Elektrotehnilisest plekist terase ehk elektrotehnilise lehtterase koostises on 0,5...5 % räni, mis tunduvalt vähendab elektrijuhtivust. See vähendab pöörisvoolusid, kusjuures pleki magnetilised omadused ei halvene. 58 Pöörisvoolusid rakendatakse kasulikult näiteks terasesemete pindkarastamisel, eriteraste ja värviliste metallide sulatamisel, mõõteriistade mehhanismi käitamiseks või hoopis mõõteriista osuti võnkumise summutamiseks. 4.8 Induktiivsus Eespool (jaotises 4.4) selgus, et indutseeritav elektromotoorjõud on võrdeline aheldusvoo muutumise kiirusega: e=- , t kus aheldusvoog = w , sest üldjuhul võib magnetvoog olla aheldatud kontuuriga, mis koosneb w keerust. Kui pole ferromagnetilist südamikku, siis magnetvoog ja järelikult ka aheldusvoog on võrdeline vooluga I kontuuris (poolis). Võrdetegurit aheldusvoo ja magneetimisvoolu vahel ehk jagatist =L I nimetatakse induktiivsuseks ehk omaindukt-
Elektrotehnilisest plekist terase ehk elektrotehnilise lehtterase koostises on 0,5...5 % räni, mis tunduvalt vähendab elektrijuhtivust. See vähendab pöörisvoolusid, kusjuures pleki magnetilised omadused ei halvene. 58 Pöörisvoolusid rakendatakse kasulikult näiteks terasesemete pindkarastamisel, eriteraste ja värviliste metallide sulatamisel, mõõteriistade mehhanismi käitamiseks või hoopis mõõteriista osuti võnkumise summutamiseks. 4.8 Induktiivsus Eespool (jaotises 4.4) selgus, et indutseeritav elektromotoorjõud on võrdeline aheldusvoo muutumise kiirusega: e=- , t kus aheldusvoog = w , sest üldjuhul võib magnetvoog olla aheldatud kontuuriga, mis koosneb w keerust. Kui pole ferromagnetilist südamikku, siis magnetvoog ja järelikult ka aheldusvoog on võrdeline vooluga I kontuuris (poolis). Võrdetegurit aheldusvoo ja magneetimisvoolu vahel ehk jagatist =L I nimetatakse induktiivsuseks ehk omaindukt-
=BS = i = L T = LC 2 =k = 1 T= t t U2 n2 f magnetvoog B magnetinduktsioon S pindala elektromotoorjõud t aeg L induktiivsus I voolutugevus n keerdude arv E energia C mahtuvus f sagedus k ülekandearv 6. Näidisülesanded õpikust lk. 20, 44, 64, 70, 78
R 1 0,19 Takistusest tulenev temperatuuri viga: Tr = ± = ±0,48°C 0,004 100 Summaarne temperatuuri viga: T = 0,5 2 +0,48 2 = 0,69°C T = 25,75 ± 0,69( °C ) 2. Mõõtmine automaatse seadmega 2.1 Komponentide mõõtmine Element Nominaal Lubatud Takistus Induktiivsus Mahtuvus Juhtivus Liik Tüü väärtus tolerants [] [H] [F] [S] p Kondensaator 0,068 µF ± 10 % 0,135 -0,3864 µH 65.47 nF 0,0232mS Pool AM 5 µH ± 10 % 0,60 5.025 µH -0,5045nF 0,52 mS 3 2.2 Koaksiaalkaabli mõõtmine
E jt) muutuvad ajas perioodiliselt. 3. Induktiivsus-vooluringi omadus tekitada magnetvälja. Magnetvälja asendi muutus vooluringi suhtes võib tekitada elektrivoolu. Ühik: Üks henri võrdub sellise vooluringi induktiivsusega, milles voolu tugevuse muutus ühe ampri võrra tekitab läbi tema kontuuri magnetvoo üks veeber. Teise definitsiooni järgi on üks henri sellise vooluringi induktiivsus, milles elektrivoolu tugevuse muutus ühes sekundis ühe ampri võrra indutseerib elektromotoorjõu üks volt. 4. Pooli induktiivsus sõltub- on võrdeline mähise keerdude arvu ruuduga, kuid on veel sõltuvuses mähise ja poolisüdamiku kujust ning südamiku materjalist. 5. Elektrimahtuvus- iseloomustab keha võimet säilitada elektrilaengut. Elektrimahtuvus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel pinge 1 volt
väljatugevusest. µ >> 1Neile on iseloomulik spontaanne magneetuvus. Nad on püsimagnetid. Fe,Co, Ni,Gd Ja mõned sulamid. Ferromagnetism pole klassikalise füüsikaga põhjendatav. Curie punkt: temperatuur, mille juures ferromagneetik kaotab omadused. 53. Kasutades allolevat joonist tuletage Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. 54. Kasutades allolevat joonist, tuletage kontuuris tekkiva elektromotoorse jõu avaldis selle ühtlasel pöörlemisel. 55. Mis on kontuuri induktiivsus? Kasutades allolevat joonist, tuletage pika solenoidi induktiivsuse arvutamise valem. Võib öelda, et kontuuri läbiv magnetvoog on võrdeline vooluga I, seda võrdetegurit L nimetatakse kontuuri induktiivsuseks. 56. Mis on omainduktsiooni elektromotoorjõud? Andke selle avaldis kõige üldisemal kujul. Olgu meil vooluga kontuur. Väline magnetväli puudub. Kui kontuuris muutub voolutugevus, siis muutub kontuuri asukohas ka magnetvoog. Vastaval Faraday elektromagnetilise induktsiooni
Elektromag induktsioon: nähtus, kus magnetväli tekitab elektrivoolu. Avastas Michael Faraday. Muutuv magnetväli tekitav elektrivoolu. Kõik elektrijaamad töötavad sellel põhimõttel. Tekkinud voolu suurus sõltub magvälja muutumise kiirusest ja suund sõltub magneti poolustest. Kehtib elmagneetiline induktsiooni seadus: ind elektromotoorjõud võrdub absoluutväärtuselt kontuuri pinda läbiva magneti muutumise kiirusega. Eneseinduktsioon ja induktiivsus: Kui vool juhis kasvab, siis tugevneb teda ümbritseb magnetväli st tegemist on muutuva magnetväljaga. muutuv magväli tekitab elektrivoolu seega põhjustab voolu muutus juhis indukts voolu tekkimisel, selles samas juhis endas eneseindukts. Kui vool juhis kasvab, siis eneseinduktsvool takistab selle kasvu. kui vool juhis kahaneb siis eneseinduktsvool püüab säilitada voolu juhis. Eneseindukts elektromotoorjõud on võrdeline voolutugevuse muutumise kiirusega
muutub raamis 0,16 s jooksul 0,098 Wb kuni 0,013 Wb ni? 13,3 V 8. 75 keerust koosnevas poolis on magnetvoog 4,8 mWb. Millise ajaga peab magnetvoog kaduma, et poolis indutsseruks emj 0,74 V? 0,48 s 9. Kui suur eneseinduktsiooni emj tekib poolis induktiivsusega 68 mH, kui 0,012 s jooksul kahaneb temas vool 3,8 lt A 0 ni? 22 V 10. Leida pooli induktiivsus, kui voolu vähenemisel 2, 8 A võrra 62 ms vältel tekkis temas eneseinduktsiooni emj 14 V? 0,31 H 11. Millise ajaga kasvab vool 0 st kuni 11,4 A ni poolis, mille induktiivsus on 240 mH, kui seejuures tekib eneseinduktsiooni emj 30 V? 0,0912 s 12. Leida pooli induktiivsus, kui voolul 6,2 A on temas magnetvälja energia 0,32 J. 19 mH 13
= k , kus k on (0,1,2.....) Valguse maksimaalne nõrgenemine - interferentsi miinimumid tekivad neis punktides, mis on määratud tingimusega 5. Keralaine võrrand - Lainefüüsika rakendustes lähtutakse tavaliselt punktikujulisest laineallikast (lühemalt: punktallikast). Sellise allika ümber levivate lainete samafaasipinnad pole tasase, vaidsfäärilise kujuga, mistõttu vastavat lainet nimetatakse keralaineks. 6. Eneseinduktsiooni nähtus ja pooli induktiivsus - Eneseinduktsioon. Et iga vooluga juhet ümbritseb magnetväli, mille tugevus on võrdeline voolutugevusega juhtmes, kutsub voolutugevuse muutumine juhtmes alati esile teda ümbritseva magnetvälja muutuse. Viimane tähendab, et voolutugevuse muutumine juhtmes tekitab sellessamas juhtmes induktsiooni elektromotoorjõu. Seda nähtust nimetataksegi eneseinduktsiooniks.
§22. Induktivsus Kuna suletud kontuuri läbiv magnetvoo on võrdeline magnetvälja induktsioonivektori mooduliga B, mis omakorda on võrdeline magnetvälja tekitava voolutugevusega I, siis kehtib seos: = LI . See on magnetvoog läbi suletud kontuuri on võrdeline seda kontuuri läbiva voolutugevusega. Võrdetegurit L nimetatakse voolukontuuri induktiivuseks ehk eneseinduktsiooni teguriks. Kasutades elektromagnetilise induktsiooni seadust ja viimast valemit saame: L I/t. Induktiivsus on füüsikaline suurus, mis võrdube arvuliselt voolukontuuris tekkiva eneseinduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolutugevus selles muutub ühe ühiku võrra ajaühikus.Induktiivsus sõltub juhi mõõtmetest ja kujust, kuid ei sõltu voolutugevusest juhis. Induktiivsus sõltub veel juhti ümbritseva keskkonna magnetilistest omadusest. Induktiivsuse ühik on 1H(henri). Juhi induktiivsus on 1H, kui voolutugevuse muutumisel 1A(amper) võrra ühes sekundis tekib temas eneseinduktsiooni
Kui alalisvoolumasin on tühijooksul ja vool on 0 siis on ideaalne tühijooks. Ühikud: Joonkiirus m/s; nurkkiirus rad/s; joonkiirendus m/s2; nurkkiirendus rad/s2; jõud N; pöördemoment Nm; elektrivool A; töö J; energia J; võimsus W; kasutegur %; pöörlemiskiirus p/min; pinge V; elektromotoorjõud V; elektrivälja tugevus V/m; magnetväljatugevus H; magnetvootihedus Wb/m 2; magnetvoog Wb; magnetomotoorne jõud A; magneetimisergutus A/m 2; reluktants A*k/Wb; aheldusvoog Wbk; induktiivsus H; maht F; sagedus Hz; periood s; vahelduvvoolu näivvõimsus VA.
Missugused elektrist tulenevate õnnetuste levinumad põhjused? Õpi selgeks mõisted Kondensaator - elektri- ja elektroonikakomponent, mille põhiomadus on mahtuvus C, s.o võime salvestada (mahutada ja säilitada) elektrilaengut ning seega ühtlasi energiat. Kondensaator koosneb kahest lähestikku paiknevast elektroodist, nn plaadist ja neid eraldavast dielektrikukihist. Induktiivpool - on elektroonikakomponent, mille põhiline tunnussuurus on induktiivsus L, st. ta on võimeline tekitama magnetvälja ja seoses sellega ka talletama energiat. Ta koosneb südamikust ja sellele mähitud isoleeritud traadist mähisest. Aktiivtakistus - elektritakistus vooluahelas, milles puudub induktiivne ja mahtuvuslik komponent, tähistus R. Aktiivtakistusel eraldub alati energiat ning see ei salvestu ja elektrienergiaks tagasi ei muundu. Induktiivtakistus - on elektritakistus, mis esineb induktiivsust omavatel elektriahela elementidel (näiteks induktiivpoolil)
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: juhtmekeerus tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud Ei on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega juhtmekontuuris. . Ei = - t Eneseinduktsiooni nähtus on Faraday induktsiooni erijuht, kui juhis induktsiooni elektromotoorjõudu põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolutugevuse muutumisest juhis endas. Pooli induktiivsus L näitab, kui suur eneseinduktsiooni elektromotoorjõud E e tekib Ee t I L= Ee = - L selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutmisel ajaühiku jooksul. I , t , L= . I
Selle aasta füüsika valemid (aasta lõpuks on siin kõik ...) Füüsikaline suurus Valem Ühik/(märkus) Laetud kehade vastastikmõju q1 q 2 N m2 Fc = k N (njuuton) ( k = 9 10 9 ) r2 C2 Elektrivälja tugevus Fc V E= q m Elektrivälja tugevus E = 2k V m Laengu pindtihedus C C = m2 m2 Elektrivälja potentsiaal Wp V = q Elektrivälja potentsia...
alla, näitab ampermeeter vähem. Seda põhjustavad nähtused, mis tekivad seoses voolu suuna muutumisega igal poolperioodil. Seepärast, et eristada takistust vahelduvvoolule takistusest alalisvoolule, mis avaldub valemiga S R= l tähistatakse oomilist takistust vahelduvvooluahelas tähega r ja nimetatakse aktiivtakistuseks. Seejuures r > R. Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Ainult aktiivtakistust omavateks tarvititeks võib lugeda kõiki neid, kus induktiivsus ja mahtuvus on tühised. Need on hõõglambid, küttekehad, takistid ja reostaadid. 50...60 Hz võrgusageduse või veel madalama sageduse juures on aktiivtakistus r praktiliselt võrdne sama keha takistusega alalisvoolule R. Sageduse suurenedes suureneb aktiivtakistus pindefekti mõjul juhtmes indutseeritud pöörisvoolude mõjul kulgeb vool rohkem pinnakihtides. Juhtme südamik jääb põhiliselt kasutamata, seetõttu juhtme ristlõikepind näivalt väheneb ja takistus suureneb.
· - on magnetvoo muutus kontuuris · t- ajavahemik, mille jooksul see muutus toimus LENZI REEGEL · Elektromagnetiline induktsioon on oma olemuselt alalhoidlik nähtus. Induktsioonivool soodustab alati olemasoleva olukorra säilimist · Kehtib Lenzi reegel, mille kohaselt induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele · Lenzi reeglit väljendab miinusmärk Faraday induktsiooniseaduses ENDAINDUKTSIOON. INDUKTIIVSUS · Endainduktsiooni nähtuseks nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni alaliiki, mille korral magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutusest vaadeldavas juhis endas · Juhi induktiivsus L näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul
1. Elektromagnetväli 1. Selgita elektrivoolu tekkimist. 2. Kirjuta ja selgita Faraday induktsiooniseadust. 3. Lenzi reegel 4. Eneseinduktsiooni mõiste. 5. Mahtuvus 6. Induktiivsus 7. Selgita valemid. F=qvBsin; U=Bvlsin; C=q/u 2. Elektrivool 1. Elektrivoolu tekkemehhanism. 2. Takistus ja eritakistus. Takistus ja temperatuur. 3. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Vooluallika elektromotoorjõud, sisetakistus. 4. Elektrivoolu töö ja võimsus, elektrienergia ja selle hind. 5. Vedelike, gaaside ja pooljuhtide elektrijuhtivus. 6. Pn-siire. 3. Elektromagnetlained 1. Nimeta elektromagnetlainete ühised omadusi ja nende kasutamist. 2
i d i l suuremaks tuleb nihutada koma vasakule Elektriahelate koostisosad · Takisti · Kasutatakse ahelates voolu piiramiseks ja pinge alandamiseks · Jaotatakse püsi- ja muuttakistiteks Elektriahelate koostisosad · Kondensaator · Põhiliselt kasutatakse ära kondensaatori mahtuvust ehk võimet koguda laenguid · Jagunevad püsi- ja muutkondensaatoriteks Elektriahelate koostisosad · Induktiivpoolid · Põhi parameeter on induktiivsus ehk võime salvestada energiat magnetväljana Elektriahelate koostisosad · Trafo · Kasutatakse vahelduvpinge muundamiseks ja ahelate eraldamiseks Elektriahelate koostisosad · Toiteallikas · Muundab mõnd muud energiat, näiteks keemilist energiat energiat, elektrienergiaks Kasutatud kirjandus · R R. Lahtmets Lahtmets, "Elektrotehnika Elektrotehnika I alalisvool" alalisvool ,
Pilet 2 1. Pöördliikumise põhivõrrand Pöördliikumise dünaamika põhivõrrand on Newtoni II seadus pöördliikumise kohta. Ta väidab, et impulsimomendi tuletis aja järgi võrdub jõumomendiga: dL / dt = M . Ehk teisiti - jõumoment on see põhjus, mis muudab keha impulsimomenti. 2. Eneseiduktsiooni nähtus ja pooli induktiivsus . Nähtust mille korral voolu muutumine põhjustab induktsiooni emj. samades juhtmetes, kus vool ise muutub, nimetatakse eneseinduktsiooni ehk endainduktsiooni nähtuseks. Juhi ehk pooli induktiivsus näitab kui suur eneseinduktsiooni emj. tekib selles juhis, kui voolutugevust temas vähendada 1A võrra sekundis. 3. Viskoosus Kõikidele reaalsetele gaasidele ja vedelikele (voolistele) on omane viskoossus ehk sisehõõrdumine. Viskoossus avaldub muuhulgas selles, et voolises tekkinud
E= deltaf/delta t delta f :veeber ja delta t on aeg. Nt juhtmeraami läbiv magnetvoog kasvab 2 millisekundi jooksul 5lt milliveebrilt 10milliveebrini. Kui suur emj indutseeritakse raamis. Delta t= 2ms= 2*10-3 delta f1= 5mWb= 5*10-3Wb delta f2= 10mWb= 10*10-3Wb E=? E= deltaf/delta t deltaf? Delta f2-delta f1 24. Mahtuvus. Valem. Ühik. Mahtuvus näitab, kui suur pinge tekib kahe keha vahel, kui ühelt kehalt teisele viia ühikuline laeng. Ühik on c. Valem: c= q/u 25. Induktiivsus. Valem, ühik. Induktiivsus näitab vooluringi võimet takistada magnetvälja. Tähis on l Valem on L= delta f / delta I ;mõõdetakse henrides. Nt 5 H= 5Wb/A 5 henrit= 5veebrit/ ampri kohta. Ül. Leia pooli induktiivsus, kui 7-me amprine voolutugevus tekitas magnetvoo muutuse 14 veebrit. L= 14/7=2 Vastus: 2 henrit. 26. Millest sõltuvad elektri-ja magnetvälja energiad. Valemid. Magnetvälja energia sõltub induktiivsusest ja magnetvälja ruudust. Magnetvälja
hetkväärtused? Aktiivtakistus Alalisvoolule avaldab mõju juhtme ,,oomtakistus" . Vahelduvoolu muutuva sageduse tõttu tekkib juhtmes pinnaefekt. Pinnaefekti tõttu suureneb juhtme takistus. Juhtme takistust vahelduvvoolule nimetatakse aktiivtakistuseks. Tähistatakse r. r>R Sagedustel kuni 70 Hz on aktiivtakistus praktiliselt võrdne oomtakistusega. Aktiivtakistus Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Aktiivtakistusega tarvitid, mille induktiivsus ja mahtuvus on tühised: hõõgpirn, küttekehad, juhtmed, takistid, reostaadid jm. Aktiivtakistusega vooluringis on Ohmi seadus kujul: . Ahela aktiivtakistusel eraldunud võimsust nimetatakse aktiivvõimsuseks. Aktiivvõimsuse mõõtühik on 1 vatt. Tähis W. Ülesanne Võrgust pingega 230V toidetakse küttekeha võimsusega 2000W. Leida küttekeha vool ning 3 h jooksul tarbitud elektrienergia. Induktiivtakistus
=90° ees. cos = 0 Võimsus: energia salvestub magnetväljana induktiivsuse südamikku ja tagastub sama kogus energiat. Q = U L × I L = I L2 × X L [VAR] Aktiivtakistus R ja mahtuvus C jadavahelduvvooluahelas Impedants (näivtakistus) Z Z= X C2 + R 2 Pinge-voolu faasivahekord: vool on pingest 0° < < 90° ees. cos = 0...1 I = IC = I R U = U C2 +U R2 12336882757802.doc 1/2 © H. Eljas Aktiivtakistus R ja induktiivsus L jadavahelduvvooluahelas Impedants (näivtakistus) Z Z= X L2 + R 2 Pinge-voolu faasivahekord: pinge on voolust 0° < < 90° ees. cos = 0...1 I = IL = IR U = U L2 + U R2 Jadavõnkering Impedants (näivtakistus) Z Z = (X L - X C )2 + R2 Pinge-voolu faasivahekord: pinge võib olla voolust ees, taga või faasis olenevalt XL ja XC suhtest. I = I L = I R = IC U = (U L -U C ) 2 +U R2 1
1. Laengu, voolutug ja pinge perioodilisi muutumisi nim elektromag.võnkumisteks(nt.vahelduvvool).Kõige lihtsam on tekitada el.mag. võnkumisi kasutades võnkeringi. 2. Võnkering on lihtsaim süsteem, milles võib tekkida elektromagnetiline vabavõnkumine. Koosneb omavahel ühendatud kondensaatorist ja induktiivpoolist.+skeem 3. Võnkumised võnkeringis: I-kuna kondensaatori plaadid on otseühenduses läbi pooli, algab kondendaatori tühjenemine. II-kuna tühjenemisvool muutub ajas, siis tekib poolis, millel on suur induktiivsus, eneseind.vool, mis püüab tühjenemist takistada. III-eneseind.vool laeb kondensaatori, nüüd aga vastupidiselt. IV-tekib tühjenemisvool I ja kogu protsess hakkab korduma ehk võnkeringis tekivad el.mag. võnkumised. 4. Thompsoni valem:Reaalselt on võnkeringil juhtmete takistus ja seetõttu võnkumised sumbuvad. Ideaalse võnkeringi korral saab leida võnkumise perioodi valemiga: T=2LC (L- induktiivsus/H; C-mahtuvus/F) 5. Teatud põh...
põhjaosas. laengukiiruse, magnetinduktsiooni ja laengu liikumise kiiruse ning selle katkestamisel 5. Magnetjõud paralleelsete juhtmete vahel. magnetinduktsiooni vahelise nurga vahelise siinuse korrutisega. 15. Induktiivpool ja selle induktiivsus. Elektriahela komponente Kahe ühepikkuse vooluga juhtme vahel esinevad järgmised 10. Elektromagnetiline induktsioon. Näited selle mille põhiliseks tunnus suuruseks on induktiivsus nim. seaduspärasused: rakendamisest. Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille Induktiivpoolideks ehk pool. 1) paralleelsete juhtmete vahel on jõud maksimaalne puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib)
reeglile takistab eneseinduktsiooni elektromudoorjõu voolutugevuse kasvamist vooluringi sulgemisel ja kahanemist selle katkemisel. 14. Eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Eneseinduktsiooniks nimetatakse induktsiooni elektromotoorjõu tekkimist vooluringis voolutugevuse muutumise tõttu selles vooluringis endas. Vastavalt Lenzi reeglile takistab eneseinduktsiooni elektromotoorjõud voolutugevuse kasvamist vooluringi sulgemisel ja kahanemist selle katkestamisel 15. Induktiivpool ja selle induktiivsus. Elektriahela komponente mille põhiliseks tunnus suuruseks on induktiivsus nim. Induktiivpoolideks ehk pool.
1. Elektromagnetvõnkumised a) Mõiste: emv-ks nimetatakse laengu, voolutugevuse ja pinge perioodilist muutumist Elektromagnetvõnkumised jagunevad: Vabad elektromagnetvõnkumised Sunnitud magnetvõnkumised b) Võnkering süsteem, milles toimuvad vabad emv. Koosneb poolist ja kondensaatorist. Võnkeringi joonis. C kondensaatori mahtuvus L pooli induktiivsus c) Thomsoni valem - saab arvutada võnkumiste perioodi võnkeringis. T= T- võnkumiste periood [s] ; L- induktiivsus [H] ; C- mahtuvus [F] d) Vahelduvvool sunnitud emv, mille puhul voolutugevus muutub ajas harmooniliselt. Vahelduvvoolu tekitakse generaatorite abil. Generaatori põhiosad: Magnetväljas pöörlev juhtme keerd indutseeritakse emj Püsimagnet tekitab magnetvälja
Elektromagnet võnkumiseks nim elektrivälja ning magentvälja perioodilisi muutumisi. Elektromagent võnkumisi liigitatakse 1) vabad elektromagnet võmkumised need tekivad kondensaatori tühjenemisel läbi mähise kui kondensaator on eelnevalt laetud 2)Sunnitud elektromagnet võnkumised need tekivad vooluringis välise perioodilise emj mõjul 3) elektromagneetilised ise võnkumised need eksisteerivad süsteemi sisese energia allika arvel. Vabad elektromagnet võnkumised.Lihtasaim süsteem milles võivad tekkida vabad elektromagnet võnkumised on võnkering. Võnkering on kondensaatorist ja mähisest koosnev süsteem. Kui võnkeringi kondensaator laadida ja see järel ühendada mähisega tekivad elektri- ja magnetvälja perioodilised muutumised st. elektromagnet võnkumised. Kondensaatorile antud energia on koondunud kondensaatori kattete vahele elektrivälja energiana C*U2/2. Kuna kondensaatori ühel kattel on elektronide puudujääk teisel, aga ülejääk hakkavad nad...
laeng 14. Mis on pööriselektrivälja tekke põhjuseks, millised on selle välja jõujooned? Pööriselektrivälja tekke põhjuseks on magnetvoo muutumine. Selle välja jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned ehk pöörised. 15. Mis on endainduktsioon? - Endainduktsioon on elektromagnetilise induktsiooni alaliik, mille korral magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutusest vaadeldavas juhtmes endas. 16. Mida nimetatakse induktiivsuseks? Millest sõltub induktiivsus? + tähis ja ühik. - Induktiivsus on elektromagnetilist induktsiooni iseloomustav füüsikaline suurus. Induktiivsuse tähis on L, ühik on 1H (henri). 17. Loetle induktsiooni nähtuste rakendusi. - Rakendused: 1. Generaator 2. Trafo (süütepool) 3. Induktsioonandurid 18. Mida nimetatakse elektrimahtuvuseks? - Füüsikalist suurust, mis iseloomustab kehade süsteemi võimet salvestada endasse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. 19. Millest sõltub elektrimahtuvus
EMI-seadus: Kontuuris tekkiv Ei on võrdeline selle kontuuri pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega Kui muutuv magnetvoog läbib n keeruga mähist,siis on ka tekkiv emj n korda suurem Induktsiooni emj tekib ka sirgjuhis,mis liigub MV-s Vabad elektomagnetvõnkumised (EMV) EMV nim elektrivälja ja magnetvälja perioodilisi muutusi. Vabad EMV tekivad võnkeringis Võnkering koosneb poolist ja kondensaatorist Kondensaatorit iseloomustab mahtuvus c(F) Pooli iseloomustab tema induktiivsus L(H) Kui kondensaator laadida ja lüliti sulgeda,siis hakkavad elektronid liikuma läbi pooli ühelt kondensaatori plaadilt teisele Tänu pooli induktiivsusele kulub aega voolu kasvatamiseks. Voolutugevus poolis saavutab max väärtuse alles siis, kui kondensaator on juba tühjenenud. Endainduktsiooni tõttu kestab vool poolis mõnda aega edasi ja selle tulemusega laetakse kondensaator vastasmärgiliselt. Ja siis algab kõik uuesti otsast peale...
piirdetraadi ja maa vahele, loom saab kerge elektrilöögi. 11. Mis on endainduktsiooni emj? Nähtust mille korral voolu muutumine põhjustab induktsiooni emj. samades juhtmetes, kus vool ise muutub, nimetatakse eneseinduktsiooni ehk endainduktsiooni nähtuseks. Kui vool muutub, tekitab see muutuva magnetvälja, see sama vooluga mähis muutub ise vooluallikaks. 12. Selgita endainduktsiooni teket. 13. Mis on juhi induktiivsus? Juhi induktiivsus L näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. L=deltaFIdeltaI 1H=1Wb1A 14. Millisel põhjusel võrreldakse induktiivsuse mõistet massiga? 15. Mis on magnetvälja energia? Energia, mis
R=lõigu takistus, ohmides) 19. Vahelduvvooluringi kogutaksitust nimetatakse .................................... ja ta koosneb kolmest erinevast takistusest. Nimeta need takistused ja kirjuta nende arvutusvalemid Vahelduvvoolu ahela aktiivtakistuseks R nimetatakse takistust, mis on olemas ka alalisvoolu korral. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. Aktiivtakistusel on pinge ja voolutugevus samas faasis. Induktiivtakistust X=ωL avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on ω vahelduvvoolu ringsagedus. Induktiivtakistusel jääb voolutugevus faasis maha pingest. Mahtuvustakistus avaldab vahelduvvoolule kondensaator, mille mahtuvus on C. mahtuvustakistusel aga pinge voolust. Maha jääb energiat määrav suurus. 20. Mida saab leida Thomsoni valemist? Kirjuta Thomsani valem. Võnkeringis toimuvate elektrovõnkumiste omavõnkeperioodi . f0= 1 2pii ruutjuurLC f0 on omavõnkesagedus hertsides(Hz);
elektromagnetvõnkumisteks. traatmähisega pooli. Üks mähistest ühendatakse 2.Kirjelda võnkeringis toimuvaid protsesse. vahelduv pinge allikaga ja seda nim. Esimese veerandperioodi alguses antakse primaarmähiseks. Teine mähis ühendatakse energiat kondensaatorile laeng.Kondensaator hakkab tarbiva seadmega – sekundaarmähis.Trafo töö tühjenema läbi pooli.Poolil on suur induktiivsus ja põhineb elektromagnetilisel induktsioonil. temas tekib eneseinduktsioonivool, mis takistab Primaarmähisesse juhitakse vahelduvvool. Muutuva põhivoolu järsku kasvamist. Voolutugevus saavutab vooluga kaasneb muutuv magnetväli. See kandub maksimaalse väärtuse esimese vp lõpuks, kui südamiku abil sekundaarmähise piirkonda ja see kondensaator on tühi. Voolutugevus ei saa järsult tekitab sekundaarmähises vahelduvpinge. Igas
Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda. (veeber (Wb))= B(tesla(T)) S(m2) cos , B- magnetinduktsioon, S-pinna pindala, -nurk pinna normaali ja magnetvälja vahel. Lenzi reegel- induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. Endainduktsiooni nähtuseks - elektromagnetilise induktsiooni alaliiki, mille korral magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutusest vaadeldavas juhis endas. Juhi induktiivsus L(ü. H) näitab, kui suur endainduktsiooni emj. tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. Dünamo teljel paikneb rootor, rootor koosneb kindlal viisil asetsevatest püsimagnetitest. Staatori moodustab vasktraadist mähis.
24. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste ...nim nähtust kus magnetvälja toimel indutseeritakse juhtmes emj. Emj indutseeritakse järgmistel tüüpilistel juhtudel: * kui juhe liigub paigalseisva välja suhtes * kui magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes * kui juhe ja magnetväli on paigal aga magnetvoo tihedus ajas muutub. 25. Eneseinduktsioon ...nim nähtust kus voolu muutmine mingis juhtmes põhjustab emj-i indutseerimise samajuhtmes. Tähtis suurus on eneseinduktsioonitegur e induktiivsus L. Lihtsamad poolid on silinderpool e solenoid ja rõngaspool e toroid. 26. Vastastikkune induktsioon ...nim nähtust kus voolu muutmine ühes vooluringis põhjustab elektromotoorjõu indutseerimise teises vooluringis. 27. Induktiivsus poolide jada ja rööpühenduses JADAÜHENDUS: RÖÖPÜHENDUS: L=L1+L2+L3... 1/L=1/L1+1/L2+1/L3... 28. Siinuselise emj saamine Siinuselektromotoorjõudu võib saada, kui homogeenses magnetväljas konstanse
Teie ees on universaal-lahendaja elektrotehnika kodusele tööle nr. 2. Antud lahenduskäigud peaksid korrektse andmete sisestamise korral töötama mis tahes parameetritega. Ülesannetes tahetavad vastused on ligikaudsed, katsetage komakohtadega. NB! Kontrollige oma sisestatud andmeid mitu korda! Kolmandal töölehel on abimaterjal ja valemid. Vahetulemused on näha ülesande lehel ÜLESANNE 1 Sisesta ülesandes antud andmed rohelistesse lahtritesse. M12 ja M23 on vastastikune induktiivsus. Esineb korraga ainult üks - kui puudub, tuleb panna väärtuseks 0. Vastused arvutatakse kollastesse lahtritesse. Esimene on efektiivväärtus, teine on faas ( nurk kraadides ). Pw1 ja Pw2 on vattmeetri võimsus vastavalt sellele, kas ta on asetatud skeemi keskosast vasakule või paremale. Edukat sisestamist! NB! Vanasti tuli leida ka neljas potentsiaal, kuid kuna ma avastasin, et nende arvutused olid vigased ning õiged vastused loeti valeks, nad jätsid selle välja. NB
voolutugevuse muutumist tekib nähtus mis on analoogiline inertsusega mehhaanilisel liikumisel voolutugevuse muutumiseks kulub teatud aeg. · Et endainduktsioon saaks tekkida, peab vooluga kaasnema suur magnetvoo muutumine. · Sellest tulenevalt on endainduktsiooni esinemine määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu · Juhtmesüsteemi vastavaid omadusi kirjeldab füüsikaline suurus, mida nimetatakse induktiivsuseks Induktiivsus · Induktiivsus iseloomustab juhi suutlikkust tekitada magnetvoogu ja endainduktsiooni elektromotoorjõudu. · Juhi induktiivsus näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib juhis, kui vool temas muutub ühikulise kiirusega L = · Induktiivsuse ühikuks on 1H(henri) 1H = 1Wb/1A Milline on juhtmes tekkiva voolu suund? = 90° v
Joonis 6. Paispooli induktiivsuse valiku graafik [1] Vastavalt graafikule sobiks L330 (330H), kuid pole võimalik seda olevate vahenditega valmistada, seetõttu tuleb teha L220 (220H) moodi. Väljund kondensaatorite C2, C5 väärtused avalduvad valemist: , kus C2 kondensaatori C2 mahtuvus, UIN on impulss-stabilisaatori mikroskeemi sisendpinge, UOUT on toiteploki väljundpinge, L paispooli induktiivsus. Asetades lähteandmed tabelisse arvutan kondensaatori C2 vajaliku mahtuvuse kolmes erinevas joonisel 3.2 määratud punktis. UOUT = 1,25 V UOUT = 10 V UOUT = 15 V Leitud mahtuvust aritmeetiline keskmine 234 F, valitud sai sellest lähtuvalt lähima mahtuvusega 220 F kondensaator. Induktiivpooli keerdude arv avaldub valemist:
Siirdesoojus kohta Elektrilaeng kulon Pinge (potentsiaal) volt Takistus oom Eritakistus oommeeter Elektrivälja tugevus volti meetri kohta Elektrimahutavus farad Magnetvoog veeber Induktiivsus henri Magnetinduktsioon tesla 1. Mõõtühikute kümnendeesliited Eesliide Tähis Kordaja giga- G mega- M kilo- k milli- m mikro- μ nano- n piko- p 3
10. Laengu võrrand q = qm cos wt 11. Induktiivtakistus Rl = Lw 12. Mahtuvustakistus Rc = 1/ Cw 13. T=2 π√l/g 14. T=2 π√m/k 15. .....on laengu (q), voolutugevuse (I) ja pinge (U) perioodilised muutumised. 1. Vooluring, mille abil tekitatakse elektromagnetvõnkumisi on võnkering. Võnkeringi koostisosad on kondensaator ja pool. Kondensaatorit iseloomustav suurus on elektrimahtuvus C, ühikuks farad (F) ja pooli iseloomustav suurus on induktiivsus L, ühikuks henri (H). 2. Elektromagnetvõnkumiste perioodi saab arvutada valemist, mida nimetatakse Thompsoni võrrandiks. 3. Voolutugevusel ja pingel on erinevad väärtused - hetkväärtus (suvalisel hetkel mõõdetud), efektiivväärtus (I) (nn keskmine väärtus) ja amplituudväärtus (maksimaalne väärtus). 4. Võnkeringi takistus koosneb kolmest osast: a) juhtmete takistus (efektiivtakistus R) b) pooli takistus ehk induktiivtakistus ja c) kondensaatori takistus ehk mahtuvustakistus.
Elektromagnetvälja teooria harjutustöö. Magnetväljas pöörlevas raamis indutseeritakse elektromotoorjõudu, sest raami pöörlemisel muutub perioodiliselt raami läbiv magnetvoog, mida mõõdetakse veeberites (wb). Selline muutus toob raamis kaasa elektromotoorjõu tekke vastavalt Faraday seadusest tulenevale valemile . Indutseeritud elektromotoorjõud on seda suurem mida kiiremini raam pöörleb. Samuti mõjutab maksimaalset elektromotoorjõu suurust raami pindala (S) ja mähiskeerdude arv. Sellisel viisil genereeritud madalsageduslik elektromagnetvõnkumine tekitab elektromagnetlaineid, mis levivad valguskiirusega ja mille lainepikkust saab arvutada valemiga . Sagedust arvutatakse võnkeperioodi kaudu valemiga . Raadiolaineid saab tekitada võnkeringiga, mis koosneb poolist ja kondensaatorist, ning mille võnkeperioodi arvutatakse valemiga .K...
)) amplituud, pinge (Uef=U0/2) ja voolutugevuse (Ief=I0/2) efektiivväärtus, faasinihe (näitab, kui palju voolutugevuse muutused pingega võrrelded nihkunud on) pinge ja voolutugevuse muutuste vahel · Vahelduvvoolu takistused (aktiivtakistus - elektritakistus vooluahelas, milles puudub induktiivne ja mahtuvuslik komponent, mõõtühik on oom.; induktiivtakistus - elektritakistus, mis esineb vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti induktiivsus (näiteks induktiivpool). ja mahtuvustakistus - elektritakistus, mis esineb siinuselise vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti (näiteks kondensaatori) mahtuvus.) ja nende sõltuvus vahelduvvoolu sagedusest · Transformaator (ehitus, tööpõhimõte ja kasutamine) koosneb raudsüdamikust ja vähemalt kahest poolist. 1 pooli sisse lastakse vahelduvvool, el.väli tekitab muutuva magnetvälja Ülesannete teemad · magnetvoog
Takistuse mõõteviga R 1 0,19 Tr = ± = ±0,48°C Takistusest tulenev temperatuuri viga: 0, 004 100 Summaarne temperatuuri viga: T = 0,4 + 0,48 = 0,62°C 2 2 T = 26,78 ± 0,62( °C ) 2. Mõõtmine automaatse seadmega 2.1 Komponentide mõõtmine C mahtuvus; G juhtivus; L induktiivsus ; R takistus Element Nominaalväärtus Lubatud tolerants Mõõdetud takisti 51,0 2% väärtused R = 51,03 kondensaator 2700 pF 5% L R == 1,539
nagu nägime katses 2.5. Selle ärahoidmiseks keritakse traat joonisel kujutatud viisil - vastandsuunaliste vooludega poolides on magnetväli ja seega ka endainduktsioon minimaalsed. Seega on endainduktsiooni esinemine määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu. Juhtmesüsteemi vastavate omaduste kirjeldamiseks on kasutusel füüsikaline suurus, mida nimetatakse juhi induktiivsuseks. Induktiivsuse mõiste. Juhi induktiivsus L näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud Ee tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. Juhi induktiivsus näitab meile, kui suure magnetvoo muutuse tekitab selle juhi korral ühikuline voolu muutus. Veelgi lihtsamalt öeldes näitab induktiivsus vaadeldava juhtmesüsteemi inertsust temas toimuvate voolu muutuste suhtes. Induktiivsuse definitsioonina võib vaadelda nii valemit L= Eeit kui valemit L=i. Elektrimahtuvus
Energia muutub mistahes ruumi osas aja jooksul perioodiliselt. Laine levimiskiirus võrdub laine pikkuse ja sageduse korrutisega: c=landbaf. §33. Elektromagnetlainete kiirgamine Intentiivsete elektromagnetlainete tekitamiseks on tarvis küllalt suure sagedusega elektromagnetvõnkumisi. Elektriväljatugevus E ja magnetinduktsioon B hakkavad sel juhul kiiresti muutuma. Võnkeringi võnkesagedus omega0 = 1/ruutjuur LC on seda suurem, mida väiksemad on võnkeringi induktiivsus L ja mahtuvus C. Sel viisil on võimalik tekitada kõrgsagedus võnkumisi. Tavaline võnkering kujutab endast peaaegu suletud võnkeringi, mis kiirgab elektromagnetlaineid väga nõrgalt. Saksa füüsik H. Hertz arvas, et ruumis lainena leviva võnkumise saamiseks tuleb kasutada avatud võnkeringi, mille korral elektromagnetväli ei jää enam võnkeringi detailide sisemusse. H. Hertz kasutas elektrimagnetlainete saamiseks seadet, mida praegu nimetatakse
Termodünaamika ei arvesta kehade molekulaarset ehitust. Termodünaamika I printsiip: süsteemi üleminekul ühest olekust U = Q A teise võrdub siseenergia muut üleantud soojushulga ja tehtud töö U-siseenergia muut, Q-soojushulk (J), A- vahega. töö Termodünaamika II printsiip: soojust ei saa üle kanda külmemalt kehalt soojemale eilma, et sellega kaasneks teisi muutusi nendes kehades või neid ümbritsevates kehades. II prints. entroopia e. korrapäraTUse kaudu: kui protsess on Jääval temperatuuril entroopia muudu pöördumatu, siis kasvab kinnise süsteemi entroopia ja saavutab valem: suurima väärtuse tasakaaluolekus. korrapäraSUS-negentroopia. Q-sooj.hulga muut(J), T- abs.temp(K) ...
R1 = 39,5 k E = 8V R2 = 15 k U E =1,5 V R3 = 500 I K = 0,003 A C1= 39 nF U BE0 ~ 0,7V C2= 39 nF U E =7 V C3= 39 nF 1) Resonantssagedus U Välj max = 4,24 V => f= 217 kHz f 0 = 217 kHz 2)Pingevõimendustegur U Sis = 100mV U Välj =4,24V U välj 4,24V ku = = = 42,4V U sis 100mV 3) Pooli induktiivsus C3=39nF f 0 = 217 kHz 1 1 f0 = L1 = 2 L1C 3 4 f 0 C 3 2 2 L1=13,79 H 4) Ribalaius ja hüvetegur fü=224kHz fa=210 kHz B= fü fa = 14 kHz f 217 kHz Q= 0 = = 15,5kHz B 14kHz 5) Võimendi logaritmiline amplituud-sageduskarakteristik Joon. 2 6) Amplituudkarakteristik Joon. 3 Kokkuvõte Võiks öelda, et 217 kHz kuulub madalsageduste hulka. Antud seadet saaks kasutada
induktsiooni põhiseaduse. Elektromagnetiline induktsiooni nähtuseks nim elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstel, kui juhtmes puudub vool. Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Endainduktsiooni nähtus esineb juhul, kui juhis induktsiooni elektromotoorjõudu põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolutugevuse muutumisest juhis endas. Induktiivsus näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis, kui voolutugevus muutub 1 sekundi jooksul 1 Ampri võrra. Elektri- ja magnetväli on sõltuvad teineteisest. Juhtme keeru sees tuleb magnetit liigutada. Muudetakse magnetvoogu. Elektromagnetilise induktsiooni korral teevad seda tööd need jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas. Laengukandjate liikumapanemiseks, tuleb juhtmega ühendada vooluringi. Oersted avastas, et juhet
http://www.abiks.pri.ee ELEKTRIVOOL Elektrivooluks nim laetud osakeste korrapärast (suunatud) liikumist. Voolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikmuise suunda. Voolu toimed: 1) elektrivoolu toimel juht soojeneb 2) elektrivool võib muuta juhi keemilist koostist 3) elektrivool mõjutab jõuga teisi elektrivoole ja magneetunud kehi Voolutugevus näitab kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget I=q/t (1A) Ajas muutumata tugevusega voolu nim alalisvooluks Alalisvoolu tekkimiseks ja säilitamiseks aines on vajalik vabade laetud osakeste olemasolu selles. Laetud osakeste suunatud liikumise tekkimiseks ja säilitamiseks peab neile mõjuma kindlasuunaline jõud ELEKTRILAENGU JÄÄVUSE SEADUS COULOMB'I SEADUS EJ seadus elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus q1+q2+..+qn=const Coulombi seadus kaks punktlaengut mõjuta...
pingest. 4) Mahtuvuse temperatuuri tegur c näitab mahtuvuse suhtelist muutust temperatuuri muutusel ühe kelmi võrra. 5) Isolatsiooni takistus Ris - väljendab dielektriku kvaliteeti ja määrab kondensaatori lekke voolu suuruse. 6) Erimahtuvus on kondensaatori mahtuvus tema mahuühiku kohta. Erimahtuvus on kõige suurem elektrlüütkondensaatoridel ja kõige väiksem õhkdielektrikutel näiteks pöördkondensaatoridel. 7) Oma induktiivsus on väikese mõõtelistel kondensaatoridel mõni nH ja suurema mõõtelistel uH. 8) Tagatud tööiga on kõrgeima lubatud temperatuuri korral elektrolüüt kondensaatoridel 1000 5000 tundi enamikel teisel vähemalt 5000 tundi. Säilivus elektrolüüt kondensaatoridel 2 5 aastat teistel 12 aastat. 9) Kao nurga tangens sigma tan iseloomustab kondensaatoril tekkivat energia kadu ja aktiiv energia kadu ja see on võrdne. P k=Qr* tan. Pk aktiiv energia;
17. Eeltakisti arvutus 18. Energiaallikate jada- ja rööpühendus + ül 19. Energiaallikate vastulülitus 20. Liitahelate arvutamine Kirchoffi seaduste abil + ül 21. Liitahelate arvutamine sõlmepinge meetodil + ül 22. Takistite kolmnurk ja tähtühenduse teisendamine + ül 23. Liitahelate arvutamine kontuurvoolumeetodil + ül 24. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 25. Eneseinduktsioon 26. Vastastikune induktsioon 27. Induktiivsus poolide jada- ja rööpühendusel 28. Siinuselise elektromotoorjõu saamine 29. Faas, algfaas ja faasinihe 30. Voolu ja pinge keskväärtus 31. Voolu ja pinge efektiivväärtus 32. Vektordiagramm + ül 33. Aktiivtakistusega vooluring + ül 34. Induktiivtakistusega vooluring + ül 35. Mahtuvustakistusega vooluring + ül 36. Võimsused vahelduvvooluringis + ül 37. Aktiiv ja induktiivtakistusega vooluring + ül 38
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
