T I l/ Pe*.r (jk'r A !-*c-isvG{',(-ttr,l*-,Vr'*o **a-Llrik J.,'l,'Tq*ij ,{udo L!,a_ i*.fu nr!-^*,5 T R1 Rr Pb Rn,, i- => ---- !._ a . Ju k*, UA ue uh @ '-**'** ...
............................................................................................... 4 3.Takistite jada ja rööpühendus ........................................................................................................................
Juhtivuselektronid metallis. -Laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid e. Valentselektronid. Voolutugevust määravad suurused. -Suurust, mis näitab laengukandjate arvu aine ruumalaühikus, nim laengukandjate kontsentratsiooniks (n) / n= N/V Ohmi seadus. -Ohmi seadus väidab, et voolutugevus juhis onn võrdeline juhi otstele rakendatud pingega I=G korda U / G juhtivus -Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1A ( 1oom = V:A) Takistite jada- ja rööpühendus. -Kindlat takistust omavaid juhte nim. Elektrotehnikas takistiteks. -Jadaühenduse kogutak. Võrdub üksikute takistie takistuste summaga. R1 +R2+R3 jne -Rööpühenduse korral on kõigil takistitel sama pinge U, sest ühendusjuhtmetel pinget ei teki. I1+I2 + I3 jne -Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistite takistuste pöördväärtuste summaga. Rr = R1R2 : R1 + R2 Takistuse sõltuvus juhi mõõtmisest.
R1 || R5 jrk nr l1 l2 R Rx RxRx (RxRx)2 1 5,0 5,0 235,9 235,90 0,66 0,43 2 4,9 5,1 245,2 235,58 0,34 0,12 3 4,8 5,2 254,9 235,29 0,05 0,00 4 4,7 5,3 265,2 235,18 0,07 0,00 5 4,6 5,4 275,7 234,86 0,39 0,15 6 4,5 5,5 286,8 234,65 0,59 0,35 235,24 R1 ja R5 jadamisi jrk nr l1 l2 R Rx RxRx (RxRx)2 1 5,0 5,0 954,3 954,30 1,98 3,92 2 4,9 5,1 ...
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB31 Kaitstud: Töö nr. 5 OT WHEATSTONE’I SILD Töö eesmärk: Töövahendid: Takistite ja nende ühenduste takistuse Mõõteskaalaga potentsiomeeter, takistussalv, määramine. nullgalvanomeeter, alalispingeallikas, lüliti ja mõõdetavad takistid. Skeem 1. Töö teoreetilised alused 2. Töö käik 1. Protokollige mõõteriistade andmed. 2
7. Alalisvool Märksõnad: elektrivool, voolutugevus, elektritakistus, elektrivoolu töö ja võimsus, Joule- Lenzi seadus, Ohmi seadus vooluringi osa kohta, aine eritakistus, takistite jada- ja rööpühendus, vooluring, vooluallikas, vooluallika sisetakistus, elektromotoorjõud, Ohmi seadus vooluringi kohta, voltmeeter, ampermeeter. Oskused: vooluringi joonistamise oskus, tingmärkide (vooluallikas, takisti, reostaat, ampermeeter, voltmeeter, lüliti, hõõglamp, kondensaator) kasutamise oskus, ülesannete lahendamine Ohmi seaduste kohta ja elektrivoolu võimsuse, elektrivoolu töö ning takistite ühenduste kohta.
7. Alalisvool Märksõnad: elektrivool, voolutugevus, elektritakistus, elektrivoolu töö ja võimsus, Joule- Lenzi seadus, Ohmi seadus vooluringi osa kohta, aine eritakistus, takistite jada- ja rööpühendus, vooluring, vooluallikas, vooluallika sisetakistus, elektromotoorjõud, Ohmi seadus vooluringi kohta, voltmeeter, ampermeeter. Oskused: vooluringi joonistamise oskus, tingmärkide (vooluallikas, takisti, reostaat, ampermeeter, voltmeeter, lüliti, hõõglamp, kondensaator) kasutamise oskus, ülesannete lahendamine Ohmi seaduste kohta ja elektrivoolu võimsuse, elektrivoolu töö ning takistite ühenduste kohta.
b on liikumise takistustegur laengukandjate suunatud liikumisel, q ühe laengukandja laeng ja n laengukandjate kontsentratsioon. 2. TAKISTUS JA TAKISTID Pilt Takistid Takistiteks nimetatakse kindlat takistust omavaid juhte. Takisti on tavaliselt eraldi komponent vooluringis, mille takistus on juhtmete takitusest oluliselt suurem. Tähised: E1 vooluallikas, R1 takisti, R2 takisti. 2.1. Takistuse sõltuvus vooluringi ühendusviisist Takistite jadaühenduse kogutakistuse leidmisel takistusi liidetakse. Takistite rööpühenduse kogutakistuse leidmisel liidetakse takistuste pöördväärtusi. 2.2. Takistite rakendused1 2.2.1. Elektripirn Elektripirni sees on peenike on traat tavaliselt wolframist, mis takistuse ja elektrivoolu toimel soojeneb kuni selleni, et hakkab kiirgama valgust. See on Joule'i-Lenzi seadus, mis ütleb, et ,,Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk
2. Elektrivälja tugevus + ül 3. Elektrivälja jõujooned 4. elektrivälja potentsiaal + ül 5. elektripinge 6. elektrimahtuvus + ül 7. kondensaatorite jada- ja rööpühendus + ül 8. elektrivool + ül 9. elektromotoorjõud + ül 10. elektritakistus + ül 11. elektritakistuse sõltuvus temperatuurist + ül 12. Ohmi seadus + ül 13. Töö ja võimsus + ül 14. Kirchoffi esimene seadus 15. Kirchoffi teine seadus 16. Takistite jada- ja rööpühendus + ül 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
TALLINNA POLÜTEHNIKUM Täiskasvanukoolituse osakond KEE-007 Konspekt Elektroonika komponendid Juhendaja J. Kuus Tallinn 2007 Igas elektriseadmes on takistid. R=U/I Xl=2L Hz, L H ( Xc=1/2C (reaktiivtakistus) C F(faradites) Joonis 1. TAKISTID Takistite liigitus: 1. Takistuse muutumise seaduspärasuse järgi liigitatakse: 1. lineaartakistiteks (Lineaartakistit läbiv vool (I) on võrdeline pingega (U).) 2. mittelineaartakistiteks: mittelineaartakistite takistus sõltub välismõjuritest: pingest(U) varistoridel, temperatuurist termotakistitel, valguskiirgusest fototakistitel. 2. Kasutusotstarbelt ning ehituselt jagunevad takistid: 1
Töö eesmärk: Töö eesmärgiks on tutvumine induktiiv-, aktiiv- ja mahtuvustakistuse mõistega ja olemusega vahelduvvooluringis, nende jadalülitusega ja pingeresonantsi nähtusega. Skeemid ja tabelid: Joonis 1. Takistuse mõõtmine vahelduvvooluga Tabel 1. Takistite parameetrid Takisti Mõõdetud Arvutused Liik Alalis- Vahelduvvool Z r xL xC L C vool co s R U I P F V A W
Arvutused koos määramatusega Takisti nr.1 Keskmine: 423,662 =0,95 t=2,6 Rx1=t* Rx1=102,393 Takisti nr.5 Keskmine: 502,146 =0,95 t=2,6 Rx5=t* Rx2=89,683 Takistite ühenduse taksitus Rk=Rx1+Rx5 Rk= 925,808 Rk= Rk=136,116 Järeldus: Takisti nr.1 424 102 Takisti nr,5 502,1 89,7 Kaks takistit jadamisi 655,5 0 Takistite ühenduse taksitus arvutuslikult 926 136 Kui mööda potentsiomeetrit libisev kontakt on täpselt keskel, see tähedab, et potentsiomeetri skaala on näit 5 ühikut, sain jadamisi pannes takitstite takistuseks 655,5 oomi
· pinge - suurus, mis iseloomustab elektrivälja · voolutugevus juhi ristlõiget läbinud elektrihulk ühes sekundis · takistus elektriahelale või selle osale rakenda- 3 tud pinge ja seda elektriahelat või ahela osa läbiva voolutugevuse suhe · võimsus elektriahelas tehtav töö ühes sekundis 4 TAKISTITE VÄRVIKOODID Püsitakistitele on määratud E-sarja standardväärtused: 10; 12; 15; 18; 22; 27; 33; 39; 47; 56; 68 ja 82 kokku 12 takistuse väärtust. Kõik muud takistuste väärtused saadakse standardväärtuste koma koha muutmisega. 5 PRAKTILINE TÖÖ 1: ARVUTUSED KAHENDSÜSTEEMIS Kümnendsüsteem - positsiooniline arvusüsteem, mille alus on 10. Kümnendsüsteemis moodustab kümme ühikut uue kõrgema järgu ühiku.
C=q/U ; E=q 0S Alalisvoolu tekkeks: 1)aine oleks juht; 2)ajas muutumatu elektriväli tekitada. I=enSv, kus I-voolutugevus (A), e- elementaarlaeng 1,6*10 -19C, n-juhtimiselektronide kontsentratsioon (1/m2), S- juhtme pindala (m2), v elektronide suunatud liikumise kiirus (m/s). Ohmi seadus: voolutugevus mingis lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline selle lõigu takistusega: I=U/R, kus I-voolu tugevus (A), U-pinge (V), R-takistus (). Takistite rööpühendus: I=I1+I2+... ; U=U1=U2=... ; 1/R= 1/R1+1/R2+... Takistite jadaühendus: I=I1+I2+... ; U=U1+U2... ; R=R1+R2+... Juhi takistuse sõltuvus mõõtmetes: R=2R1 Juhtme takistus on võrdeline tema pikkusega ja pöördvõrdeline tema ristlõike pindalaga ning sõltuv materjalist. R=(roo)l/S, kus R- takistus (), - aine eritakistus (), l- juhtme pikkus (m), S-juhtme siselõike pindala (m2). T0 kasvatab R. = 0(1+t), kus - aine takistus temperatuuril t0, 0- 00-l, -
87 V U1(Pinge, mis tekib takistil R1) = 14 V 6.87 V = 7.13 V Joonis 1. Pingejaguri skeem 2 = 1 + 2 Arvutatud takistite väärtused : Mõõdetud takistite väärtused: R1 = 230 R1 = 213 R2 = 221.6 R2 = 205 Takistitel eralduv võimsus : R1P = 0.22 W R2P = 0.21 W Katse nr.2 Ostsilloskoop Signaali tuvastamine: T = 1.25 ms = 797 Hz Amplituud(pk-pk) 4.2 V Mis asi on ostsilloskoop? Tegemist on elektroonikas laialdaselt kasutust leidva mõõteriistaga. Ostsilloskoobid on väga multifunktsionaalsed tööriistad, neid kasutavad füüsikutest kuni
9872 (R 5 R X3 ) 2 0.9872 X3 2.8 0.6221 54 i 1 X Suhteliste vigade arvutamine X1 1.070 100 % 100 % 0.25 % R X1 431.90 X2 1.058 100 % 100 % 0.20 % R X2 538.56 X3 0.6221 100 % 100 % 0.26 % R X3 239.62 Teoreetilise rööbiti takistite takistuse arvutamine R X1R X2 431.90 538.56 R X3 239.68 R X1 R X2 431.90 538.56 Järeldus Mõõtmiste tulemused: 1. takisti takistus: R X1 431.9 1.1 , usutavusega 0.95. Suhteline viga 0.25 %. 5. takisti takistus: R X2 538.6 1.1 , usutavusega 0.95. Suhteline viga 0.20 %. Rööbiti takistite takistus: R X3 239.62 0.62 , usutavusega 0.95. Suhteline viga 0.26 %. Järeldused:
I qnvS j= = qnv S S Voolutihedus näitab laetud osakeste kontsentratsiooni juhi ristlõikes. · Millest on põhjustatud juhtide elektriline takistus? Juhtide elektriline takistus on põhjustatud elektronide põrkumisest vastu ioone. Takistite jadaühendus kogutakistuse leidmisel takistused liidetakse R1 + R2 = R Takistite rööpühenduse kogutakistuse leidmisel liidetakse takistite pöördväärtused. · Millest ja kuidas sõltub juhi takistus muutumatu ristlõikepindalaga juhi puhul? Juhi takistus R on võrdeline tema pikkusega (l) ja pöördvõrdeline ristlõikepindalaga (S). Võrde teguriks on - aine eritakistus, mis näitab kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkusega ja ristlõikepindalaga keha takistus. l R=
Kogutakistuse arvutamine jadaühenduses : Jadamisi ühendatud Rkogu = R1 + R2 + R3 takistite kogutakistus on võrdne kõigi ahelas olevate takistite -1 takistuste summaga. 1 1 1 R = + + Kogutakistuse arvutamine rööpühenduses : Rööbiti kogu R R3 1 R2
positiivne ühiklaeng läbi kogu ringi samasse punkti tagasi, see võrdub välistakistusel ja sisetakistusel tekkivate pingete summaga (5). Voolutugevuse leidmiseks tuleb elektromootorjõud jagada vooluringi kogutakistusega (6). Seda seost nimetatakse Ohmi seaduseks kogu vooluringi kohta. Kindlat takistust omavaid juhte nim. elektrotehnikas takistiteks. Jadaühendusel võrdub jada otste vaheline pinge üksikutel takistitel tekkivate pingete summaga. Jadaühenduse kogutakistus võrdub üksikute takistite takistuste summaga. Rööpühenduse korral on kõigil takistitel sama pinge U, sest ühendusjuhtmetel pinget eiteki. Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistite takistuste pöördväärtuste summaga. Vooluallikaks nim. seadet mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks.Voltmeeter (pinge) ühendatakse vooluringi uuritava osaga paralleelselt ehk rööbiti. Ampermeeter (voolutugevus) ühendatakse
Kursuse Fü4 arvestustöö kaks ülesannet Korrektne lahendus sisaldab: 1. korrektset arvutust; 2. selgitust, mida arvutatakse; 3. selgitust kasutatavate arvude kohta; 4. õiget tulemust. 1. Vooluallikas ja neli takistit on ühendatud vooluringi vastavalt juuresolevale skeemile. Kõigi takistite takistused on 7 Ω. Arvutage vooluringi välistakistus. 2. Kui suur vool läbib korteri kaitset, kui korteris on sisse lülitatud laevalgusti, milles on neli 100 W võimsusega hõõglampi. Võrgu pinge on 220 V. Arvutage, kas 10 amprine kaitse peab vastu, kui lisaks valgustile lülitada sisse veel elektripliit, mille võimsus on 1 kW. Lahendused: 1. Ülesanne Takistite takistused: R1 = 7Ω R2 = 7 Ω R3 = 7 Ω R4 = 7 Ω Rööpühenduse kogutakistus:
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+...U/Rn=>1/Rn=1/R1+1/R2+...1/Rn*rööpühenduse kogutakistuse
1. Arvutan välja võimenduse Sisendsignaal on 5mV, väljundsignaal peab olema 0,3V. 5mV / 0,3V = 60 ehk võimendus peab olema 60-ne kordne ning kuna sisend on antud inteverteerivasse sisendisse, siis võimendus -60. 2. Leian sisendvoolu. Valin takistuseks R1=50kΩ. Arvutan sisendvooluks sellise voolu, mille korra saame soovitud takisti suuruse 5mV signaalipinge korral. 5mV / R1 = 10nA 3. Nüüd leian R2-e kasutades teadaolevat võimendust ning R1-te. Võimendus on takistite suhe. Au = -R1 / R2 seega R2 = -R1 / Au ehk R2 = 5MΩ / 60 = 0,83kΩ 4. Nüüd leian takistite poolt tekitatava müra. Teades, et 1kΩ takistus tekitab 1kHz juures 4nV müra, siis järelikult: Um1= 4 nV × √ 240× √1000 = 1,96μV Um2= 4 nV × √ 4 × √ 1000 = 0,25μV Takistil R1 tekkiv müra võimendatakse vastavalt võimendusastmele, mis on antud juhul 60. Seega Um1=1,96μV*60=117,6μV=0,12mV Leian kompenseeriva takisti takistuse ning arvutan selle poolt tekitatud müra.
Aruanne ai nes ISS0050 Mõõtmi ne Õppejõud: Rein Jõers Tallinn 2011 Üldine iseloomustus Pinge ja voolu vahekorda ahela mingis osas iseloomustatakse takistuse või juhtivusega alalisvoolu korral ja impedantsi voi admitantsiga vahelduvvoolu korral. Töö eesmärk Tutvuda mitmete mõõtevahenditega kaksklemmi parameetrite mõõtmiseks. Töö käik 1. Takistuse mõõtmine multimeetriga 1.1 Resistoride takistuse mõõtmine Takistite nominaalväärtused: R1 = 2.7 M ± 10% ja R2 = 200 ± 10% Mõõdetud takistite väärtused: R1 = 2.6707 M ja R2 = 190.04 Leian piirvead ± 10% on 0,27 M mõõdetu ja piirviga vaadates piisaks ka 2%, et jääks lubatud piiridesse. 10% on 2 ka see takisti on lubatud piirides. 1.2 Toa temperatuuri mõõtmine Kasutasime takistustermomeetrit Pt100 Takistustermomeetri takistus temperatuuril 0°C on R0 = 100 Materjal omadusega W100 = 1,3910 Termoresistori täpsusklass on B
• Võimsus (P) kõikides ahelates 2 Töö käik 1. Takistuse (R) arvutamine 1.1. Toon välja teada olevad andmed ja tutvun Skeem 1-el oleva ahelaga. Skeem 1 Teada olevad andmed: • Pinge Ua,b = 12V • Takisti R1 = 2Ω • Takisti R2 = 2,33Ω • Takisti R3 = 2Ω • Takisti R4 = 6Ω • Takisti R5 = 3Ω • Takisti R6 = 6Ω Skeem 1-el olev ahelas esinevad nii takistite jada- kui ka rööpühendused. Sellist kombinatsiooni nimetatakse takistite segaühenduseks. Segaühenduse arvutamiseks tuleb seda järk järgult lihtsustada, kasutades nii jada- kui rööpühenduse valemeid. 3 Jadaühenduste korral võrdub ahela kogutakistus takistite takistuste summaga ja valem on järgmine: R = R1 + R2 + R3 Seda valemit saan ma kasutada jadaühenduse arvutamiseks.
Alalisvool- ajas muutumatu voolutugevusega vool. Elektrodünaamika- füüsika haru, mis uurib laetud osakeste liikumist ja vastastikmõju. El.voolu tekkimiseks ja säilimiseks aines on vajalik vabade laetud osakeste olemasolu selles ja neile peab mõjuma kindlasuunaline jõud. Ohmi seadus vooluringi osa kohta: voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega. Takisti-kindlat takistust omav juht. Jadaühenduse kogutakistus võrdub üksikute takistite summaga. Rööpühenduse kogu takistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistite takistuste pöördväärtuse summaga.Takistus sõltub juhi materjalist ja geomeetrilistest mõõtmetest. Aine eritakistus näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkusega ja ühikulise ristlõike pindalaga keha takistus. Voolupinget mõõdetakse voltmeetriga, mis ühendatakse vooluringi uuritava osaga rööpselt.
Õppejõud: Rein Jõers Tallinn 2011 Üldine iseloomustus Pinge ja voolu vahekorda ahela mingis osas iseloomustatakse takistuse või juhtivusega alalisvoolu korral ja impedantsi voi admitantsiga vahelduvvoolu korral. Töö eesmärk Tutvuda mitmete mõõtevahenditega kaksklemmi parameetrite mõõtmiseks. Töö käik 1. Takistuse mõõtmine multimeetriga 1.1 Resistoride takistuse mõõtmine Takistite nominaalväärtused: # = 510 ± 2% ja $ = 20 ± 5% Mõõdetud takistite väärtused: # = 509,84 ja $ = 0,19007 Leian piirvead ± # = ± @0,15 + 0,05 - 1FD # 100 2000 509,84 # = ± @0,15 + 0,05 - 1FD = ±1,5 509,84 100
Voolutugevusahela lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. 13. Töö ja võimsus -------------------------------------------------EI TEA-------------------------------------------- 14. Kirchoffi I seadus Ühte punkti suunduvate voolude suurused on võrdsed sellest punktist väljuvate voolude suurusega. 15. Kirchoffi II seadus -------------------------------------------------EI TEA-------------------------------------------- 16. Takistite jada- ja rööpühendus JADAÜHENDUS: RÖÖPÜHENDUS: I=I1=I2=... Vool on konstantne I=I1+I2+... Koguvool on võrdne üksikute U=U1+U2+... Kogupinge on takistuste suurusega. võrdne üksikute pingete summaga. U=U1=U2=... Kogupinge on sama R=R1=R2=... Takistus on võrdne 1/R=1/R1+1/R2+... Kogutakistuse pöördväärtus üksikute takistuste summaga
Millist juhtide ühendust nimetatakse jadaühenduseks? Kujutage see ühendusviis ka skeemina. jadaühendus on voolutarvitite selline ühendusviis mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Jadaühenduses olevate tarvitite või takistite kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga. Jadaühenduses olevatel takistustel olev kogupinge on võrdne takistitel olevate pingelangude summaga. Jadaühenduses olevatel takistitel on koguvool alati konstantne. SKEEM: 1. Milline elektriline suurus on ühesugune kõikide järjestikku ühendatud juhtide jaoks? Järjestikku ühendatud juhtide puhul on ühiseks elektriliseks suuruseks voolutugevus(Amper). 2
Tartu Kutsehariduskeskus Maare Simo EV113 Iseseisev töö füüsikas Tartu 2014 2.Millist juhtide ühendust nimetatakse jadaühenduseks? Kujutage see ühendusviis ka skeemina. jadaühendus on voolutarvitite selline ühendusviis mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Jadaühenduses olevate tarvitite või takistite kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga. Jadaühenduses olevatel takistustel olev kogupinge on võrdne takistitel olevate pingelangude summaga. Jadaühenduses olevatel takistitel on koguvool alati konstantne. SKEEM: 3. Milline elektriline suurus on ühesugune kõikide järjestikku ühendatud juhtide jaoks? Järjestikku ühendatud juhtide puhul on ühiseks elektriliseks suuruseks voolutugevus(Amper). 4.Kuidas leida vooluringi kogutakistus, kui on teada jadamisi
1. Lineaarne 2. Mittelineaarne Takistuse keha kuju poolest liigituvad takistused: 1. Kihttakistid mille isoleerainest alus on kaetud takistus materjali kihiga 2. Masstakistid mille takistus keha koosneb tervenisti takistuse materjalist 3. Termotakistid on kihttakistitel ja masstakistitel süsinike ja poori segu. Metall osiidi, grafiidi või tahma paagutatud segu. Pooljuht materjalid, traattakistused aga enamasti konstaan või nikroon TAKISTITE TUNNUSJOONED Olenemata takistite liikide mitmekülgsusest on neil teatud kindlad tunnussuurused. Tunnussuuruste ja kasutusalade järgi liigitatakse takistid: 1. Üldkasutatavad takistid 2. Täpistakistid 3. Pretsesiivsed takistid ehk ülitäpistakistid 4. Kõrgsagedus takistid minimaalne omainduktiivsus 5. Ülikõrgsagedus takistid minimaalne omainduktiivsus 6. Kõrgpine takistid nende ehitus peab tagama töökindluse, mis ulatub kilovoltidesse 7
Elektromagnetisminähtusel põhinevate mootorite tööpõhimõtteks on pöörleva magnetvälja energia muutmine rootori pöörlemise mehaaniliseks energiaks. Selliste mootorite töö on kirjeldatav Lorentzi seadusega. Kuid eksisteerivad ka lineaarsed elektrimootorid. 2.3 Jadaühendus Jadaühendus ehk järjestikühendus on voolutarvitite selline ühendusviis, mille korral kõiki tarviteid läbib sama tugevusega elektrivool. Jadaühenduses olevate tarvitite või takistite kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga. Jadaühenduses olevatel takistitel olev kogupinge on võrdne takistitel olevate pingelangude summaga. Jadaühenduses olevatel takistitel on koguvool alati konstantne. Joonis 1. Jadaühendus 2.4 Rööpühendus Rööpühendus ehk paralleelühendus on elektriseadmete ühendusviis, mille puhul neile kõigile on rakendatud sama voolu pinge. Kui mitu takistit või tarvitit on ühendatud kahe punkti
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. *Voolutugevus ahela lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega.(I=U/R) 11.Takistite jadaühendus. *Kui ühendada ühe voolutarbija lõpp teise voolutarbija algusega, siis tekib nende tarbiate jadalülitus. Jadalülitusekorral juhindun alljärgnevatest reeglitest: a)jadalülituse korral on voolutugevus kõikides ahelates ühesugune(I=I1=I2=...), b)jadalülituse korral on vooluallika klemmipinge võrdne pingelaengute summaga ia tarbia otstel(U=U1+U2+...), c)pingelaengud üksikutes vooluringiosades jaotuvad
Sellises sõnastuses tuntakse teda ka Ohmi seadusena vooluringi osa kohta. Võrdetegurit G nimetatakse juhtivuseks, tema pöördväärtust , aga juhi või vaadeldava vooluringi osa takistuseks. Tavaliselt esitatakse Ohmi seadust takistuse kaudu kujul . Selle põhjal on takistus esitatav pinge ja voolutugevuse jagatisena. Juhi takistus on üks oom (1), kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1 A. Seega Takistite jada ja rööpühendus: takisti-juhid, mis omavad kindlat takistust. Jadaühendusel võrdub jada otste vaheline pinge üksikutel takistitel tekkivate pingete summaga. Jadaühenduse kogutakistus võrdub üksikute takistite takistuste summaga. Rööpühenduse korral on kõigil takistitel sama pinge U, sest ühendusjuhtmetel pinget ei teki. Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistite takistuste pöördväärtuste summaga.
R Ülijuhtivus - elektritakistuse puudumine mõnedel metallidel, sulamitel ja 2 keemilistel ühenditel madalatel (alla kriitilist) temperatuuridel. Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD TAKISTITE ÜHENDUSED Jadaühendus Rööpühendus I1 I I I1 I2 I3 R1 U R2 U I2
R Ülijuhtivus - elektritakistuse puudumine mõnedel metallidel, sulamitel ja 2 keemilistel ühenditel madalatel (alla kriitilist) temperatuuridel. Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD TAKISTITE ÜHENDUSED Jadaühendus Rööpühendus I1 I I I1 I2 I3 R1 U R2 U I2
· 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) - Rööpühenduse kohutakistuse pöördväärtus võrdub üksikute takistite takistuste pöördväärtuse summaga (1/R =1/R1 +1/R2) · eritakistuse arvutusvalem =RS/l
Voolutugevus näitab, kui palju laengukandjad läbi juhi ristlõike läheb. Voolutugevus sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku laengukandja laengust ning kiirusest. 3. Ohmi seadus vooluringi osa ja kogu vooluringi kohta. Vooluringi osa - Voolutugevus on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega. Kogu vooluringi - Voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega. 4. Takistite jadaühendus. Jadaühenduse korral on konstantne voolutugevus. 5. Takistite rööpühendus. Rööpühenduse korral on konstantne pinge 6. Takistuse sõltuvus juhi mõõtmetest ja materjalist. Juhi takistus sõltub juhi pikkusest, ristlõike pindalast ja juhi materjalist. Eritakistus näitab, kui suur on ühikulise pikkuse ja ristlõikepindalaga juhi takistus. Väikese eritakistusega materjalid on head elektrijuhid. 7. Takistuse sõltuvus temperatuurist.
Rööpühendust kasutatakse ühesuguse nimipingega seadmete ühendamiseks vooluallikaga ( võrku) Takistite asemel kujutage ette, et on riistad (tööriistad) R1=8, R2=24,R3=12 ja U=12V. Leia voolud takistites ja ahela kogutakistus Rk I1=U/R1=12V:8 =1,5A; I2=U/R2=12V:24 =0,5A; I3=1A Kogu vool Ig=1,5A+0,5A+1A=3A Kogutakistuse Rk=U/ Ig=12V:3A=4 Teil on vaja ühte 2,5k takistit. Poemüüjal on poes ainult 5k takistid. Loll kah teine!
FÜÜSIKA ARVESTUSTÖÖ (eelviimane) 5. KURSUS – 12. klass 1.Mis on elektrivool ja kuidas on määratud selle suund?- Elektrivool on vabade laengukandjate suunatud liikumine. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengute liikumise suund 2.Millest ja kuidas sõltub voolutugevus?-Voolutugevus sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku laengukandja laengust ning kiirusest. VALEM: I= qnSv 3.Mida näitab voolu tugevus?- Voolutugevus I näitab, kui suur laeng q läbib ajaühikus juhi q ristlõikepinda. VALEM: I= t 4.Mida näitab takistus ja kuidas sõltub juhi mõõtmetest ja temperatuurist?ül- Takistus näitab, kui suurt takistatavat mõju avaldab antud keha elektrivoolule. Mõõdetakse oomides, tähistatakse suure R-iga. Takistus on võrdeline juhi pikkusega ning pöördvõrdeline pindalaga, samuti sõltub eritakistustest. Temperatuurist sõltub takistus tänu temperatuuritegurile. Positiivse temperatuuritegur...
Täpsem juhend on lisas DOC failina KODUÜLESANNE 1 Olgu joonisel kujutatud ahelal ideaalne toiteallikas, mille sisepinge võrdub allika väljundpinge (allikapinge) väärtusega UA = U ning olgu UA = 10 V. Mitmest jadalülituses olevast üheoomilisest takistist R = 1 peab koosnema ahel, et vool ahelas oleks 2 A? Joonistage ahela elektriskeem ja tähistage kõik potentsiaalilangud ja nende väärtused. Lahendage sama ülesanne kui takistite väärtuseks on R = 2,5 . KODUÜLESANNE 2 Olgu joonisel kujutatud ahelas kadudeta allika sisepinge võrdne UA = 10 V. Sellisel allikal on ka allikaväljundpinge (klemmipinge) U = 10 V. Mitme üheoomise takistiga (R = 1 ) saab moodustada rööpahela, mille ekvivalentne takistus Re = 0,2 . Millised on rööpahelas kõik voolud? Joonistage selle ahela elektriskeem ja tähistage kõik voolud. Lahendage see ülesanne uuesti kui takistite
Mootori käivitamisel lülitatakse algul ankruga jadamisi kõik takistid ning käivitamine toimub 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
POOLJUHTELEKTROONIKA KIIP Koostajad: Gerda Kunberg Anneli Palm Piia Teedla MIS ON KIIP? Igas elektroonikaseadmes peitub üks või mitu kiipi, väikest protsessorit, mis juhivad seadme tööd. Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite ja muu vajalikuga. MILLEST TEHAKSE KIIPE? Tehakse aurustus, söövitus ja peenkeemiliste protseduuride abil läbi mikroskoopilise mustriga sabloonide ehk maskide. KIIPIDE KASUTAMINE Kiipide kasutuselevõtt on võimaldanud toota ülimalt kompaktset arvutus ja andmetöötlustehnikat KIIPIDE ARENG Kui elektronarvutite algaastail (1950(A)) võtsid need enda alla terveid suuri saale ja vajasid toiteks omaette alajaamu, kuid nüüd mahub
0,111246107 0,0123756963 Rx=(l1/l2)*R 0,1861399821 0,0346480929 1,0139610391 1,0281169889 1,4303479413 2,0458952331 keskmine: 10,637927865 deltaR 1,896212 Rx-Rx (Rx-Rx)^2 -1,9589103632 3,837329811 1,4383808332 2,0689394213 deltaR 1,860925 1,0036564817 1,0073263333 1,0263837545 1,0534636114 -1,5095107062 2,2786225722 Keskmine: 10,245681749 Rx-Rx (Rx-Rx)^2 Järjestiku ühendatud takistite takistus. 0 0 Rk= 968,7006 deltaRk= 2,656814
l R= ρ S l – juhi pikkus, S – selle ristlõikepindala, ρ – eritakistus. Eritakistuse ühikuteks on 1 Ω∙ mm 2 1 ja m 1 Ω∙ m . Takisti. Reostaat. Voolutugevuse reguleerimine Takisti on kindla, teadaoleva takistusega elektrijuht. Takisti takistus on tavaliselt palju suurem kui ühendusjuhtmete takistus. Olenevalt sellest, milliste omadustega vooluringi soovitakse saada, lülitatakse sellesse erineva suurusega takisteid. Takistite takistuse suurus on väga varieeruv, ulatudes oomi murdosast kuni miljoni oomini. Reguleeritava takistusega takistit nimetatakse reostaadiks. Takistite jadaühenduse kogutakistuse leidmisel takistused liidetakse: Rjada=R 1+R 2+R 3+… Joonis 2 Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtuse leidmiseks liidetakse takistuste pöördväärtused: 1 1 1 1 = + + +… Rrööp R 1 R 2 R 3
. Võrdetegur oleneb juhtme materjalist: seda tegurit nimetatakse materjali 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
Konstruktsioonikeraamika Kuumuskindel keraamika Kulumiskindel keraamika Antifriktsioonkeraamika Poorne keraamika Sitke keraamika Biokeraamika Kasutatakse autotööstuses,kosmosetööstuses, tekstiilitööstuses, printerites,metallilõikamise tehnikas Tööriistakeraamika Ülikõva keraamika Lõike keraamika Kermised Elektrokeraamika Dielektrikud Pooljuhid Ülijuhid Raadiotehniline keraamika mikroskeemide alused, kondensaatorite ja takistite korpused jne. Mitteoksiidikeraamika Karbiidikeraamika (MeC) (SiC, TiC, WC, Cr2C3) Nitriidikeraamika (MeN) (Si3N4, AlN, BN) Kaltsium karbiit Boriidikeraamika (MeB) (TiB2, ZrB2, WB2) Silitsiidikeraamika (MeSi) (MoSi2, WSi2) Ränikarbiidist vaht filtrid Oksiidikeraamika Al2O3-keraamika MgO-keraamika ZrO2-keraamika jt. Al2O3 Tsirkooniumoksiidist Sanitaartehnika tootmises kui võltsbriljandid
ÜE-lülituse korral saab suurima võimenduse mitmekümne kilooomise takisti kasutamisel. Alati selline väärtus ei sobi (sest järgmine aste koormab siis signaali maha). Ka väiksema koormuse puhul saab ÜE lülituses piisava võimenduse. Võimendusastmetes töötab ÜE lülituses transistor tavaliselt tööpiirkonna lineaarses osas, sest vaid siis jääb võimendatav signaal moonutamata. Sellisesse reziimi saab transi viia baasiahela takistite õige valikuga. Enamasti seatakse nad nii, et pinge kollektoril on ligikaudu pool skeemi toitepingest. Takistite valikul tasub meeles pidada järgmist - baasiahela takistus Rbe=R1R2/(R1+R2) olgu võimalikult väike, ärgu ületagu emitteritakistust R4 rohkem kui 5 korda. - Emitteriahela takisti R4 tekitab astmes NEGATIIVSE TAGASISIDE ja on suurusjärgus 300 oomi ... 1k. Selline väärtus annab normaalse temperatuuristabiilsuse ja ka sõltumatuse konkreetse transi võimendusest.
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. tähis Takisti, reostaat Reostaati iseloomustavateks suurusteks on suurim takistus (Ω) ja suurim lubatud voolutugevus (A). Koostame elektriskeemile vastava vooluringi ja
I2 I3 R1 = 50 W _ R2 = 100 W _ R2 R3 R3 = 300 W I C Joonis 5.12. Hargnev vooluahel kolme rööbiti e. paralleelselt ühendatud takistiga Leiame takistite segaühenduse kogutakistuse RAC: R2 * R3 100 * 300 RBC = = = 75W R2 + R3 100 + 300 RAC = R1 + RBC = 50 + 75 = 125 W Elektroonika alused. Teema 5 Mõned elektrotehnika ja süsteemitehnika põhimõisted. Passiivsed resistiivsed vooluahelad. SDER 3. loeng 10.02.2011 11 (11) 5.1.8
1 ja nr.2 paralleelselt Jrk nr 1 4,80 5,20 274,00 296,83 0,19 0,04 2 4,90 5,10 285,30 296,94 0,30 0,09 3 5,00 5,00 296,70 296,70 0,06 0,00 4 5,10 4,90 308,70 296,59 -0,05 0,00 5 5,20 4,80 321,20 296,49 -0,15 0,02 6 5,30 4,70 334,10 296,28 -0,36 0,13 Takistuste A-tüüpi laiendmääramatused: Takistite paralleelühenduse takistus: Takistuste laiendatud liitmääramatused: (Takistussalve täpsusklass: 0,2) Kogutakistuse laiendatud liitmääramatus: Mõõdetud väärtused: Arvutatud väärtus: Järeldus Mõõdetud ja arvutatud väärtus langevad enam vähem kokku. Saab öelda, et antud meetod takistuste määramiseks on täpne.
annaabi.ee 
