Kool osakond Sinu Nimi SKEEMI PARAMEETRID Iseseisev töö Õpetaja Tartu 2011 Algandmed: f= 50 Hz U= 600 V R1= 100 L1=63,4 mH R2=20 C2=33,9 µF R3=20 L3=68,9 mH R4=60 C4=399µF R5=10 L5=19,9mH R6=50 L6=0,02mH Ülemine haru X L1 = L1 2 f = 0,0634 2 50 = 19,9 X L 3 = 21,6 X L = X L1 + X L 2 = 19,9 + 21,6 = 41,5 1 1 XC = = = 79,78 2 f C 2 2 50 39,9 10 -6 r=100+20+20=140 Z I = r 2 + ( X L - X C ) 2 = 140 2 + (41,5 - 79,78) 2 = 145 Alumine haru X L 5 = L5 2 f = 2 50 = 6,25 X L 6 = 0,00628 X L = X L 5 + X L 6 = 6,25 + 0,00628 = 6,256 1 XC = = 7,98 2 50 399 10 -6 rII=60+10+50=120 Z II = 120 2 + (6,256 - 7,98) 2 = 120,012 Kogu ahel: rI rII 140 120 r= = ...
jagatisena.*juhi takistus on 1 oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1A 7. *Voltmeeter ühendatakse vooluringi uuritava osaga paralleelselt e rööbiti*voltmeetri takistus peab olema võimalikult suur*ampermeeter ühendatakse vooluringi jadamisi e järjestikku *ampermeetri takistus peab olema väike*oommeeter8. Jadaühendus- jada otste vaheline pinge võrdub üksikutel takistitel tekkivate pingete summaga Uj=U+U... +Un *kõiki takisteid läbib sama vool I* jadaühenduse kogutakistus võrdub üksikute takistite takistuse summaga*kui jadamisi on ühendatud n ühesugust juhti takistusega R, siis jada kogutakistus on nR.*kõigil takistilel on sama pinge U, sest ühendusjuhtmetel pinget ei teki*rööpühendust tervikuna läbiv vool Ir aga summerub üksikuid takisteid läbivatest vooludest Ir=J1+I2+...In*ajaühikus rööpühendust läbiv kogulaeng on üksikuid takisteid läbivate laengute summa U/Rr=U/R1+U/R2+..
ülitugevaid elektrivälju. Tulevikus ülijuhtivad elektriliinid, võimaldaksid vabaneda soojuskadudest energia ülekandel. 12.Seadused · Ohmi seadus Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega I=G*U · Joule Lenzi seadus elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolukestusega t Q=I2 Rt · Jadaühenduse seosed - Jadaühenduses läbib kõiki takisteid sama vool( I =I1=I2) - Jadaühenduse korral võrdub jada otste vaheline pinge üksikutel takistitel tekkivate pingete summaga(U=U1 + U2) - jadaühendus kogutakistus võrdub üksikute takistite takistuste summaga ( R=R1+R2) · Rööpühendus seosed - - Rööpühenduste korral on kõikidel takistitel sama pinge (U=U1=U2) - Rööpühenduse korral võrdub kogu vooluringi läbiv vool üksikuid takisteid läbiva voolu summaga (I=I1+I2)
juhtmed. Igal elektriseadmel on juhtmete ühendamiseks vähemalt kaks klemmi. Lüliti ülesanne vooluringis on võimaldada vooluringi sulgemist ja avamist. Takistiteks nimetatakse kindlat takistust omavaid juhte. Reeglina on takisti takistus palju suurem ühendusjuhtmete takistusest. Takisti abiga on võimalik vooluringi omadusi soovitavas suunas mõjutada ning saavutada just sellist voolutugevust nagu vaja. Vooluallikaid ja takisteid saab ühendada paljudel viisidel, kuid nende kõigi aluseks on kaks lihtsaimat ühendusviisi – jadaühendus ja rööpühendus. Pinge. Pingeühik Elektriline pinge U näitab, kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühiklaengut omava keha viimisel ühest punktist teise: A U= q Potentsiaali ja pinge põhiühikuks on üks volt. Üks volt (1 V) on pinge elektrivälja kahe punkti vahel siis, kui laengu üks kulon viimisel ühest punktist teise teeb
alusele. Liugurit saab liigutada mööda takistustraadi keerde või kontaktpindu, mis on ühendatud keerdudest tehtud harunditega (haruühenduste ehk väljavõtetega). Esimesel juhul muutub takistus sujuvalt, teisel astmeliselt (ka sel juhul ilma katkestuseta). Takisti, reostaat Voolutugevust saab vooluringis muuta kahel viisil: pinge või takistuse kaudu. Vooluringi voolutugevuse muutmiseks kasutatakse takisteid ja reostaate. Takistiks loetakse kindla takistusega juhti, mille takistus on tunduvalt suurem vooluringis kasutavate juhtmete takistusest. tähis Takisti, reostaat Takistite abil ei saa voolutugevust sujuvalt reguleerida, kasutame reostaati. Reostaat on juht (takisti), mille takistuse väärtus on muudetav. Liuguri nihutamisega muudame traadi pikkust ja koos sellega ka takistust
vastastikmõjust.Juhi elektritakistus on 1 oom,ühiku tähiseks on .Kui juhi otstele on rakendatud pinge 1 volt korral on voolutugevus juhis 1 amper.Juhi takistust määratakse kaudesel meetodil .Mida suurem on keha ristlõike pindala,seda väiksem on traadi takistus. Metalli takistus sõltub temperatuurist. Mida kõrgem on metalli temp., seda suurem on selle takistus.Mõõdetakse takistustermpmetriga,takistuse sõltuvus temp on suur.Vooluringi takistuse muutmiseks kasutatakse takisteid jareostaate.Kõikides jadamisi ühendatud uhtides on voolutugevus sama väärtusega. R-juhi takistus,eritakistus,L-juhi pikkus,S-juhi ristlõike pindala, U- L pinge-ühik V,I-voolutug,ühik A,R= S U ,I= R , Jadamisi :I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2,R=nxRir Ri ööbiti:U=U1=U2,I=I1+I2,R= n ,kogu 1 1 1 = + takistuse pöördväärtus R R1 R 2
P2 = U 2 I 2 = 15 1.25 = 18.75W Leian võimsuse takistil R3. P3 = U 3 I 3 = 5.25 0.75 = 3.9375W Leian võimsuse takistil R4. P4 = U 4 I 4 = 15 3.75 = 56.25W Leian võimsuse takistil R5. P5 = U 5 I 5 = 7.5 0.75 = 5.625W Leian võimsuse takistil R6. P6 = U 6 I 6 = 2.25 0.75 = 1.6875W 7 Kokkuvõte Õppisin kasutama Ohmi seadust ja Kirhhoffi I seadust ning arvutama pingeid, voolutugevusi takistitel ning ka liitma takisteid. Samuti õppisin paremini kasutama Electronics Workbenchi. 8 Kasutatud materjalid Microsoft Word Microsoft Excel Electronics Workbench Elektrotehnika konspekt 9
Valemis R = roo x (l / S) Kus, R on juhitakistus, l juhi pikkus, S ristlõike pindala ja roo aine eritakistus. Takistuse sõltuvust ainest väljendatakse mõistega eri takistus. Eritakistus on f.s - tähis roo | valem roo = R x (S / l) | ühik 1oom x m. Vooluringis saab reguleerida vooluringitugevust muutes pinget vooluallika klemmidel või siis vooluringi takistust. Takisti- kindla takistusega juht, mille takistus on tunduvalt suurem vooluringis kasutavate juhtmete takistusest. Takisteid kasutatakse elektroonikaseadmetes (arvuti, raadio jm) ka seadmetes millel on elektrimootor. Takisti tingmärk - Reostaat- juht mille takistuse väärtus on muudetav. Kasutatakse vooluringi takistuse ja voolutugevuse muutmisel. (hääle tugevus)elektriseadmete reguleerimiseks. Reostaat koosneb pikast traadist mida saab vooluringiga ühendada. Ühendatakse klemmi või klemmide abil. Reostaati iseloomustatakse reostaadi suurima takistuse ja suurima lubatud voolutugevuse abil.
See aitab vältida rikete ülekandumist ühest võrgust teise. 7 8 Kahe lõpptakistiga arvutivõrgud Juhul kui arvutivõrgus kasutatakse kahte lõpptakistit siis üldjuhul on neist üks paigaldatud mootori ja teine ABS juhtplokki. Üldjuhul kasutatakse 120 ... 130 oomiseid takisteid. Kogu võrgu takistus on siis 60 ... 65 oomi! NB! Takistuse mõõtmiseks peab olema vooluahel katkestatud (akujuhe maas)!! Mõõtmisel kontrolli ka juhtmete korrasolekut ja lühis maandusesse või pardapingesse! Mõnedes juhtplokkides on u. 2 kilooomised takistid ja mõnedes takisteid üldse ei kasutatagi. Ühe lõpptakistiga arvutivõrk CAN väylän päätevastukset 8
Passiivkomponendid: Takisti takistusega R-etteantud pingel soovitud voolusaamiseks (ja vastupidi) kindla takistusega komponent – takisti. Takisti peamiseks omaduseks on lineaarne voolu-pinge sõltuvust( oomi seadus). Ideaalse takisti suurus ei sõltu temperatuurist, sagedusest, signaali suurusest. Olemas on nii konstantse väärtusega takisteid, kui ka muuttakisteid. Takistitel on olemas kindlat maksimumvõimsused.Takistitel tekib ka soovimatu signaal- müra. Temp. ja takistuse kasvades on müra järjest suurem. Kondensaatorid(energia salvestamine, detsibellid)- mahtuvus . Ideaalselt juhul C ei sõltu temp. sagedusest ega signaali suurusest. -dielektriline läbitavus. Kondensaatori rakendused: energia salvestamine, alalissignaali eraldamine, kõrgpingeimpullside tekitamine,
.....................................................................................18 Kookuvõte ................................................................................................................................21 Kasutatud kirjandus...................................................................................................................22 Sissejuhatus Alljärgnevas töös õpin kuidas leida osapingeid ja -võimsusi, voolusid kui kontuuris on mitmeid toiteallikaid ning takisteid. Ülesande lahendamiseks kasutan asendus meetodit ja superpositsiooni ehk ülestusprintsiipi. Lahendus asendus meetodiga Esialgne skeem E2 R1 R2 6 5 4 7 1 36
9.2 Takistid takistuse suurust sujuvalt muuta. Voolutakistus toimub mõlemas suunas Vooluhulk läbi takisti sõltub rõhkude (sele 9.6). Vajadusel takistada vedeliku vahest takistil, mida suurem rõhkude voolamist ainult ühes suunas lisatakse vahe seda suurem on vooluhulk. takistile mittetagasivoolu ventiil. Kohtades, kus ei vajata konstantset vooluhulka kasutatakse takisteid, kuna vooluhulka reguleerivate ventiilide maksumus on kõrge. Takisteid kasutatakse juhtudel kui: - koormus ahelas on konstantne - koormuse muutumisel muutuv tööorgani liikumiskiirus ei oma tähtsust või on see soovitav. Võrrand (3) näitab voolutakistuse sõltuvust vedeliku viskoossusest. Mida lühem on takistuse pikkus seda väiksem on vedeliku viskoossuse mõju voolutakistuse suurusele Sele 9.7 Ühesuunalise toimega takisti
vastavalt mootori tunnusjoonele 1, kuni vool väheneb läveni I1. Seejärel sulgub kontakt K1, ankruahela takistus väheneb ning käivitus jätkub vastavalt mootori tunnusjoonele 2. Voolu vähenemisel läveni I1 sulgub kontakt K2 ning käivitusprotsess jätkub vastavalt tunnusjoonele 3. Viimasena sulgub kontakt K3 ning mootori talitlus jätkub voolu-kiiruse loomulikul tunnusjoonel. Takistite astmelise lülitamise asemel saab kasutada ka sujuvalt liugkontaktiga reguleeritavaid takisteid. Suurtel vooludel ja võimsustel on reguleeritavate takistite kasutamine liugkontakti väikese töökindluse tõttu raskendatud. Alalisvoolumootori reostaatpidurdusel lahutatakse mootor kontakti K abil toiteahelast ning lülitatakse kontaktiga K4 sisse pidurdustakisti Rp. Pöörlev masin alustab tööd generaatorina, voolu suund muutub vastupidiseks ning kiirus väheneb vastavalt pidurdustunnusjoonele 4. Pidurdamise intensiivsus sõltub pidurdustakistuse ja ankruvoolu suurusest.
· R= korda l jagada S Mida iseloomustab eritakistus? · Eritakistus iseloomustab aine (takistavat) mõju elektrivoolule. Millega võrdub aine eritakistus? · ... on arvuliselt võrdne sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga keha takistusega. Kuidas saab vooluringis reguleerida voolutugevust? 1. Saab muuta pinget vooluallika klemmidel 2. Vooluringi takistust muutes, kasutades takisteid, reostaate. Millist juhti nimetatakse takistiks? · Takistiks loetakse kindla takistusega juhti, mille takistus on tunduvalt suurem vooluringis kasutavate juhtmete takistusest. Millist juhti nimetatakse reostaadiks, milleks kasutatakse? · Takistite abil ei saa voolutugevust sujuvalt reguleerida, küll saab seda teha reostaadiga! · Reostaat on juht, mille takistuse väärtus on muudetav! Millel põhineb reostaadi töö? · Joonis 22.4 lk 86
Ülesanded · Kas 220-voldise pingega elektrivõrku võib lülitada reostaati, millele on kirjutatud a) 15 , 6 A; b) 1500 , 0,2A? · Elektriseadme takistus on 20 oomi ja seda läbiva voolu piirtugevus 5,0 amprit. Kui suur eeltakistus tuleb seadmega ühendada, et seda võiks lülitada kodusesse elektrivõrku? Ülesanded · Milline on pinge takistitel R1 ja R2 juhul, a) kui lüliti on avatud, b) kui lüliti on suletud? Kui suur vool läbib takisteid vastavatel juhtudel? R 3=6 R 2=18 R1 = 9 9V Ülesanded · Kui suur on ahelaosa takistus, a) kui mõlemad lülitid on avatud, b) kui L1 on avatud ja L2 suletud, c) kui mõlemad lülitid on suletud? r L1 r r r
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+...=U); kogutakistus on võrdne tarbijate takistuse summaga (R1+R2+...=R). (Vooluallika)elmotoorjõud- näitab kõrvaljõudude tööd pos. ühiklaengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringis. Emj. on suurim pinge, mida antud vooluallikas on suuteline tekitama. ...=Ak/q, Ak- kõrvaljõudude töö, q- laeng.
mõõdetavad takistid. Skeem 1. Töö teoreetilised alused 2. Töö käik 1. Protokollige mõõteriistade andmed. 2. Koostage skeem vastavalt töökohal olevale joonisele. Kasutage takistina R takistussalve, mõõdetavate takistitena Rx juhendaja poolt antud takisteid ja harus ACB potentsiomeetrit. 3. Võrrelge töökohal antud joonist joonisega 5.1. Leidke, kumma õla pikkust Te tegelikult potentsiomeetriga mõõtma hakkate. 4. Paluge juhendajal kontrollida skeem ja anda tööülesanne. 5. Asetage liugkontakt C potentsiomeetri skaala keskele näidule 5,00. (Mõõteskaala kogupikkus, nagu öeldud, on 10,00 ühikut.) Muutes takistussalve R takistust, saavutage galvanomeetri nullnäit
Mida kõrgem on metalli temperatuur, seda suurem on selle takistus (seda seaduspärasust kasutatakse takistustermomeetris, saab mõõta temp. seal, kuhu inimese juurdepääs on võimatu). Ainet, mille takistus absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel muutub peaaegu nulliks, nimetatakse ülijuhtideks, nähtust ülijuhtivuseks. Aineid, mille ülijuhtivus ilmneb kõrgemal temperatuuril, nimetatakse kõrgtemperatuurilisteks ülijuhtideks. Vooluringi takistuse muutmiseks kasutatakse takisteid (kindla takistusega juht, mille takistus on tunduvalt suurem vooluringis kasutavate juhtmete takistustest, takistuse väärtus võib olla takistile kantud värvikoodi abil) ja reostaate (juht, mille takistuse väärtus on muudetav, iseloomustavateks suurusteks on suurim takistus ja suurim lubatud voolutugevus).
2. Mittelineaarsed alalisvooluahelad 2.1 Mittelineaarne takisti Eespool, jaotises 1.4 ja 1.5 takistust ja takisteid vaadeldes eeldati, et takistit läbiv vool on võrdeline pingega ehk takistus on püsiv suurus, mille väärtus lineaarselt muutub vaid sõltuvalt temperatuurist. Niisuguste omadustega takistit nimetatakse lineaartakistiks. Elektrotehnikas ja elektroonikas on kasutusel ka mitmesugused mittelineaartakistid. Mittelineaar- takisti takistus sõltub välismõjuritest · temperatuurist (termotakisti: termistor ja posistor) · pingest (varistor) · valguskiirgusest (fototakisti)
Esimesi selliseid oli USA-s 1943 - 46 ehitatud ENIAC, mis oli mõeldud suurtükimürskude lennutee arvutamiseks. Edaspidi hakati nendega tegema igasuguseid arvutusi. Elektronarvutis kujutavad arve elektriimpulsside kombinatsioonid. Tehted toimuvad elektroonikalülitustes. Lülitused sisaldasid algul elektronlampe, hiljem on need asendatud pooljuhtseadistega transistoridega ja integraallülitustega. Viimastes on ühte umbes 5x5 mm suurusesse ränikristalli vormitud tuhandeid takisteid, kondensaatoreid, dioode, transistore ja elektrilisi ühendusi. Protsessoris toimuvad arvutustehted ja muud operatsioonid. Andmeid säilitatakse põhimälus tillukeste magnetsüdamike olekuna või pooljuhtlülitustes olevate elektrilaengutena. Välismälu moodustavad magnetlint-mäluseadmed, milles andmed on jäädvustatud magnetlindile umbes nagu magnetofonis, ning ketasmäluseadmed, kus andmed säilivad magnetkelmega kaetud ketastel
läbib selle ahela mistahes elementi. Lineaarset ahelat võib defineerida veel kui ahelat mis allub superpositsiooni printsiibile. Viimane tähendab, et juhul kui sisendile on rakendatud üheaegselt signaalid x1(t) ja x2(t), on nende signaalide poolt tekitatud väljund F1+2(t) võrdne väljundite F1(t) ja F2(t) summaga, juhul kui signaale x1(t) ja x2(t) rakendatakse sisendile eraldi. Lineaarseteks komponentideks saame nimetada ideaalseid takisteid, ideaalseid kondensaatoreid, ideaalseid võimendeid jne. Reaalseid takisteid, kondensaatoreid, induktiivsusi võime esimeses lähenduses käsitleda samuti lineaarsetena. Ent näiteks küllastatud ferromagnetilise südamikuga pool või trafo ei ole enam lineaarsed elemendid. Mittelineaarsete ahelate ja komponentide näidetena võime niisiis tuua küllastusreziimis oleva ferromagnetilise südamikuga poolid ja trafod, aga ka reaalsed
ferromangaani. Mn-terast iseloomustab suur löögi- ja kulumiskindlus, sellest valmistatakse kulumisele vastupidavaid detaile veskite, purustus- ja peenendusseadmete, kaevandusseadmete jm. Jaoks. Rööpmeteras sisaldab 0,9 1,6% Mangaani. Toodetakse ka Ni- vaba roostevaba terast, mis sisaldab kroomi ja mangaani ( 14% Cr, 15% Mn). Sulamil manganiin (12% Mn, 85% Cu, 3% Ni) on suur elektritakistus, mis I sõltu temperatuurist, seepärast tehakse sellset sulamist elektrimõõteriistadele takisteid. Kuna aga manganiini takistus sõltub rõhust (seejuures lineaarselt), kasutatakse manganiini elektrilistes manomeetrites. Mangaani sulam vase ja alumiiniumiga (14% Mn, 76% Cu, 10% Al) on ferromagnetiline, kuigi ükski koostismetall ferromagnetiline ei ole. Intermetalliline ühend MnBi on tugev püsimagnet. Mangaaniga kaetakse veel ka korrodeeruvaid metalle. Mangaandioksiidi kasutatakse näiteks värvuseta klaasi tootmises ja keemilises analüüsis,
sagedusi, samas kõiki teiste sagedustega signaale nõrgendades. Käesolevas peatükis käsitletakse edaspidi aktiivfiltreid, mis sisaldavad peale passiivkomponentide veel aktiivkomponente (transistorid või operatsioonvõimendid). Kaasaegsetes sidesüsteemides on laialdaselt kasutatud aktiivfiltreid, sest neil on järgnevad eelised: 1. Kuna skeemitehnika võimaldab saada induktiivse iseloomuga ülekandefunktsiooni, siis saab poolide asemel kasutada takisteid. 2. Operatsioonvõimendi suur sisend- ja väike väljundtakistus tagab filtrile sisendi ja väljundi vahelise hea isoleerituse. 3. Kuna aktiivkomponendid võimaldavad signaali võimendamist, siis aktiivfiltrid võimendavad signaali. 19. Milleks kasutatakse impulsstoiteseadmete sisendites filtreid. Mis filtritega on tegemist? Impulsstoiteseadmete sisendis ja väljundis kasutatakse LC filtreid. 20. Mida tähendab filtri järk? Filtri järk väljendab sumbuvust filtri tõkkealas
võimalus, mille läbi on võimalik külge ühendada lisamälu. Peaaegu kõigil (välja arvatud kõige väiksematel TinyAVR seeria mikrokontrolleritel) on jadaühenduse võimalus, mille abil saab ühendada suurema EEPROMi või välkmälu. 18. Reaalne kontrolleri digitaalsisend ja tema elektriskeemi näited (erinevad loogilised pingenivood, ülepingete [ESD] kaitse, jne). Ülepingete (ESD) kaitse peaks olema see diood enne maandust pildil. Võib kasutada ka kondensaatoreid, takisteid. Soovitan üle kontrollida. Sisedite kaudu saab controller väljaspoolt tööks vajaliku informatsiooni. Põhilised sisendid on digitaalsisendid (DI- digital input) olek 1 või 0 – pinge on sisendis/pinget poel sisendis. Tihtipeale on kontrolleril mõni digitaal ja analoogsisend universaalne. St digitaalsisendis võib kasutada madala pingega analogsisendina nt 0.1V. Arduinol ln high on üle 3V (5V skeemil) või üle 2V (3.3V skeemil)
eritakistuseks. Mida väiksem on juhtme materjali eritakistus, seda paremini see materjal voolju juhib. Kolm parimat metallist elektrijuhti on hõbe, vask ja alumiinium; kõigil neil on eritakistus suurusjärgus 10-8*m. Raua eritakistus on sellest umbes 10 korda suurem. Dielektrikutel on eritakistus väga suur. Näiteks klaasil on see 109-1012*m. 5. 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.
Võrdsed ja vastassuunalised pinged Ul ja Uc kompenseeruvad vastastikku ning vooluahelal on aktiivtakistuse iseloom, seda nim. pingeresonantsiks. Pingeresonantsi kasutatakse näiteks raadiovastuvõtja sisendsignaalipinge tugevdamiseks. ÜLESANNE: I=? U1; U2; U3=? R=R1+R2+R3 R=44 I= 220/44 =5A U1=5*8=40V U2=5*12=60V U3=5*24=120V 12.1 Takistite jadaühendus Kui mitu takistit on ühendatud üksteise järel ilma hargnemiseta nim. seda jadaühenduseks. Jadaühenduse puhul läbib kõiki takisteid ühesugune vool I. R=R1+R2+R3...Rn. Takistite pinged on U1=IR1, U2=IR2, ... Un=IRn see on osapinged võrdelised vastavate takistustega. Kui näiteks R2on ahela suurim takistus, siis tekib ka temas suurim pingelang U2. Jadaühendusel on ekvivalenttakistus võrdne üksiktakistuste summaga. 2.Sirgvoolu magnetväli Välja suuna kiiremaks määramiseks kasutatakse kruvijuhist: magnetvälja suund ühtib paremkeermega kruvi pööramissuunaga, kui kruvitelje pikiliikumise suund ühtib voolu suunaga
Põhjenda. 19.Mida tehakse akust suurema mahtuvuse saamiseks? 20.Millistel tingimustel on aku mahtuvus suurem ja tööiga pikem? 18.Allikate ühendusviisid. 1. Mis iseloomustab vooluallikaid? 2. Teha akude jadaühenduse skeem. Millal kasutatakse akude jadaühendust? 3. Teha akude rõõpühenduse skeem. Millal kasutatakse akude rõõpühendus? 4. Teha akude segaühenduse skeem. Millal kasutatakse akude segaühenduse viisi? 19.Mittelineaarsed alalisvooluahelad. 1. Milliseid takisteid nimetatakse lineaartakistiteks? 2. Milliseid takisteid nimetatakse mittelineaartakistiteks? 3. Termotakistid, nende omadused. 4. Termistor, tama omadus ja kus kasutatakse? 5. Posistor, tama omadus ja kus kasutatakse? 6. Varistor, tama omadus ja kus kasutatakse? 7. Fototakisti, tama omadus ja kus kasutatakse? Teha kasutamise skeem. 8. Millist ahelat nimetatakse mittelineaarseks? Põhjenda. 20.Elektromagnetism. 1. Mis on magnetism? 2. Nimetada magnetvälja tähtsamad omadused. 3
pimetakistuseks. Ahelas on siis nõrk vool. Fototakisti valgustamisel selle takistus väheneb ja vool suureneb. Fototakisteid kasutatakse signalisatsiooniseadmetes ja fotoreleedes; infrapunase kiirguse tehnikas öise vaatluse seadmetes ja soojuspeilingaatorites. e) Tensotakisti on pooljuhtseadis, mille takistus sõltub deformatsioonist. Tensotakisteid kasutatakse väikeste deformatsioonide mõõtmiseks ja rõhuandurites. Kõiki eelnevalt kirjeldatud takisteid võib kasutada nii alalis- kui ka vahelduvvooluahelates. Igal takistil on lubatud võimsus: P = UI Pmax . 34) Pooljuhtdioodid. 35) Fototakistid, tensotakistid, varistorid vaata pooljuhttakistid 36) Stabilitronid - Stabilitron on eritüüpi ränidiood, mis töötab läbilöögipingega võrdse vastupingega ja hoiab temaga paralleelselt ühendatud koormusele rakendatud toitepinge
Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. Ampermeeter ühendatakse elektriahelasse järjestiku nii, et tema mähist läbib kogu ahela voolutugevus. Järelikult ampermeetri sisetakistus on väike. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine sildava takistiga. Sildav takisti (ka šunt) - erikonstruktsiooniga takisti, millega laiendatakse ampermeetri mõõtepiirkonda. Magnetelektrilisele mõõteriistale ehitatakse sildav takisti tavaliselt ampermeetri sisse, ent valmistatakse ka sildavaid takisteid, mida vajaduse korral saab vahetada. rA - ampermeetri sisetakistus. Imax - maksimaalselt mõõdetav vool Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine voolutrafo abil. Voolutrafo - vahelduvvooluahelais ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamiseks kasutatav eriotstarbeline transformaator. Vahelduvvoolu mõõtmisel ampermeetri ja voolutrafoga ühendatakse viimase primaarmähis vooluahelasse järjerstikku ning sekundaarmähisesse lülitatakse ampermeeter.
ning mida teeb ja lõpuks infotehnoloogiaga ja tänapäeva aktuaalsusega seonduvad aspektid. 4 1. ÜLESANDED 1.1 Kirjeldus ja definitsioon Tänapäevaseid auto sisepõlemismootoreid kontrollivad umbes 10x10 cm suurused karbikesed(joonis 1.1), kus sees on auto erinevate seadete juhtimiseks vajalikud elemendid. Seal leidub nii mikroprotsessoreid, takisteid, kondensaatoreid, dioode ning muudest elektroonika komponentidest[1]. Reeglina on igal autol süüte ja küttesegu juhtimiseks üks juhtplokk, kuid see plokk pole vaid pelgalt nende kahe juhtimiseks. Eelpoolnimetatud seade töötab koos teiste autos olevate süsteemide ja anduritega, moodustades autos keeruka elektroonika ahela. Kuna tehnika areneb ja samuti areneb ka autodesse installeeritav elektroonika, siis on
Diiselmootoriga sõiduautodel on OBDII kohustuslik 2003. aastast. Erinevalt esimese põlvkonna pardadiagnostikaseadmest on OBD-2/EOBD puhul standardiseeritud nii veakoodid kui ka diagnostikapesa ning määratletud selle asukoht sõidukis. Lubatud on ka kasutada täiendavaid valmistaja poolt defineeritavaid veakoode. 4. Andurid 4.1 Jahutusvedeliku temperatuuriandur Ehitus ja tööpõhimõte- Jahutusvedeliku temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse termistore (takisteid, mille takistus sõltub oluliselt temperatuurist). Tavaliselt kasutatakse NTC (Negative Temperature Coefficient) termistore, mille takistus temperatuuri suurenedes väheneb. Termistore saab toitepinge tavaliselt läbi juhtplokis oleva lisatakisti. Termistori klemmipinge ongi temperatuuri signaaliks. Joonis 1. Jahutusvedeliku temperatuuriandur Diagnostika- Enesediagnoos kontrollib saadud signaali loogilisust. Temperatuuri mõõtepiirkonnaks on tavaliselt määratud -45..140 C
1VA=( ) ( )=1 =1W Elektrienergia ülekandmisel, sõltumata sellest, milliseks energiaks elektrienergia muundub, kasutatakse valemit P=UI Kui elektrienergia muundatakse soojusenergiaks takistit omavas süsteemis, kasutatakse valemeid P= või P= Vooluallika võimsus ehk koguvõimsus avaldub valemiga P= I Takisteid sisaldava vooluahela võimsus P= Vooluallika kasutegu Ƞ= Järeldused: Lühise puhul kui R=0 on võimsus maksimaalne ja kasutegur võrdub 0 Kui R on lõpmata suur, on kasutegur 1 ehk 100% Kahjuks ei saa sellisel juhul tarbida mingit energiat Vooluallika võimsus on maksimaalne juhul kui R=r ja ƞ=50% Magnetväli vaakumis.
kasvab kiiresti ja jääb praktiliselt konstantseks (joonis 2.18). Seda efekti kasutatakse voolu stabiliseerimiseks ja seadiseid nimetatakse stabilotronideks. Seadiseid, mis sisaldavad kaht p-n siiret, nimetatakse transistorideks. Neid kasutatakse signaali võimendamiseks. Mikroskeemid sisaldavad samas pooljuhtkristallis või kilelises struktuuris väga palju p-n siirdeid erinevas kombinatsioonis ja ka teisi skeemielemente (takisteid, kondensaatoreid, induktiivsusi, juhte ja kontakte). Kasutatakse ka nn heterosiirdeid, kus n ja p ala on valmistatud erinevatest materjalidest erineva keelutsooni laiusega. Heterosiirdeid kasutatakse kiirgusega seotud seadistes (valgusdioodid, pooljuhtlaserid, päikeseelemendid jne), kus on tihti vajalik, et üks siirde pool laseb läbi siirdealal eralduvat või neelduvat kiirgust (on suurema keelutsooni laiusega). 2.3.1 Elementaarsed pooljuhid
üks takistus. R2 Sellist skeemi tuleb lahendada kahes järgus. R1 1) Takistuste R2 ja R 3 kogutakistus R3 tuleb arvutada rööpreegli järgi. 1 / R 2,3 = 1 / R 2 + 1 / R3 joon. 3 2) Teeme aseskeemi ( harilikult mõttes ), kus takisteid R2 ja R 3 vaatleme kui üht takistust, mille väärtuse juba arvutasime. R1 R 2,3 Tegemist on aseskeemis jadaühendusega, mida tuleb lahendada vastavalt jadareegli järgi, mis ongi skeemi kogutakistus R = R1 + R 2,3 12 Mõningad lahendusjuhised. Kõikides ülesannetes on antud takistuste ühendusskeem ja
Oma põhiparameetri - takistuse - sõltuvuse seisukohalt on takistid kas püsi- või muuttakistid. Püsitakistite takistus ei ole tema nimiarvust muudetav, muuttakistite takistus on soovi ja vajaduse kohaselt muudetav. Takistite põhiparameetriteks on: nimitakistus, tolerants, nimivõimsus ja piirpinge. Lisaks nendele antakse veel takistuse temperatuuritegur, suhteline mürapinge ja piirsagedus. Takisti nimitakistus on tema takistuse väärtus normaaltingimustel. Takisteid valmistatakse kordse väärtustega standardsetele normridadele. Normrea tähisele E järgnev arv näitab nominaalväärtuste arvu dekaadis. Enamlevinud normread on toodud tabelis 1.1. TABEL 1.1. Takistite nimitakistuse kordsed väärtused (. k, M. G) normridade E6. E 12 ja E24 korral E6 E12 E24 E6 E12 E24 E6 E12 E24 E6 E12 E24 0,1 0,1 0,10 1,0 1,0 1,0 10 10 10 100 100 100
Seejärel sulgub kontakt K1, ankruahela takistus väheneb ning käivitus jätkub vastavalt mootori tunnusjoonele 2. Voolu vähenemisel läveni I1 sulgub kontakt K2 ning käivitusprotsess jätkub vastavalt tunnusjoonele 3. Viimasena sulgub kontakt K3 ning mootori talitlus jätkub voolu-kiiruse loomulikul tunnusjoonel. Takistite astmelise lülitamise asemel saab kasutada ka sujuvalt liugkontaktiga reguleeritavaid takisteid. Suurtel vooludel ja võimsustel on reguleeritavate takistite kasutamine liugkontakti väikese töökindluse tõttu raskendatud. Alalisvoolumootori reostaatpidurdusel lahutatakse mootor kontakti K abil toiteahelast ning lülitatakse kontaktiga K4 sisse pidurdustakisti Rp. Pöörlev masin alustab tööd generaatorina, voolu suund muutub vastupidiseks ning kiirus väheneb vastavalt pidurdustunnusjoonele 4. Pidurdamise intensiivsus sõltub pidurdustakistuse ja ankruvoolu suurusest.
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). Jadamisi ühendades on arvutuskäik lihtne takistuste komplekti kogutakistus on võrdne ühendatud takistite takistuste summaga. R=R1+R2 või ka rohkem komponente üksteisele järele liidetult. Rööbiti on arvutuskäik veidi keerulisem, kuid ka mitte lootusetu. Kahe rööbiti takisti kogutakistus on väiksem kui kummalgi eraldi, kogutakistuse
mille tulemuseks on kollektorsiirde läbilöök. Püsiva baasivooluga lülituse ainus eelis peale lihtsuse on, et baasitoiteahel on suure takistusega ja ei vähenda astme sisendtakistust. Parempoolsel skeemil (Pikkov lk 72) on püsiva baasipingega lülitus, mis stabiilsuselt ei ole oluliselt parem eelmisest. Tööreziimi esialgseks reguleerimiseks on üks pingejaguri takistitest (R2) võetud seadetakisti kujul. Baasipinge on praktiliselt püsiv, kui pingejaguri takisteid läbiv vool on vähemalt 5 korda tugevam baasivoolust. Temperatuuri tõustes aga muutub b kasvu toimel kollektorivool ja liigub paigast ära tööpunkt. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 18 Pikkov lk 72 (järg) Ülemisel skeemil (Pikkov lk 72 all) on näidatud alalisvoolutagasisidega tööpunkti stabiliseerimise lülitus. See on hea stabiliseerimisvõimega ja seetõttu
Kui lint liigub trükitava alusmaterjali peal, siis seda kuumutatakse, sublimaat aurustub ja moodustab alusmaterjalile läikiva kihi enne kui tahkub. Eri värvi piirkondade servad on täpsed ja kvaliteet on hea. Kasutatakse fotoprinteritena. Säilib kvaliteetselt ka pikema aja jooksul. Jugaprinter moodustab pildi väljapritsitud tindi või vaha tilkadest. Tilku on kujundi moodustamisel 10-30 mm kohta. Kasutusel kaks pihustuse tehnoloogiat. Buble Jet puhul kasutatakse pihustites väikeseid takisteid, mis kuumutamisel tekitavad gaasimulli, mis tõukab tilga välja. Lahkunud tilk tekitab vaakumi ja kassetist imatakse uus tilk. Piesoelektrilist tehnoloogia kasutab piesokristalle. Kui kristallile anda laeng, siis muudab see oma mõõtmeid ja lükkab tinditilga välja. Kui kristall tõmbub tagasi tuleb kassettist uus tilk. Fotoelektriline/laser printer. Valgustundliku materjaliga on kaetud trumel. Trumli kattematerjal on isolaator, mis valguse toimel muutub juhiks. Trummel
mitmesugused ümberlülitid. Automaatkäivituse ja juhtimise korral kasutatakse kontaktoreid, mitmesuguseid releesid ja kaitselüliteid koos käivitusnuppude ning juhti- misaparatuuriga. Seda käivitusaparatuuri toidetakse üldisest jaotus- võrgust ja kasutatakse ühtlasi jaotusseadme kommuteerimisel. Mootorite käivitamiseks ja reguleerimiseks kasutatakse käivitus- ja reguleerimisreostaate ning takisteid, ballasttakisteid, teekonnalüliteid, mitmesuguseid automaatikareleesid jm. 3.1 KÄSIKÄIVITUSAPARATUUR Käsitsi juhitavateks aparaatideks on vinnaklülitid, ümberlülitid, pakettlülitid, käivituskastid, trummellülitid, kontrollerid ja mitmesugused automaadid. Kahe- ja kolmepooluselisi, mitmesuguse konstruktsiooniga vinnaklüliteid valmistatakse kuni 500 V pingele ja 60 6000 A voolule. Lahtisi keskkäepidemega vinnaklüliteid võib kasutada ainult pinge
Muunduri väljundpinge U A võib arvutada valemiga ( ) U A = K D / A an ⋅ 2 n + an−1 ⋅ 2n −1 + L + a2 ⋅ 2 2 + a1 ⋅ 21 + a0 ⋅ 2 0 , (2.1) kus K D A on muunduri ülekandetegur ja ai kahendarvu i-nda koha väärtus, mis võrdub 0 või 1. Signaal 0 tähendab avatud ja signaal 1 suletud kontakti. Antud juhul on kasutatud kontakte tööpõhimõtte selgitamiseks. Tegelikult kommuteeritakse takisteid transistorlülititega kontaktivabalt. Operatsioonivõimendi sisendahelaid toidetakse stabiilsest etalon- pingeallikast U0, et takisteid läbiv vool sõltuks vaid lülitite asenditest, s. t sisendkoodist. Joonisel 2.43, a toodud skeemi puuduseks on erinevate takistite kasutamise vajadus. Kuna muundureid valmistatakse tavaliselt 8...12-kohalistena, siis on koodi nooremale ja vanemale kohale vastavate takistite erinevus kuni 212 = 4096 korda. Erineva takistusega täppistakistid
6 Suitsugaasi proov 70 Kui hapnik reageerib magnetväljale, siis satub tema ainukesena horisontaalsesse kanalisse, sisenedes vasakult ja väljudes paremalt. R 1 ja R2 on kuumutatud teatud temperatuurini. Kui suitsugaasides vaba hapnikku ei ole, siis takistite R 1 ja R2 temperatuurid ja takistused on ühesugused. Hapnik jahutab takisteid ja selle tagajärjel omandavad R1 ja R2 erineva temperatuuri ja erineva takistuse. See viib silla tasakaalust välja, C ja D vahele tekib vool, mis tekitab pingelangu takistil 5. Pingelang takistil R5 ongi signaaliks vaba hapniku kohta. Suitsugaasi proov peab olema enne mõõteelementi sattumist puhastatud ja maha jahutatud. Tänapäeval kasutatakse rohkem tsirkoonium oksiidil põhinevaid hapnikuandureid. Reguleerimiseks signaalid suitsugaaside koostiselt ja õhukulult. 3
R0 << R. Niisuguse toiteallika klemmipinge praktiliselt ei sõltu voolust, seepärast nimetatakse teda püsipingeallikaks. Elektroonikas ja raadiotehnikas on kasutusel suure sisetakistusega vooluallikad. Siis R0 >> R ja vool E E I= praktiliselt ei sõltu koormustakis- R0 + R R0 tusest. Niisugust allikat nimetatakse püsivoolu- allikaks. 34 2. Mittelineaarsed alalisvooluahelad 2.1 Mittelineaarne takisti Eespool, jaotises 1.4 ja 1.5 takistust ja takisteid vaadeldes eeldati, et takistit läbiv vool on võrdeline pingega ehk takistus on püsiv suurus, mille väärtus lineaarselt muutub vaid sõltuvalt temperatuurist. Niisuguste omadustega takistit nimetatakse lineaartakistiks. Elektrotehnikas ja elektroonikas on kasutusel ka mitmesugused mittelineaartakistid. Mittelineaar- takisti takistus sõltub välismõjuritest · temperatuurist (termotakisti: termistor ja posistor) · pingest (varistor) · valguskiirgusest (fototakisti)
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). Jadamisi ühendades on arvutuskäik lihtne takistuste komplekti kogutakistus on võrdne ühendatud takistite takistuste summaga. R=R1+R2 või ka rohkem komponente üksteisele järele liidetult. Rööbiti on arvutuskäik veidi keerulisem, kuid ka mitte lootusetu. Kahe rööbiti takisti kogutakistus on väiksem kui kummalgi eraldi, kogutakistuse pöördväärtus on võrdne üksikute
Samaaegselt läbib vool ka j regulaatori pingemähist, mis- tõttu südamik magneetiib. Mpolu tee on siin järgmine: generaatori «+»-harjalt klemmile H, läbi pingemähise punkti a, kus hargnedes läbib takisteid R ja Rz, mis üle- miste kontaktide suletud seisu puhul on rööplülituses r ning edasi klemmi M kaudu generaatori «--»-harjale. Generaatori pinge tõusul üle 7,3 V suureneb vool pinge-
Selle põhiülesandeks on nelinurkimpulsi esi-ja tagakülgede määramine või nelinurkimpulsi tekitamine 148 lineaarselt muutuvast sisendpingest. Teiseks ülesandeks on väga kitsaste impulsside tekitamine. Diferentsiaatori põhiliseks puuduseks on kalduvus tekitada ebastabiilseid võnkumisi. Nende vältimiseks ühendatakse diferentsiaatori kondensaatoriga jadamisi mõned takistid, nagu näitab joonis 4.3, b. Takisteid või ühendada ka kondensaatoriga rööpselt (joonis 4.3 c). Tavaliselt valitakse takistid vastavalt kordsusele 0,01 R2 ja 0,1 R2. Vastavalt takistuste väärtustele on suletud ahela pingevõimendused 10 ja 100. Võimendustegurit tuleks vähendada kõrgematel sagedustel, kus võnkelisus kasvab. Sellist lülitust nimetatakse PD-regulaatoriks (proportsionaal- diferentseerivaks regulaatoriks). Lülituse võimendustegur ja kaks ajakonstanti avalduvad järgmiselt:
annaabi.ee 
