus
Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Maxwelli võrrandeiks nimetatakse lineaarsetest osatuletistega diferentsiaalvõrranditest koosnevat süsteemi, mis on klassikalise elektromagnetvälja teooria aluseks. 1.2.3 Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liiki elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akupatareid. Alalisvoolu saamiseks üldkasutatavast elektrivõrgust kasutatakse alaldeid. Alalisvooluga töötavad ka elektrokeemilised ja galvaanikaseadmed ja valgusdioodlambid. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. Vahelduvvoolu saamiseks on enamkasutatav siinuspinge, raadiotehnikas kasutatakse näiteks ka saehammaspinget. 1.2.4 Elektrivoolu suund
elektrivälja tugevuseks. Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale F E= . q Elektrivälja tugevus on vektoriaalne (suunaga) suurus ja teda võib lühidalt nimetada E-vektoriks. E-vektor on alati suunatud positiivselt laetud kehast eemale ja nega- tiivselt laetud keha poole (plussilt miinusele). Definitsioonivalemi kohaselt on elektri- välja tugevuse ühikuks njuuton kuloni kohta (1 N/C), mis on identne enamkasutatava ühikuga volt meetri kohta (1 V/m). Punktlaeng Q tekitab endast kaugusel r väljatuge- vuse Q E=k 2 , r kus k on võrdetegur Coulomb'i seaduses.
on 1 C (kulon). Elektrivoolu töö on võrdeline voolutugevuse, pinge ja ajaga: A = IUt. Elektrivoolu võimsus näitab ajaühikus tehtud tööd: N = A/t. Seega saab võimsuse esitada voolutugevuse ja pinge korrutisena N = I U. Elektrivooluks nimetatakse vabade laengukandjate suunatud liikumist. Vabad laengukandjad on laetud osakesed, mis saavad liikuda kogu vaadeldava keha või ainekoguse piires. Voolu suunaks on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Elektriväli on elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli, mis avaldub selles, et väljas asuvale elektrilaengule mõjub mingi jõud. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale: E = F/q. Elektrivälja tugevus on vektoriaalne (suunaga) suurus ja seda nimetatakse E-vektoriks.
Kui asetada juhtivast ainest keha elektrivalja, siis votavad vabad laengud sellise asukoha, et valjatugevus juhi sees oleks 0. Töö laengu liikumisel elektriväljas · Laengule mõjub elektriväljas jõud, kui laeng liigub, siis elektrivälka jõud teevad tööd. · Elektrivälja jõujoone- on sellised jooned, mis igas punktis tõmmatud puutja siht ühtib elektrivälja tugevuse vektori sihiga. Suund plussilt miinusele. Homogeenne elektriväli- elektrivälja tugevus kõikides puntkides on ühesugune, seega laengu liikumise jõujooned on paralleelsed ja ühesuguse tihedusega. · Töö ei sõltu trajektoorist, vaid punktide vahelisest kaugusest d, mis möödetud piki jõujoont A=Eqd E-elektrivälja tugevus, q-laeng, d-punktide vaheline kaugus piki jõujoont Pinge elektriväljas- kahe punkti vaheline pinge on võrdne laengu ümberpaigutamisel
k=9,0*10(9) Nm²/C². ja kuna see k on suur arv, siis võib väita et elektromagnetiline vastastikmõju on väikeste kehade puhul suurem gravitatsioonilisest vastastikmõjust. Elektriväli-elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli. Elektriväli avaldab mõju laetud kehadele. Elektrivälja tugevus mõõdab tinglikes ühikutes pinda läbivate jõujoonte arvu. Elektrivälja tugevuse vektor-ta on vektroriaalne suurus(E-vektor) ja on alati suunatud plussilt miinusele.E=F/q (N/C ; V/m). elektrivälja jõujooned-on mõttelised jooned, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Tal on ka suund,mis jõujoone igas punktis ühtib E-vektori suunaga. Seal kus väli on tugevam(E on suurem st) paiknevad jõujooned tihedamalt. Joonte tihedus: E= 1/(40)*q/r². Superpositsiooniprintsiip- kui antud elektrivälja punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud,siis resultant elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute poolt tekitatud
I Seadus: Hargnemispunkti sisenevate voolude summa võrdub sealt väljuvate voolude summaga. ∑I=0 II Seadus: Valitud kontuuris(kinnises ahelas) on elektromotoorsete jõudude algebraline summa võrdne voolutugevuste ja takistuste korrutiste summaga. ∑E=∑IR 2. Alalisvooluringide arvutamine Ohmi ja Kirchhoffi seaduste alusel a)Ohmi seaduse alusel: b)Kirchhoffi seaduste alusel: Esmalt märgime skeemis vabalt voolude suunad. Siis märgime voolu liikumise suuna, (pingeallika järgi plussilt miinusele). Koostame võrrandisüsteemi ja lahendame selle. *Võrrandisüsteemi lahendamine: Valid 2 võrrandit, eemaldad ühe tundmatu. Valid jälle 2 võrrandit ja eemaldad sama tundmatu, mis ennemgi. Mõlemad võrrandisüsteemide lahendid paned võrrandisüsteemi ja lahendad ära. 3. Siinuselise vahelduvvoolu väärtused a)Hetkväärtus Hetkväärtus on muutuva suuruse väärtus mingil ajahetkel. Tähistatakse väiketähega, näiteks voolu hetkväärtus i, pinge hetkväärtus u.
elektrivalja, siis votavad vabad laengud sellise asukoha, et valjatugevus juhi sees oleks 0. Töö laengu liikumisel elektriväljas · Laengule mõjub elektriväljas jõud, kui laeng liigub, siis elektrivälka jõud teevad tööd. · Elektrivälja jõujoone- on sellised jooned, mis igas punktis tõmmatud puutja siht ühtib elektrivälja tugevuse vektori sihiga. Suund plussilt miinusele. Homogeenne elektriväli- elektrivälja tugevus kõikides puntkides on ühesugune, seega laengu liikumise jõujooned on paralleelsed ja ühesuguse tihedusega. · Töö ei sõltu trajektoorist, vaid punktide vahelisest kaugusest d, mis möödetud piki jõujoont A=Eqd E- elektrivälja tugevus, q-laeng, d-punktide vaheline kaugus piki jõujoont
injekteeruvatest laengukandjatest tulenev vool ja kollektori vastupingest põhjustatud väga väike kollektor-baasi vastuvool IKB0 (ka: ICB0 või IK0 või IC0), mis ei ole tüüritav, sõltudes üksnes temperatuurist. Sellel joonisel on näidatud emitteri- ja kollektorivoolude kokkuleppeline voolusuund (plussilt miinusele). ICB0 on palju väiksem kui IB ja IC. Joonis 3.13. Voolude jagunemine npn-transistori ühise emitteriga lülituses [6]. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 15 Pikkov lk 27 Pikkov lk 28 Siin on vaatluse all pnp-transistor,
Eritakistuse ühik oom korda meeter ehk oom-meeter ( m) on defineeritud kui antud ainest tehtud 1 m pikkuse ja 1 m2 ristlõikepindalaga juhi takistus. Eritakistus on üks tähtsamaid juhi elektrilisi omadusi. Tuntumate elektrimaterjalide ligikaudsed eritakistused on: raud: 0,098 m alumiinium: 0,028 m vask: 0,017 m hõbe: 0,016 m 20. Alalisvool Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. 21. Alalisvoolu töö ja võimsus. A=IUt; N=IU; N=A/t Voolumagnetväli ja kruvi reegel. 1820.a. märkas Ostred oma katsetes, et elektrivooluga kasneb elektriväli. Kui väike magnetnõelake asetada juhtme lähedusse, siis voolu sisselülitamisel magnetnõelake pöördub risti juhtmega. Sellest järeldub ka jõujoonte suund, sest magnetnõel pöördub jõujoone või tema puutuja suunda
laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka mõju vastuvõtja. Magnetväli on dünaamiline efekt nii tekitamise kui ka avastamise seisukohalt. Magnetväli on matemaatiline kirjeldus sellest, kuidas see mõjutab elektrivoolu ja magnetilisi materjale. Et erinevalt elektrilaengutest on magnetlaengud alati paarikaupa, nimetatakse neid magneti poolusteks. ,,Positiivne laeng" = põhjapoolus ; ,,Negatiivne" = lõunapoolus Magnetvälja suund ,,plussilt miinusele" (põhjapooluselt lõunapoolusele). Ühenimelised poolused tõukuvad, erinimelised aga tõmbuvad. Magnetvälja jõujooned on suletud kõverad (ei ole algust ega lõppu). Elektrivälja jõujooned algavad positiivsetel laengutel ja lõppevad negatiivsetel või suunduvad lõpmatusse. Jõujooned näitavad magnetilise induktsiooni vektori (B) suunda. · Amper'I jõud, selle suund, jõu avastamise põhilised katsed (+ valem, joonis)
tugevus on punktlaengule mõjuva jõu F ja selle laengu q suhe. E=F/q Elektrivälja 1.3 Gaussi teoreem ja selle rakendussed tugevus mõõdab tinglikes ühikutes pinda läbivate jõujoonte arvu. Elektrivälja praktikas tugevuse vektor-ta on vektroriaalne Gaussi teoreem-elektriväljatugevuse suurus(E-vektor) ja on alati suunatud vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne plussilt miinusele.E=F/q (N/C ; V/m) selle pinna sees olevate laengute algebraliste summaga ja mis on jagatud Välja tugevus ei sõltu väljapunkti asetatud elektrilise konstandiga 0. proovilaengust. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas (s) EndS=1/0qi. ühikulise positiivse laenguga kehale.
ühikuks on 1 C (kulon). Elektrivoolu töö on võrdeline voolutugevuse, pinge ja ajaga: A = IUt. Elektrivoolu võimsus näitab ajaühikus tehtud tööd: N = A/t. Seega saab võimsuse esitada voolutugevuse ja pinge korrutisena N = I U. Elektrivooluks nimetatakse vabade laengukandjate suunatud liikumist. Vabad laengukandjad on laetud osakesed, mis saavad liikuda kogu vaadeldava keha või ainekoguse piires. Voolu suunaks on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Elektriväli on elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli, mis avaldub selles, et väljas asuvale elektrilaengule mõjub mingi jõud. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale: E = F/q. Elektrivälja tugevus on vektoriaalne (suunaga) suurus ja seda nimetatakse E-vektoriks.
kollektori pinget. Järelikult peab kondensaator C1 nüüd tühjenema. Tühjenemisvool kulgeb läbi VT1e, läbi toiteallika ja RB2e. Läbides takistust RB2 tekib seal pingelang, mille miinus on suunatud VT2 baasile st.VT2 baas muutub negatiivsemaks. Kui aga baasi pinge muutub negatiivsemaks, siis transistori vool väheneb. Kui aga transistori vool väheneb, siis suureneb tema kollektori pinge, ning kondensaator C 2 hakkab täienevalt laaduma. Laadimisvool kulgeb toiteallika plussilt läbi kondensaatori VT1 baasile ja sealt läbi emiteri toite miinusesse. Laadimisvoolu toimel VT1 baasivool suureneb, ning see toob kaasa ka kollektorvoolu suurenemise. Baasivoolu suurenemine suurendab VT1 kollektorvoolu. Kollektorpinge väheneb veelgi C1 tühjeneb veelgi VT2 baas muutub veelgi negatiivsemaks ja selliselt tekib laviini taoline protsess, mille tulemusena VT1 küllastatakse ja VT2 suletakse. Tekinud
nulliga ka elektriväli. Vool juhtmes aga ei katke, kuna nõrgenev magnetväli tekitab omakorda indutseeritud elektrivälja, mis, sundides laenguid liikumist jätkama, laeb kondensaatori uuesti - seekord aga vastasmärgiliselt. Laadimisvool lakkab alles siis, kui kondensaatori elektriväli peatab laengute liikumise juhtmes. Edasi kordub kõik uuesti, kuid ümberpööratud polaarsusega. Märgiprobleemist. Pinge kondensaatoril , genereerides voolu suunaga plussilt miinusele, tekitab vastassuunalise induktsiooni EMJ . Et laengule mõjuvad nad üheaegselt, peaks summaarne pinge juhtmes võrduma ehk , mis erineb Kirchoffi reeglist saadud valemist. Märgiviga tekib kondensaatori juures: me ei arvestanud voolu suunaga. Pinge kondensaatoril on küll suunatud plussilt miinusele, aga vool vooluringis kulgeb piki juhtmeid, mitte aga "otse". Kui joonistada voolu suund "üle kondensaatori" (vt.
nulliga ka elektriväli. Vool juhtmes aga ei katke, kuna nõrgenev magnetväli tekitab omakorda indutseeritud elektrivälja, mis, sundides laenguid liikumist jätkama, laeb kondensaatori uuesti - seekord aga vastasmärgiliselt. Laadimisvool lakkab alles siis, kui kondensaatori elektriväli peatab laengute liikumise juhtmes. Edasi kordub kõik uuesti, kuid ümberpööratud polaarsusega. Märgiprobleemist. Pinge kondensaatoril , genereerides voolu suunaga plussilt miinusele, tekitab vastassuunalise induktsiooni EMJ . Et laengule mõjuvad nad üheaegselt, peaks summaarne pinge juhtmes võrduma ehk , mis erineb Kirchoffi reeglist saadud valemist. Märgiviga tekib kondensaatori juures: me ei arvestanud voolu suunaga. Pinge kondensaatoril on küll suunatud plussilt miinusele, aga vool vooluringis kulgeb piki juhtmeid, mitte aga "otse". Kui joonistada voolu suund "üle kondensaatori" (vt.
Galvanomeetriga on võimalik kindlaks teha väga nõrga voolu olemasolu juhis, uuemate galvanomeetrite puhul näiteks lahutusvõimega kuni 0.2nA Elektromagnet on magnet, mis vajab magnetvälja säilitamiseks ja tekitamiseks elektrivoolu. Alalisvoolumootor on elektrimootor, mis töötab alalisvooluga. Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. Aktiivtakistus on elektritakistus vooluahelas, milles puudub induktiivne ja mahtuvuslik komponent. Aktiivtkistuse mõõtühik on oom. Eristamaks aktiivtakistust alalisvooluahelas aktiivtakistusest vahelduvvooluahelas nimetatakse alalisvooluahela osa elektrilist takistust ka oomiliseks takistuseks. Oomilise takistuse tähis on R, vahelduvvooluahela aktiivtakisuse tähis on r.
Elektrilaengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Laeng võib tekkida ja kaduda vaid paarikaupa (+q ja q üheskoos). Vabad laengukandjad on laetud osakesed, mis saavad liikuda kogu vaadeldava keha või ainekoguse piires. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Voolu (kokkuleppeliseks) suunaks on positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget , I = q / t ja q = I t . Voolutugevuse ühikuks on üks amper (1 A). Üks kulon on laeng, mis läbib ühe sekundi jooksul sellise juhi ristlõiget, milles kulgeb vool tugevusega üks amper. Kuna q = I t , siis 1 C = 1 A . 1 s. Punktlaenguteks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugu- sega
Elektrilaengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Laeng võib tekkida ja kaduda vaid paarikaupa (+q ja q üheskoos). Vabad laengukandjad on laetud osakesed, mis saavad liikuda kogu vaadeldava keha või ainekoguse piires. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Voolu (kokkuleppeliseks) suunaks on positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget , I = q / t ja q = I t . Voolutugevuse ühikuks on üks amper (1 A). Üks kulon on laeng, mis läbib ühe sekundi jooksul sellise juhi ristlõiget, milles kulgeb vool tugevusega üks amper. Kuna q = I t , siis 1 C = 1 A . 1 s. Punktlaenguteks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugu- sega
Elektrilaengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Laeng võib tekkida ja kaduda vaid paarikaupa (+q ja q üheskoos). Vabad laengukandjad on laetud osakesed, mis saavad liikuda kogu vaadeldava keha või ainekoguse piires. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Voolu (kokkuleppeliseks) suunaks on positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele). Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget , I = q / t ja q = I t . Voolutugevuse ühikuks on üks amper (1 A). Üks kulon on laeng, mis läbib ühe sekundi jooksul sellise juhi ristlõiget, milles kulgeb vool tugevusega üks amper. Kuna q = I t , siis 1 C = 1 A . 1 s. Punktlaenguteks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugu- sega
ekstreemumkoht on võrrandi f ( x ) = 0 lahendiks. Funktsioonil võib olla ekstreemum ka nendel argumendi väärtustel, mille korral tuletis ei ole määratud. Kui f ( x0 ) = 0 või f ( x0 ) ei ole määratud, siis kontrolliks, kas x0 on ekstreemumkoht, kasutatakse ekstreemumi olemasolu piisavaid tingimusi: kui funktsiooni y = f ( x ) tuletis üleminekul väärtusest x = x0 (liikudes vasakult paremale) muudab märki plussilt miinusele (või vastupidi), siis x0 on maksimumkoht (miinimumkoht), f ( x0 ) on funktsiooni maksimum (miinimum) ja punkt ( x0 ; f ( x0 ) ) funktsiooni graafiku maksimumpunkt (miinimumpunkt). Kui tuletis märki ei muuda, siis funktsioonil ei ole sellel kohal ekstreemumit. Funktsiooni ekstreemumkoha olemasolu ja liigi kindlakstegemisel võib kasutada ka teist tuletist f ( x ) . Kui x 0 on maksimumkoht, siis peavad olema täidetud tingimused:
keha potentsiaalne energia. [ J/C =V ] A = q Pinge e. potentsiaalide vahe on võrdeline tööga, mida elektriväli teeb ühiklaengu nihutamisel ühest punktist teise. [ V ] A12 12 = q Elektriväli, suund ja tugevus. Elektriväli on mateeria eriline vorm, mis esineb laetud kehade ümber ja mõjutab 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=
ekstreemumkoht on võrrandi f x 0 lahendiks. Funktsioonil võib olla ekstreemum ka nendel argumendi väärtustel, mille korral tuletis ei ole määratud. Kui f x0 0 või f x0 ei ole määratud, siis kontrolliks, kas x0 on ekstreemumkoht, kasutatakse ekstreemumi olemasolu piisavaid tingimusi: kui funktsiooni y f x tuletis üleminekul väärtusest x x0 (liikudes vasakult paremale) muudab märki plussilt miinusele (või vastupidi), siis x0 on maksimumkoht (miinimumkoht), f x0 on funktsiooni maksimum (miinimum) ja punkt x0 ; f x0 funktsiooni graafiku maksimumpunkt (miinimumpunkt). Kui tuletis märki ei muuda, siis funktsioonil ei ole sellel kohal ekstreemumit. Funktsiooni ekstreemumkoha olemasolu ja liigi kindlakstegemisel võib kasutada ka teist tuletist f x . Kui x 0 on maksimumkoht, siis peavad olema täidetud tingimused:
Seda suhet nimetatakse elektrivälja tugevuseks. Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale F E= . q Elektrivälja tugevus on vektoriaalne (suunaga) suurus ja teda võib lühidalt nimetada E- vektoriks. E-vektor on kokkuleppeliselt suunatud alati positiivselt laetud kehast eemale ja negatiivselt laetud keha poole (plussilt miinusele). Definitsioonivalemi kohaselt on elektrivälja tugevuse ühikuks njuuton kuloni kohta (1 N/C), mis on samane enamkasutatava ühikuga volt meetri kohta (1 V/m). 3.2.2. Magnetiline vastastikmõju Magnetiline jõud esineb liikuvat (kulgevat või pöörlevat) elektrilaengut omavate kehade vahel. Seda jõudu vahendab magnetväli. Magnetvälja kirjeldamine erineb elektrivälja kirjeldamisest, sest siiani pole magnetlaenguid avastatud, kuigi aegajalt tuleb teateid nende avastamisest.
magnetiseeritud kehade orienteerumisena põhja-lõunasuunas. Magnetjõude saab matemaatiliselt kirjeldada magnetlaengutega, mis analoogselt elektrilaengutega võivad olla positiivsed või negatiivsed. Et erinevalt elektrilaengutest on magnetlaengud alati paarikaupa, nimetatakse neid tavaliselt magneti poolusteks; seejuures vastab positiivsele laengule põhjapoolus (orienteerub Maa magnetvälja mõjul suunaga põhja), negatiivsele aga lõunapoolus. Magnetvälja suund valitakse jällegi plussilt miinusele (põhjapooluselt lõunapoolusele) ja nagu elektrostaatikaski, ühenimelised poolused tõukuvad, erinimelised aga tõmbuvad. Pooluste vahel mõjuvaid jõude saab kirjeldada Coulomb'i seaduse tüüpi seosega: 68 kus ja tähistavad magnetlaenguid. Sellise ühikute süsteemi, kus m väljendab magnetlaengut, võttis kasutusele Gauss (magnetiline CGSM-süsteem).