Elektrivoolu TEKKEMEHHANISM. Elektrivoolu tugevust määravad suurused, I = qnvS Esiteks peab võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. eksisteerima see mis, liigub ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise. . OHMI seadus Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja vooluringi OSA kohta. Voolutugevus vooluringi lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja korrutisega
Voolutugevus on füüsikaline suurus, mida mõõdetakse juhi ristlõiget ajaühikus läbiva elektrilaenguga. Amper (A)=C/s I=q/t I=qnVS Pinge on füüsikaline suurus, mis iseloomustab voolu tekitatud elektivälja. Volt (V)=W/A U=A/q U=N/I Takistus on füüsikaline suurus, mida mõõdetakse tarbijale rakendatud pinge ja seda läbiva voolutugevuse suhtega Oom ()=V/A R=U/I Vooluallikas on seade, milles mehaaniline, keemiline või siseenergia muundatakse elektrienergiaks. Ohmi seadus voolutugevus ahela osas on võrdeline pingega ahela otstel ja pöördvõrdeline ahela takistusega.
R1 +R2+R3 jne -Rööpühenduse korral on kõigil takistitel sama pinge U, sest ühendusjuhtmetel pinget ei teki. I1+I2 + I3 jne -Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistite takistuste pöördväärtuste summaga. Rr = R1R2 : R1 + R2 Takistuse sõltuvus juhi mõõtmisest. -Aine eritakistus näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud, ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga keha takistus. Roo = RS : I Takistuse sõltuvus temp. -I = qnvs -Takistuse temperatuuritegur näitab, kui suur on takistuse või eritakistuse suhtleine muutus 0 kraadi C juures temp. Tõusmisel ühe kraadi võrra. Alalisvoolu töö ja võimsus. -võimsus ehk ajaühikus vabanev energia -Pinge mis areneb niisugusest võimsusest ehk nimivõimsusest kutsutakse nimipingeks. -Joulei Lenzi seadus väidab et elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. ( Q= I ruudus R t )
kontsentratsioonist n. Laengukandjate kontsentratsiooniks n nim laengukandjate arvu ruumalaühikus n = N/V Kus N on laengukandjate arv ja V on vaadeldav ruumala. vk = s/t = l/t l=v*t Vaatleme silindrikujulist elektrijuhti ruumalaga V = ls Saame n = nV = nls Kui iga laengukandja laeng on q, siis läbib aja t jooksul pindala S kogulaeng Q = qN = qnvtS, kuna teepikkus l = vt Järelikult, kuna I = Q/t, saame, et I = qnvS I – voolutugevus, q – laengusuurus, n – konsendratsioon, v- laengukandjate kiirus; S – juhi ristlõike pindala, l – pikkus. Ül Kui suur on juhtivuselektronide triivliikumise kiirus juhis, kus nende kontsentratsioon on 4 * 1028 m-3 ? Juhi ristlõikepindala on 50 ruutmillimeetrit ja I = 3,2 A. Elektroni laeng on 1,5 * 10-27 C. Elektritakistus Vabade laegnukandjate suunatud liikumine ehk triivimine on juhis takistatud, sest neile jäävad
Voolutugevus- voolutugevuseks nim. juhi ristlõiget ajaühikus läbinud laengut, vastav definitsioon I=q/t, siit ka ühikud 1A=1C/1s. 1A on SJ süsteemi põhiühik. 1A ja 1s on tuletatud 1C, 1C=1A*1s. Amper on selline muutumatu elektrivoolu tugevus, mis kaht lõpmatult pikka ja rööpset, teineteisest 1meetri kaugusel tühjuses asetsevaid kaduvväikese ringikujulise ristlõikega sirgjuht läbides tekitab nende juhtmete vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2x10-7N. Tuletada I= qnvS Kui juhis pikkusega l ja ristlõike pindalaga S on N laengukandjat (vaba elektroni v. iooni), siis nende kontsentratsioon n=N/V=N/Sl (V-juhi ruumala). Sellest N=nSl. Kui laengukandja laeng on q, siis kogulaeng q(kogu)=Nq ning voolutugevus I= q(kogu)/t= Nq/t= nSlq/t, kus t-aeg, mille jooksul N laengut läbib lõigu l ning läbivad S. Et l/t= v- laengukandjate suunatud liikumise kiirus, siis I= nSvq
· 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. Takistite jadaühendus kogutakistuse leidmisel takistused liidetakse
kogutakistusega. Vooluallika tühijooks ja lühis: pinget välistakistusel nim. vooluallika klemmipingeks. STOP · Alalisvooluks nim. elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. · Laengukandjate arvu aine ruumalaühiku kohta nim. laengukandjate kontsentratsiooniks n. · Voolutugevus l on esitatav ühe laengukandja lanegu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, triivi kiiruse v ja juhtme ristlõikepindala S korrutisena l=qnvS. o Voolutugevus l juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega U(Ohmi seadus) , suurust R nim. juhi takistuseks. o Juhi takistus on 1 oom(1), kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1A o Juhi takistus on võrdeline tema pikkusega ja pöördvõrdeline ristlõikepindalaga. Võrdeteguriks on eritakistus. o Aine eritakistus näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise
Ühikuks farad , kasutakse F ja pF sest F on väga suur ühik. Maa mahtuvus = 0,8 F PlaatkondensaatorKahest plaadist moodustatud süsteem, mis on loodud kindla mahtuvuse saamiseks, et sinna salvestada mingi kogus elektrienergiat elektrivälja näol. Laetud kondensaatori elektrivälja energia W(E) = CU2 / 2 C = S/d Mingite laetud osakeste suunatud liikumine. Eristatakse alalist ja vahelduvat voolu. Voolutugevus iseloomustab sekundis juhi ristlõiget läbinud laengu suurust. I = qnvS Ohmi seadus osa kohtaVoolutugevus mingis vooluringi osas (kas või ühes tarbijas) on võrdeline selle osa otstel oleva pingega ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. I = U / R Füüsikaline suurus, mis iseloomustab el.välja võimet teha tööd laengukandjate ümberpaigutamisel. Ühik volt V 1V = 1 J / C Ohmi seadusest U = IR see tähendab, et pinge on siis juhi otstel 1 V, kui 1 oomist juhti läbib 1 amprine vool.
d B1 = 0 3 I1 = 0 1 , r ( µ dl1 r)I1 4 r 4 r3 r r dB = 0 µ ( dl) r I 4 r 3 . 16 22.09.2013 FÜÜSIKA II EKSAM 17. - , , (-) , (, - ). , , - , : ur r ur F=I ( l B) ur r ur r ur r ur F=I ( l B ) = QnvS ( l B ) = QnSl ( v B ) = r ur = NQ ( v B ) r r v dl ur r ur ( F =Q v B ) ( ( )) ur ur r ur F =Q E+ v B 18. -- , , B, dl, I. ur r ur d F = Idl B 17 22.09.2013 FÜÜSIKA II EKSAM 19. µ0 dl r dB = 4 r 3 bd dl = sin 2 x = dl sin x = r d rd dl = sin b
Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Laengukandjate kontsentratsiooniks n nimetatakse vabade laengukandjate arvu aine ruumalaühiku kohta: n = N / V. Sellest N = n V , laengukandjate arv on kontsentratsiooni ja ruumala korrutis. Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, suunatud liikumise kiiruse v ja juhtme ristlõikepindala S korrutisena I=qnvS. Ohmi seadus: Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega: I = G U = U /R. Võrdetegurit G nimetatakse juhtivuseks, tema pöördväärtust R aga juhi takistuseks. Juhi takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühikulise tugevusega vool: R = U / I . Takistuse mõõtühikuks on üks oom (1 ). Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge 1 V tekitab juhis voolu 1 A.
Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Laengukandjate kontsentratsiooniks n nimetatakse vabade laengukandjate arvu aine ruumalaühiku kohta: n = N / V. Sellest N = n V , laengukandjate arv on kontsentratsiooni ja ruumala korrutis. Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, suunatud liikumise kiiruse v ja juhtme ristlõikepindala S korrutisena I=qnvS. Ohmi seadus: Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega: I = G U = U /R. Võrdetegurit G nimetatakse juhtivuseks, tema pöördväärtust R aga juhi takistuseks. Juhi takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühikulise tugevusega vool: R = U / I . Takistuse mõõtühikuks on üks oom (1 ). Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge 1 V tekitab juhis voolu 1 A.
Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Laengukandjate kontsentratsiooniks n nimetatakse vabade laengukandjate arvu aine ruumalaühiku kohta: n = N / V. Sellest N = n V , laengukandjate arv on kontsentratsiooni ja ruumala korrutis. Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, suunatud liikumise kiiruse v ja juhtme ristlõikepindala S korrutisena I=qnvS. Ohmi seadus: Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega: I = G U = U /R. Võrdetegurit G nimetatakse juhtivuseks, tema pöördväärtust R aga juhi takistuseks. Juhi takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühikulise tugevusega vool: R = U / I . Takistuse mõõtühikuks on üks oom (1 ). Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge 1 V tekitab juhis voolu 1 A.
annaabi.ee 
