RAHVUSVAHELINE MÕÕTÜHIKUTE SÜSTEEM Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem (SI) on 7 põhiühikul ja 2 lisaühikul põhinev füüsikaliste suuruste mõõtühikute ühtne ja universaalne süsteem. Eestis kehtib alates 1963. a. eelissüsteemina ja 1982. a. kohustuslikuna rahvusvaheline mõõtühikute Sl-süsteem. Eestis kehtivad kohustuslikud mõõtühikud ja nende kasutusalad on kinnitatud Vabariigi Valitsuse 29. juuni 1999. a määrusega nr 212, mis jõustus 1. jaanuaril 2000. a. Kohustuslikud mõõtühikud on rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (Système international d'unités, edaspidi SI) põhi- ja tuletatud ühikud, nende kord- ja osaühikud ning loetletud lisaühikud. Kohustuslike mõõtühikute kasutamist kohaldatakse mõõtevahenditele, mõõtetulemustele,
pingeks W U pinge [V - volt] U = [V ] W töö [J] Q Q laeng [J] Elektripinge W1 · Kuna 1 = Q W2 2 = Q siis võime öelda öelda, et pinge on kahe punkti potentsiaalide vahe U = 2 1[V] · Pinge mõõtühik on volt-V Vool · Elektrivool on laengute liikumine · Mida intensiivsem on liikumine seda tugevam on vool · Voolu tugevus näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ühe sekundi jooksul Vool · Kui juhi ristlõiget läbib ühe sekundi jooksul laeng üks kulon kulon, siis on voolu tugevus 1A Q C I = = A t s I voolutugevus [A-amper]
SI ( Syste`me International) SÜSTEEMI ÜHIKUD Füüsikaline suurus Nimetus Tähis Dimensioon Põhisuurused Pikkus meeter m L Mass kilogramm kg M Aeg sekund s T Elektrivoolu tugevus amper A I Temperatuur kelvin K Valgustugevus kandela cd J Ainehulk mool mol N Tuletatud suurused Pindala ruutmeeter m2 L2 Ruumala kuupmeeter m3 L3
This study material has been compiled in the framework and by financial support of the Leonardo da Vinci pilot project International Curricula of Mechatronics and Training Materials for Initial Vocational Training, EE/99/1/87301/PI.1.1.A./FPI. The content of the publications is the sole responsibility of its authors and in no way represents the opinions of the Commission or its departments. 2 Sisukord 1 Alalisvool 3 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) 3 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge 4 1.3 Elektrivool 5 1.4 Voolutihedus 8 1.5 Elektritakistus 8 1.6 Takistuse sõltuvus temperatuurist 10 1
paralleelsed. Pöörisväli- Selline väli, mille jõujooned on kinnised, kõverad. Magneetumine-Nähtus, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena hakkab aine ka ise tekitama magnetvälja 11. Püsimagnet- Keha, mida ümbritseb alati magnetväli 12. Voolu magnetväli. Ampère'i seadus. Voolu magnetväli-Vooluga juhtmeid ümbritseb magnetväli. Ampère'i seadus- Kirjeldab magnetilisi jõudusid, mis on kahe vooluga juhtme vahel. Amper- voolutugevus on 1 amper kui kahe lõpmata pika ja lõpmata peenikese teineteisest ühe sama kaugusel asetseva sirgjuhtme vahel mõjub juhtme iga meetri kohta 2*10(-7)N Kui juhtmetes on samasuunaline vool, siis esineb tõmbumine, kui erisuunaline vool, siis esineb tõukumine. Kui juhtmed omavahel ristuvad, siis ei esine jõudu. 13. Elektrivälja tugevus- Näitab meile seda, milline jõud mõjub selles väljas ühikusele laengule E=F/q, elektrivälja tugevusel on 2 ühikut. V/m (?) ja 1 N/C 14
LOENGU KONSPEKT Koostas: Toomas Plank TARTU 2005 Sisukord Sissejuhatus ......................................................................................................................................... 5 MÕÕTMISTEOORIA ALUSED ........................................................................................................ 6 1. Mõõtmine, mõõtühikud, mõõtühikute vahelised seosed.............................................................. 6 1.1. Mõõtmine ............................................................................................................................ 6 1.2. Mõõtühikud ja nende süsteemid .......................................................................................... 6 1.3. Dimensioonvalem................................................................................................
1.FÜÜSIKALISED SUURUSED JA NENDE ETALONID 1.Füüsikalised suurused ja nende etalonid – SI süsteemi 7 põhiühikut ja nende definitsioonid (+etalonid) Suurus Mõõtühik Tähis Hetkel kehtiv etalon Pikkus meeter 1 m tee pikkus, mille valgus läbib vaakumis 1/299 792 458 sekundi jooksul 133 Aeg sekund 1s Cs aatomi (tseesium-133) põhiseisundi kahe ülipeen(struktuuri)-nivoo vahelisele üleminekule vastava kiirguse ca 9
jõudude mõjul. Elektriväljas paikneva juhtivast ainest keha vabad laengud võtavad sellise asukoha, et väljatugevus juhi sees oleks null. · Elektrostaatiline ekraneerimine (+ selgitus ja rakenduste näiteid) Välja nõrgenemist nullini kasutatakse elektrostaatiliseks ekraneerimiseks. Juhi kiht võib olla väga õhuke. Metallkarbi või -võrgu sees olev kehade süsteem jääb väliste elektriväljade mõju eest kaitstuks. · Kondensaator ja elektrimahtuvus (+ valem, mõõtühik, millest see oleneb, rakenduste näiteid) Kondensaator on seade suuremate erinimeliste laengute kogumiseks. See koosneb kahest erinimeliselt laetud juhtivast kehast (tavaliselt plaadist), mis on teineteisest eraldatud dielektrikukihiga. Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar
Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0. Elektrilaengu tähis on tavaliselt Q või q. Elektrilaengu mõõtühik SI-süsteemis on kulon (tähis: C). 3. Elementaarlaeng Elementaarlaeng on prootoni (positiivne) või elektroni (negatiivne) elektrilaeng. Elementaarlaeng on universaalne füüsikaline konstant ja tema tähis on e. ga keha elektilaeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne. Sellel reeglil on kaks erandit. Kvarkide elektrilaeng on e/3 täisarvkordne. Samuti võib teoreetiliselt olla murdarvuline kvaasiosakeste elektrilaeng. Teoreetiliselt tõestas elementaarlaengute olemasolu 1881.
Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis nende väljade kogupotentsiaal Elektriliseks pingeks nimetatakse elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet ning see on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd tuleb teha, et Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine. Alalisvoolu SUUND positiivsete laengute liikumise suund. Alalisvoolu TUGEVUS ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laeng Voolutugevuse ühik on amper (A) OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA U pinge juhi otstel I voolutugevus R juhi takistus Takistuse ühik on oom: 1 = 1V / 1A Juhi takistus oleneb juhi materjali eritakistusest , juhi pikkusest l ja ristlõike pindalast S
Tihti on keha laengu suurust vajalik väljendada arvuliselt, ilmselt oleneb keha elektrilaengu suurus puuduvate või liigsete elektronide hulgast antud kehal järelikult võib laengu suurust mõõta elektronide hulgaga. 7 Üksiku elektroni laeng on praktiliseks kasutamiseks liiga väike. Elektronide hulka mingil kehal nimetatakse elektriliseks laenguks ja tähistatakse rahvusvaheliselt Q tähega. Elektrilaengu mõõtühikuks valiti kulon, mida tähistatakse C tähega (venekeelses kirjanduses K). Keha omab laengu 1 C kui ta mahutab endas 6,2510 18 elektroni laengu. 1kulon on elektrihulk, mis läbib juhi ristlõiget 1 sekundi jooksul kui voolutugevus on 1 amper ehk 1kulon = 1 ampersekund. 1.5 ELEKTRIVÄLI Elektriväli tekib laetud keha ümber. Elektriväljaks nimetatakse elektrilaengut kandva keha ümbrust, kus ilmnevad elektrilised jõud, mis avaldub mehaanilise jõuna teistele laetud osakestele.
See on väga levinud eksiarvamus ka füüsikas. Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsikaline objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on tema väärtuse võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja val- gustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur).
käsitluse viljakaks rakendamiseks järgnevates füüsikakursustes. Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsikaline objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on tema väärtuse võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja val- gustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur).
See on väga levinud eksiarvamus ka füüsikas. Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsikaline objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on tema väärtuse võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja val- gustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur).
Seega neil on olemas mäluefekt. N: kvarts, mirofonides Piesoelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma mehaanilise pinge rakendamisel (nn piesoelektriline efekt). N: kvarts, mikroskoopiliste andurite, täiturite valmistamisel, kvartskell Senjettdielektrikud - prototüübiks nn. Seignette'i sool, ained mis sarnaselt magnetväljale ferromagneetikutes säilitavad elektrilise polarisatsiooni ka pärast väljast eemaldamist. Kondensaator ja tema elektrimahtuvus Üksikjuhi mahtuvus,Vastastikune mahtuvus,Kondensaator ja selle mahtuvus Kondensaator koosneb vähemalt 2 juhist ja neid eraldavast dielektrikust Ül salvestada elektrilaenguid. Kondensaatori mahtuvuseks nimetatakse ühe katte laengu absoluutväärtuse ja katatevahelise pinge suhet. C=q/U Elektrimahtuvuse ühikuks on farad (F) (C/V) Plaatkondensaatori mahtuvus 0 S Plaatkondensaatori mahtuvus C = ,kus S on ühe plaadi või plaatide kohakuti
Ep mingis punktis, st = ehk siis kui palju tööd tuleb teha selle ühiklaengu toomiseks lõpmatusest q välja punkti. Elektrimahtuvus kahe keha süsteemis näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib q 1C kehade vahel ühikuline pinge, st C = , ühikuks farad [C ]SI = 1V =1 F . Kondensaator ehk U laengutihendaja on erinimeliselt laetud kehade (plaatide) süsteem kindla mahtuvuse saamiseks. S Plaatkondensaatori mahtuvus C = 0 , kus S on ühe plaadi või plaatide kohakuti oleva osa d F
Ep mingis punktis, st = ehk siis kui palju tööd tuleb teha selle ühiklaengu toomiseks lõpmatusest q välja punkti. Elektrimahtuvus kahe keha süsteemis näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib q 1C kehade vahel ühikuline pinge, st C = , ühikuks farad [C ]SI = 1V =1 F . Kondensaator ehk U laengutihendaja on erinimeliselt laetud kehade (plaatide) süsteem kindla mahtuvuse saamiseks. S Plaatkondensaatori mahtuvus C = 0 , kus S on ühe plaadi või plaatide kohakuti oleva osa d F
(omaduse mõõdetavus), 3) aineosakeste kogum, millel on laeng kui omadus (liikuv laeng, kuskil paiknev laeng). Looduses leidub kahte liiki laenguid, mida kokkuleppeliselt nimetatakse positiivse- teks ja negatiivseteks. Positiivseid laenguid märgitakse + märgiga, negatiivseid märgiga. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade vahel aga tõmbejõud. Laengu ühikuks SI-süsteemis on üks kulon (1 C). Laeng ei saa olla kuitahes väike. Elementaarlaenguks e nimetatakse vähimat loodu- ses esinevat laengu väärtust 1 e = 1,6 . 10 -19 C. Prootonil on laeng +e , elektronil e, neutronil laeng puudub. Aatomeid hoiab koos tuuma positiivsete prootonite ja tuuma ümber liikuvate negatiivsete elektronide vahel mõjuv elektriline tõmbejõud. Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus
Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v = r. Juhi takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühikulise tugevusega vool: Takistuse mõõtühikuks on 1 oom (1 ). Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge üks volt tekitab juhis voolu tugevusega üks amper. Jõu õlaks nimetatakse jõu mõjumise sihi kaugust pöörlemisteljest. Jõumomendiks M nimetatakse mõjuva jõu F ja jõu õla l korrutist: M = F . l . Kaal näitab jõudu, millega keha rõhub alusele või venitab riputusvahendit. Kaalu tähis on P, ühik 1 N. Arvuliselt on kaal võrdne raskusjõuga. Erinevus seisneb selles, et raskusjõud mõjub kehale, kaal mõjutab teisi kehi. Kaaluta olek esineb vabal langemisel, sest siis puudub nii alus kui riputusvahend.
elektrivõngetele, mille võnkesagedus ühtib kristallplaadi mehaanilise omavõnkesagedusega). Elektreedid on teatavad dielektrilised materjalid, mis sobivates tehnoloogilistes tingimustes tugeva elektrivälja abil elektriseerituna säilitavad kestvalt oma polariseerituse ka seda põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Kondensaator- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=qU1-U2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=dq Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U22 NB! Pindala, kui ka magtuvus suureneb rööbiti ühedamise korral. C=C1+C2..
ne allika sees on võimalik ainult kõrvaljõudude abil. Elektromotoorjõud E on kõrvaliste jõudude (mitteelektrilise energiaallika) poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta Wk E= q Wk kõrvaliste jõudude tehtav töö dzaulides (J) q laeng kulonites (C) Elektromotoorjõud (emj., uuema nimetusega allika- pinge) on põhjus, mis tekitab ja säilitab elektrivoolu suletud vooluringis. Ühikuks on volt (V). Elektromotoorjõud on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks allikas kulub tööd 1 dzaul. Laengute ümberpaigutamisel positiivse ühiklaengu viimiseks läbi allika sisemuse miinuspooluselt pluss- poolusele tehakse tööd, mille tulemusena eraldub allikas soojust. Allikas soojuseks muutuva töö mõõt laenguühiku kohta on allika sisepingelang U0. Pinge iseloomustab elektrivoolu poolt vooluringis tehtud tööd. Pinge U on elektriliste jõudude poolt tehtud töö laenguühiku kohta. We U= q
ne allika sees on võimalik ainult kõrvaljõudude abil. Elektromotoorjõud E on kõrvaliste jõudude (mitteelektrilise energiaallika) poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta Wk E= q Wk kõrvaliste jõudude tehtav töö dzaulides (J) q laeng kulonites (C) Elektromotoorjõud (emj., uuema nimetusega allika- pinge) on põhjus, mis tekitab ja säilitab elektrivoolu suletud vooluringis. Ühikuks on volt (V). Elektromotoorjõud on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks allikas kulub tööd 1 dzaul. Laengute ümberpaigutamisel positiivse ühiklaengu viimiseks läbi allika sisemuse miinuspooluselt pluss- poolusele tehakse tööd, mille tulemusena eraldub allikas soojust. Allikas soojuseks muutuva töö mõõt laenguühiku kohta on allika sisepingelang U0. Pinge iseloomustab elektrivoolu poolt vooluringis tehtud tööd. Pinge U on elektriliste jõudude poolt tehtud töö laenguühiku kohta. We U= q
ne allika sees on võimalik ainult kõrvaljõudude abil. Elektromotoorjõud E on kõrvaliste jõudude (mitteelektrilise energiaallika) poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta Wk E= q Wk kõrvaliste jõudude tehtav töö dzaulides (J) q laeng kulonites (C) Elektromotoorjõud (emj., uuema nimetusega allika- pinge) on põhjus, mis tekitab ja säilitab elektrivoolu suletud vooluringis. Ühikuks on volt (V). Elektromotoorjõud on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks allikas kulub tööd 1 dzaul. Laengute ümberpaigutamisel positiivse ühiklaengu viimiseks läbi allika sisemuse miinuspooluselt pluss- poolusele tehakse tööd, mille tulemusena eraldub allikas soojust. Allikas soojuseks muutuva töö mõõt laenguühiku kohta on allika sisepingelang U0. Pinge iseloomustab elektrivoolu poolt vooluringis tehtud tööd. Pinge U on elektriliste jõudude poolt tehtud töö laenguühiku kohta. We U= q
YFR0012 Eksami küsimused Mis on elektrilaeng ja millised tema 5 põhiomadust. Elektrilaeng on mikroosakese fundamentaalne omadus. Elektrilaengu põhiomadused: Elektrilaenguid on kahte tüüpi: positiivne ja negatiivne. Eksisteerib vähim positiivne ja negatiivne laeng, mis on absoluutväärtuselt täpselt võrdsed. Elementaarlaeng. Elektrilaeng ei eksisteeri ilma laengukandjata. Kehtib elektrilaengu jäävuse seadus: Isoleeritud süsteemis on elektrilaengute algebraline summa jääv. Elektrilaeng on relativistlikult invariantne. Ei sõltu taustsüsteemist. Coulomb’ seadus, joonis, valem, seletus. Samanimelised laengud tõukuvad. Erinimelised laengud tõmbuvad. Valem: k∗1 ∗q 1∗q 2 ε r 12 ∗⃗ r 212 ⃗ F12= r 12 Joonis: ε ≥ 1 on suhteline dielektriline läbitavus, vaakumis ε =1 Elektrivälja tugevus. Valem, ühik, suund. Jõujo
mõõtühikud on määratud põhisuuruste kaudu. Põhiühikuteks on: 1. pikkuse ühik meeter; meeter on pikkus, mille läbib valgus vaakumis 299792458-1 sekundi jooksul. 2. massiühik kilogramm; mass 1 kg on võrdne rahvusvahelise massietaloni massiga. 3. ajaühik sekund; sekund on defineeritud ajavahemikuna, mis võrdub 133Cs aatomi teatud kindla lainepikkusega kiirguse 9192 631770 võnkeperioodiga 4. elektrivoolu tugevuse ühik amper; 1 amper on selline konstantne elektrivoolu tugevus, mis voolu kulgedes kahes sirges, paralleelses, lõpmatu pikas, kaduvväikese ringikujulise ristlõikega, vaakumis teineteisest ühe meetri kaugusele paigutatud juhtmes tekitaks nende juhtmete vahel jõu 2·10–7 njuutonit juhtme meetri kohta. 5. termodünaamilise temperatuuri ühik Kelvin; Kelvin on termodünaamilise temperatuuri mõõtühik, võrdub 1/273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist. 6
normaalkiirenduseks (aN) ja ta on alati kiirusvektoriga (seega ka trajektooriga) risti. - Kiirenduse liikumissuunalist (kiirusvektoriga samas sihis olevat) komponenti nimetatakse tangentsiaalkiirenduseks(aT) (ingl. , lad., tangent - puutuja). Loeng 3 - Jõud füüsikaline suurus, mis iseloomustab vastastikmõju tugevust. Jõudu määratleb tugevus ja suund. Vektoriaalne suurus. Tähistatakse sümboliga . Mõõtühik SI-süsteemis on njuuton (N). Njuuton võrdub jõuga, mis annab kehale massiga 1 kg jõu mõjumise suunas kiirenduse 1 m/s2. Jõu kui füüsikalise suuruse definitsioonavaldiseks võib pidada Newtoni II seadust, mille kohaselt keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga (m). Võttes võrdeteguri üheks, saame . Tuleb tähele panna, et ka keha (inertne) mass m vajab
Tegelik väli võib olla väga keerulise geomeetriaga. Kuna elektrijõud on konservatiivsed, kehtivad järgmised matemaatilised seosed: 1. Gaussi teoreem ja lõpmata tasandi väli. Selle teoreemiga määratakse elektriväljautgevuse voog läbi kinnise pinna. Gaussi teoreem elektrinihke vektori jaoks elektrinihke vektori voog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sisemuses asetsevate vabade laengute algebralise summaga. Elektrinihke vektori voo ühik on kulon (c). =DndS=q Gaussi teoreem väljatugevuse vektori E jaoks elektriväljautgevuse voog läbi mistahes kinnise pinna on võrdeline selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga. EndS=k(q/r2)dS=k(q/r2)dS=k(q/r2)4r2=(1/40)*(q/r2)*4r2=q/0 (kõikidel integraalimäkidel on ring peal) Teoreem kehtib suvalise pinna korral. See tõestus on tehtud sfäärilise pinna kohta. q on süsteemi summaarne laeng. Teadmiseks veel et safari pindala S=4r 2
Elektreedid on teatavad dielektrilised materjalid, mis sobivates tehnoloogilistes tingimustes tugeva elektrivälja abil elektriseerituna säilitavad kestvalt oma polariseerituse ka seda põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Kondensaator- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q/U1-U2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=e0 eS/d Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=jdq Kogu töö keha laadimisel
a - kiirendus (m/s2) t - aeg (s) Ringliikumine 12. Ringliikumiseks nim. liikumist, mille trajektooriks on ringjoon. 13. Kôverjoonelise liikumise trajektooriks on kôverjoon, mille üksikuid lôike vôib vaadelda, kui erinevate raadiustega ringjoonte kaari. 14. Kesknurk ehk pöördenurk on ringjoonel liikuva keha alg- ja lôppasukohta tômmatud raadiuste vaheline nurk. = / r (rad) l - kaare pikkus r - ringjoone raadius 15. Pöördenurk on 1 radiaan, kui temale vastav kaar vôrdub selle ringjoone raadiusega. 16. Nurkkiirus näitab kehani tômmatud raadiuse poolt sooritatud pöördenurka ajaühikus (ehk pöördenurga ja selle sooritamiseks kulunud aja t suhet). = / t (rad/s) 17. Pöörlemissagedus näitab pöörete arvu ajaühikus = N / t (pööret/s) (1/s; p/s) 18. Pöörlemisperiood näitab ühe pöörde tegemiseks kulunud aega. T = 1 / n = t / N (s) 19. Seos eelmiste suuruste vahel : = 2
Elementaarlaengul on positiivne või negatiivne elektrilaeng, 1,6021 x10-19 C. Mistahes elektrilaeng on elementaarlaengu täisarvkordne. Elektron omab negatiivse elementaarlaengu. Matemaatiliselt võib eelpool toodud Coulombi (kuloo) seadust väljendada järgmiselt: F = k q 1q2 / r2 F ( N ) - laengute vahel mõjuv jõud ; q1 ja q2 ( C ) - laengute suurused r ( m ) - laengute vaheline kaugus, 1 kulon (C) on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1 A (amper). - suhteline (seepärast mõõtühik puudub) dielektriline läbitavus (konstant), mis näitab mitu korda väheneb antud keskonnas kahe laengu vahel mõjuv jõud võrreldes vaakumiga. Antakse dielektrikute tabelis teadmeteostes (ülesannete kogudes). Mõnede ainete dielektrilised läbitavused eboniit 3 paber 2 vilgukivi 6
ajavahemikul pöörduvad punktide raadiused ühesuguse nurga võrra: seda nurka nimetatakse keha pöördenurgaks ja tähistatakse kreeka tähega [fii]. Punkti pöörlemise kiirust võib iseloomustada pöördenurga ja aja t suhtega: seda suurust nimetatakse pöörlemise nurkkiiruseks ja tähistatakse tähega [oomega]: Nurkkiirus on ajaühikus läbitud nurk, sest kui t = 1 s, siis = . Pöördenurka mõõdetakse radiaanides (tähistus: rad), nurkkiiruse mõõtühik on 1 radiaan sekundis (rad/s). 1 radiaan on kesknurk, mis vastab ringjoone kaarele, mille pikkus on võrdne ringjoone raadiusega. Ringjoone pikkus on 2 A, kus A on ringjoone raadius. 6 Kui ringjoone raadius on A=1, siis on ringjoone kogupikkus 2 . Nurgale 360º vastab seega 2 radiaani, siit: 1 rad = 360º / 2 360º / 6.28 57º 17' 45"
Skeemitehnika. SS-98. 1. M.Tooley “Everyday electronics data book” 2. Hessin “Impulsstehnika” 3. Horowits “The art of electronics” Skeemitehnika põhilised mõõtühikud Nimetus Tähistus Sümbol Kirjeldus Amper A I Voolutugevus juhtmes on 1A, kui juhtme ristlõiget läbib elektrilaeng 1 kulon 1. sekundi jooksul Kulon C Q Elektrilise laengu ühik e. Elektrihulk Farad F C Mahtuvus on 1F, kui potensiaalide vahe 1V tekitab mahtuvuse elektroodidel laengu. Henry H L Induktiivsus on 1H, kui voolumuutus kiirusega 1A sekundis tekitab induktiivsusel pinge 1V. Jaul J E Energiaühik. Oom R Takistuseühik.
............................................................................................ 11 2.5. Täiturmehhanismide valikukriteeriumid ........................................................................... 11 3. Üldprintsiibid...................................................................................................................... 13 3.1. Elektriajami mõiste ........................................................................................................... 13 3.2. Alalisvool .......................................................................................................................... 13 3.3. Vahelduvvool .................................................................................................................... 15 3.4. Mittelineaarsed elemendid vahelduvvooluahelas .............................................................. 16 3.5. Arvutusülesanne .................................................................................................
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
