Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB31 Kaitstud: Töö nr. 3 OT VOOLUALLIKA KASUTEGUR Töö eesmärk: Töövahendid: Vooluallika kasuliku võimsuse ja Stend voltmeetri, ampermeetri, kahe kuivelemendi, kasuteguri määramine sõltuvalt kahe (või kolme) reostaadi ja lülitiga. voolutugevusest ning sise- ja välistakistuse suhtest. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Vooluringi võib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast, ühendusjuhtmetest ja tarbiast. Voolu tugevus on määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike, siis võib edaspidi arutluses neid mitte arvestada, lugedes nende takistuse võrdseks nulliga
Joonis 1. Voltmeetri stendi skeem TEOORIA Vooluringi võib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast, ühendusjuhtmetest ja tarbiast. Voolu tugevus on määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike, siis võib edaspidi arutluses neid mitte arvestada, lugedes nende takistuse võrdseks nulliga. Seega on voolutugevus vooluringis leitav valemist kus R on vooluahela välistakistus, siin tarbia takistus ja r on vooluallika sisetakistus. ja r ei sõltu vooluallika koormamisest (voolutugevusest), küll aga võivad muutuda sõltuvalt vooluallika eksplutatsioonitingimustest (temperatuur, vooluallika vananemine jne.). Pinge vooluahela osal, mis sisaldab takistit ja vooluallikat, on võrdne takisti otste potensiaalide vahe 1- 2 ja vooluallika emj. algebralise summaga: Kui ahela osa on homogeene (ei sisalda vooluallikaid), siis toodud valemist järeldub, et pinge temal
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 9 OT allkiri: VOOLUALLIKA KASUTEGUR Töö eesmärk: Töövahendid: Vooluallika kasuliku võimsuse ja Stend voltmeetri, ampermeetri, kahe kasuteguri määramine sõltuvalt elemendi, kolme reostaadi ja lülitiga. voolutugevusest ning välis- ja sisetakistuse suhtest. Skeem Töö teoreetilised alused. Igat vooluringi võib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast, ühendusjuhtmetest ja tarbiast (koormusest). Voolu tugevus on vastavalt Ohmi seadusele määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega
Vooluallika kasutegur 1. Töö eesmärk. Vooluallika kasuliku vimsuse ja kasuteguri määramine sltuvalt voolutugevusest ning välis- ja sisetakistuse suhtest. 2. Töövahendid. Vooluallikas, voltmeeter, ampermeeter ja reostaat. 3. Töö teoreetilised alused. Mistahes vooluringi võib vaadelda koosnevana sise- ja välisosast: siseosa koosneb vooluallikast ja tema takistusest, välisosa ühendusjuhtmetest ja tarbijast (koormustakistusest). Voolutugevus on vastavalt Ohmi seadusele määratud vooluallika elektromotoorjõu (emj - ) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 3 TO: Töö eesmärk: Vooluallika kasuliku Töövahendid: Stend voltmeetri, võimsuse ja kasuteguri määramine ampermeetri, kahe kuivelemendi, kahe sõltuvalt voolutugevusest ning sise- ja (või kolme) reostaadi ja lülitiga. välistakistuse suhtes. Skeem 1. Teoreetilised alused Mistahes vooluringi võib vaadelda koosnevana sise- ja välisosast: siseosa koosneb vooluallikast ja tema takistusest, välisosa ühendusjuhtmetest ja tarbijast (koormustakistusest).
Tallina Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 3 TO: Vooluallika kasutegur Töö eesmärk: Töövahendid: Vooluallika kasuliku Stend voltmeetri, ampermeetri, võimsuse ja kasuteguri kahe kuivelemendi, kahe (või määramine sõltuvalt kolme) reostaadi ja lülitiga voolutugevusest ning sise- ja välistakistuse suhtest Skeem: 3.Katseandmete tabelid Vooluallika kasuteguri ja kasuliku võimsuse määramine Jrk nr I, mA U, V N1, mW % -U, V r, R, R/r = ........ V 4. Arvutused Kasuliku võimsuse N1 arvutamine: I, U, N1 = I*U, mA V mW
vastavusse mõõdetava suuruse väärtused etteantud mastaabis. Galvanomeeter on analoogmõõteriist nõrkade voolude (ca 1mA) mõõtmiseks. Selleks, et kasutada galvanomeetrit voltmeetrina, tuleb galvanomeetriga G järjestikku ühendada nn eeltakisti Re (joonis 1). Eeltakisti piirab voolu läbi galvanomeetri. Olgu galvanomeetri maksimaalsele näidule vastav pinge Ug=IgRg, kus Ig on voolutugevus galvanomeetris ja Rg galvanomeetri sisetakistus. Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re U Re=Rg( Ug −1 ¿ Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1) Järelikult galvanomeetri mõõtepiirkonna suurendamiseks n korda on vaja, et kasutatava
Kasutatavad mõõtepiirkonnad: 0xV 28xV Täpsusklass: 1,5 Jaotiste arv skaalal: 50. Vooluallika kasutegur ARVUTUSED Iga mõõtmise jaoks on leitud kasulik võimsus: Iga mõõtmise jaoks on leitud kasutegur: 100,00 98,00 96,00 94,00 94,64 92,00 90,00 89,29 Kasuliku võimsuse ja kasuteguri sõltuvus 88,00 86,00 84,00 85,71 voolutugevusest 82,00 80,00 80,36 78,00 76,00 75,00 74,00 72,00 70,00 69,64 68,00 66,00 64,00 64,29 N=N(I) 62,00 60,00 58,93 58,00
4. Arvutused Voolutugevuse nurkhälvete aritmeetiline keskmine: α +α α´ = 1 2 2 Tulemused on kantud tabelisse, vastava mõõte tulemuse kõrvale. Maa magnetilise induktsiooni horisontaalkomponent: μ0 ∈ ¿ 2 r tan α Bh ,i =¿ i – katsenumber μ0 - 4π10-7 H/m N–4 r – 0,107m −7 4∗π ¿ 10 ∗0,1∗4 B h ,1= =1,4∗10−5 2∗0,107∗tan 9,5 4∗π ¿ 10−7∗0,2∗4 B h ,2= =1,4 5∗10−5 2∗0,107∗tan 18 −7 4∗π ¿ 10 ∗0,3∗4
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: 3. TO: Töö eesmärk: Vooluallika kasuliku Töövahendid: Stend voltmeetri, ampermeetri, kahe võimsuse ja kasuteguri määramine kuivelemendi, kahe (või kolme) reostaadi ja sõltuvalt voolutugevusest ning sise- ja lülitiga. välistakistuse suhtest. Skeem Töö teoreetilised alused Andmed: Jrk nr I, mA U, V N1, η% E-U, V r, Ω R, Ω 𝑅 mW 𝑟 1. 2. 3. 4. 5. ε= Arvutuskäigud Kasulik võimsus:
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING LABORATOORNE TÖÖ Vooluallika kasutegur Õppeaines: FÜÜSIKA II Transporditeaduskond Õpperühm: Juhendaja: Peeter Otsnik Tallinn 2010 Töö eesmärk. Vooluallika kasuliku võimsuse ja kasuteguri määramine sõltuvalt voolutugevusest ning välis- ja sisetakistuse suhtest. Töövahendid. Toiteallikas, voltmeeter, ampermeeter ja reostaatid. Töö teoreetilised alused. Igat vooluringi voib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast,ühendusjuhtmetest ja tarbijast (koormusest). Voolutugevus on vastavalt Ohmi seadusele määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega
R.I Vooluallika kasutegur FÜÜSIKA LABORATOORSE TÖÖ aruanne Õppeaines: Füüsika II Transporditeaduskond Õpperühm: AT21 Juhendaja: Tallinn 2014 VOOLUALLIKA KASUTEGUR. 1. Töö eesmärk. Vooluallika kasuliku võimsuse ja kasuteguri määramine sõltuvalt voolutugevusest ning välis- ja sisetakistuse suhtest. 2. Töövahendid. Toiteallikas, voltmeeter, ampermeeter ja reostaatid. 3. Töö teoreetilised alused. Igat vooluringi voib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast,ühendusjuhtmetest ja tarbijast (koormusest). Voolutugevus on vastavalt Ohmi seadusele määratud elektromotoorjõu (emj.) ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike, võrreldes teiste vooluringi elementide takistusega, siis võib edaspidi neid mitte arvestada,
Tallinna Tehnikaülikooli füüsika instituut Üliõpilane: Üllar Alev Teostatud: 28.03.07 Õpperühm: EAEI-21 Kaitstud: Töö nr. 9 OT VOOLUALLIKA KASUTEGUR Töö eesmärk: Töövahendid: Vooluallika kasuliku võimsuse ja kasuteguri Stend voltmeetri, ampermeetri, kahe elemendi, kolme reostaadi määramine sõltuvalt voolutugevusest ning välis- ja lülitiga. ja sisetakistuse suhtest. Skeem Töö käik. 1. Protokollige mõõteriistad. 2. Koostage skeem vastavalt joonisele. 3. Paluge juhendajal kontrollida skeem ning anda tööülesanne. 4. Reostaatide liugkontaktid asetage selliselt, et r oleks maksimaalne ning R1 ja R2
Füüsika laboratoorne töö nr 4 Vooluallika kasutegur Õppeaines: FÜÜSIKA II Mehaanikateaduskond Õpperühm: Kontrollis: Tallinn 2010 1. Töö eesmärk Vooluallika kasuliku võimsuse ja kasuteguri määramine sõltuvalt voolutugevusest ning välis- ja sisetakistuse suhtest. 2. Töövahendid Toiteallikas, voltmeeter, ampermeeter ja reostaadid. 3. Töö teoreetilised alused Igat vooluringi võib vaadata koosnevana kolmest osast: vooluallikast, ühendusjuhtmetest ja tarbijast (koormusest). Voolutugevus on vastavalt Ohmi seadusele määratud elektrimotoorjõu ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike, võrreldes teiste vooluringi elementide takistusega, siis võib edaspidi neid mitte
11 10 2,3 23 85,19 0,4 230 40 5,75 12 5 2,5 12,5 92,59 0,2 500 40 12,50 13 0 2,7 0 100,00 0 - - - emj: 2,7 V (I ) N l N l (I ) Funktsioonide ja graafik: Kasuliku võimsuse ja kasuteguri sõltuvus 50 100.00 40 80.00 30 60.00 Kasulik võimsus, mW Võimsus, mW Kasutegur, % 20 40.00 10 20.00
seatakse vastavusse mõõdetava suuruse väärtused etteantud mastaabis. Galvanomeeter on analoogmõõteriist nõrkade voolude (ca 1mA) mõõtmiseks. Selleks, et kasutada galvanomeetrit voltmeetrina, tuleb galvanomeetriga G järjestikku ühendada nn. eeltakisti Re (joon.1). Eeltakisti piirab voolu läbi galvanomeetri. Olgu galvanomeetri maksimaalsele näidule vastav pinge Ug=IgRg, kus Ig on siis voolutugevus galvanomeetris ja Rg galvanomeetri sisetakistus. Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1) Järelikult galvanomeetri mõõtepiirkonna suurendamiseks n korda on vaja, et kasutatava eeltakisti takistus oleks n-1 korda suurem galvanomeetri sisetakistusest. 3 Töö käik 1.Protokollime mõõteriistad 2
5 2.8 11 16 2.3 36.8 81 0.55 34.4 143.8 4.2 12 10 2.5 25 88 0.35 35.0 250.0 7.1 13 4 2.7 10.8 95 0.15 37.5 675.0 18.0 14 1 2.8 2.8 98 0.05 50.0 2800.0 56.0 E = 2.85 V Kasuliku 60 võimsuse ja kasuteguri 100 sõltuvus 90 50 80 70 40 60 Kasulik võimsus, mW 30mW
5. soojuskiirgus 1. Tähendab laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga fii-q Võrdetegur on 1/C C=q/fii Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta potensiaalide vahet ühe ühiku võrra 2. Elektriahel koosneb ühendusjuhtmetest, vooluallikast ja tarbijast. =Pk/P=U/E=R/Ro+R P-vooluallika koguvõimsus Pk-vooluallika kasulik võimsus Ro-vooluallika sisetakistus R-koormuse takistus. Kasuliku võimsuse suhe vooluallika koguvõimsusesse määrab vooluallika kasuteguri. Maksimaalse kasuliku võimsuse saame takistuste suhte juures R/R=1 kasutegur on siis 50% 3. Mis tahes voolu magnetväli on arvutatav selle voolu elementide poolt põhjustatud magnetvälja tugevuste summana. Vooluelementide väljatugevus: dB=k2IdLsina*1/rruut a(alfa) on nurk vooluelemendi IdL ja sellelt välja punkti
Soojushulga (Q), ühikuks on kõrvaljõudude tööga nim. emj. dzaul (J). E=A/q (V). 2. Vooluallika kasutegur - Elektriahel 5. Variant koosneb tarbijast, 1.Elektrimahtuvus - Laeng, ühendusjuhtmetest ja mis kulub keha laadimiseks vooluallikast.I=epsil/Ro+R Ro- teatud potensiaalini. Keha vooluallika sisetakistus, R- potensiaal kasvab võrdeliselt koormuse takistus, epsil-emj. talle antud laenguga. fii- ŋ=Pk/P=U/E=R/Ro+R P- q.Võrdeteguriks on 1/C fii=q/C vooluallika koguvõimsus Pk- e. C=q/fii. Elektrimahtuvus on vooluallika kasulik võimsus Ro- laeng, mis tuleb anda juhile, et vooluallika sisetakistus R- muuta potensiaali ühe ühiku koormuse takistus. Kasuliku võrra. 1C/v=1F(farad). 2
1023 13.29016 0.2978 110.5000 29.5000 3.745763 12.27001 14.44354 0.4370 171.4286 28.5714 6 9.447795 15.66095 2.5270 318.7500 31.2500 10.2 6.585305 16.62205 1.1857 1345.0000 55.0000 24.45455 3.712747 17.51905 616.9719 30.1611 Ua(rkesk) 3.8564 uliku võimsuse ja kasuteguri sõltuvus voolutugevusest kasulik võimsus, nW kasutegur, % U C Nl I U C U 2 U U C I 2 I U C U U U C I 2 Kasuliku võimsuse ja kasuteguri sõltuvus välis
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus Magnetvoog läbi pinna S nim. suurust, mis on võrdne magnetilise induktsiooni vektori B mooduli pindala S ja vektorite B ja n cosinuse vahelise korrutisega. (1Wb)=BScos (1) Üks veeber on magnetvoog, mis läbib 1m2 suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda, kui välja magnetinduktsioon on 1T. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nim. nähtust, kus suletud juhtivas kontuuris tekib induktsioonivool magnetvoo muutumisel kontuuri askohas(2) Elektormagneetilise induktsiooni nähtuse avastas 1831a Faraday, kes tegi järgmise katse:(3) Faraday muretses endale vajalikud asjad ära, pani need kokku ja hakkas katsetama ühe teadlasega. Lülitades voolu sisse läksid teise tuppa vaatama... Induktsioonivoolu suunda määratakse Lenzi reegli abil.(4) Magneti põhjapooluse lähendamisel tekib juhtmekeerus vool, mille magnetväli on vastassuunaline B, joonisel seega üles, see on ka kontuuri normaali suund. Vastavalt kruvi reeglile saa
väheneb mahukasutegur). Ekspluatatsioonis saab tehase poolt antud pumba karakteristiku järgi valida pumbale antud vedeliku pumpamiseks optimaalse tööreziimi (tööpiirkonna). Joonis 14. Staatiliserõhupumba kasutegur on seotud pumba tootlikkuse ja survega. Pumba tühikäigul (H = 0 ja Q = 0) on kasutegur (joon. 14) lähedane nullile. Pumba nimitööreziim valitakse reeglina pumba maksimaalse kasuteguri järgi. Kõrgetel rõhkudel hakkab kasutegur järsult langema seoses mahukasuteguri vähenemisega lekete suurenemisel. Hammasrataspumba karakteristik : Hammasrataspumba kasutegur on madala tootlikkuse juures väike nagu kõigil mahtpumpadel ja hakkab järsult langema mahuliste lekete suurenemisel. 14 Pumba võimsus on lineaarne nii tootlikkuse kui ka rõhu muutusega. Tarbitava võimsuse P tõusu nurk (joon. 15) oleneb rõhust süsteemis
5. Valgus on üks elektromagnetilise kiirguse eriliike. Nii E kui ka H vektor võngub risti laine levimise suunaga st. et valgus on ristlainetus. E vektor on valgusvektor. E võnkumise sihi ja kiiruse v poolt määratud tasandit nim. polarisatsioonitasandiks. Loomulikus valguses vahelduvad erisihilised võnkumised üksteisega kiirelt ja korrapäratult. Valgust, milles võnkumiste sihid on mingil viisil korrastatud nim. polariseerituks. 1. elektrivälja tugevus 2. elektromotoorjõud 3. pooljuhtventiil ehk diood 4. elektrolüüsi kasutamine tehnikas 5. valguse difraktsioon 1. elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga,mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse ruuduga. Vektor on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja laengu poole. Laengute
Takistus sõltub ka materjali temperatuurist. Erinevate materjalide takistuse sõltuvust temperatuurist väljendab takistuse temperatuuritegur. Takistuse muutust temperatuuri muutumisel kirjeldab valem: · Takistuste jada- ja rööplülitus (+ joonis js valemid) Jadalülituse korral on üks mittehargnev mitmest takistist koosnev vooluring. Kuna ahel on lineaarne, peab vool läbi kõigi tarbijate olema ühesugune. Rööplülituse korral on pinge kõigil takistitel ühesugune. 5. Elektromotoorjõud ja Kirchoff'I reeglid · Kõrvaljõud, kõrvaljõu elektromotoorjõud (+ valem) Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaati liste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul (kõrvaljõud teostavad laengute pumpamist,et saada juhis püsi vool). Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana(võimalik nt
Elastsus deformatsioon on keha kuju muutus, mis kaob täielikult pärast välisjõudude kadumist. Hooke'i seadus on suhteliselt väiksese deformatsioonide korral elastsusjõud võrdne pikenemise ja jäikusteguri korrutise vastandarvuga. Fe = -kl (N) Jäikus sõltub keha materjalist ja mõõtmetest. Pilet 16.3 Ül: jada ja rööpühenduse kohta. 1/C1+1/C2+1/C3... jadaühendusel, C1+C2+C3... rööpühendusel. Pilet 17.1 Vooluallika elektromotoorjõud. Ohmi seadus suletud vooluahela kohta. Voolutugevus on võrdeline vooluallika EMJ'ga ja pöördvõrdeline välis ja sisetakistuse summaga. EMJ on vooliallika max pinge, saadakse avatud vooluringi puhul kui voltmeeter on ühendatud rööbiti vooluallikaga. Ohmi seadus suletud vooluringi kohta on alalisvoolu põhiseadus I=E/R+r Pilet 17.2 Läätsed. Kujutised läätsedes. Läätse valem, optiline tugevus. Kahe pinnaga piiratud läbipaistev keha, mille läbimisel valgus murdub
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
