aukjuhtivuse protsessi. Lk 61 Auk on vaba tase, mis tekib siis kui pooljuhis on siirdatud osa elektrone valentstsoonist juhtivustsooni. Aukjuhtivus ioniseeritud aatom haarab kaotatud elektroni asemel naabri oma, see omakorda röövib järgmist ja nõuab muudkui aatomite ahelikku pidi tagasi 9. Mis on rekombinatsioon? Lk 68 Rekombinatsioon elektroni ja augu taasühinemine 10. Mis on termistor? Lk 62 Termistor on takisti, mille takistus muutub temperatuuriga. 11. Millel põhineb fototakistite toime? Lk 62 Fototakistite toime põhineb fotojuhitavusel 12. Selgita doonorite ja aktseptorite nimetuste päritolu. Lk 63 Elektrone loovutav lisand (n-pooljuht) on doonor, mis tuleneb ladina keelsest sõnast donre annetama. Kui pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomeil, saame valdavalt aukjuhtivusega pooljuhi, P-pooljuhi . Vastav lisand on siis aktseptor (ld. acceptor
1.12 Takistite jadaühendus 20 1.13 Takistite rööpühendus 21 1.14 Takistite segaühendus 24 1.15 Keemilised vooluallikad 26 1.16 Allikate ühendusviisid 31 1.17 Muutuva takistusega vooluring 32 2. Mittelineaarsed alalisvooluahelad 35 2.1 Mittelineaarne takisti 35 2.2 Mittelineaarne vooluahel 37 3 Elektromagnetism 41 3.1 Koolifüüsikast pärit põhiteadmisi 41 3.2 Elektrivoolu magnetväli. Vooluga juhtmele mõjuv jõud 43 3.3 Koguvoolu seadus 44 3.4 Sirgjuhtme ja pooli magnetväli 45 3
Kuna lambid on võrdse võimsusega, siis R1 = R2 = R3 ...= Rn ja R1 = 3 (ühe lambi takistus oomides). 1. Milleks muundub elektrienergia elektritarvitites? Tuua näiteid. 2. Kas elektrijuhtmed avaldavad elektrivoolule takistust? 3. Selgitada, millest oleneb elektrijuhtmete takistus? Tuua näiteid. 4. Selgitada, mis on takistus ja mis on takisti? 5. Millal on juhtme takistus 1 oom? 6. Mida nimetatakse aine eritakistuseks? 7. Kuidas muutub juhtme takistus temperatuuri muutudes? 6 LABORATOORNE TÖÖ NR. 2 Eesmärk: Ohmi seaduse katseline kontrollimine (ahela osa kohta). 1.Kasutatavad mõõteriistad ja tööks vajalikud vahendid. Jrk. Nimetused Tüüp Vahejaotus Süsteem Mõõtepiirkond 1
Alalisvooluringi sulgemisel ei saavuta voolutugevus konstantset väärtust hetkeliselt, vaid teatud ajavahemiku jooksul. Samuti ei katke vool suletud vooluringis vooluallika väljalülimise hetkel. Kuna väljalülitamisel voolutugevus ja voolu magnetväli muutuvad väga kiiresti, siis tekkiv eneseinduktsiooni elektromotoorjõud võib vooluallika elektromotoorjõu ka ületada. Joonisel A kujutatud skeemis on ühendatud rööbiti 2 lampi. Ühega neist on ühendatud järjestiku takisti R ja teisega raudsüdamikuga pool L. Vooluringi sulgemisel süttib esimene lamp hetkeliselt, teine aga märgatav hilinemisega. Süttimist takistab teise lambi ahelas eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Joonisel B on kujutatud vooluring, mille abil saab vaadelda eneseinduktsiooni elektromotoorjõu tekkimist voolu katkestamisel. Lüliti K avamisel tekib poolis L esialgselt voolu säilitada püüdev eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Seetõttu läbib katkestamise
2π f C1 2π ∙ 50 ∙ 200 ∙ 10−6 1 1 xC2 = = = - j12,732 Ω 2π f C2 2π ∙ 50 ∙ 250 ∙ 10−6 Induktiivpooli komplekstakistus avaldub valemist: xL = ωL = 2π f L xL1 = 2π f L1 = 2π ∙ 50 ∙ 20 ∙ 10−3 = j6,283 Ω xL 2 = 2π f L 2 = 2π ∙ 50 ∙ 30 ∙ 10−3 = j9,425 Ω xL 3 = 2π f L 3= 2π ∙ 50 ∙ 10 ∙ 10−3 = j3,142 Ω Järgnevalt leian algskeemis rööbiti olnud takisti R₁ ja kondensaatori C₁ ekvivalentse takistuse (valemis kirjeldatud kui: r′1 − jxC′1 ): R1 ∙ xC1 4 ∙ (−j15,915) = = 3,76 - j0,945 Ω R1 + xC1 4 + (−j15,915) Leian E₂ kompleksi väärtuse. Kuna ta jääb E₁-st 30˚ võrra maha siis: Ė₂ = E₂(cos⍺ - jsin⍺) = 100•(cos30˚ - jsin30˚)= 86,603 - j50 V = 100 ∠30˚ V Nüüd saan asendada kõik leitud suurused esialgsesse valemisse ning välja arvutada voolud:
Alalisvoolu ringi sulgemisel ei saavuta voolutugevus const.väärtust hetkeliselt vaid teatud ajavahemiku jooksul. Samuti ei katke vool suletud vooluringis, vooluallika väljalülitamise hetkel kuna väljalülitamisel voolutugevus ja voolumagnetväli muutuvad väga kiiresti, siis tekkiv eneseinduktsiooni elektromotoorjõud võib vooluallika ka elektromootrjõu ka ületada. (joonis A) Joonisel A on kujutatud skeemis on ühendatud rööbiti 2 lampi. Ühega neist on ühendatud järjestiku takisti R ja teisega raudsüdamikuga pool L. Vooluringi sulgemisel sütib esimene lamp peaaegu hetkeliselt, teine aga märgatava hilinemisega.süttimist takistab teise lambi ahelas eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Joonisel B on kujutatud vooluringi, mille abil saab vaadelda eneseinduktsiooni elektromotoorjõu tekkimist voolu katkestamisel. Lüliti K avamisel tekib poolis L esialgset voolu säilitada püüdev, eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Seetõttu läbib
Millivoltmeetri kasutamisel termo-emj mõõtmiseks on lisaks näitu mõjutavale vooluringi takistusele probleemiks täpsus vähendavad soojuskiirgus, laeng välispinnal ja ümbruses asuvad magnetväljad. 13. Termoelektromotoorjõu mõõtmine kompensatsioonmeetodil. Potentsiomeetri tööpõhimõte. Automaatpotentsiomeetrid. Termoelektromotoorjõu mõõtmisel kompensatsioonimeetodil mõõdetava elektromotoorjõu kompenseerib vastassuunalise pingelanguga gradueeritud takisti, kusjuures takisti vooluringi toidetakse iseseisvast madalpingelisest alalisvooluallikast. See on potentsiomeetri tööpõhimõte. Automaatpotentsiomeetris toimub mõõdetava emj. ja termopaaride vabade otste emj. kompenseerimine automaatselt. Töövool valitakse käsitsi. Skeem (eksamil antud) 7 14. Elektrilised takistustermomeetrid. Füüsikalised alused. Takistustermomeetrite ehitus
Millivoltmeetri kasutamisel termo-emj mõõtmiseks on lisaks näitu mõjutavale vooluringi takistusele probleemiks täpsus vähendavad soojuskiirgus, laeng välispinnal ja ümbruses asuvad magnetväljad. 13. Termoelektromotoorjõu mõõtmine kompensatsioonmeetodil. Potentsiomeetri tööpõhimõte. Automaatpotentsiomeetrid. Termoelektromotoorjõu mõõtmisel kompensatsioonimeetodil mõõdetava elektromotoorjõu kompenseerib vastassuunalise pingelanguga gradueeritud takisti, kusjuures takisti vooluringi toidetakse iseseisvast madalpingelisest alalisvooluallikast. See on potentsiomeetri tööpõhimõte. Automaatpotentsiomeetris toimub mõõdetava emj. ja termopaaride vabade otste emj. kompenseerimine automaatselt. Töövool valitakse käsitsi. Skeem (eksamil antud) 7 14. Elektrilised takistustermomeetrid. Füüsikalised alused. Takistustermomeetrite ehitus
67=1/m2-1, m-pulsatsioonide arv alaldatava pinge perioodide peal. 10pdf Pilet 8. 5. JOONIS1 ÜK-lülitus. Trans üles, lin. elem. alla. 1. KMOP loogika Takisti pingelang=väljund Usis>~Uvalj. Pinge 2. Elektrolüütkondensaator järgi võimendust pole, voolu järgi küll. Tänu 3. Kuidas ühendatakse loogika elementide väljundid suurele sisendtakile kas puhvrina. Sign arvutusel 4. Negatiivne tagasiside võimendil Emitterist läbi RE maha
Füüsika Elekter metallides Voolu tekkimise tingimused: Vabad laengukandjad Neile mõjuvad elektrijõud Elektrivooluks nim elektrilaengute suunatud liikumist Alalisvool Alalisvooluks nim elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Voolutugevus Elektrivoolu mõõduks on voolutugevus, tähis I ja ühik üks amper (1A – SI-süsteemi ühik) Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laengu suurusega. I = q/t I – voolutugevus amprites q – laengu suurus kulonites t – aeg sekundites Voolutugevust määravad suurused Voolutugevus I sõltub elektronide suunatud liikumise kiirusest v ja laengukandjate 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...
r 9. o o m pr m m p m m pr m m 0 0 o o m r 10. pr p m 0 o o m pr m m pr m m pr m m 0 Rõngaste värvuste tingmärgid: 0 takisti puudub pr pruun; p punane; r roheline; m must; k kollane; v violett; o - oranz 3. Variandile vastav elektriahela skeem ja takistite väärtused: 4. Lihtahela arvutus: Arvutada ahela üldine takistus, üldine voolutugevus, pinged igal takistil ja igat takistit läbiv voolutugevus. 8 PRAKTILINE TÖÖ 3: VOOLUTUGEVUSE JA PINGE ARVUTAMINE
Käesoleva materjali koostamisel on arvestatud Tallinna Polütehnikumi õppeprogrammi aines "Elektroonika alused". Õppematerjal on koostatud ja välja antud EÜ abistamisprogrammi "Phare" raames. ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk. 2 PASSIIVELEMENDID 1. TAKISTID Resistor: 1.1. Otstarve, liigid ja põhiparameetrid. Takisti on element mingi soovitava või kindla takistuse tekitamiseks vooluringis. Sellest tulenevalt käsutatakse neid kas voolu piiramiseks või pingelangu tekitamiseks. Takistid võivad olla kas lineaarsed või mittelineaarsed. Lineaartakistite vool on võrdeline talle mõjuva pingega. Mittelineaartakistite vool sõltub aga mõjuva pinge väärusest või veel mingist füüsikalisest tegurist, nagu näiteks temperatuur, valgus vm.
Meile meeldib mõelda töötlejate puhtdigit üksused - ühtesid ja nulle, tõusud ja mõõnad. Paraku on palju analoog signaali sees ning sõltuvalt teie protsessor (nagu AVRs ja pildid), mida võib isegi olla konkreetne analoog sisendid. Pin ühendatud maa on loogika 0 ja pin ühendatud võimsus on loogika 1, aga raha ei ole seotud pin on? Määramata. Pin on väidetavalt hõljus. Tavaliselt sõrmed on ühendatud kõrge või madala läbi suhteliselt suure väärtusega takisti, nimetatakse up või pull-down. See pakub nõrk signaal, et pin, paneb see tuntud riik. See tuntud riik siis valikuliselt alistada lühis pin madal või kõrge. Mõtle seda nagu keegi karjuma "null", ja keegi sosistab "üks". Valj null võitma vaikne, kuid selle puudumisel muu sisendi, kuulete üks. Nagu mida väärtus takisti kasutada olen kuulnud, "see sõltub", "piisavalt madal, et saada signaali, piisavalt suur, et ei raiska jõudu" ja "47K"
faasimuutusega siseneda membraani taha. Toru täidab ka kuulmetõri funktsiooni, et membraani kummalgi poolel õhurõhku võrdsustada. Elektrostaatilised mikrofonid Elektrostaatilises ehk kondensaatormikrofonis moodustab kondensaatori ühe plaadi membraan (valmistatud tavaliselt metall-lehest või metalliga kaetud plastist). Et teha mahtuvust kergelt muudetavaks, tuleb asetada membraan tagaplaadile väga lähedale (tavaliselt umbes 0,025 mm). Läbi suure takistusega takisti antakse umbes 60 V pinge. Et laeng jääb konstantseks, siis põhjustavad mahtuvuse muutused plaatidevahelise pinge muutuse. Kondensaatormikrofonid on kõrge kvaliteediga ja kallid. 6 membraan R E elektrood
Kasutatava transformaatori näivvõimsus on 20 VA, seega maksimaalne võimalik vool IROmax on kuni 1 A (tegelikult väiksem, sest me ei arvesta transformaatori kadusid). Arvutused andsid C1 väärtuseks 1220 µF, lähim sobiv nominaalväärtus on 1500 µF. Takistite R1, R2 väärtused avalduvad valemist: , kus UOUT on toiteploki väljundpinge, UREF on tugipinge (1,23 V), P1 potentsiomeetri P1 takistus (47k), R1 takisti R1 takistus. Asetades lähteandmed valemisse saame: Paispooli volt * mikrosekund konstandid avalduvad valemist: , kus E x T on induktiivpooli volt * mikrosekund konstant, U IN on impulss-stabilisaatori mikroskeemi sisendpinge, UOUT on toiteploki väljundpinge, mis on reguleeritav, seega peab arvutama kogu pingevahemiku jaoks, F on mikroskeemi ostsillaatori sagedus 52 kHz. Asetades lähteandmed valemisse saame tabeli: Uout ExT
Kui elektrivool läbib mingit seadet, siis teeb ta tööd. A=q*U ( A- töö(J) ; U- laengu ühiku poolt kulutatud energia (V); q- seadet läbinud laeng (C) 2. Defineerige elektrilaengu ühikud ja valem? Kui igas sekundis läbib juhet 1 kuloni suurune laeng, siis on voolutugevus 1 amper. q= J*t (J- voolutugevus(A); t- aeg (s)) 3. Takistid 4 oomi, 5 oomi ja 20 oomi on ühendatud rööbiti, skeem ja kogu takistus? 4. Kui suure takistusega takisti tuleks 51 oomisele takistile rööbiti ühendada, et kogu takistus oleks 50 oomi? 5. Auto aku elektromotoorjõud on 12 volti, starteri sisse lülimisel langeb aku pinge 10,8 voldini, kusjuures starter tarbib voolu tugevusel 120 amprit. Kui suur on aku sisetakistus? 6. Elektripirnile on kirjutatud 100 vatti ja 200 volti, kui suur on ta takistus põlemisel? 7. Pingejagur, skeem + kasutus? 8. Elektrivoolu töö ja võimsuse valemid, Dzauli, Lensi seadus
20. Suurtes ehitistes, kus peapotentsiaaliühtlustuse abil on raske haarata kõiki pingealteid ja kõrvalisi juhtivaid osi, kasutatakse veel lisapotentsiaaliühtlustust. 21. IT-juhistik on vanim juhistikusüsteem. IT juhistik on enamasti täielikult maast isoleeritud, kuid liigpingete ja pingevõnkumiste vähendamiseks võidakse kasutada ka neutraali või (kui neutraal ei ole kättesaadav) ühe faasijuhi maandamist üle suure takisti. IT-süsteem soovitatakse kujundada kolmejuhilisena, kuid see võib olla ka neljajuhiline (neutraaljuhiga). 22. Eestis on IT-juhistik kasutusel mõnes vanemas madalpingevõrgus neutraaljuhita (3 x 220 V) ja maast isoleerituna. 23. IT-juhistikust toidetavate elektritarvitite keresid võib maandada igaüht eraldi, grupiviisiliselt või kogu paigaldise jaoks ühise kaitsejuhi kaudu. 24. IT-juhistiku põhieelis TT- ja TN-juhistike ees seisneb selles, et ühe faasi maa- või
sagedustunnusjoone graafik. Kondekst ja takistist koosnev kõrgpääsfilter, skeem, ülekandeteguri tuletuskäik, sagedustunnusjooned. Sagedustunnusjoone esitus logaritmilises skaalas, detsibell. Selline filter kannab üle madalad sagedused ja kõrvaldab kõrged sagedused. Kõrgetel sagedustel lühistatakse kondensaator. Kondensaatori takistus on seda suurem, mida madalama sagedusega on vool. Kui on tegemist alalisvooluga, siis vool läbi takisti ja RK ( kondensaatori takistus) on suur. Kui aga kõrgsagedusvool, siis enamik voolu läbi kondensaatori ja RK on suur, et vool suudaks kondensaatori plaate korralikult laadida. 1 j X(täpp)C = =- jC C (täpp) tähistab tuletist aja järgi. Ohmi seadus: v(täpp)s = vK + vC , kus vK = I*R ja vC = -j/C Järelikult ülekandetegur võrdub komplekskujul: v(täpp)v -j j K(täpp)() = = / (R - )
R= x=Rx x kus x on liuguri kaugus tema äärmisest asendist ning Rx potentsiomeetri ühe pikkusühiku takistus. Potensiomeeterlülitus(skeem) . Potentsiomeetertajuri tunnusjoon R = f (x) on sirge ainult tühijooksul kui koormustakistus Rk _ _.Kõigil muudel juhtumitel on tunnusjoon mittelineaarne, kusjuures oluliselt mittelineaarseks muutub tunnusjoon juhul kui R0 > Rk Termotakistid?-Termotakisti on takisti, mille takistus sõltub temperatuurist. Termotakisteid on kahte tüüpi: 1)termistor, mille takistus temperatuuri tõusmisel väheneb, st on negatiivse takistuse temperatuuriteguriga. 2)posistor, mille takistus temperatuuri tõusmisel kasvab, st on positiivse takistuse temperatuuri teguriga. termotakisteid kasutatakse elekrtoonikas soojuse mõõtmiseks ja temperatuuri reguleerimise juhtimiseks Tensotakisti ?-Elektrotehnikas ja elektroonikas on kasutusel ka mitmesugused mittelineaartakistid
Arenes USA-s, eelkõige sõjanduses. Kõrgtehnloogiliste toodete turg kasvab, areneb ja muutub kiiresti. Kõrgtehnoloogilised harud ja nende tooted: · Arvutitööstus (tarkvara, riistvara) · Kosmosetehnika(satelliidi, ufod jne jne jne) · Lennundus (lennukid, mootorid, navi-seadmed, helikoperdajad jms) · Tuumatehnika (tuumareaktorid, tuumapommid,) · Ravimitööstus ja Biomeditsiin (antibiootikumid, vaktsiinid, ravimid, geenitehnoloogia) · Elektroonika (transistor, takisti, termostaat) · Telekommunikatsiooni ja sidevahendite tootmine (antenn, piiparid, telefonid) · Kosmeetikatööstus · Teadusaparatuur (meditsiini seaded, optikaseaded, mõõteriistad) · Relvastus (relvad ja laskemoon) Kõrgtehnoloogiline tootmine on väga riskantne. Keegi ei saa tagada, et see efektiivselt tööle hakkab. Suur raha läheb arendusele ja tootmisele. Ei saa tagada, et seda piisavates kogustes ostetakse. Mõni konkurent võib sarnase tootega varem turule jõuda
ühendada mitmeks (tavaliselt kaheks) eraldi toidetavaks rühmaks, siis tuntakse seda reguleerimisviisi kirjanduses pooluste lahutustoitemeetodi nime all. 4. Reguleerimine ankru šuntimisega. Real juhtumitel on vaja reguleerida alalisvoolu-haruvoolumootori kiirust põhikiirustest allapoole, silitades karakteristiku jäigana, mida reostaatreguleerimine ei võimalda. Selle ülesande lahendamiseks võib kasutada erilülitust, mille puhul koos jadareguleerimistakistiga ühendatakse teine takisti rööbiti ankruga. Pidev selles režiimis töötamine pole ökonoomne, sest võimsuskadu takistuses on seda suurem mida väiksem on šuntiv takistus. Ankru šuntimist kasutatakse väiksema võimsusega ajamites lühiajaliseks kiiruse vähendamiseks enne lõplikku peatamist. 5. Reguleerimine impulssmeetodil. Põhimõtteliselt saab kasutada mis tahes mootori kiiruse reguleerimiseks võrgutoitel aga ka toitel iga liiki muundurist. 6. Reguleerimine toitepingel.
takistusi kaudselt mõõta voltja ampermeetriga. 29.Oommeetrid. Oommeeter on mõõteriist elektrilise aktiivtakistuse otseseks mõõtmiseks. Tavaliselt mõõdetakse takistust alalisvoolu järgi, kuid mõnes elektroonilises oommeetris saab kasutada ka vahelduvvoolu. Oommeetril on sissemonteeritav või külgühendatav toitepatarei. Sellega on jadaühendatud sisseehitatud reostaat Re, magnetoelektriline mõõteriist R ja klemmid, mille külge ühendatakse mõõdetav takisti Rx. Oommeetril on pööratud skaala, mille null asub skaala lõpus. 30.Alalisvoolusillad. 31.Vahelduvvoolusillad . . . , (.4.2). R1 R3 , . RX R = (R2/R1)R3. (4.8) . 4.2. R1 R2 , . R3. R , S, .
Transistorid on vaja rakendada tööle mikrovoolu reziimis st nõrga kollektor vooluga valides IC suuruseks. Ic=25...250A. Suurema takistuslike mikrofonide korral tuleb valida väiksem Ic suurus. Autonoomse toitega võimendus aste 6.2A ABO lk 302 on mõeldud mikrofonide tundlikuse suurendamiseks ja ühendatakse väikese plekk varje sisse paigutatuna mikrofonijuhtme ja selle pistiku vahele. Madala mürataseme saavutamiseks tuleb eelnimetatud skeemil takisti R1 abil seada transistori toitevooluks 0,15-0,25mA. Müravaese transistori võimendusastme (6.2B joonisel) sisend transistoril VT1, Ic kollektorivool on ainult 2,5A mistõttu mürategur ühevoldilise väljundsignaali suhtes on vähemalt -78dB. Võimendi sisendtakistus on 200k mistõttu mikrofoni takistus võib olla kuni 50k ja talitlus sagedusala 20Hz-20kHz, vajalik võimendustegur Ku=R4/R3 le.Takisti R4 skeemis muudab tagasisidet. Pingejagur moodustab R4 jast ja R3 est. Mikroskeemiga K548YH1
3. kiireim ja lihtne, kallis sest head komparaatorid kallid ja vaja palju, 3 järgu jaoks vaja 7-t. 2kordse integreerimisega. 14pdf 4. suured voolud madalad pinged. Mähkida sekundaarmähis kahe traadiga korraga. Sekund- mähisel keskelt väljavõte. Diood üleval/all, alumine ühendatud ülemise ette. Tarbija ülemise mähise peal. Ud=0.9U2. q1=0.67=1/m2-1, m-pulsatsioonide arv alaldatava pinge perioodide peal. 10pdf 5. ÜK-lülitus. Trans üles, lin. elem. alla. Takisti pingelang=väljund Usis>~Uvalj. Pinge järgi võimendust pole, voolu järgi küll. Tänu suurele sisendtakile kas puhvrina. Sign arvutusel Emitterist läbi RE maha. Rsis on suur=h11e+(1+h21e)RE~ 5pdf Pilet 11. 1. alaldava siirde tekkimise tingimus 2. väljatransistoride liigitus 3. 2xT sild (ASK ja FSK) 4. välistav või (tähistus ja tõeväärtustabel) 5. ROM 1. Alaldava siirde tekkimise ting Ge korral pp>>nn Räni korral vastupidi. 2
Pinge hargnemata osas kui ka hargnenud osades on ühesugune. U = U1 = U2 Voltmeeter lülitatakse alati tarvitiga paralleelselt. Voltmeetri enda elektriline takistus on suur, et temast läbiks võimalikult vähe elektrivoolu. 9 3.2.2. Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Elektritakistus. R V A Joonisel on kujutatud takisti R, milleks võib olla mingi elektritarviti. Elektriskeemis (joonisel) , kui ei ole vaja näidata mingi seadme enda tingtähist, võib selle asemel näidata takisti tingtähis, milleks on külgedega 3 x 10 ristkülik. Vooluringi on takistiga jadamisi lülitatud vooluallikas, mis koosneb antud skemil kolmest elemendist. Elektriskeemis on veel jadamisi lülitatud ampermeeter A, mis mõõdab voolutugevust ahelas ja takistiga rööbiti voltmeeter V, mis mõõdab pinget
7. Magnetelektriline ampermeeter ja tema mõõtepiirkonna laiendamine alalisvoolu ahelas See mõõtemehanism on väga täpne samas, aga mõeldud väikesele voolule. Et saaks kasutada seda mehhanismi suuremate vooludega on vaja laiendada selle mõõtepiirkonda. 7.1 Sundid Ampermeetrid on väga täpsed, kuid võimaldavad mõõta väikest voolu kuni 50 mA. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamiseks kasutatakse sunte. Sunt on takisti, mida valmistatakse manganiintraadist. Selle materjali takistus temperatuuri muutudes jääb praktiliselt konstantseks (temperatuuri tegur on ligilähedane nullile). RS = RA/(p-1) p Sunteerimis tegur, näitab mitu korda tuleb laiendada ampermeetri piirkonda.
..1,5mm). Puuduseks võib pidada toitepinge (lisajuhtme) vajadust ja seda, et andur ei kannata polaarsuse vahetamist ega takistuse mõõtmist. Vedrustusest tingitud liikumise tõttu esineb ABS anduritel sagedasti juhtmete rikkeid. Magnettakistuslik andur Joonis 8. Magnettakistuslik andur Magnettakistuslikud ehk MRE andurid (Magneto Resistive Elemnts) meenutavad väliskujult induktsioonandurit ja tööpõhimõttelt Halli andurit. Anduri sees on takisti, mille takistus sõltub magnetväljast ja magnetvoo tiheduse muutumise suunast. Pöörlev rootor tekitab anduris 7...14 mA vooluimpulsi, mille sagedus muutub koos pöörlemissagedusega. Anduril on kaks juhet ja ta suudab mõõta ka väga väikest pöörlemissagedust. Toitepinge on tavaliselt 12 V ja väljundsignaal sammpinge, mille min./max. väärtused sõltuvad juhtplokis olevast takistist. Anduri eeliseks on ka see, et õhuvahe küllaltki suur muutus (0,5..2 mm) ei mõjuta signaali kuju
a W Qt r Mõlema energia tarbimist toitevõrgust mõõdetakse eraldi arvestitega ning tasutakse nende eest erineva tariifi järgi. Vaatleme nüüd ühte kondensaatorit, induktiivpooli ja takistit sisaldava vooluringi arvutusnäidet. 3.5. Arvutusülesanne Joonisel on kujutatud vooluring järgmiste parameetritega: Takisti R = 20 Ω, kondensaatori mahtuvus C = 100 μF, induktiivpooli induktiivsus L = 150 mH. Vooluringi toidetakse allikast vahelduvpingega efektiivväärtusega 230 V, sagedusel f = 50 Hz. Arvutada kõigi reaktiivelementide takistused, ahela kogutakistus, ahelat läbiv vool, pinge takistil, induktiivpoolil ja kondensaatoril, faasinihe voolu ja pinge vahel. Arvutada eralduv soojusenergia takistil ja reaktiivelementides.
Mõnikord antakse pinge on piiratud nii alt kui ülevalt. Alumine sagedus piir määratakse sisendisse ühendatud RC-ahelaga R1, võimendus ühikutes V/mV kohta (vastavalt väljund/sisendpingele). 7.Väljund pinge suurim C1, mis ei lase läbi alalispinge signaali, ning alumise sagedus piiri määrab kondensaatori amplituud- See on suurim väljund pinge amplituud, mida antud võimendilt on võimalik saada, ta on mahtuvustakistuse ja takisti R1 suhe. Võimendus teguri keskmistel astmel määrab tagasiside ahel see on toitepingest mõnevõrra väiksem. 8.Ühissignaali summutus tegur- See on op võimendi võimendus R1 ja R2 suhe, ülemise sagedus piiri määrab aga tagasiside ahelas olev kondensaator C2, sest teguri ja ühispinge võimendus teguri suhe
ALALISVOOL Elektrivooluks nim. laengute suunatud liikumist. q Voolutugevus näitab juhi ristlõiget ajaühikus läbivat laengu hulka: I = t 1C 1A = A-Amper 1kA = 10 3 A 1mA = 10 -3 A 1µA =10 -6 A (2-1) 1S Elektrihulga (laengu) ühikuks saame valemist 2-1 ka: q = I t 1C = 1 A s Kasutatakse ka ühikuid A h 1 Ah = 3600C = 3600 A s Voolu suund on kokkuleppeliselt võetud positiivsete laengute liikumise suund. Elektronid kui negatiivse laengu kandjad liiguvad vastupidi voolu suunale. Elektrivoolu saab kindlaks teha temaga kaasnevate nähtuste või toimete kaudu: - soojuslik toime (voo...
S Lüliti juhtimisahelas (lihtlüliti, ümberlüliti, juhtimisnupp, lõpplüliti jne) F Kaitseaparaat (sulavkaitse, kaitselüliti, maksimaalvoolurelee, bimetalltermorelee) QF Lülitus- ja kaitseaparaat jõuahelas (nt kaitselüliti) SF Lülitus- ja kaitseaparaat juhtimisahelas (nt kaitselüliti) R Takisti, reostaat, potentsiomeeter V Pooljuhtseadis (diood,türistor, transistor,alaldussild jne) Samuti on oluline teada,et juhtimisaparaatide kontakte tähistatakse juhtimisskeemidel lähteasendis, näiteks kaitselüliti väljalülitatud asendis, kontaktori mähise vooluvabas olekus, juhtimisnupu mittevajutatud olekus jne; samatüübiliste juhtimisaparaatide tähttähised varustatakse järjekorra- numbritega, näiteks KM1, KM2,..., KMn;
Samuti on tal lubatud suurim eralduv võimsus, mille ületamisel võib takistist välja tulla ,,hall mull" ehk tossupilv ning komponent pole pärast seda enam kasutatav. Takistuseks nimetatakse juhtmeotstel ehk klemmidel oleva pinge (surve, voltides) ning takistit läbiva voolu (elektronide voog, amprites) suhet. Mida suurem takistus, seda vähem läheb sama pinge juures takistist voolu läbi. Takistil soojusena eralduv võimsus (wattides) leitakse takisti klemmidele pandud pinge ning takistit läbiva voolu korrutisena. Põhivalemid siis: U/I=R U*I=N N I= Kui veidi avaldada, siis leiab sealt, et R . Ehk siis teadaoleva lubatud maksimumvõimsuse ja takistuse põhjal on võimalik leida takistit läbi suurim lubatud vool. Takisteid saab omavahel kombineerida. Tüüpilised ühendused on järjestikku (jadamisi) ja rööbiti (paralleelselt)
Raivo PÜTSEP Elektrooniline õpik ELEKTROTEHNIKA T2 ALALISVOOLU AHELAD 2007 OHMI SEADUS Ohmi seadus elektriahela osas - voolutugevus on võrdeline elektriahela osa pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. U kus I [A] - voolutugevus elektriahelas I= U [V] - pinge elektriahela otstel R [] - elektriahela osa takistus R Ülesannete lahendamisel Ohmi seaduse järgi võib kasutada järgmist kolmnurka: U Otsitava suuruse leidmiseks kaetakse see kinni ja loetakse vastus, I R näiteks U = IR Ohmi seadus elektri ahelas - suletud elektriahelas voolutugevus on võrdeline allikapingega ja ...
Raivo PÜTSEP Elektrooniline õpik ELEKTROTEHNIKA T2 ALALISVOOLU AHELAD 2007 OHMI SEADUS Ohmi seadus elektriahela osas - voolutugevus on võrdeline elektriahela osa pingega selle otstel ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. U kus I A - voolutugevus elektriahelas I U V - pinge elektriahela otstel R - elektriahela osa takistus R Ülesannete lahendamisel Ohmi seaduse järgi võib kasutada järgmist kolmnurka: U Otsitava suuruse leidmiseks kaetakse see kinni ja loetakse vastus, I R näiteks U = IR Ohmi seadus elektri ahelas - suletud elektriahelas voolutugevus on võrdeline allikapingega ja ...
(2p) R=R1+R´+R4= 1+1,5+4,5=7 Oomi 3) Kui suur on voolutugevus läbi vooluallika? (2p) I=E/R+r 18/(7+2)=2A 4) Kui suur on pinge punktide A ja B vahel ning B ja C vahel ning B ja D vahel? (3p) R1;R´;R4 – jadamisi I=I1=I´=I4=2A I=U/R U=I*R AB: U1=I1, R1=2V B 5) Kui suur on voolutugevus läbi takisti R2 ja R3? (2p) U´=U2=U3=3V I2=U2/R2=1,5A I3=U3/R3=0,5A 6) Kui suur on takistil R1 eralduv võimsus? (2p) N=U*I N1=2*2=4 20. Liitiumile langev valgus lööb välja elektrone, mille maksimaalne kiirus 2105 m/s. Elektronide väljumistöö liitiumist on 2,4eV. Valguse kiirus vaakumis 3108m/s e
pooluste lahutustoitemeetodi nime all. 4. Reguleerimine ankru s^untimisega. Real juhtumitel on vaja reguleerida alalisvoolu- haruvoolumootori kiirust põhikiirustest allapoole, silitades karakteristiku jäigana, mida reostaatreguleeirmine ei võimalda. Selle ülesande lahendamiseks võib kasutada erilülitust, mille puhul koos jadareguleerimistakistiga ühendatakse teine takisti rööbiti ankruga. Pidev selles reziimis töötamine pole ökonoomne, sest võimsuskadu takistuses on seda suurem mida väiksem on s^untiv takistus. Ankru s^untimist kasutatakse väiksema võimsusega ajamites lühiajaliseks kiiruse vähendamiseks enne lõplikku peatamist. 5. Reguleerimine impulssmeetodil. Põhimõtteliselt saab kasutada mis tahes mootori kiiruse reguleerimiseks võrgutoitel aga ka toitel iga liiki muundurist. 6
See on vajalik süsteemi testimiseks. · kütuselisandi pihustamise ajal 5.Kütuselisandi minimaalse taseme andur: Andur paikneb kütuselisandi pumba korpuses (vt. ka eelmisel skeemil pos. nr. 4) ja informeerib kütuselisandi arvutit sellest, kui järele on jäänud minimaalne kogus kütuselisandit 0,3 liitrit. Sellest jätkub veel viieks kütusepaagi tankimiseks. Näidikute paneelil hakkab põlema diagnostikatuli. Anduri elemendiks on vedelikutundlik takisti: kui anduri takisti "jääb kuivale", suureneb tema takistus tunduvalt. Kütuselisandi minimaalse taseme andur Kütuselisandi pump 6.Kaitseklapp: Võimaldab kütuselisandi paagi ühendust välisõhuga, sõltuvalt kütuselisandi tasemest paagis: hoiab ära hõrendust paagis kütuselisandi taseme alanemisel ja rõhku kütuselisandi tankimisel. Samas on aga tänu klappidele süsteem hermeetiline, mis kaitseb paaki tolmu ja niiskuse eest.
väike? Läbilöög 24. Kuidas nimetatakse piirkonda, milles transistor töötab, kui kollektor ja emitter on lühistatud? Küllastus 25. Kuidas muutub kollektori vool aktiivpiirkonnas? Nõrgeb 26. Milline koormussirge osa on mõeldud normaalseks transistori võimenduseks? Alumina ja keskmine 27. Kui baasi toitepinge suureneb, kuhu liigub siis Q punkt koormussirgel? 28. Millisesse koormussirge otsa liigub punkt Q pärast baasi takisti lahtiühendamist? 29. Milline peaks olema baasi takistuse suurus transistori küllastumiseks? 0 30. Millises koormussirge otsas jõuab Q lõikepunkti? 31. Milline on väljundpinge siis, kui transistorlülitis puudub baasi vool? Konstantne suur 32. Kuidas nimetatakse lülitust fikseeritud emitteri vooluga? CE 5.3. Küsimused analoogelektroonikast 1. Milline seade on mittelineaarne? Seade mille väljund karakteristik on mittelinearne, diod, transidtor. 2. Millised seadmed on lineaarsed?
Alumine sagedus piir väljundis negatiivne küllastus, kus väljundpinge on ligilähedane negatiivse toitepingega. määratakse sisendisse ühendatud RC-ahelaga R1, C1, mis ei lase läbi alalispinge Kasutatava toitepinge väärtus määrab ühtlasi maksimaalse väljund pinge amplituudi. signaali, ning alumise sagedus piiri määrab kondensaatori mahtuvustakistuse ja takisti Sageli vaadeltakse Op võimendit ideaalse võimendus elemendina, mille sisend takistus R1 suhe. .Taolisi lülitusi nimetatakse aktiivfiltriteks, sest nad sisaldavad ka võimendit. on lõppmata suur Diferentsiaal lülitus on lülitus, mis võimaldab eri sisendite erinevat Komparaator: Komparaatoriks nimetatakse lülitust mis teostab pingete võrdlemist, toimet, seetähendab, on võimalik mitte inventeeriv sisend ja inventeeriv sisend
Vedrustuse liikumise tõttu on ABS pöörlemissagedusandurite juhtmete rikked üpris sagedased. Anduri juhtmeid ei tohi omavahel ära vahetada ega ka takistuse mõõtmisega andurit kontrollida. MRE-andur, ehk magnetresistor pöörlemissagedusandur MRE-anduri (ingl. Resistor < lad. Resistere vastupanu avaldama) sees on takisti, mille takistus sõltub magnetväljast. Lisaks on anduris veel signaalikäsitlusskeem, kus tekitatakse muutuv 7 mA / 14 mA vooluimpulss. Toitepinge on tavaliselt 12V ja väljundsignaal on püsiv pingesignaal, mille min/max väärtused sõltuvad juhtploki takistitest. Anduril on ainult kaks juhet ja ta suudab mõõta ka väga aeglast
Ühte otsa puurisin Ø6 puuriga ava. Ja teise otsa painutasin Ø20 ümaraks kui see tehtud neetisin selle ukse külge aga mitte väga tugevalt, et link saaks vabalt käija. 21 Kui see tehtud tegin lingile piiraja, piiraja tegin mõõtudega 20x85 selle mõlemad otsad painutasin 90° alla ja 4mm pikkusega. Ning pärast seda keevitasin uksele külge. Uksele tegin ka takisti kuhu ukse hing külge panna selle lõikasin 3 mm lehtmaterjalist. Selle mõõtmed olid 70x30,ühe otsa lõikasin väiksemaks selle oli mõõtmetega 20x10 kui see valmis keevitasin külge suitsahjule. Lõpuks lihvisin keevisõmblused ära. Suitsuahju uks (joonis 6) Suurema ukse lõikasin ka 3mm lehtmaterjalist. Selle mõõtmed olid 510x410 Kui uks valmis pigaldasin ukse küttekoldele külge , kui see tehtud siis panin
laengukandjate suunatud liikumist. Seetõttu on metalli eritakistus kasvab temperatuuri tõustes ja vastupidi, väheneb temperatuuri langedes. Ülijuhtivas olekus aine eritakistus on praktiliselt null. Ülijuhtivus on võimalik vaid allpool kriitilist temperatuuri Tk. Ülijuhtivus on tingitud sellest, et elektronid moodustavad paare, mis pole enam vastastikmõjus kristallvõre ioonidega. Takistiteks nimetatakse kindlat takistust omavaid juhte. Takisti takistus on reeglina palju suurem ühendusjuhtmete takistusest. Takistite jadaühenduse kogutakistuse leidmisel takistused liidetakse. Rjada = R1 + R2 + R3 + ... U = U1 + U2 + .....Un; I = const. Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtuse leidmiseks liidetakse takistuste pöördväärtused. 1/Rrööp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ... I = I1 + I2 + ......In; U = const.
vaja paisule anda lätte suhtes negatiivne pinge. formeeritava kanaliga Neeluvool on nullväärtusega tüürpingel nii n-juhtivusega kui p- (isejuhtiv) MOSFET juhtivusega transistori korral mõõdukas ning transistor võib töötada (MOP-väljatransistor) ka ilma paisule lätte suhtes täiendavat pinget andmata. Sel juhul ühendatakse pais läbi takisti lättega. Soovi korral võib tööpunkti täpsustamiseks anda paisule anda lätte suhtes kas väikese negatiivse pinge või väikese positiivse pinge. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 34 3.5.3 Väljatransistoriga võimendusastmed Sarnaselt bipolaartransistoridega eristatakse ka väljatransistoridel kolme ühendusviisi:
....................... 238 5 Tähised Sümbolid A võimendi q töötsükkel B andur R takistus kondensaator r raadius D digitaalseade S lipistus G generaator s operaator L reaktor, drossel T periood, ajakonstant M mootor t aeg R takisti U pinge S lüliti v kiirus T trafo X reaktiivtakistus VD diood x,y tasandi teljed VS türistor z vahemuutuja VT transistor Z näivtakistus Z koormus W energia A pindala W(s) ülekandefunktsioon a kiirendus w keerdude arv
TAKISTITE JADA- JA RÖÖPÜHENDUS Jadaühenduse juhul on kõiki takisteid läbiva voolu tugevus I. Potentsiaalide erinevuse takistite otstel saame avaldada Ohmi seaduse kaudu. , , , kus R1, R2, R3 on takistite takistused. Suurused U1, U2 ja U3 nimetatakse ka pingelanguks vastavalt takistustel R1, R2 ja R3. Pingelang kõigil kolmel takistusel kokku tuleb: U= U1+U2+U3=I(R1+R2+R3). Saime Ohmi seaduse kogu vooluringi kohta, kusjuures R=R1+R2+R3 on kolme jadalülituses oleva takisti kogutakistus. Jadaühenduses on takistite kogutaksitus võrdne üksikute takstite takistuste summaga. Rööpühenduse koguvool I jaguneb vooluringis kolme harru I1, I2 ja I3, nii et I=I1+I2+I3. Kõigil takistitel on üks ja seesama pingelang U. Vastavalt Ohmi seadusele saame avaldada voolutugevused läbi takistite , , . Kui liidame need valemid saame: . Saime Ohmi seaduse kogu vooluringi jaoks. , kus vooluringi takistus R tuleb arvutada valemist .
nii et magnetvoog peaaegu ei muutu kogu koormuse ulatudes. Mootori pöörlemiskiiruse muutumine üleminekul nimikoormusest tühijooksuni, väljendatakse protsentides ja nim nimikiiruse muutuseks. Kui muutus 2-8% siis on karakteristik jäik. Mehaanilise karakteristiku (joonis 6.8) kaldenurk on seda suurem mida suurem on takisti ankruahelas. Mootori mehaanilist karakteristikut lisatakisti puudumisel ankruahelas nim loomulikuks. Lisatakisti lisamisel nim tehiskarakteristikuks. Pöörlemiskiiruse stabiilsus, võimalus pöörlemiskiirust sujuvalt reguleerida suurtes piirides on lajaldase kasutuse eeliseks. 29. Jadaergutusega alalisvoolumootor (lk 115) Ergutusmähis on ühendatud ankruahelaga jadamisi. Magnetvoog sõltub koor- musvoolust
uB uA / . 3 43 Elektrimõõtmised ELEKTRIMÕÕTMISED 12. Elektriskeemides kasutatavate tingmärkide tähendus Tingmärk Tähendus Tingmärk Tähendus Takisti Sulavkaitse Muuttakisti, Reostaat reguleeritav takisti Kondensaator Muutkondensaator, reguleeritav kondensaator Induktiivpool Trafo
elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe. I voolutugevus, U pinge, R takistus, r vooluallika sisetakistus, N võimsus. F Lorentzi jõud, B magnetinduktsioon, nurk vooluga juhtme või pooli pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vektori vahel, v laengu liikumise kiirus mõõteriistu: ampermeeter, voltmeeter, multimeeter joonistada vooluringi kasutades tingmärke (vooluallikas, takisti, reostaat, ampermeeter, voltmeeter, lüliti, hõõglamp, kondensaator, induktiivpool) kirjeldada: mudeleid: elektrostaatiline väli, punktlaeng, juht, pooljuht, dielektrik, elektrivool, voolu magnetväli nähtuseid ja rakendusi: elektriline varjestamine, polarisatsioon, piesoelektriline efekt ja selle kasutamine kaaludes ning kellades, kondensaator, kondensaatori kasutamine, elektrivool erinevates keskkondades, vooluraam, elektrimootor, osakeste liikumine magnetväljas,
Puutepinget saab vähendada mitmest elektroodist koosneva maanduri abil. 64. Sädemikud Joonis 5.19 Sädemikud kuni 200 kVA trafodel (a) ja keskpingel (b) Sädemiku volt-sekund karakteristik peab olema madalam kui kaitstava isolatsiooni volt- sekund karakteristik. Joonis 5.20 Sädemiku (1) ja kaitstava seadme (2) volt-sekund karakteristikud 65. Ventiillahendid Koosnevad sädevahemikust ja sellega jadaühenduses olevast ebalineaarsest Takistist Joonis 5.21 Ventiillahendi takisti volt-amper karakteristik Kui vool Ik läbib kaare kaudu takistit, tekib takistil nn jääkpinge Uj Ventiillahendi läbilöögipinge Ull ja jääkpinge peavad olema ligikaudu 20...25 % madalamad kaitstava isolatsiooni lahenduspingest. Impulssvoolu järel hakkab ventiillahendit läbima võrgusageduslik saatevool Is, mida põhjustab pingestatud elemendi talitluspinge. Talitluspingel hakkab mittelineaarse takisti takistus kiiresti kasvama ja elektrikaar kustub.
Voolutugevuse muutudes, annab viimane valem keskmise voolutugevuse. Laengute liikumist saab iseloomustada ka elektrivoolu tiheduse kaudu, mis iseloomustab laengu liikumist ajaühikus läbi ühikulise pinna. Ohmi seaduse järgi on voolutugevus (ideaalsel) takistil võrdeline takistile rakendatud pingega. Vastavat võrdetegurit nimetatakse takistuseks. Ohmi seadust saab väljendada järgmise valemi abil: Kus U on takistile rakendatud pinge, I on voolutugevus ja R on takisti takistus.: Elektrivoolu tugevus juhtmes on 1 A, kui sekundis läbib seda juhet laeng, mis võrdub umbes 6,3×1018 elementaarlaenguga. Ampermeeter on seade voolutugevuse mõõtmiseks. Ampermeeter ühendatakse vooluahelasse jadamisi. Reeglina on ampermeetri takistus vooluahela takistusest tunduvalt väiksem, mistõttu ta ei muuda märgatavalt voolutugevust vooluahelas. Vooluallikas ehk elektrivooluallikas ehk toiteallikas on seade, milles mehaaniline, keemiline või siseenergia
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
