Takisti on kindla takistusega juht, mille takistus on tunduvalt suurem vooluringis kasutatavate juhtmete takistus. Reostaat on juht, mille takkistuse väärtus on muudetav Juhi elektritakistus füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju elektrivoolule. Metallides on elektritakistus põhjustatud suunatult liikuvate vabade elektronide ja kristallvõre võnkuvatele ioonide vastastikmõjust. Voltmeetriga mõõdetakse pinge juhi otstel ja ampermeetriga voolutugevus juhis. Juhi takistus saadakse, kui ping jagatakse voolutugevusega. Juhi takistust saab otstelt mõõta oommeetriga. Takistuse mõõtmiseks tuleb juht vooluringist eemaldada. Vooluring moodustuvad omavahel juhtmetega ühendatud vooluallikas, elektritarviti ja lüliti. Elektrivool võib olla vaid suletud vooluringis. Elektritarvitis muundub osa elektrivälja energiast mingiks teiseks energia liigiks. Lüliti abil saab vooluringi kas sulgeda või avada. Lõliti ühendatakse tarvitiga jadamisi.
XI klass. Test nr. 2. I variant. 1. Ohmi seadus suletud vooluringi kohta kinnitab, et voolutugevus sõltub kolmest suurusest: elektromotoorjõust, välistakistusest ja sisetakistusest. Kui vooluallika sisetakistus on välistakistusest palju kordi väiksem, siis (1p.) a) pinge vooluallika klemmidel on elektromotoorjõust palju kordi väiksem, b) pinge vooluallika klemmidel on ligikaudu võrdne elektromotoorjõuga, c) pinge vooluallika klemmidel muutub oluliselt koos välistakistuse suurendamisega. (lk 107) 2. Vooluallika sees liiguvad laengud... (1p.) a) kõrvaljõudude mõjul,
2. Lühis Voolutugevus elektrivõrgu juhtmetes sõltub elektrivõrgus töötavate elektriseadmete võimsusest. Voolu toimel juhtmed soojenevad. Juhtmes eralduv soojushulk sõltub voolutugevusest ja juhtme takistusest. Elektrijuhtmetele kulub väga palju metalli ning seetõttu püütakse kasutada võimalikult peeni juhtmeid. Sõltuvalt juhtme ainest, jämedusest ja teistest tingimustest, on igas elektrivõrgus voolutugevus piiritletud kindla suurima lubatud väärtusega. Kui voolutugevus ületab selle väärtuse, võivad juhtmed kuumeneda nii kõrge temperatuurini, et neid kattev isolatsioonikiht sütib. Voolutugevus võib ületada lubatud väärtuse kahel juhul : 1)mitu suure võimsusega elektritarvitit ühendatakse üheaegselt rööbiti 2)lühiühenduse ehk lühise korral Lühiseks nimetatakse vooluringi mingi osa otste ühendust juhiga, mille takistus on
4§ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON 18. induktsioonivoolusuund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtme keerus, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv, seda suurem on tekkinud voolutugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu väljatekitavas juhis või kontuuri liikumise tõttu mittehomogeenses magnetväljas, kus üleminekul ühest ruumipunktist teise jõujoonte tihedus muutub. Joonis 1.Vaatleme katset. Teravikul võib vabalt pöörelda varras, mille otstesse on kinnitatud 2 alumiiniumrõngas. Ühes neist on pilu
Vahelduvvool kui laengu-kandjate võnkumine Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub. Tavaliselt muutub seejuures ka voolu suund. Vahelduvvool muudab oma suunda sujuvalt lainetena. Perioodiks nimetatakse ajavahemikku, mille jooksul sool teeb läbi kõik oma muutused. Perioodi mõõdetakse sekundites. [T] = 1s Muutuste arvu ühes sekundis nimetatakse sageduseks. Voolutugevuse perioodiliste muutuste sageudseks (f) on Euroopa riikides valitud 50 hertsi. Seega saab arvutada valemiga kaudu perioodi
Metall juhib elektrit tänu sellele, et tema aatomitest lahkuvad kaugemad elektronid - tekivad vabad elektronid. Kui metallis tekitada elektrijõud siis tekib metallis elektrivool. Vabad elektronid hakkavad liikuma kindlas suunas. 4.Voolutugevuseks nimetame ühes sekundis elektrijuhti läbinud laengu suurust. Voolutugevuse arvutamiseks jagama elektrijuhti läbinud laengu suuruse selle läbimise kulunud ajaga. I=q/t voolutugevuse ühikuks on Amper- A. See on voolutugevus mille korral elektrijuhti läbib 1 sekundiga 1 culoni suurune laeng. Amper on põhiühik. 5. Amprist suurem ühik - Kiloamper(kA)=1000 amprit, Väike: Milliamper 1*10 -3 , Mikroamper 1*10-6 6. Vooluringiks nimetatakse elektri seadmete sellist ühendus viisi milles elektrienergia saab muunduda teistes energia liikedeks. Vooluring koosneb: 1) Vooluallikas,2) Tarbija, 3)Ühenduslülid(juhtmed ja lülitid),
U(V) v = 2m/s 100 45 90 135 180 225 270 315 360 -100 Vahelduvvool · Vahelduvvool on perioodiliselt muutuva suunaga vool · Ajavahemikku, mille jooksul muutumine toimub, nimetatakse perioodiks. Tähis T, ühik 1s · Muutuste arv ajaühikus sagedus. Tähis f, ühik 1Hz(herts) · Voolutugevus mingil ajahetkel t Voolutugevuse hetkväärtus i · Voolutugevuse maksimaalne väärtus - Voolutugevuse amplituudväärtus Im Vahelduvvool FAAS. Väljendatakse kraadides i = Im sint i = 3 sin 100t = 2f Im = 3A, f = 50 Hz i = Im sin 2f t t = 0,1s 1 f= T i =3 · sin 100 · 0,1 = 3 · sin10 = 0 Aktiivtakistus R
Vooluallikas on seade, mis tekitab juhis elektrivälja ja säilitab seda pika aja vältel. Vooluringi moodustavad omavahel juhtmetega ühendatud vooluallikas, elektritarviti (d) ja lüliti(d). Elektrivool võib olla vaid suletud vooluringis. Pinge on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrivälja võimet teha tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektriväljas. U=A/q Pinget mõõdetakse voltmeetriga, mis ühendatakse juhiga rööbiti Ohmi seadus Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R Juhi elektritakistus füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju elektrivoolule. Juhi elektritakistus on võrdeline juhi pikkusega, pöördvõrdeline juhi ristlõike pindalaga ning sõltub juhi ainest. Valem R=?* l/S. Ühikuks 1 oom. Juhi takistus on 1 oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1 volt korral on voolutugevus juhis 1 amper
Mitu klemmi peab vahemalt olema tavalises pistikupesas? Mitme klemmiga pistikupesa on soovitav kasutada? Mismoodi on need klemmid uhendatud elektrijaamas asuva elektrigeneraatoriga? Meil kasutatakse vahelduvvoolu pingega 220 V. Pistikupesas peab olema vähemalt kaks klemmi. Iga generaatori üks poolus on elektrijaamas ühendatud Maaga. 3. Miks tuleb jalgida, et voolutugevus juhtmes ei uletaks lubatud vaartust? Millest voib olla tingitud voolutugevuse jarsk kasv elektrivorgus? Kuna kui voolutugevus elektrivõrgu
ühikulise ristlõikepindalaga juhi elektritakistus 0°C juures. Vase eritakistus 0°C juures on 1,7*10-8m, st vasest kuubi elektriline takistus 0°C juures on 1,7*10-8 , kui kuubi serva pikkus on 1m. Joule'i-Lenzi seadus elektrivoolu töö arvel juhis eraldunud soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistusega ja ajaga. Juhi takistuse sõltuvus temperatuurist R = R0 (1+t) Ohmi seadus (ahela osa kohta) voolutugevus ahela osas on võrdeline pingega ahela otstel ja pöördvõrdeline ahela takistusega. Ohmi seadus (kogu vooluahel) voolutugevus juhis on võrdeline vooluallika elektromotoorjõuga ja päärdvõrdeline vooluahela välis- ja sisetakistuse summaga. Pingeks U nim ülekantud energia ja laengu suhet. U=W/Q U=P/I U=IR Takistus R on tarbijat iseloomustav füüsikaline suurus, mida mõõdetakse tarbijale rakendatud pinge ja seda läbiva voolutugevuse suhtega.
Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Elektronid liiguvad juhis tegelikult vastupidises suunas (miinuselt plussile). Elektromotoorjõud (emj) on suurus, mis iseloomustab indutseeritud elektrivälja ja kõrvaljõudude poolt positiivse elektrilaengu ümberpaigutamiseks nende jõudude poolt tehtava töö suhet sellesse elektrilaengusse. Ohmi seadus üldistatud kujul on Suletud mittehargnevas vooluahelas on voolutugevus (I) võrdeline elektromotoorjõudude (E) summaga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega (r). Vooluringis, mis koosneb ühest või mitmest järjestikku ühendatud toiteallikast ja ühest või mitmest samasse ahelasse järjestiku ühendatud takistist, saab arvutada voolutugevust järgmiselt: Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus (I) on võrdeline selle lõigu otste potentsiaalide vahega (U) ja pöördvõrdeline lõigu takistusega (R).
Raskuskiirendus g m/s2 Samba kõrgus h m Seos võnkeperioodi ja sageduse vahel Sagedus f Hz F=1/T Periood T s Laengute korrapärane liikumine juhis Voolutugevus I A Elektrilaeng q C I=q/t Aeg t s Elektrivool vooluringi osas(Ohm'i seadus) Voolutugevus I A Pinge U V I=U/R
Rööpühenduse korral on tarvitid ühendatud rööbiti ehk paralleelselt. 8. Mis toimub vooluallika sees selle töötamisel? Väliste jõudude töö tulemusena muutub vooluallika sees mingi teist liiki energia elektrivälja energiaks ehk elektrienergiaks. 9.Kuidas ühendatakse ampermeeter hõõglambi ja patareiga, et mõõta voolutugevust lambis? Alguses ühendatakse ampermeeter hõõglambiga ja siis hõõglamp patareiga. 10.Defineeri voolutugevus, kirjuta valem, tähised, ühikud. Voolutugevus on arvuliselt võrdne juhi ristlõiget läbinud elektrilaengu suurusega. I= 11.Mida nimetatakse elektrivooluks? elektrilaengugaosakeste suunatudliikumine 12.Mis tingimustel tekib elektrivool? Elektrivoolu tekkimise tingimusteks on elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu 13. Milline on elektrivoolu kokkuleppeline suund? elektrivoolu kokkulepeliseks suunaks loetakse positiivsete osakeste liikumis suunda 14
kehadega välja vahendusel. Tähis-Wp, ü-J. Wp=qEd vahelise nurga vahelise siinuse korrutisega. F=Bqvsin I-juhet läbiv homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis, isel aine Elektromotoorj:kõrvalj töö ühiklangu ümberpaigutamisel vooluringis. voolutugevus B-magnetinduktsioon l-juhtmelõigu pikkus -nurk voolu polariseerumisvõimet. =Eo/E; E - elektrivälja tugevus dielektrikus E o - Elektromotoorj suurim pinge, mida vooluallikas on üldse suuteline suuna ja B vektori vahel q-laeng v-kiirus. elektrivälja tugevus vaakumis tekitama. E = IR+Ir [pingelaeng sise ja välisahelas] = e 1+e2 = E Mehaaniline töö:keha liigub mingi j mõjul
Rööplülituse seadused: tarbijatele rakendatud pinge on ühesuurune U1=U2...=U, koguvoolutugevus on võrdne üksikute tarbijate voolutugevuste summaga I= I1+I2...; kogutakistuse pöördväärtus on võrdne üksikute tarbijate takistuste pöördväärtuste summaga 1/R=1/R1+1/R2... Alalisvool- el.vool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Laengukandjate keskmine kiirus v on alalisvoolu puhul konstantne. Alalisvoolu kokkuleppeline suund on pos. neg. poole. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega. I=.../(R+r), I- voolutugevus(1A), ...- elektromotoorjõud, R- välistakistus (1 oom), r- sisetakistus (1 oom). *Kuna teame, et U=IR U =Ir ning ...=U+U , siis ...=IR+Ir. Jadalülitus: kõiki takisteid läbib sama vool; skeem. Seadused: voolutugevus on ahelas igal pool samasugune (I1=I2...=I); kogupinge on võrdne üksikute tarbijate pingete summaga (U1+U2+..
tagasi jõuda. Analoogiliselt liiguvad laengud mööda juhtmeid. Enne juhtseadme sisselülitamist on vooluring avatud ning laengute liikumist ei toimu. Juhtseadmesse sisseehitatud lüliti sulgeb vooluringi ning laengud hakkavad energiat transportima tarbijasse ning juhtseade läheb tööle. Voolutugevus Voolutugevus on juhi ristlõiget ajaühikus läbinud elektrilaeng. Kuna elektronide arv võib olla väga suur, siis on võetud aluseks ühe kuloni suurune laeng ühes sekundis. Lühidalt on voolutugevus laengute hulk mis läbib juhti. Toome näite jälle veekraaniga. Kui meil on veesurve kogu aeg sama (konstantne), siis on ka vee voolamine konstantne. Kui me nüüd toru küljes oleva kraani osaliselt sulgeme, jääb vee voolamine väiksemaks, sest kraan töötab takistava elemendina. Analoogia seisneb selles, et konstantse pinge korral takistuse muutmine toob kaasa voolutugevuse pöördvõrdelise muutumise. Seda viimast näitab otseselt ka Ohmi seadus. Voolutugevuse ühik
I 1. Ringsagedus ehk nurksagedus (tähis ) on võnkuva keha 2 sekundi jooksul sooritatud võngete arvu. Amplituudväärtus- maksimaalne väärtus 2.Generaator- seade, mis muudab mingi teist liiki energiat vahelduva elektromagnetvälja energiaks. Geneka osad: rootor, staator 3.kui voolutugevus poolis muutub, muutub ka magnetvoog? Vale? XL=w*L 4.elektromagnetvõnkumine sõltub - periood sõltub võnkeringi iduktiivsusest L ja kondensaatori mahtuvusest C 5. trafo on elektromagnetilisel induktsioonil põhinev seade vahelduva pinge ja voolutugevuse muutmiseks 6.Thompsoni valem T= 2 ruutjuur LC T-Elektromagnetvõnkumise periood L- induktiivsus C- kondeka mahtuvus 7.em laine- ruumis leviv elektri ja magnetvälja perioodiline muutus. 8. ei tea.. II 1.a-Im=5A b-w=314
puhul 1000 volti ja alalispinge puhul 1500 volti. Kõrgepinge on pingepiirkond, mille korral pinge on normaaltalitlusel vahelduvpinge puhul suurem kui 1000 volti ja alalispinge puhul suurem kui 1500 volti. 2. Mis peab olema elektrivoolu tekkeks? (2) Elektrivoolu tekkeks peab leiduma liikumisvõimelisi vabuosakesi ja peab esinema elektrijõud. 3. Voolutugevuse sõnastus,valem, ühikud, tähised. Elektrivoolu tugevus ehk voolutugevus (tähis I) on füüsikaline suurus, mis kirjeldab ajaühikus elektrijuhi ristlõiget läbinud elektrilaengu Q hulka. Valem: I=q:t , kus Ivoolutugevus (a ); q laeng (c) ja t aeg (s) 4. Kuidas ühendame ampermeetrit vooluringi? Ampermeetrit ühendatakse vooluringis jadamisi uuritava objektiga. 5. Pinge sõnastus, ühik, tähis. Pinge on füüsikaline suurus,mis iseloomustab voolu tekitavat elektrivälja. Tähis U ja ühik v 6. Kuidas ühendame voltmeetrit vooluringi?
c)Magnetiline toime tekib nii metallis kui ka elektrolüüdi vesilahuses. (sõltub voolu suunast) 9. Too näiteid elektrivoolu toimete kasutamisest igapäevaelus. Soojusliku toime: elektripliit, radiaator. Vesi keeb elektrilises veesoojendis. Keemiline toime: patarei ja aku töö. Mitmete metallide tootmine, metallesemete pindade katmine Ni ja Cr . Magnetiline toime: teler, elektrimootorid, kõlarid, arvutid. 10. Mis on voolutugevus? Voolutugevuse valem ja ühik. Laengu ühik. Voolu tugevus näitab kui palju vabasid laengukandjaid läbib juhi ristlõiget ajaühikus(sek) vuulotugevus=elektrilaengusuurus/aeg ehk I=q/t 1A=1c/1s 11. Millest sõltub voolutugevus juhis? mida suurem on vabade laengukandjate suunatud liikumise kiirus, seda suurem on voolutugevus juhis. 12. Millise seadmega mõõdetakse voolutugevust?
a) Soojuslik toime (elektrienergia » soojusenergia), kasutatakse: elektripliit, veekeetja, hõõglamp, põrandasoojendus. b) Magnetiline toime, kasutatakse raadio, teler, elektrimootor. c) Keemiline toime, kasutatakse metalliga katmisel, ainete tootmisel. 5) Vooluringi moodustavad vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti(d). Lisatud võivad olla ka ampermeeter (voolutugevuse mõõtmiseks) ja voltmeeter (pinge mõõtmiseks). Tingmärgid õpikus lk 58. 6) Voolutugevus on füüsikalne suurus, mis näitab, kui suur elektrilaeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. Tähis: I, ühik: 1A (amper) I=q/t » voolutugevus=elektrilaeng/aeg 7) Voolutugevus 1 A on suur, arvestades seda, et 0,1A on inimese keha läbides inimesele ohtlik. 8) Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. See tuleb alati vooluringi ühendada jadamisi, pluss ja miinus ühendatud vastavalt plussi ja miinusega. Ampermeetrit EI tohi ühendada ilma tarvita.
10.Elektrivoolu toimed(pikem küsimus). 1)Soojuslik toime- kõik ained soojenevad, kui neid läbib vool. 2)keemiline toime- vool eraldab lahusest selle koostisosa. 3)magnetiline toime-vooluga mähis mõjutab magnetnõela ja magnet mõjutab vooluga mähist. Galvanomeeter on seadeldis millega saab tuvastada elektriovoolu olemasolu. 11.Voolutugevus (definitsioon,tähis, ühik) V:Voolutugevus on elektrivoolu iseloomustav füüsikaline suurus. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib juhti ühe sekundi jooksul. Tähis I ja mõõtühik A(amper) 12.Mis on ampermeeter ja kuidas see vooluringi ühendatakse V:Seadeldis millega saab voolutugevust mõõta. Ampermeeter tuleb ühendada vooluringi jadamisie. järjestikuselt.
Elektrivool saab olla ainult suletud vooluringis. Et saada ülevaade vooluringi osade omavahelistest ühendustest, esitatakse vooluringid joonistena, mida nimetatakse elektriskeemideks. Vooluringi osasid tähistatakse elektriskeemidel tingmärkidega. Jadaühenduse korral on elektritarvitid ühendatud jadamisi e. järjestikku. Kui üks tarvititest läbi põleb või kui üks tarviti välja lülitada, katkeb elektrivool kogu vooluringis. Kõigis jadamisi ühendatud juhtides on voolutugevus sama väärtusega (I=I1=I2). Pinge juhtide jada otstel on võrdne pingete summaga juhtide otstel (pinge on suurem selle jada otstel, mille takistus on suurem). Kui jadamisi on ühendatud mitu ühesuuruse takistusega juhti, on pinge kõikide juhtide otstel sama väärtusega (U=nUj). Jadamisi ühendatud juhtide kogutakistus võrdub juhtide takistuste summaga (R=R1+R2). Kui jadamisi on ühendatud n ühesuuruse takistusega juhti, on juhtide kogutakistus n korda suurem üksikjuhi takistusest (R=nRj)
elektrivool sarnane veevooluga. Voolu on alalis- ja vahelduvvool. Alalisvool on kindlas suunas ajas muutumatu kiirusega toimuv laengute liikumine, mehaanikas nagu ühtlane liikumine. Juhtivus- ja valentselektronid: juhtivuse määravad vabad laengukandjad. Need on elektronid, mis asuvad aatomi väliskihil. Edaspidi nim. neid valentselektronid. Vaid osa valentselektrone suudab osaleda elektrivoolu tekkes. Neid nim. juhtivus elektronideks. Voolutugevust määravad suurused : I =enSv Voolutugevus sõltub elektronide arvust, juhtme ristlõikepindalast ja voolu kiirusest. Elementaarlaengust ei sõltu, sest see on konstante Elektrivool e. voolutugevus on füüsikaline suurus, mis näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget 1 sekundi jooksul I=q/t mõõtühik C/s=A I=enSv Juhtivus on füüsikaline suurus, mis näitab kui suur voolutugevus on saavutatud 1V pinge juures. Ühik: G mõõtühik: S(Siemens) G=I/U
2. Mis on alalisvool? Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. 3. Mis on valentselektronid? Juhtivuselektronid? Laengukandjateks metalli aatomi väliskihi elektronid ehk valentselektronid. Valentselektrone, mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ulatuses, nimetatakse juhtivuselektronideks. 4. Millised on voolutugevust määravad suurused (v.a. Pinge ja takistus)? Väljenda voolutugevus nende suuruste kaudu. Voolutugevus sõltub vabade laengukandjate keskmisest kiirusest, kontsentratsioonist, laengust ja laengukandjate läbitud pindalast. I=-envS 5. Sõnasta Ohmi seadus vooluahela osa kohta. Väljenda seda seadust valemina. U
Füüsika KT kordamine 1.Mis on vahelduvvool? Mida näitab selle periood? Vahelduvvool on elektrivool, mille korral voolutugevus ja -suund perioodiliselt muutuvad. Periood T on 20 ms, st et voolutugevuse mistahes väärtus kordub iga 20ms tagant. 2.Mis on vahelduvvoolu hetkväärtus? Kuidas see sõltub ajast? +valem Vahelduvvoolu hetkväärtus näitab voolutugevust mingil kindlal aja hetkel. Voolutugevuse suurus muutub perioodiliselt. i=im*sin*t siinusfunktsiooni korral algab aja mõõtmine hetkel mil i=0 (i hetkväärtus ; Im amplituudväärtus ; t faas ; - 2f (ringsagedus) 3.Mis on faasijuhe ja nulljuhe?
*Dielektrikud : vesi, kumm, plastmass, õhk jne. *Kahe nende rühma vahele jäävad sellised ained, mida kutsutakse pooljuhtideks. *Pooljuhid : räni. ELEKTRIVOOL *...laetud osakeste suunatud liikumine. *Voolusuunaks loetakse positiivsete laengute liikumise suunda. *Kui liiguvad neg laenud, siis tegelikult on liikumise suund kokkulepitud voolusuunaga vastupidine. NT.elektronid metallis. *Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib juhiristlõiget ajaühikus. VALEM : I=q/t ( I voolutugevus (A-amper) ; q laeng (C-kulon) ; t aeg (s) ) *Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga.Ampermeeter tuleb panna jadamisi!!! *Mahutavus on sisemiselt laeng, õib tähistada teda q-tähega. *Maksimaalset laengut, mille vooluallikas suudab vooluringist läbi viia, nim sageli vooluallika mahutavuseks. Seda mõõdetakse amper-tundides. Kui voolutugevus juhis on üks amper, siis läbib ühe tunni jooksul juhiristlõiget laeng üks amper-tund (1A*H) 1A*h=1A*3600S=3600C
Staatika- paigalolevad laengud Metallis võnguvad ioonid tasakaaluasendi ümber. Elektronid liiguvad kaootiliselt Reostaat- muudetav takisti Vooluallikas- tekitab püsiva elektrivälja. EI ANNA VOOLU! Elektrolüüt- vedelik, mis juhib elektrit. Selles on pos ja neg ioonid Elektroenergeetika- hõlmab kogu inimtegevust elektrienergia tootmisel, ülekandel ja kasutamisel Elektrilaeng- (Q) näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus Q=It Q= laeng (1C= 1 kulon) I= voolutugevus (1A) t=aeg (1 sek) Laeng suureneb= jõud suureneb kaugus suureneb-=jõud väheneb !Samanimeliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erinimeliste laengute korral aga tõmbejõud Elementaarlaeng- vähim võimalik laengu väärtus Algosakesed- prootonid, neutronid, elektronid Aatomi tuum- prootonid (+) ja neutronid, selle ümber tiirlevad elektronid (-) Iga keha laengu suurus- algosakeste laengute summa Neutraalses aatomis on elektrone ja prootoneid ühepalju. E lisandumisel
energia juhi siseenergiaks. Paljud elektrisoojendusriistad on varustatud termoregulaatoriga, mis teatud temperatuuri juures katkestab vooluringi. Lühiseks nimetatakse vooluringi osa otste ühendust juhiga, mille takistus on selle osa tavalise takistusega võrreldes väga väike. Kui vooluringis on lühis, suureneb voolutugevus selles järsult. Kaitsmed ülesandeks on katkestada elektrivool, kui vooluringis tekib lühis. Kaitse paigaldatakse elektrivõrgus faasijuhtmesse. Sulavkaitse on kergesti sulavast materjalist juht, mis on arvestatud teatud kindlale maksimaalsele voolutugevusele. A=UIt; A=I²Rt; A=U²/R*t N=UI; N=I²R; N=U²/R A=elektrivoolu töö (1J) U=pinge (1V) I=voolutugevus (1A) t=aeg (1s) R=elektritakistus (1) N=elektrivoolu võimsus (1W) 1kW*h=1000W*3600s=3600000J=3,6*10²'³J)
Vahelduvvool-elektrivool, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub. Reeglina muutub ka suund. perioodiliseks sageduseks f. Hetkväärtus-voolutugevuse väärtus antud ajahetkel. Tähis i. Amplituudväärtus-voolutugevuse max võimalik väärtus(Im). Harmooniline funkt-pendli võnkumise kirjeldamine.sin või cos. Koosinusfunk-alustame mõõtmist hetkel, millal voolutugevus on max. i=im, i=imcos Wt. Siinusfunk-mõõtmine algab kui i=0.Wt nim sin v cos faasiks. Faas näitab, millises seisundis võnkuv süsteem parajasti on. Ringsagedus-näitab ajaühikus läbivat faasinurka radiaanides.radiaane on alati 2pii korda rohkem kui täispöördeid W=2pii f. Kaitse- Kaitse katkestab voolu, kui voolutugevus juhtmetes ületab lubatud väärtuse. Kaitsmed-paigaldatakse majade ja korterite elektrivõrkudesse jadamisi elektritarvititega.
Juhendaja: Peeter Otsnik Tallinn 2010 Töö eesmärk. Vooluallika kasuliku võimsuse ja kasuteguri määramine sõltuvalt voolutugevusest ning välis- ja sisetakistuse suhtest. Töövahendid. Toiteallikas, voltmeeter, ampermeeter ja reostaatid. Töö teoreetilised alused. Igat vooluringi voib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast,ühendusjuhtmetest ja tarbijast (koormusest). Voolutugevus on vastavalt Ohmi seadusele määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike, võrreldes teiste vooluringi elementide takistusega, siis võib edaspidi neid mitte arvestada, lugedes nende takistuse võrdseks nulliga. Seega on voolutugevus (ühik V) leitav valemist kus R on vooluahela välistakistus (ühik ), siin tarbija takistus ja r - vooluallika sisetakistus (ühik )
Vahelduvvool- kui laengukandjate võnukimine. Vahelduvaksvooluks nim- elektrivoolu, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub(sj muutub ka suund).Sagedus f on 50 Hz ja Perioodiks T - 20ms. Hetkväärtus- voolutugevuse väärtus antud ajahetkel(i). Amplituudväärtus- Voolutugevuse maksimaalne võimalik väärtus (Im). Alalisvoolu- korral on laengukandjate suunatu liikumine ühtlane kulgliikumine.(konstantne) Vahelduvavoolu -korral on laengukandjate liikumine võnkumine.(triivi kiirus muutub perioodiliselt). Liikumise suuna muutust -väljendab voolutugevuse muutumist negatiivseks.
q katetevahelise pinge U suhtega: C = . Pinge U saab voltmeetri abil mõõta. U 4. Töö käik: 1. Koostada skeemi järgi vooluring. Elektrolüütkondensaatori ühendamisel tuleb arvestada selle polaarsust. Vastupidisel ühendamisel võib kondensaator lõhkeda. Sellepärast näidake kindlasti enne voolu sisselülitamist katseseadet õpetajale. 2. Sulgege lüliti ja registreerige pinge ja voolutugevus. 3. Avage lüliti ja käivitage sel hetkel stopper. Nüüd on vooluallikas takistist lahutatud ja takistit läbib ainult kondensaatori tühjenemisvool. Registreerige voolutugevus iga 15 s järel ja kandke andmed tabelisse. (Kuna on mitukümmend mõõtmist, on targem teha tabel eraldi paberile) t 0 15 30 s I µA Tabeli koostamisel arvestage, et kondensaatori tühjenemine võib kesta 5-10 minutit.
Elektrivoolu tekkimise tingimused ? · Aines peab olema vabu laenguid ( elektronid, ioonid-va. Tahkes aines) · Vabadele laengutele peab mõjuma kindla suunaline jõud. Selle saamiseks tekitatakse juhis elektriväli. 3.Mida nim. juhi takistuseks, takistuse tähis ja mõõtühik ? Takistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi elektrilisi omadusi. Tähis on R ja mõõtühik . 4.Ohmi seadus vooluringi osa kohta ( valem ja tähiste selgitused ka ) ? Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otsttele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I- voolutugevus , U- pinge, R- takistus 5.Millest sõltub juhi takistus (valem ja tähiste selgitused ka) ? · Juhi takistus sõitub juhi materjalist ja juhtmest 1. Juhi pikkus 2. Juhi ristlõikepindala 3. Aineeritakistus · Juhi takistus sõltub ka temperatuurist 1. Kui temperatuur tõuseb siis eritakistus suureneb (va.pooljuhtides) 6
vastupidiselt seda voolu esilekutsuvale põhjusele. 4. Eneseinduktsioon - Elektromagnetilist induktsiooni juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas. 5. Mahtuvus näitab keha võimet salvestada energiat, laenguid. C=q/U C mahtuvus, Q laeng, U pinge 6. Induktiivsus näitab kui suur endainduktsiooni motoorjõud tekib selles juhis voolutugevuse muutusest ajaühiku jooksul. L = e / dI/dt L induktiivsus, (delta) I voolutugevus, (delta) t aeg, delta tähistab muutumist 7. F=qvBsin Lorentzi jõud laetud osakestele magnetväljas mõjub jõud. F- jõud, q-laeng, v-kiirus, B-magnetiline induktsioon. U=Bvlsin magnetväljas olev juhe liigub, temas tekib pinge ja pingest tekib vool. U pinge, B-magnetiline induktsioon, v-kiirus, l-juhtme(traadi) pikkus. C=q/u mahtuvuse valem. C-mahtuvus, q-laeng, U-pinge. Elektrivool vastused 1
FL=Bq0vsin. See jõud mõjub pikki juhti MN. Lorentzi jõu töö pikkusel l võrdub W=FLl=Bq0vlsin. Induktsiooni elektromotoorjõud juhis MN = laengu ümberpaiknemisel tehtud töö ja ja sellelaengu suhtega:i= W/q0=Bvlsin. See valem kehtub igasuguses magnetväljas, liikuvajuhi kohta. Raami teistes külgedes induktsiooni elektromotoorjõud=0- ga, sest need on liikumatud. Seega elektrimotoorjõud kogu raamis= i-ga ning jääb const kiirusel v muutumatuks. Voolutugevus aga suureneb, sest juhi MN liikumisel paremale kontuuri takistus väheneb koos pikkuse vähenemisega. Kui kogu raam MNCD liigub homogeenses magnetväljas säilitades Bsuhtes oma orientatsiooni, siis induktsioonielektromotoorjõud= 0-ga, sest magnetvoog fii läbi raami pinna ei muutu ja varasema valemi järgi i= /t=0 §21. Eneseinduktsioon Kui juhtida pooli vahelduv vool, siis seda läbiv magnetvoog muutub, seetõttu tekib
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 laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, triivi kiiruse v ja juhtme ristlõikepindala S korrutisena: I=q n v S. Voolutugevus l juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega U (ohmi seadus) I=U/R. Suurust R Ohmi seaduses nim. Juhi takistuseks. Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rahendatud pinge (1V) tekitab juhis voolu 1 A. Juhi takistus on võrdeline tema pikkusega ja pöördvõrdeline ristlõikepindalaga. Võrdeteguriks on eritakistus. Aine eritakistus (roo) näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga keha takistus
Suurus Suuruse tähis Eelistatud ühik Valem Vedeliku samba Rõhk P N/m2=Pa raskusest Tihedus Kg/m2 P=gh põhjustatud Raskuskiirendu g m/s² s rõhumine Samba kõrgus h m vedelikus ELEKTER Suurus Suuruse tähis Eelistatud ühik Valem Laengute Voolutugevus I A liikumine juhis Elektrilaeng q C I=q/t Aeg t s Suurus Suuruse tähis Eelistatud ühik Valem Voolutugevus I A Ohmi seadus Pinge U V R=U/I Takistus R
ELEKTRILAENG on füüsikaline suurus, mis iseloomustab laetud keha võimet võtta osa elektromagneetilisest vastastikmõjust. ELEKTRIVOOLUKS nim. Vabadae laetud osakeste suunatud liikumist. Selle tekkeks vajalikud tingimused on vabade osakeste ja elektrivälja olemasolu. Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid, elektrolüüdi vesilahuses pos. ja neg. ioonid. q I= ELEKTRIVOOLU VOOLUTUGEVUS on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrivoolu ja ta on võrdne t juhi ristlõiget mingi ajavaheminu jooksul läbinud vabade laetud osakeste laengu ja selle ajavaheminu suhtega. SI-s mõõdetakse elektrivoolu voolutugevust amprites (1A), kusjuures 1A on võetud SI põhiühikuks. Seda mõõdetakse ampermeetriga, kusjuures ta ühendatakse tarbijaga (takistusega) alati jadamisi. SI-s on elektrilaengu ühik q
kõrvale sirutatud pöial näitab vooluga juhile magnetväljas mõjuva jõu suunda (Ampere jõu suunda). 6.Mis on magnetinduktsioon, kuidas seda arvutada (Ampere'i seaduse järgi)? Avaldame Ampere'i seadusest B (magnetinduktsioon) B=F/I*l*sin. Kui =900, siis sin=1, ning B=F/I*l I=1A ja l=1m => F/1*1= F. Magnetinduktsioon on füüsikaline suurus, mis näitab kui suure jõuga mõjutab magnetväli vooluga juhet, milles voolutugevus 1A, ning juhtme pikkus on 1m, ning nurk voolusuuna ja magnetvälja suuna vahel on 900 e. täisnurk. 7. Nimeta ja defineeri magnetinduktsiooni ühik. Magnetinduktsiooni ühiku nimi on tuletatud Nicola Tesla järgi. Tähis -> T 1T on niisugune magnetinduktsioon, mille korral 1m pikkusele vooluga juhile, milles voolutugevus on 1A ja mis asub magnetvälja suhtes risti, millele mõjub jõud 1N 8.Mida tähendab, et magnetväli mingis punktis B=0,4T?
Pingeallikana kasutas Ohm termopaari. Termopaari pinge muutmiseks muutis ta jootekohtade temperatuuride vahet. Ohm leidis ka juhi takistuse sõltuvuse juhi pikkusest ja ristlõike pindalast. Jadaühendus e. jadalülitus on elektriahela elementide ühendusviis, mille puhul kõik elemendid on ühendatud vooluahelasse järjestikku. Ahela katkemisel katkeb vool kõigis elementides. Kõiki vooluringi elemente läbib ühe ja sama väärtusega voolutugevus. I = I1 = I2 = ... = In Jadaühenduses on ahela kogutakistus võrdne kõigi elementide takistuste summaga. R = R1 + R2 + ... Rn Tarbijate jadalülituse korral on R alati suurem kui kõige suurema takistusega elemendi takistus eraldi võetuna. Vooluallika pinge jaguneb jadalülitusse ühendatud elementide vahel võrdeliselt nende takistusega. Mida suurem on elemendi takistus, seda suurem on temale langev osapinge ehk nn. pingelang. Jadaühendusel kogupinge võrdub üksikute pingete summaga
5.Elektrimahtuvus. *Elektrimahtuvus kui füüsikaline suurus on võrdeline plaatidel oleva laenguga ja on pöördvõrdeline plaatide potensiaalide vahega. 6.Kondensaatorid. *Kondensaatori ülessandeks on koguda endasse elektrilaengut(elektrit). Kondensaatorid jagunevad: a)alalise mahtuvusega kondensaator, b)muudetava mahtuvusega kondensaator, c)suuremahtuvusega kondensaator. Igat kondensaatorit iseloomustab tema elektriline mahtuvus. 7.Mõiste elektrivoolust, voolutugevus. *Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast liikumist. Suurust mida mõõdetakse juhi ristlõike läbinud laengu ja vastava aja suhtega nimetatakse voolutugevuseks(I=q/t). 8.Elektrimahtuvus. *Juhi omadus avaldada laengute liikumisel takistavat vastumõjutnimetatakse elektritakistuseks(R=U/I). 9.Vooluallika emj. *Suurust mida mõõdetakse laengu ümber paigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses tehtud töö ja laengu suuruse suhtega nimetatakse vooluallika emj-s. 10.Ohmi seadus.
Zn + Cd2+ → Zn2+ + Cd Töö esimene osa Töövahendid: väikesed keeduklaasid, elektrolüüdilahused, vahelahus (KCl või KNO 3) erinevad metallelektroodid, liivapaber, võrdluselektrood (kas kalomel- või hõbe- hõbekloriidelektrood), soolasillad (KCl või KNO3), voltmeeter. Emj. mõõtmiseks kasutatakse suure sisetakistusega (10 8 — 109Ω ) numbrilise näiduga voltmeetrit, kuna seda läbib üliväike vool. Väike voolutugevus tagab täpsema tulemuse potentsiaalide mõõtmisel. Katse käik. Uuritav galvaanielement koostatakse vastavalt joonisel näidatud skeemile. Elektroodide valik ja elektrolüüdilahuste kontsentratsioonid kooskõlastada praktikumi juhendajaga. Joonis. Elektromotoorjõu mõõtmise skeem Galvaanielemendi koostamiseks valatakse elektroodinõudesse ~30 ml nõutava kontsentratsiooniga lahust, kuhu paigutatakse eelnevalt liivapaberiga hoolikalt puhastatud elektroodid.
1. Elektrivool - vabade laengu kandjate suunatud liikumine, - > + 2. Voolutugevus (I) - sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku laengu kandja laengust ning kiirusest 3. Näitab: kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus I= q/t Mõõdetakse: amprites (1A) 4. Takistus (R) - näitab keha mõju teda läbivale elektrivoolule (ühik Ω) R= ρ * l/S Takisti - kindla takistusega keha, Reostaat - muudetava takistusega takisti
Millega vrdub elektrivoolu t? Vrdub juhi otsetele rekendatud pinge, voolutugevus ja t sooritamiseks kulunud aja korrutisega. A=U I t. Mis on elektrivoolu t hikuks? Millega see vrdub? hikuks on 1 daul. 1 daul=1 volt * 1 amper * 1 sekund Kuidas mdetakse elektrivoolu td? Pinget juhi otsetel mdetakse voltmeetriga, voolutugevust ampermeetriga ja kellaga ajavahemikku, mille vltel juhis on elektrivool. Voolu t arvutatakse, korrutades pinge, voolutugevus ja ajavahemiku vrtused. Otseselt: elektrienergia arvesti abil. Kuidas iseloomustada juhi soojenemist elektrivoolu toimel? Voolu t arvel suureneb juhi siseenergia ning juhi temperatuur tuseb. Mida thendab A=Q? Kuna soojenenud juhi temperatuur on mbritsevate kehade temperatuurist krgem, algab soojuslekanne juhilt mbritsevatele kehadele. Sel juhul on voolu t vrdne soojushulgaga Q, mis eraldub vooluga juhis. Millega vrdub elektrivoolu vimsus? Vrdub elektrivoolu tga ajahikus
ALALISVOOL Füüsikaliste suuruste tähised, mõõtühikud, valemid ja mõõteriistad Suurus Tähis Mõõtühik Valem Mõõteriist VOOLUTUGEVUS I 1A I=U/R PINGE U 1V U=I*R Voltmeeter TAKISTUS R 1 R=U/I Oommeeter AEG t 1s t=A/N ELEKTRIVOOLU TÖÖ A 1J A=I*U*t=N*t
1. Millal võib tekkida lühis? Lühis tekib tavaliselt riknenud isolatsiooniga või isolatsioonita faasi- ja nulljuhtme juhuslikul kokkupuutel elektriseadme Maaga ühendatud metallkerega. Lühis võib tekkida ka siis, kui rikutakse elektriohutuse nõudeid ja remonditakse pingestatud elektriseadmeid. Lühise tekkimist saab vältida, kui katkestada elektrivool elektriseadmete remontimisel ja rikete kõrvaldamisel. 1. Mis on kaitsme ülesandeks? Kaitsme ülesandeks on vool katkestada, kui voolutugevus juhtmetes ületab lubatud väärtuse. Kaitsmed paigaldatakse jadamisi elektritarvititega. 1. Kuidas liigitatakse kaitsmeid? Kaitsmeid on mitut liiki. Levinud on sulavkaitsmed. Sulavkaitsme põhiosaks on kergesti sulavast materjalist traat. Kui voolutugevus ületab kaitsmele märgitud väärtuse, traat sulab ja katkestab voolu. Ta on ainult ühekordseks kasutamiseks mõeldud. Teda kasutatakse raadiotes, televiisorites ja teistes elektriseadmetes.
ElektrijõudElektriline jõud esineb ainult elektriliselt laetud kehade vahel. Seda jõudu vahendab elektriväli. Ei suuda viia positiivse laenguga kandijaid madalalt potentsiaalilt kõrgemale. Võib potentsiaale võrdustada. Mitteelektrline jõud (kõrvaljõud) Vooluallikas toimivaid jõude nimetatakse nende mitteelektrilise päritolu tõttu kõrvaljõududeks. Vooluallikates. Paneb laengu liikuma kogu vooluringis. Väljaspool vooluallikat teevad nad seda aga elektrijõudude vahendusel. Elektriseadmes muutub elektrivoolu energia mingiks teiseks energiaks: näiteks küttekehas soojuseks, elektrilambis valguseks ja soojuseks, elektrimootoris mehaaniliseks energiaks ja soojuseks. Vooluallika töö põhimõtteks on üht liiki energia muundamine elektrienergiaks. Elektromotoorjõud (emj) on suurus, mis iseloomustab indutseeritud elektrivälja ja kõrvaljõudude poolt positiivse elektrilaenguümberpaigutamiseks nende jõudude poolt tehtava töö suhet selless...
jooksul b) vattmeeter vahend, millega mõõdetakse voolutugevust ja pinget 2. Hõõglambi ehitus + joonis. 3. Säästupirni ehitus + joonis. 4. Elektrivoolu töö A=UIt , kus A on elektrivoolu töö (J), U on pinge (V) ja t on aeg (s) Töö võrdub srvuliselt juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. 5. Elektrivoolu soojushulk Q=I2RA , kus Q on soojushulk (J), I on voolutugevus (A) ja R on takistus () Voolu toimel juhist eraldunud soojushulk võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ning aja korrutisega. 6.Elektrivoolu võimsus + valem N=UI, kus N on võimsus (W), U on pinge (V) ja I on voolutugevus (A) El. Voolu võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub elektrivoolu tööga ajaühikus. 7. Ülesanded
VAHELDUVVOOL, ELEKTROMAGNETVÕNKUMINE, ELEKTROMAGNETLAINED Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille korral voolutugevus muutub perioodiliselt. Periood on aeg, mille jooksul keha sooritab ühe täisringi. Tähis T, ühik 1s. T= t/n T= 2/ t-liikumise aeg n-sooritatud võngete arv - nurkkiirus Sagedus näitab võngete või pöörete arvu ajaühikus. Ühik 1 Hz. = n/t =1/T Ringsagedus () näitab ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides.Ühik rad/s. =2f Siinuse või koosinuse argumenti t nimetatakse faasiks. Faas näitab, millises seisundis
FÜÜSIKA KORDAMISKÜSIMUSED II *Mis on vahelduvvool? Vahelduvvool on elektrivool, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. *Mida näitab vahelduvvoolu amplituud, hetk ja efektiivväärtus? Kuidas on omavahel seotud? Vahelduvvoolu amplituud on voolutugevuse maksimaalne võimalik väärtus. Voolutugevuse hetkväärtus näitab voolutugevust konkreetsel ajahetkel. Efektiivväärtus on keskmine voolutugevus vahelduvvoolu võrgus. Kõik iseloomustavad vahelduvvoolu perioodi vältel. *Faasjuhe? Nulljuhe? Maandusjuhe? Faasjuhe on juhtmeliik, mis omad pinget maa suhtes. Nulljuhe on juhtmeliik, millel puudub pinge maa suhtes ning tänu millele tekib kinnine vooluring. Maandusjuhe on juhtmeliik, mis on ühest otsast ühendatud seadme metallkestaga ning teisest otsast maaga, voolutugevus suureneb järsult ja rakendub kaitse. *Miks kasutatakse kaitsmeid? Kuhu need ühendatakse? Kaitsmeid kasutatakse elektrivoolu võrgus vooluringi katkestamiseks, nend...
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
