Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Praktikum nr. 10 vabad võnkumised". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
amplituud, võnkumised, kondensaator, vastuvõtja, induktiivsusnetilised, elektrimahtuvus, induktsioonivool, hüvetegur, saatja, sumbuvate, soojus, ampri, sumbuvuse, sumbuvustegur, temale, logaritm, reziim, raadiosaatja, raadiolained, raadiolaineid, elektrilised, keerdude, ruuduga, kujust, ühelt, farad, kulon, mahutuvus, pingest, sumbub, kontuuriskoosnevas ahelas (võnkeringis) toimuvate võnkumiste sumbuvuse logaritmilise dekremendi määramine Skeem Töö teoreetilised alused Ainult võnkesüsteemi sisemiste jõudude mõjul toimuvaid võnkumisi nimetatakse vabadeks võnkumisteks. V aatleme võnkesüsteemi, milleks on ideaalne võnkering. See on suletud ahel kondensaatorist C ja induktiivpoolist L . Kui laadida kondensaator ja katkestada pärast seda ahela mõjustamine väljastpoolt, hakkavad võnkeringis toimuma vabad nn elektromagnetilised võnkumised, mis tähendab seda, et võnkeprotsessi iseloomustavad elektrilised ja magnetilised suurused (q, u, i, B, E jt) muutuvad ajas perioodiliselt. Kondensaatori tühjenemise käigus aja T/4 jooksul toimub tema elektrivälja energia muundumine pooli magnetvälja energiaks. Seejuures tekkiv omainduktsiooni emj takistab kondensaatori tühjenemist (Lenzi reegel)
Liikumine Magnetväli + liikumine Elektrivool Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. Induktsiooni elektromotoorjõuks i nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist. Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega U(klemmipinge). Pöörisväljaks nimetatakse elektrivälja, mille jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Selline elektriväli tekib magnetvälja muutumisel. ***Voolu puudumise korral juhtmelõigu otstel tekkiv pinge U avaldub kujul
Faraday induktsiooniseadus on elektromagnetilise induktsiooni põhiseadus Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. SI = - süsteemi = t s on k=1 - t ja = n ü kus ü on elektromotoorjõud ühes keerus ja n pooli keerdude arv. Lenzi reegel Suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud Heinrich Friedrich nii, et tema magnetvoog läbi Emil Lenz kontuuri pinna püüab 12.02.1804 10.02.1865 kompenseerida teda esilekutsuva magnetvoo Lenzi reegli erinevaid sõnastusi · Induktsioonvoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu esile kutsub · Induktsioonvool toimib alati vastupidi teda esilekutsuvale põhjusele · Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on
põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Seega neil on olemas mäluefekt. N: kvarts, mirofonides Piesoelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma mehaanilise pinge rakendamisel (nn piesoelektriline efekt). N: kvarts, mikroskoopiliste andurite, täiturite valmistamisel, kvartskell Senjettdielektrikud - prototüübiks nn. Seignette'i sool, ained mis sarnaselt magnetväljale ferromagneetikutes säilitavad elektrilise polarisatsiooni ka pärast väljast eemaldamist. Kondensaator ja tema elektrimahtuvus Üksikjuhi mahtuvus,Vastastikune mahtuvus,Kondensaator ja selle mahtuvus Kondensaator koosneb vähemalt 2 juhist ja neid eraldavast dielektrikust Ül salvestada elektrilaenguid. Kondensaatori mahtuvuseks nimetatakse ühe katte laengu absoluutväärtuse ja katatevahelise pinge suhet. C=q/U Elektrimahtuvuse ühikuks on farad (F) (C/V) Plaatkondensaatori mahtuvus 0 S Plaatkondensaatori mahtuvus C = ,kus S on ühe plaadi või plaatide kohakuti
Polarisatsioon võib tekkida senjettelektrilistes ainetes ka mehaanilise mõjutamise teel. Seda nimetatakse piesoelektriliseks efektiks. Piesoelektriline efekt on ka räni kristallidel, mida kasutatakse ka tehnikas, näit. kvartsgeneraatorid. Elektrimahtuvus ja kondensaatorid Elektrimahtuvus laeng, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga. fiiq Võrdeteguriks on 1/C C=q/fii. Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta potensiaali ühe ühiku võrra. C/v=F(farad) Kondensaatoriks nimetatakse teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus C=q/ fii1fii2 Kondeka mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondeka ühelt juhilt teisele, et muuta potensiaalide vahet ühe ühiku võrra. Laetud juhi energia võrdub laadimisel kulutatud tööga dA=fii*d*q Kondensaatori energia w=Curuut/2 Laetud kondensaatori energia
Mahtuvus C on ühe katte laengu absoluutväärtuse ja kattevahelise pinge suhet. Plaatkondensaatori mahtuvus – on võrdeline katete pindalaga S, katetevahelise aine dielektrilise läbitavusega e ja pöördvõrdeline katete vahekaugusega d Kondensaatorite ühendamine Elektrivälja energia Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist energiat salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. Elektrivoolu tekkimise tingimused - elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu Elektromotoorjõud – arvuliselt võrdne laengu ümberpaigutamisel kogu vooluringis tehtava töö ja selle laengu suhtega Ohmi seadus vooliringi osa kohta: Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus (I) on võrdeline selle lõigu otste potentsiaalide vahega (U) ja pöördvõrdeline lõigu takistusega (R). Suletud mittehargnevas vooluahelas on voolutugevus (I) võrdeline elektromotoorjõudude (E)
omavõnkesagedusega).Elektreedid- jäävad pärast elektrivälja eemaldamist polariseerituks (analoogselt püsimagnetitele magnetväljas).Kondensaator ja tema elektrimahtuvus-kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Koosneb kahest juhtivast plaadist, mille vahel paikneb dielektrikukiht. Tema mahtuvus on tema katete omavaheline mahtuvus.Kondekaid kasutatakase elektrilaengute kogumiseks kohtades, kus on lühikeseks ajaks vaja suurt võimsust. Samas ei juhi kondensaator alalisvoolu, sest ei teki kinnistelektriahelat. Tema elektrimahutuvs-on ühe katte laengu ja katetevahelise pinge suhe C=q/U [F-farad].üksiku juhi mahtuvus ja potentsiaali suhe C=q/. Plaatkondensaatori mahtuvus- C= 0*S/d. 0- elektriline konstant ehk 8,85*10-¹² F/m Kondensaatorite ühendamine- kui kasutada on mitu kondekat, võib tunduvalt laiendada mahtuvuste võimalikke väärtusi, ühendades kondekad patareideks. Rööpühendus-kogumahtuvus on üksikute kondekate mahtuvuste summa C=C1+C2+.
raudplekilehtedest koosnevale kinnisele südamikule. Mähis, millele rakendatakse trafole antav vahelduvpinge on tuntud kui primaarmähis. Teine mähis, millelt võetakse trafost väljuv pinge, kannab sekundaarmähise nime. k=U1/U2 =N1/N2 . Võnkering on vooluring, mis sisaldab kondensaatorit ja juhtmepooli. Energia muundumine võnkeringis. Kõigepealt tuleb võnkering tasakaalust välja viia. Seda võib teha näiteks kondensaatori laadimisel mingi alalisvooluallika abil. Laetud kondensaator omandab potentsiaalse energia, mille määravad kondensaatori mahtuvus C ja tema pinge U. Oma olemuselt on tegemist plaatide vahele koondunud elektrivälja energiaga We. Lahutamisel allikast ja ühendamisel pooliga hakkab kondensaator läbi pooli tühjenema. Lenzi reegli kohaselt toimib poolis tekkiv endainduktsiooni elektromotoorjõud kondensaatori pingele vastupidises suunas ja piirab voolu kasvu. Alles siis, kui pinge kondensaatoril on
Väiksema nurga all kiiratud laine jõuab kaugemale kui keskmise nurga all kiiratud laine. Suurema kui kriitilise nurga all kiiratud laine läheb avakosmosesse. 5. Mürade ja Doppleri efekti mõju raadiolainete levile. Müra on heli, mis tekib heliallika korrapäratul võnkumisel. Signaali levi mõjutavad looduslikud ja tööstuslikud mürad. Atmosfääris on mürad tingitud staatilistest laengutest ja välgust. Doppleri effekt on saatja näiv sageduse muutumine kui saatja või vv liigub. Efekti mõju on suurem mobiilse side sagedustel 300-3000MHz ning digitaalmodulatsiooniga sidesüsteemide korral. Kui liikuv vv läheneb otseteed saatjale, iga järgnev lainetsükkel peab läbima väiksemat vahemaad vv antennini võrreldes eelmisega ning vastuvõetav sagedus suureneb. Kui vv eemaldub saatjast, siis iga
Difraktsioonivõreks nim. üksteisega paraleelsete pilude süsteemi. Praktilisi rakendusi: valguse lahutamist spektriks difraktsioonivõre abil. difraktsiooni nähtus määrab ka optilise riistade lahutusvõime. Röntgni kiirguse puhul. VI 1. Elektrimahtuvus-Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal (fii) qC ehk C=q - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta sellepotensiaaliühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R 2. Vooluallika kasutegur-Elektriahel koosneb reeglina vooluallikast, ühendjuhtmetest ja tarbiast e. koormusest R0-sisetakistus R-koormuse takistus. Kui R=, siis U=E seega pinge on ahelast lahtiühendatud vooluallika klemmidel võrdne tema elektromotoorjõuga. Kasuliku võimsuse suhe vooluallika kogu
(perioodiga). Krt ei leidnud sobivad vastust :S Loeng 15 Sundvõnked ja vahelduvvool. · Sundvõngete definitsioon, võrrand, selle tähised (nii mehaanilistele kui elektrivõngetele). Sundvõnked tekivad võnkumisvõimelises süsteemis harmooniliselt muutuva välisjõu toimel. Oletame, et süsteem hakkab võnkuma sundiva jõu sagedusega ning selle võnkumise amplituudi ja algfaasi määravad sundiva jõu amplituud ning võnkuva süsteemi parameetrid: omasagedus ja sumbuvustegur Püüame leida konstandid ja . Teeme seda vanaviisi: võtame tuletised saame Grupeerime vasaku poole liikmeti: Joonistame nüüd sellele vastava faasidiagrammi Sundvõngete faasidiagramm: siinusfunktsiooni kordaja on y -teljel, koosinusliikme oma x -teljel. Et lahend vastaks lähtevõrrandile, peab nende summa olema võrdne sundiva jõuga. ning kasutades Pythagorase teoreemi saame
(perioodiga). Krt ei leidnud sobivad vastust :S Loeng 15 Sundvõnked ja vahelduvvool. · Sundvõngete definitsioon, võrrand, selle tähised (nii mehaanilistele kui elektrivõngetele). Sundvõnked tekivad võnkumisvõimelises süsteemis harmooniliselt muutuva välisjõu toimel. Oletame, et süsteem hakkab võnkuma sundiva jõu sagedusega ning selle võnkumise amplituudi ja algfaasi määravad sundiva jõu amplituud ning võnkuva süsteemi parameetrid: omasagedus ja sumbuvustegur Püüame leida konstandid ja . Teeme seda vanaviisi: võtame tuletised saame Grupeerime vasaku poole liikmeti: Joonistame nüüd sellele vastava faasidiagrammi Sundvõngete faasidiagramm: siinusfunktsiooni kordaja on y -teljel, koosinusliikme oma x -teljel. Et lahend vastaks lähtevõrrandile, peab nende summa olema võrdne sundiva jõuga. ning kasutades Pythagorase teoreemi saame
selle laengu ümberpaigutamiseks ühest elektrivälja punktist teise. Seega on elektriline pinge skalaarsuurus. Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1 dzaul. Elektrivälja kahe mõõdetava punkti vaheline pinge langeb enamasti kokku nende punktide potentsiaalide vahega, kuid ei võrdu süsteemi alguses ja lõpus mõõdetava pingega. 15. Elektrimahtuvus Mahtuvus ehk elektrimahtuvus on elektrotehnikas ja elektroonikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet säilitada elektrilaengut. Elektrimahtuvus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel pinge 1 volt. Tähis: C (ingl capacitance) Ühik: 1 F (farad) Arvutamise valem: C = q / U kus: · C elektrimahtuvus , [C] = F (farad) , · q laenguhulk , [q] = C (kulon) , · U potentsiaal , [U] = V (volt) , Mahtuvus on võrdne laengu ja pinge jagatisega. 16
E UC UR IL R R E UC IL 1 + E R R IT 2 Alghetkel on laadimisvool IL suurim, sest kondensaator on tühi ja tema sisetakistus on väga väike. Seejärel hakkab laadimisvool vähenema, sest UC hakkab 4 Skeemitehnika. SS-98. suurenema ja püüab jõuda toiteallika pingeni E. Kuna UC polaarsus on vastupidine E suunaga, siis E ja UC vahe väheneb pidevalt. Pinge takistil R on võrdeline laadimisvooluga: U R I L R . U C
tugeva elektrivälja abil elektriseerituna säilitavad kestvalt oma polariseerituse ka seda põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Kondensaator- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=qU1-U2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=dq Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U22 NB! Pindala, kui ka magtuvus suureneb rööbiti ühedamise korral. C=C1+C2..., jadamaisi 1/C=1/C1+1/C2... Elektrivälja energia-Letud kondeka katete vahelises ruumis on elektrivali, mille energia avaldub
5p.Senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt 1)Ained milles on moodustunud doomenid ehk polaarsed molekulid 2)temp ja mehaaniliste mõjutuste tulemusena muutub potensiaalide vahe. (löök ) Elektriväli juhi sees ja pinnal- 6p.Elektrimahtuvus-Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal (fii) =q/C ehk C=q/ - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta sellepotensiaaliühe ühiku võrra. 1C/V=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R 2p.Kondensaatorid, nende ühendamine- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q/1-2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra
erinev resultantjõud, mis on suunatud tasakaaluasendi poole. Ükskõikne tasakaal-süsteemile mõjuv resultantjõud on igas asendis null. Võnkumist iseloomustavad-hälve(süs või keha kaugus tasakaaluasendist),amplituut(süs maksimaalne hälve),sagedus(ajaühikus sooritatud võngete arv),periood(ühe täisvõnke sooritamiseks kulunud aeg),ringsagedus(sagedus korda 2). Sumbuvvõnkumine-laine pikkus muutb järjest väiksemaks, ehk sumbub, ning seda mõjutab jõud. Sumbuvate võnkumiste korral kahaneb amplituud ajas seaduse A = A0 e - ß t järgi, sest võnkumiste energia hajub (muutub soojuseks). Ringsagedus avaldub kujul = ( 02 - ß 2) 1/2, kus suurust ß nimetatakse sumbeteguriks. Ta näitab naturaallogaritmilises skaalas, mitu korda kahaneb võnkumiste amplituud ajaühikus. Seega ß = [ln (A0 /A)] / t . Sumbeteguri SI- ühikuks on pöördsekund ( 1 s-1). Võnkumise faasiks nimetatakse siinuse või koosinuse argumenti võnkumist kirjeldavas võrrandis:
4.4 Keerus ja poolis indutseeritav elektromotoorjõud 56 4.5 Mehaanilise energia muundamine elektrienergiaks 57 4.6 Elektrienergia muundamine mehaaniliseks energiaks 58 4.7 Pöörisvoolud 58 4.8 Induktiivsus 59 4.9 Magnetvälja energia 61 3 5. Elektrimahtuvus 62 5.1 Elektrilaeng ja elektriväli põhikooli füüsikakursusest) 62 5.2 Mahtuvuse mõiste 62 5.3 Kondensaator 63 5.4 Ülikondensaator 64 5.5 Kondensaatorite ühendamine 65 5.6 Kondensaatori laadimis- ja tühjenemisvool. Ajakonstant 67 5
Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk elektrivooluga. Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga. Seda nim. magnetiliseks jõuks. Seega: Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper`i I seadus: Juhile avalduv jõud on võrdelised voolutugevuse ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=k1BIlsin kus võrdetegur k1=1 B - induktiivsus (tesla T) 2) Elektrimahtuvus. Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal (fii) qC ehk C=q - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta selle potensiaali ühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R 3) Pooljuhtmaterjali elektrijuhitavus
Mõõtmistulemuste põhjal võib avastada ka rauamaagi, nafta, gaasi jt. maavarade leiukohti. 13. Füüsikaline pendel Füüsikaline pendel on jäik keha, mis raskusjõu mõjul võngub ümber horisontaalse telje, mis ei läbi massikeset. Selle võnkeperiood on kus I on keha inertsimoment pöörlemistelje suhtes ja l pöörlemistelje kaugus massikeskmest. T = 2 I mga 14. Võnkumise sumbumine Sumbuvaid võnkumisi kirjeldab samuti siinusfunktsioon, kuid selle amplituud väheneb ajas eksponentsiaalselt. Võnkeamplituudi vähenemist kirjeldab sumbuvuse logaritmiline dekrement (), mis on arvuliselt võrdne kahe samapoolse üksteisele järgneva võnkeamplituudi suhte naturaallogaritmiga. 15. Harmooniliste võnkumiste liitmine - Kahe ühesuguse sagedusega (), samasihilise, kuid erinevate amplituutidega ja algfaasidega võnkumise liitmisel on summaks jälle sama sagedusega harmooniline võnkmine.
põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Kondensaator- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q/U1-U2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=e0 eS/d Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=jdq Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q/2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U2/2 NB! Pindala, kui ka magtuvus suureneb rööbiti ühedamise korral. C=C1+C2..., jadamaisi 1/C=1/C1+1/C2...
jõudude mõjul. Elektriväljas paikneva juhtivast ainest keha vabad laengud võtavad sellise asukoha, et väljatugevus juhi sees oleks null. · Elektrostaatiline ekraneerimine (+ selgitus ja rakenduste näiteid) Välja nõrgenemist nullini kasutatakse elektrostaatiliseks ekraneerimiseks. Juhi kiht võib olla väga õhuke. Metallkarbi või -võrgu sees olev kehade süsteem jääb väliste elektriväljade mõju eest kaitstuks. · Kondensaator ja elektrimahtuvus (+ valem, mõõtühik, millest see oleneb, rakenduste näiteid) Kondensaator on seade suuremate erinimeliste laengute kogumiseks. See koosneb kahest erinimeliselt laetud juhtivast kehast (tavaliselt plaadist), mis on teineteisest eraldatud dielektrikukihiga. Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar
kujutavate sinusoidide liitmise teel. Kui näiteks on voolud faasis, siis mõjuvad nad alati üheaegselt ühes suunas ja nende summa on maksimaalne. Siinuste liitmisel tuleb liita hetkväärtused. Ajahetkel a on summaarse voolu hetkväärtus ae = ab + ad; ajahetkel k aga km = kl + kn. Niiviisi voolude hetkväärtusi i1 ja i2 liites saab summaarse voolu i = i1 + i2, voolude amplituud- väärtusi vektoreid liites aga koguvoolu vektori I = I1 + I 2 . Kui I1 amplituud on näiteks 2 A ja I2 amplituud 3 A, siis vektordiagrammil väljenduks see nii: Niisugune olukord esineb näiteks küttekehade rööplülitusel. Küttekehades on vool pingega faasis. Üldjuhul võib vahelduvvooluahelas iga tarviti vool olla pinge suhtes erineva faasinihkega, näiteks nii, nagu kujutatud järgmisel joonisel. 77 Siin võib samamoodi graafilisel liitmisel saada koguvoolu väärtuse
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
induktsioonivoolu. Magneti lähendamisel piluta rõngale tekib selles niisuguse suunaga induktsioonivool, et rõngas tõukub magnetist eemale ja varras pöördub järelikult magneti poolu lähenemisel rõngale tekib rõnga magnetipoolsel küljel samanimeline magnetpoolus, mis tõukab ja magneti eemaldumisel tekib teisenimeline magnetpoolus, mis tõmbab. (Joonis2). Samasuguse katse võib teha juhtmepooliga. Pool, mida läbib induktsioonivool sarnaneb püsimagnetiga. Magneti lähenemise poolile suureneb pooli läbiv magnetvoog ja magneti eemaldumisel väheneb pooli läbiv magnetvoog. Lenzi reegel: suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuri pinna püüab kompenseerida välismõju põhjustatud magnetvoo muutumist. §19. Elektromagnetilise induktsiooni seadus Elektrivool tekib ainult sel juhul kui vabadele laengutele mõjuvad kõrvaljõud. Nende jõudude
F E= q0 Millega võrdub laengute ümberpaigutamisel tehtud töö elektriväljas? Punktide vahelise kauguse ja elektrivälja tugevusega A=Eqd Mida nimetatakse potentsiaalide vaheks ehk pingeks? Kahe punkti vaheline pinge elektriväljas on võrdeline elektriväljas tehtava töö laengu ühest punktist teise viimisel ja A U= q laengu suhtena. Milline on plaatkondensaatorite elektrimahtuvus? Võrdeline dieelektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kuidas arvutada rööp-ja jadaüheduses olevate kondensaatorite kogumahtuvust? RööbitiC=C1+C2..., jadamisi 1/C=1/C1+1/C2... Mida näitab aine suhteline dielektriline läbitavus? Naitab, mitu korda on laengute vaheline jõud keskkonnas vaikesem kui vaakumis. = F0/F Mida kujutab endast elektrivool
Kui kehale mõjuv jõud on risti keha liikumissuunaga, siis kallutab jõud keha algsest liikumissuunast kõrvale. Kuna Lorentzi jõud mõjub risti kiirusega, siis põhjustab Lorentzi jõud ringjoonelist liikumist, pöörates osakest kogu aeg ühes suunas, nii et trajektooriks on ringjoon. See ringjoon tekib samasse tasandisse osakese kiiruse ja Lorentzi jõuga ning on risti magnetinduktsiooni vektoriga. Pööriselektriväli ja induktsiooni elektromotoorjõud. Induktsioonivool ja pööriselektriväli. Juhtme liikumine magnetväljas tekitab juhtmes induktsioonivoolu, mille suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. Nende kahe voolu vastassuunalisuses juhtmelõigu sama liikumissuuna korral avaldub Lenzi reegel. Samas ei tohi unustada, et mootori korral on uuritav mähisekeerd tarviti, generaatoris aga vooluallika rollis. Kui vaatleja täheldab elektrivoolu olemasolu
1.1.elektriväli; elektrilaengud; coloumbi seadus Elektriväli- on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. (tekib liikumatu elektrilaengu ümber) Elektrilaengud- positiivne laeng ja negatiivne laeng. Samanimelised laetud kehad tõukuvad, erinimelised kehad tõmbuvad. Coulombi seadus- kahe punktlaengu vaheline jõud mistahes isoleerivas keskkonnas on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline keskkonna absoluutse dielektrilise läbitavusega ning laengutevahelise kauguse ruuduga. F=Q1 *Q2 /r² *K 2.Magnetvoog On füüsikaline suurus, mis näitab magnetvälja suutlikkust läbida vaadeldavat pinda. Tähis on Fii Magnetvooks läbi väljaga ristioleva pinna nim. Vootiheduse B ja pindala S korrutist. =B*S Kui väli on pinna suhtes kaldu, siis leitakse vootiheduse vektori B normaalkomponent =B*S järgi magnetvoog =B*S=BS*cos 3.Generaatormähiste ja tarvitite kolmnurkühendus Esimese faasimähise lõpp x ü
rakendamisel. Piesoefekt leiab laialdast kasutamist mikroskoopiliste andurite ja täiturite valmistamisel, aga samuti ka aja mõõtmisel (kvartskell), väikeste ainekoguste massi mõõtmisel kvartsi kristalli omavõnkesageduse muutumise põhjal jne. Püroelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma temperatuuri muutumise tagajärjel. Püroelektrikuid kasutatakse termomeetrite valmistamiseks 9. Elektrimahtuvus, kondensaator. Materjalide elektrilisi omadusi liigitatakse selle järgi, kas laengud saavad nendes vabalt liikuda või mitte. Elektrijuhid on ained, milledes elektrilaengud saavad suhteliselt vabalt liikuda. Head elektrijuhid on metallid, elektrolüüt, ioniseeritud gaas. Mittejuhid ehk isolaatorid on materjalid, milledes laengud vabalt liikuda ei saa. Head isolaatorid on kumm, plast, klaas, ka puhas vesi. Pooljuhid on materjalid, mille juhtivus jääb juhi ja isolaatori vahele. Tuntumad on räni, germaanium
noolega/r . tagurpidi 3indeks0=0,85*10 astmel -11 (F/m) Senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt 1)Ained milles on moodustunud doomenid ehk polaarsed molekulid 2)temp ja mehaaniliste mõjutuste tulemusena muutub potensiaalide vahe. (löök ) Elektrimahtuvus-Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal (fii)qC ehk C=q - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta selle potensiaali ühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R Kondensaatorid, nende ühendamine- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q1-2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra
Järelikult magneti pooluse lähenemisel rõngale tekib rõnga magnetipoolsel küljel samanimeline magnetpoolus, mis tõukab, ja magneti eemaldumisel tekib teisenimeline magnetpoolus, mis tõmbab. Joonis 2 Samasuguse katse võib teha juhtmepooliga. Pool, mida läbib induktsiooni vool sarnaneb püsimagnetiga. Magneti lähenemisel poolile suureneb pooli läbiv magnetvoog ja magneti eemaldumisel väheneb pooli läbiv magnetvoog. Lenzi reegel : suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuripinna püüab kompenseerida välismõju põhjustatud magnetvoo muutumist. 19. Elektromagnetilise induktsiooni seadus. Elektrivool tekib ainult sel juhul, kui vabadele laengutele mõjuvad kõrvaljõud. Nende jõudude tööd positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses nimetatakse elektromotoorjõuks. Kontuuripinda läbiva magnetvoo muutumisel tekivad kõrvaljõud, mille mõju iseloomustab
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: 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
Vaatame kahte kerakujulist juhti, mis on ühendatud juhtmega. See tähendab, et ´kogu see süsteem on ühe potentsiaaliga. 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