Võnkering, transformaator (1)

Võnkering 
 
Teooria: 
  Võnkering – Koosneb kondensaatorist ja poolist. Kasutatakse elektromagnet lainete 
tekitamiseks ja raadio vastuvõtjates. 
  Elektromagnetvõnkumiste periood võnkeringis – Leitakse Thomsoni valemiga. 
  Maksimaalne voolutugevus –  Kondensaator  on tühi. 
  Võnkumiste sumbumine – Kondensaatori elektrivälja energia muutub voolu magnetvälja 
energiaks ja vastupidi. Toimub tänu takistile. 
Valemid: 
  Kondensaatori energia – Wp=C*U2/2 
  Pooli energia – Wm=L*I2/2 
  Periood võnkeringis – T=2π√L*C 
  Sagedus võnkeringis – F=1/T 
  L*w=1/C*w 
 
 
Transformaator 
 
Teooria: 
  Transformaator – Seade vahelduvpinge ja voolutugevuse muutmiseks konstantsel sagedusel. 
Koosneb vähemalt kahest juhtmepoolist ehk mähisest, mis on keritud ühtsele 
raudplekilehtedest koostatud südamele. Lehed on pöörisvoolu vältimiseks. Kasutatakse auto 
süütepoolis ning elekrienergia ülekandmisel. 
  Primaarmähis – Mähis, millele rakendatakse võrgupinge. 
  Sekundaarmähis – Mähis, millest võetakse pinge. 
  Laudsüdamik – Vajalik, et magnetvälja võimalikult väikeste kadudega ühelt mähiselt teisele 
üle kanda. 
  Põhimõte – Primaarmähisesse antakse vahelduvpinge, see tekitab seal vahelduvvoolu ning 
vahelduvvool  tekitab omakorda samas taktis muutuva välja. Sama magnetväli muutub ka 
sekundaarmähises. See magnetväli tekitab sekundaarmähises induktsiooni elektromotoorjõu 
ning ühendab sinna tarbija – saame elektrivoolu. Kasutegur on väga kõrge! 
Valemid: 
  U1/U2=N1/N2=I1/I2=K 
  1 – primaarahel 
  2 – sekundaarahel 
  K –  trafo  ülekandetegur 
  K  0 – pinge  alaneb  
  Impulsimoment – L=m*v*r 
  Jõud ( Faraday  seadus) – F=(K*I1*I2*l)/d 
  µ0*E0=1/C2 
  Juhtmele mõjuv jõud magnetväljas – F=B*I*l*sinα 
   Magnetinduktsioon  – B=K*I/d ,  vaakumis B=µ0*I*N/l , B=M/I*S 
  Jõumoment – M=F*l 
  Lorenzi jõud – FL=q*v*B*sinα 
  Aine magneetiline läbitavus – µ=F/F0=B/B0 
 
  Fe=q*E 
  F2=q*v*B 
  F=B*I*l 
  q=t*I 
  Fii=B*S*cosα 
  E=U/e 
  U=v*B*l*sinα 
  Ee=-L*∆I/∆t 
  Ei=-k*∆Fii/∆t 
  U=A/q 
  A=F*s 
  Wm=L*I2/2 
  We=C*U2/2 
  ∆Fii=-Ei*∆t => L*∆I => B*∆S 
 
  T=1/f 
  f=1/T 
   Ringsagedus  – w=2πf 
  Efektiivväärtus – E=Em /√2 
  Elektromotoorjõud – E1=-∆Fii/∆t 
  Amplituudväärtus – Em=B*S*w 
   Induktiivtakistus  – XL=w*L 
  Mahtuvustakistus – XC=1/w*C 
   Kogutakistus  – Z=√R2+(XL-XC)2 
  R=U/I 
  Võimsus – N=U*I 
  Efektiivväärtus – P=U*I => Im*Um/2 
  Keskmineväärtus – P=Pm/2 
  Aktiivvõimsus – Pa=U*I*cos(ro) 
  Trafo ülekandearv – k=n1/n2 
  Kasutegur – k=x1/x2*100% 
 
Konstandid: 
  K(õhus ja vaakumis)=2*10-7 N/A2 
  µ0(magnetiline konstant)=4π*10-7 N/A2 
 
Tähised: 
  l – juhtme lõikude pikkus 
  d – juhtmete  vahekaugus  
  K – keskkonnast sõltuv konstant (N/A2) 
  B – magnetinduktsioon (T) 
  M – raamile mõjuv jõumoment 
  q – osakeste laeng 
  v – kiirus 
  Fii –  magnetvoog  (Wb) 
  Wm – magnetvälja energia poolis (J) 
  We – magnetvälja energia (J) 
  L – induktiivsus (H) 
  Ee - induktsiooni elektromotoorjõud (V) 
  T – periood (sek) 
  f – sagedus (Hz) 
  N – võimsus (N)