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
Efektiivväärtus (tegevväärtus) on võrdne sellise alalisvoolu tugevusega, mis läbides sama takistust mis vahelduvvoolgi, eraldab selles perioodi kestel sama soojushulga. Ruutkeskmine väärtus (RMS) Amplituudväärtus (maksimaalväärtus) 7. Vektordiagrammid Siinuselised suurused sinusoidide või pöörlevate vektorite abil. Vektor pöörleb vastupäeva. Vektoreid on lihtne liita ja lahutada. 8. Takistused vahelduvvooluringis: Aktiivtakistus: suurem oomtakistusest, vool pingega faasis. Induktiivtakistus: poolid, mähised, vool jääb pingest 90 kraadi maha. X Mahtuvuslik takistus: kondensaatorid, vool on pingest 90 kraadi ees. 9. Võimsused vahelduvvooluringis: Ühefaasilistel: Aktiivvõimsus P=U*I*cos , W Reaktiivvõimsus Q=U*I*sin , var Näivvõimsus S=U*I , V*A Kolmefaasilistel tuleb ette 3 . P võrdub S kui on ainult aktiivtakistid. 10
on ühendatud pool, kui vooluring avada, läheneb voolutugevus vooluringis lühikese aja jooksul 0-le. Poolis tekib Lenzi reegli järgi induktsioonvool, mis püüab voolu kahanemist takistada. Võib tekkida isegi säde. Seda võib ka kodustes tingimustes juhtuda, kui tõmmata mõni suur voolutarbija järsku pistikupesast välja. Vooluringi sulgemise korral tekkib induktsioonvool, mis püüab takistada voolutugevuse kasvu. 5. Ohmi seadus vahelduvvooluringis: Vahelduvvooluringis peale aktiivtakistuse esineb lisaks ka induktiiv- ja mahtuvustakistus. Valemi kujul näeb seadus välja nii:I=U/Z Z=(R2 + (RL-RC)2 ) Z= vahelduvvooluahela kogutakistus, RL= induktiivtakistus, RC= mahtuvustakistus, = voolu ringsagedus, L= pooli induktiivsus ja C= kondensaatori mahtuvus. Vahelduvvooluringi korral on RL ja RC võrreldes R-ga 90º nihkes ja seetõttu tuleb neid liita nagu vektoreid. 1. Magnetiline induktsioon(MI):
Šundi valikul tuleb lähtuda tema nimivoolust ja nimipingelangust, mis tööstuslikult toodetavatel universaalšuntidel on normeeritud väärtustega (levinum 75 mV). Välise šundiga ühendamiseks ette nähtud ampermeetri skaalale on märgitud vajaliku šundi nimipingelang (näit. 75 mV), šundi nimivool aga peab võrduma ampermeetri mõõtepiirkonnaga. Joonis 1.2. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine šundiga Vahelduvvooluringis kasutatakse ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamiseks voolutrafosid, kuna šuntide puhul suureneb mõõteriista omatarbevõimsus. Voolutrafo primaarmähis ühendatakse mõõdetavasse vooluringi jadamisi, sekundaarmähise klemmidele ühendatakse mõõteriist, mille mõõtepiirkond peab vastama voolutrafo nimisekundaarvoolule (tavaliselt 5 A). Kuna voolutrafo normaalseks töörežiimiks on lühis, siis ei tohi tema sekundaarmähise
vahelduvvool. Voolu tugevus on Ohmi seaduse järgi Im = Em / (R+r) Voolutugevuse efektiivväärtused 1.Kui paigalolevat juhti läbib vool, eraldub temas elektrivoolu tööga võrdne soojushulk Q (=A). 2.Valem kehtib alalisvoolu korral, kuid vahelduvvoolu tugevus ajas muutub. 3.Seetõttu tuleb vahelduvvoolu korral valemisse panna voolutugevuse ruudu keskmine väärtus. 4.Vahelduvvooli tugevuse efektiivväärtuseks nim. sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jookusl sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. Vahelduvvoolu pinge Vahelduvvoolu pinge muutub ajas samuti siinuseliselt. Pinge efektiivväärtuse valem: U=Um/√2 Täname kuulamast!
pöördvõrdeline lõigu takistusega (R) E = U + U 0 = IR + IR0 = I ( R + R0 ) Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: Joule-Lenz'i seadus P = U*I = I2 * R Vahelduvvoolu põhimõisted: Vahelduvvoolu väärtused: · elektromotoorjõu hetkväärtus, efektiivväärtus ja amplituudväärtus · pinge hetkväärtus, efektiivväärtus ja amplituudväärtus · voolutugevuse hetkväärtus, efektiivväärtus ja amplituudväärtus · sagedus · periood Vektordiagrammid- Takistused vahelduvvooluringis: · Mahtuvuslik takistus · Induktiivtakistus · Reaktiivtakistus · Kogutakistus Võimsused vahelduvvooluringis: · Hetkvõimsus · Keskmine võimsus Kolmefaasiline vool- nurganihe on 120 kraadi, faasid A, B, C, neutraaljuhe ja maandusjuhe puuduvad, sest nende voolude summa võrdub nulliga. Kolmefaasilised sümmeetrilised tarbijad- tarviti on sümmeetriline kui tema kõik kolm faasi on täpselt ühesuguselt koormatud
ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses Nurkkiirus - pöörleva keha pöörlemiskiirust iseloomustav suurus. Ta näitab kui suure nurga võrra radiaanides ajaühiku jooksul keha pöördub. Vooluallika sisetakistus - on elektrienergia allika iseenda takistus laengukandjate liikumisele ehk elektrivoolule. Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtus - nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. Joule'i-Lenzi seadus - elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Q = I²Rt = IUt = U²t / R Ohmi seadus kogu vooluringi kohta - voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega Takistuse temperatuuritegur - tegur, mis väljendab mingi aine elektritakistuse temperatuurisõltuvust.
emj, mis muutub harmooniliselt sagedusega , kuid mähiste paigutuste tõttu esineb faasinihe 2/3 ja 4/3 (7)Kolmefaasilise generaatori tekitatud pingete graafikud: (8)tähtühendus:(9) Generaatori mähiste (rootorit ei ole näidatud) üheliigilised otsas X,Y,Z võib kokku ühendada. Liinipinge Ue-pinge kahe liini juhtme vahel. Faasipinge U f- pinge null- ja liinijuhtme vahel. U e=3UB; Eestis Uf=220V Ue=380V. Vooluvõrk elamus:(10) Takistused vahelduvvooluringis 1)Aktiivtakistusega vooluring (R) Takistust, millest eraldub soojusenergia nim. aktiivtakistuseks.nt hõõglambi niit, sirgjuhe. Aktiivtakistus(R) avaldab ühesugust toimet nii alalis-kui vahelduvvoolule.(11) Kui u=UMsint, siis i=IMsint, IM=UM/R; Aktiivtakistuse korral on voolutugevus(i) ja pinge(u) faasis,=0 2)Induktiivtakistusega vooluring(XL) takistust, mis on tingitud endainduktsiooni nähtusest nim. induktiivtakistuseks. Induktiivtakistus(XL) avaldab erinevat
Need on hõõglambid, küttekehad, takistid ja reostaadid. 50...60 Hz võrgusageduse või veel madalama sageduse juures on aktiivtakistus r praktiliselt võrdne sama keha takistusega alalisvoolule R. Sageduse suurenedes suureneb aktiivtakistus pindefekti mõjul juhtmes indutseeritud pöörisvoolude mõjul kulgeb vool rohkem pinnakihtides. Juhtme südamik jääb põhiliselt kasutamata, seetõttu juhtme ristlõikepind näivalt väheneb ja takistus suureneb. Aktiiv- ja induktiivtakistus vahelduvvooluringis Tegelikkuses esineb harva puhast induktiivsust,enamasti ei saa jätta arvestamata pooli mähisetraadi aktiivtakistust. Kuigi induktiivsus ja aktiivtakistus on ühe ja sama aparaadi või tarviti omadused, vaadeldakse parema ettekujutuse saamiseks pooli kui aktiiv- ja induktiivtakistuse jadaühendust. See hõlbustab asja mõistmist. Jadaühendust iseloomustab ühine vool kogu vooluringis. Küll aga on vooluringi eri osadel erinevad pinged. Vaadeldaval
suund ja voolutugevus perioodiliselt muutub Vahelduvvooluvõrk - esineb kolm takistuse tüüpi, lihtne Kolmefaasiline vahelduvvool (mis on, kust tuleb) – nulljuhe, faasijuhe, maandusjuhe, tekib generaatori töö käigus Liinipinge - kahe liinijuhtme vaheline pinge Faasipinge - liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge Efektiivväärtused Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral Voolutugevus I=I(max)/√2 Pinge U=U(max)/√2 Vahelduvvoolu takistused ahelas (nende mõju ja vahendid) Aktiivtakistus - üks kolmest vahelduvvooluahelas esinevast takistuse liigist. Füüsikaliselt sisult on see põhijoontes sama mis tavaline elektritakistus alalisvooluahelas. Aktiivtakistuse tõttu muutub osa elektrivoolu energiast eeskätt soojuseks (või mõneks muuks energialiigiks
hõõglampidel), kiire süttimine, vastupidavus sisse-välja lülitamistele. Puudusteks: kõrge hind, ei talu kõrgeid temperatuure. o Mis on vahelduvvool? Vahelduvvool on elektrivool, mille suund ja tugevus ajas perioodiliselt muutub. o Vahelduvvoolu reeglid ja seadused? Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. o Trafo – milleks kasutatakse, tööpõhimõte, arvutusvalem? Trafo on elektriseadis vahelduvpinge muutmiseks ja see töötab elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Kasutatakse vahelduvpinge tõstmiseks kui ka langetamiseks. Generaatoritest tuleva voolu pinge vajaliku tasemeni viimine ülekande jaoks. K = n1/n2 = I1/I2 = U1/U2 = E1/E2 P=I*U
Tarbija võimsus väheneb võimsuskao võrra 26. 4.3.5. Missuguse seaduspärasuse järgi sõltub pinge- ja võimsuskadu juhtmetes 27. voolutugevusest? P = IU = I² R 28. 4.3.6. Miks on pinged Ut1 ja Ut2 erinevad? Sest Ut2 juures tekib pingelang lisaks ka teise liiniosa tõttu. 29. 4.3.7. Missugusel tingimusel on pinged Ut1 ja Ut2 võrdsed? Kui teise liiniosa takistus oleks väga väike. 30. Takistused vahelduvvooluringis ning nende tähised ja ühikud? 1) reostaadi vm Aktiiv (r); 2) Induktiiv (x L); 3) Reaalse pooli näivtakistus (zL), mähistraadi aktiiv(rL); 4) Mahtuvustakistus (xc); 5) vooluringi Näivtakistus (z); 6) vooluringi aktiiv (rvr) 31. Võimsused ja nende ühikud vahelduvvooluringis? Pt on tarbija võimsus W; P vooluallikast võetav võimsus W; P elektriliini kaovõimsus, W. 32. Vahelduvvoolu amplituudväärtus ja tähised?
Alalisvoolu saab patareidest ja akudest. Vahelduvvoolus muutuvad voolu suund ja tugevus. Vahelduvvoolu saab seinakontaktidest, kuhu saadab seda elektrijaamas töötav generaator. Alalisvoolu tekitab juhis muutumatu elektriväli, vahelduvvoolu korral tekitab seda perioodiliselt muutuv elektriväli. Vahelduvvool Alalisvool Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. Vahelduvvoolu pinge muutub ajas samuti siinuselaselt. Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtus on selline alalisvoolu tugevus, mille korral juhis eraldub samasugune võimsus kui vahelduvvoolu korral. 2.Selgita voolu saamist mehaanilise generaatoriga.( lühidalt). Generaator pannakse pöörlema enamasti mittelelektrilise jõumasinaga (auru hüdro või gaasiturbiiniga; sisepõlemis või diiselmootoriga) ,
kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks.) Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga Vahelduvvoolu generaatori töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Tavaliselt pannakse magnetväljas pöörlema juhtivast materjalist kontuur, milles tekitatakse vahelduvvool Vahelduvvoolu ja pinge efektiivväärtused: U = 0,707 Um, I = 0,707 Im (indeks on m) Vahelduvvooluringis võib esineda peale aktiivtakistuse ka mahtuvuslik ja induktiivne takistus. Mahtuvuslik takistus on tingitud kondensaatorist ja aktiivktakistus poolist. Aktiivtakistuse korral võngub vool pingega sünkroonselt ehk voolutugevuse maksimumis on pinge maksimumidega samaaegsed. Induktiivtakistuse korral jääb voolutugevuse maksimum pinge maksimumist maha. Mahtuvustakistuse korral voolutugevuse maksimum ennetab pinge maksimumi. Valemid:
Induktiivsus 5. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse jadalülitus. Pingeresonants. 6. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse rööplülitus. Vooluresonants. Valemid tulevad tuletades täpselt samad. Ainuke erinevus mis üldse tekkis oli see et siin kasutatakse pooli juhtivust ehk induktiivtakistuse pöördväärtust ja kuna kondensaatoril on juba kasutusel pöördväärtus siis tesitkorda pöördväärtus võtta saame fC 7. Võimsused vahelduvvooluringis. Aktiivvõimsus P=U*I*cos Reaktiivvõimsus Q=U*I*sin Näivvõimsus S=U*I 8. Kolmefaasiliste vooluringide neutraaljuhtmega tähtühendus. Liini- ja faasisuurused. I=If U=sqrt(3)*Uf 9. Kolmefaasiliste vooluringide kolmnurkühendus. Liini- ja faasisuurused. U=Uf I=sqrt(3)If 10. Lülituse valik tarbijate ühendamisel kolmefaasilisse võrku. Kolmnurkühendus, tähtühendus 11. Voolutugevuse mõõtmine. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamine.
3) käivitusskeem peab olema võimalikult lihtne- vooluahelal on aktiivtakistuse iseloom . kuigi resonantsi puhul on rööpahela takistus aktiivtakistuse maksimaalse töökindluse ja minimaalse maksumusega. *Lühisrootoriga as.mootorid on odavamad ja iseloomuga ei võrdu see pooli aktiivtakistusega nagu sed aoli jadaühenduses. töökindlamad, aga ka lihtsamad teenindada kui faasirootoriga as.mootorid. Seetõttu eelistatakse 6.Võimsused vahelduvvooluringis Vahelduvvoolu võimsus on samuti ajaliselt muutuv suurus_ lühirootoriga as.mootoreid kõikjal, kus võimalik. *Faasirootoriga as.mootoreid tuleb kasutada neil juhtudel, hetkvõimsus p= UI cos-Uicos(2wt+/-) Keskimine võimsus perioodi kohta ehk nn aktiivvõimsus p=UIcos, kui: 1) töömasina takistusmoment käivitusel on suurem mootori käivitusmomendist, kuid väheneb
mis muudab elektrienergia optiliseks kiirguseks (infravalgus, nähtav valgus või ultravalgus). Valgusdioodis muudetakse p-n siirdel elektronide ja aukude rekombineerumisel eralduv energia vahetult valguseks. 3. VAHELDUVVOOL Vahelduvvool on elektrivool, mille tugevus ja suund perioodiliselt muutuvad. Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. Vahelduvvoolu pinge ja voolutugevuse efektiivväärtusedPinge ja voolutugevuse maksimaalväärtuste ning efektiivväärtuste vahel on järgmised seosed: ja Vahelduvvoolu mõõteriistad näitavad mõõtmisel efektiivväärtusi. Trafo on elektromagnetilise induktsiooni nähtusel põhinev seadis vahelduvpinge muutmiseks.
voolu takistav endainduktsiooni elektromotoorjõud. Lenzi seaduse kohaselt tekib voolu kasvamisel elektromotoorjõud, mis on võrdeline voolu di muutumise kiirusega : dt di eL = L , dt mis takistab voolu kasvamist; voolu vähenemisel tekib aga elektromotoorjõud eL, mis takistab voolu vähenemist. Seega mõjub endainduktsioon vahelduvvooluringis omamoodi takistusena, mis takistab nii voolu suurenemist kui ka vähenemist, ehk teiste sõnadega suurendab inertsi. Kuivõrd alalisvool ei muutu, siis alalisvooluahelas vastuelektromotoorjõudu ei teki. Induktiivsus L on elektrilise inertsi mõõduks. Endainduktsiooni elektromotoorjõud jääb voolust maha 90° ehk võrra. 2 82 Kirchhoffi teise seaduse kohaselt u + e L = i r = 0. Kui i = I m sin t siis pinge ahela klemmidel
Selle lõpust on joonestatud mahtuvusvoolu IC vektor, mis on täpselt vastupidise suunaga ehk 90° pingest ees. Kuivõrd kõik voolud on kantud vektordiagrammile, saab koguvoolu vektori, kui ühendada koordinaatide algpunkt viimasena joonestatud vooluvektori lõpuga. Faasinihkenurk leitakse avaldisest Vooluresonantsiks nimetatakse sellist olukorda, kui IL=IC, mis tekib siis, kui xL=xC. Niisugusel juhul võivad haruvoolud olla suuremad, kui koguvool. 7. Võimsused vahelduvvooluringis a)Aktiivvõimsus Toiteallikast ei saabu võimsus ühtlase voona, vaid kahe impulsina perioodi vältel. Keskmist võimsust perioodi vältel nimetatakse aktiivvõimsuseks ja tähistatakse tähega P. P=U I=I2r b)Induktiivvõimsus Voolu ja magnetvoo vähenemisel teise ja neljanda veerandperioodi vältel muutub magnetvälja energia maksimaalväärtusest nullini. Võimsuse keskväärtus P on puhtinduktiivses vooluvõrgus võrdne nulliga,
24. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 25. Eneseinduktsioon 26. Vastastikune induktsioon 27. Induktiivsus poolide jada- ja rööpühendusel 28. Siinuselise elektromotoorjõu saamine 29. Faas, algfaas ja faasinihe 30. Voolu ja pinge keskväärtus 31. Voolu ja pinge efektiivväärtus 32. Vektordiagramm + ül 33. Aktiivtakistusega vooluring + ül 34. Induktiivtakistusega vooluring + ül 35. Mahtuvustakistusega vooluring + ül 36. Võimsused vahelduvvooluringis + ül 37. Aktiiv ja induktiivtakistusega vooluring + ül 38. Aktiiv ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 39. Aktiiv, induktiiv- ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 40. Pingeresonants + ül 41. Kahe haruga vooluring + ül 42. Rööpühenduse arvutus juhtivuse meetodil + ül Elektrotehnika eksam 1. Coulombi seadus + ül. Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute Q1Q1
Vahelduv töö, kui paigal olevat juhti läbib vool, eraldub temast elektrivoolutööga võrdne soojushulk.Q=A=IUT=I2Rt *Efektiivne pinge- vahelduvvoolu pinge muutus ajas. Koduse pisikupesa klemmidel 230V, teataval hetkel on vastava siinuseliselt muutuva pinge max väärtus ruutjuur2 X korda suurem. *Efektiivne voolutugevus- Vahelduvvoolu efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. I=Im/ruutjuur2 *Efektiivne võimsus- muutuv elektrivool PILET2 1.Kuidas jaotatakse materjalid elektrijuhtivuse järgi? Kolmeks: Pooljuhid,mille elektrijuhtivus pole niivõrd hea(räni), dielektrikud, mille vabade laengute kandjate arv on väike e. Juhib halvasti(kumm,klaas), juhid, mis juhivad elektrit hästi,see sisaladab rohkelt vabalt liikuvaid lanenguga osakesi(vask) 2.Elektrivoolu töö ja võimsuse arvutamine.
milline on kahe mikrofaradise kondensaatori mahtuvustakistus 50 hertsise sagedusega vahelduvvoolule? 9. Milline on vooluringi keskmine aktiivvõimsus? 10.Kas kondensaatoriga vooluahelas elektrieneria muutub soojuseks? 11.Kas kondensaatoris tekib energiakadu? Kirjutada kondensaatori aktiivse võimsuse valem. 12.Kirjutada kondensaatori reaktiivse võimsuse valem, Kuidas reaktiivset võimsust mõõdetakse ja mis on mõõtühikuks? 51.Aktiiv- ja induktiivtakistus vahelduvvooluringis 1. Millist kolmnurka nimetatakse pingete kolmnurgaks? Teha joonis. 2. Mida nimetatakse näivtakistuseks, millise tähega näivtakistust tähistatakse? 3. Kirjutada näivtakistuse arvutamise valem. Mida tähendavad valemis olevad tähed? Joonestada takistuste kolmnurk. 4. Mida nimetatakse näivvõimsuseks? Kuidas näivvõimsust leitakse? 5. Kirjutada näivvõimsuse arvutamise valem. Mida tähendavad valemis olevad tähed? Joonestada võimsuste kolmnurk. 6
Mahtuvuslik ja induktiivne takistus mahtuvustakistuse puhul voolutugevuse maksimum ennetab pingemaksimumi /2'ndik perioodi vorra Rc=1/C. Induktiivse takistuse puhul on voolutugevuse max pinge mksimumist /2'ndik perioodi vorra hiljem. RL=L Xc - X L = tan Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel- R Ohmi seadus vahelduvvooluringis(näitab kuidas 3 takistust koos mõjuvad)- Vahelduvvoolu korral kehtib seos , kus I on juhis kulgeva ja vooluahelat läbiva voolu tugevus U on pinge Z on vahelduvvoolu vooluringi lõigu näivtakistus. Vahelduvvoolu korral esineb kolme liiki elektritakistust: aktiivtakistus (), induktiivtakistus () ja mahtuvustakistus ().X=sqrt(Rruut+(Xc-Xl)ruudus) Vahelduvvoolu võimsus ja võimsustegur- P = I *U* cos, kus. I - voolutugevuse
mõõdetakse nurgaga,mille võrra mingi punkt ühes laines on maha jäänud või ette jõudnud. Seda kõike kirjeldab faasinihe pinge ja voolutugevuse vahel. Puhtalt induktiivse või mahtuvusliku takistuse korral on see /2 radiaani (90 kraadi). Faasinihe on sama suur osa täispöördest, kui suur on pinge ja voolu ajaline nihe võrreldes võnkeperioodiga. Näiteks faasinihkele 90 kraadi, vastab ajaline nihe ¼ perioodi. Ohmi seadus vahelduvvooluringis- J=U/Z, kus Z-näiv takistus,vooluringi kogutakistus, ehk Z=R²+(Rl-Rc)². Vahelduvvoolu võimsus-N=UIcos, kus cos-võimsustegur-see näitab kui suurt osa voolutugevuse ja pinge korrutisest ehk näivvõimsusest tarviti reaalselt arendab.võimsus on maksimaalne, kui pinge ja voolutugevus on samas faasis (=0 ja cos=1).Pingeresonants-See on nähtus, mille korral pinge või voolutugevuse võnkumise amplituud kasvab järsult, ehk väline pinge toimib omavõnkumisega samas taktis
5. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse rööplülitus. Vooluresonants. Kuna vooluringi hargnemata osa voolI on kolme voolu geomeetriline summa, millest kaks IL ja IC on resonantsi puhul võrdsed ja vastassuunalised, siis võivad resonantsi korral olla, voolud induktiivsusel ja mahtuvusel märgatavalt suuremad vooluringi summaarsest voolust I. Seetõttu nimetataksegi resonantsi rööpühenduse puhul vooluresonantsiks. 6. Võimsused vahelduvvooluringis. Vahelduvvool- perioodiliselt muutuv vool, mille väärtused korduvad kindla ajavahemiku järel. 7. Kolmefaasiliste vooluringide tähtühendus. Tähtühenduse saamiseks ühendatakse mähiste lõpud ühte ühisesse punkti ehk sõlme N. Samasuguse sõlme N1 moodustab tarbija ehk koormuse kolme faasi ühendamine. Kahte sõlme N ja N1 ühendavat juhet läbib vool, mis on võrdne süsteemi kolme eri faasi voolude algebralise summaga s.o. vool neid kahte sõlme N ja N1 ühendavas
Induktiivse takistuse puhul on https://cdn.fbsbx.com/v/t59.2708-21/11418134_10005305299...=7195bbc5cfbee92b2ba4ef98da5f1103&oe=5A5D45D5&dl=1 14.01.2018, 18F47 . 9 15 voolutugevuse max pinge mksimumist /2'ndik perioodi vorra hiljem. RL=L Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel- Ohmi seadus vahelduvvooluringis(näitab kuidas 3 takistust koos mõjuvad)- Vahelduvvoolu korral kehtib seos , kus I on juhis kulgeva ja vooluahelat läbiva voolu tugevus U on pinge Z on vahelduvvoolu vooluringi lõigu näivtakistus. Vahelduvvoolu korral esineb kolme liiki elektritakistust: aktiivtakistus ( ), induktiivtakistus ( ) ja mahtuvustakistus ( )
6.5 Vektordiagramm 75 6.6 Siinussuuruste liitmine 77 6.7 Voolu ja pinge keskväärtus ja efektiivväärtus 78 6.8 Aktiivtakistusega vooluring 80 6.9 Induktiivtakistusega vooluring 82 6.10 Mahtuvusega vooluring 85 6.11 Aktiiv- ja induktiivtakistus vahelduvvooluringis 87 6.12 Aktiivtakistus ja kondensaator vahelduvvooluringis 91 6.13 Induktiivsuse ja mahtuvuse jadaühendus. Pingeresonants 92 6.14 Induktiivsuse ja mahtuvuse rööpühendus. Vooluresonants 95 6.15 Võimsustegur 98 6.16 Aktiiv- ja reaktiivenergia 98 7 Kolmefaasiline vool 100 7
Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused Vahelduvvoolu pinget ja voolutugevust võib esitada nii maksimaalväärtuse (amplituudi) kui efektiivväärtuse kaudu. Efektiivväärtused defineeritakse sama võimsusega alalisvoolu abil. Nad erinevad pinge ja voolutugevuse keskväärtustest. Igapäevases kasutuses ongi just pinge ja voolutugevuse efektiivväärtused, sest meid huvitab aktiivenergia võimalikult lihtsam arvestamine. Mahtuvuslik ja induktiivne takistus Takistused vahelduvvooluringis: Vahelduvvoolu ringis võib esineda peale aktiivtakistuse veel mahtuvuslik ja induktiivne takistus. Mahtuvuslik takistus on tingitud kondensaatorist ja induktiivtakistus poolist. R R C (XC) RL (XL) Aktiivtakistuse korral võngub vool pingega sünkroonselt, st voolutugevuse maksimumid on pinge maksimumidega samaaegsed. Induktiivtakistuse on takistus, mille tekitab vahelduvvoolu ahelasse lülitatud pool, selle korral jääb voolutugevuse maksimum pinge maksimumist maha (neljandik perioodi). RL=c
Efektiivvartuste kaudu vqib keskmise vqimsuse valemi esitada kujul P = Iucos P aktiivvõimsus (W) IU näivvõimsus (VA voltamper) cos-vqimsusnurg Too: 9.Transformator ja elektri energia ülekanne k = n1/n2 = U1/U2 I2/I1 k trafo ülekandetegur n1 ja n2 keerdude arv mähistes 10.Vahelduvvooluahela näivtakistus (Z) U/I = Um/Im = Z Ohmi seadus I = U/Z ; I = U/R2 + (L 1/C)2 Kui L = 1/C ehk = 1/LC, siis Z = R ja I = Imax = U/R, nim. Resonantsiks vahelduvvooluringis Võnkumised ja lained 1.Harmoonilise vqnkumise vqrrand x = Asint = 2/T x = Asin2/T*t 2.Harmooniliselt võnkuva keha kiirus, kiirendus ja koguenergia s =A cos (w0 t +j) , n - , , w0 - () , j - t=0, (w0 t +j) - t. . 1 -1, s + -. 3.Matemaatilise pendli võnkeperiood- nim idealiseeritud susteemi, mis koosneb kaalutust ja venimatust niidist, mille otsas ripub ainepunkt, s.o
südamiku peale mähitud juhet, mis salvestab energiat magnetvälja. Induktiivpooli iseloomustatakse tema induktiivsusega L. Nende elementide takistus sõltub sagedusest. Üks mittelineaarseid elemente sisaldav vooluring on näidatud Joonis 3.5. Joonis 3.5. Vahelduvvooluahel. (a) pingelangud kondensaatoril, induktiivpoolil ja takistil; (b) pinge, voolu ja võimsuse kõverad, faasinihkega voolu ja pinge kõverate vahel [7]. Tabel 3.1. Takistuste avaldised vahelduvvooluringis Kondensaatori Induktiivpooli Kogu reaktiivtakistus Ahela kogutakistus takistus takistus 1 X X 2 fL X X X c 2 fC L L c Z R2 X2 Vahelduvvooluring on kirjeldatav aktiivvõimsusega, reaktiivvõimsusega ja näivvõimsusega.
annaabi.ee 
