Elektromagnetlained Faraday- mõjuvate pidurdusvõimendite jõudude toimel .Energa eraldub soojusena. Tähis:R Magnetvälja muutumisel tekib pööriselektriväli sõltumatult muutuse päritolust. Ühik:oom Induktiivtakistus-takistus poolis,mis on põhjustatud endainduktsiooni Maxwell-Magnetväli võib tekkida elektrivälja muutumise tagajärjel sõltumatult nähtusest,pool hakkab toimima vooluallikana,mis pidurdab voolu liikumist.Seega muutuva elektrivälja päritolust. avaldab pool voolule takistust. Tähis:Xl=w*L Ei vabane 1)Eksisteeriva elektromagnetlained soojusenergia.Voolutugevus jääb pingest maha pii kahendiku võrra. 2)Elektromagnetlained levivad aines lõpliku kiirusega Mahtuvustakistus-kondensaatori takistus
isel. suurus, mis määrab siinuseliselt (koosinuliselt) muutuva suuruse hälbe mistahes ajahetkel (selle hetkväärtuse). Tähis , ühik 1rad. =t+0 (-ringsagedus, 1 1/s, 0-algfaas, mis määrab võnkuva keha asendi ajahetkel t=0). Mahtuvustakistus füüs. suurus, mis isel. mahtuvuskoormuse omadust piirata voolutugevust, kuid mitte, muuta elektromag.välja energiat teisteks energialiikudeks (soojusenergiaks). Mah.takistust avaldab vahelduvvoolule kond., mis hakkab laadimise käigus toimima vooluallikana, mis takistab laadimist. Mah.takistus on pöördvõrdeline ringsageduse ja kond. mah. korrutisega. XC=1/C. Mah. takistuse korral jääb U I-st /2 võrra. Mah.takistust saab leida: XC=UC/I (UC -kond.katelde vahelisne pinge, I- vahelduvvoolu tug. ef. väärtus). Tähis XC, ühik Si-s 1. Vahelduvvoolugeneraator seade, millega on võimalik tekitada vahelduvoolu (siinuselist sumbumatut elektromag.võnkumist). Põhiosad: staator e. paigalseisev osa, mootor e. pöörlev osa
2 1. KEEMILISED VOOLUALLIKAD Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Elektrienergia saamiseks kulutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid aineid aineid, mis astuvad redoksreaktsioonidesse elektroodidel, liites või loovutades seejuures elektrone. (Karik, Palm, Past, 1981:209) Põhimõtteliselt võiks keemilise vooluallikana kasutada igasugust redokssüsteemi, kuna seal liiguvad elektronid alati kindlas suunas redutseerivalt elektroodilt oksüdeerivale elektroodile. (Timotheus, 1999:259) Nõnda on redutseerija oksüdeerumisprotsessi ja oksüdeerija redutseerumisprotsessi ruumilisel eraldamisel võimalik saada elektrivoolu. Sel juhul muundatakse keemiline energia vahetult elektrienergiaks. Niisuguseid keemilisi vooluallikaid nimetatakse elektrokeemilisteks elementideks. (Ahmetov, 1974:198)
ning kuidas need leiavad kasutust meie igapäevaelus, sellest antud referaat räägibki. 1. KEEMILISED VOOLUALLIKAD Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Elektrienergia saamiseks kulutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid aineid – aineid, mis astuvad redoksreaktsioonidesse elektroodidel, liites või loovutades seejuures elektrone. (Karik, Palm, Past, 1981:209) Põhimõtteliselt võiks keemilise vooluallikana kasutada igasugust redokssüsteemi, kuna seal liiguvad elektronid alati kindlas suunas redutseerivalt elektroodilt oksüdeerivale elektroodile. (Timotheus, 1999:259) Nõnda on redutseerija oksüdeerumisprotsessi ja oksüdeerija redutseerumisprotsessi ruumilisel eraldamisel võimalik saada elektrivoolu. Sel juhul muundatakse keemiline energia vahetult elektrienergiaks. Niisuguseid keemilisi vooluallikaid nimetatakse elektrokeemilisteks elementideks. (Ahmetov, 1974:198)
1N, q - laeng 1C. on vektoriaalne suurus Periood lühim ajavahemik, mille möödudes hakkab võnkesüsteemis toimuv protsess korduma. T=t/n=1/f. Ühik 1s. Pöördvõrdeline sagedusega. Ind.takistus füüs. suurus, mis. isel ind.koormuse omadust piirata voolutugevust, kuid mitte muundada elektromag.välja energiat teosteks en.liikideks. Voolu muutumisel hakkab pool endaind. tõttu toimima vooluallikana, mis pidurdab voolu muutumist. see põhjustab ind.takistuse. Ind.takistus sõltub ringsagedusest ja pooli induktiivsusest. X L= L=UL/I. Ind.takistuse korral jääb I U-st maha /2 võrra. Trafo seade U ja I muutmiseks jääval sagedusel. Koosneb: primaarpool (ühendatud muundatava vahelduvpingeallikaga), sekundaarpool, raudsüdamik. Töö põhineb EMI nähtusel, kuna prim.pooli läbib vahelduvvool, tekitab see muutuva mag.välja, mis indutseerib EMI sek.poolis (ka prim
Induktsiooni elektromotoorjõuks i mida juhet liigutav jõud teeb positiivse laengu liigutamisel vooluringis. Faradi induktsiooni seadus-induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetjõu muutumise kiirusega. Ei=-k* /t Lenzi reegel-Induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele. Enda induktsioon ja induktiivsus Enda induktsioon on nähtus mille puhul magnetvoo muutumine põhjustab voolu muutumise juhtmes endas. Pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana. Ahelas tekib voolu katkestamisel täiendav pinge, mis püüab voolu säilitada. Induktiivsus näitab kui suur enda induktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. L=Ee*t /I = /I L=induktiivsus Induktiivsus ei sõltu valemis olevatest suurustest,vaid sõltub pooli materjalist,kujust.
ENDAINDUKTSIOON.INDUKTIIVSUS Endainduktsioon-induktsiooni elektromootorjpu tekkimiseks vajalik magnetvoo muutus võib olla põhjustatud voolu muutumisest juhtmes endas. · Saab kindlaks teha kasutades pooli · kui endainduktsioon on olevas siis tekib ahelas voolu katkestamisel täiendav pinge, mis püüab voolu säilitada. · Kui panna pooli südamikku raudpolt on pinge suurem. · Voolu muutumisel hakkab pool toimima vooluallikana mille elektromootorjõudu nimetatakse endainduktsiooni elektromootorjõuks. · Endainduktsioon avaldub inertsina laetud osakeste suunatud liikumisele. · Endainduktsiooni tekkimiseks peab vooluga kaasneva tugev magnetväli-vool peab tekitama suure magnetvoo · endainduktsiooni esinemine on määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu. · Juhtmesüsteemi vastavate omaduste kirjeldamiseks kasutatakse füüsikalist suurust-juhi
- on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Elektrimahtuvus on düüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade süsteemide võimet salvestada endassse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. Mahtuvuse ühik on 1F (farad) Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C= Q/U Juhtme liikumine magnetväljas tekitab juhtmes induktsioonvoolu. Endainduktsioon Pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana, mille elektromootorjõudu nimetatakse endainduktsiooni alaktreomotoorjõuks. Elektromagneetilise indukstiooni nähtust, kus magnetvoo muutus on oõhjustanud voolu muutumisest juhtmes nimetatakse endainduktsiooniks. Induktiivsus Tähis L ja ühik 1H (henri) 1H=1WB/1A Juhi induktiivsus näitab kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. Faraday induktsiooniseadus
jooksul ei muutu). Elektromotoorjõud maksimaalne pinge Induktsiooni elektromotoorjõud esilekutsutud maksimaalne pinge Magnetiline induktsioon (B) magnetvälja iseloomustav vektoriaalne suurus. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned mingit pinda. Endainduktsioon vooluringis enda poolt esilekutsutud vool, tugeva voolutugevuse tõttu. Endainduktsiooni elektromotoorjõud pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana. Induktiivsus iseloomustab pooli või mähist (magnetvoo muutumine kutsub esile indukts. emj). Vahelduvvoolu sagedus näitab võngete arvu ühes ajaühikus Periood aeg, mille jooksul tehakse täisvõnge. Hetkväärtus voolutugevuse või pinge väärtus antud ajahetkel. Amplituut väärtus voolutugevuse või pinge maksimaalne väärtus. Miks räägitakse elektrist ja magnetismist ning elektromagnetismist?
) Seda seadust kasutatakse mehaanilises generaatoris kus mehaanilise energia arvelt indutseeritaks evoolu 6. Eneseinduktsiooni nähtus, selle väljendumine voolutugevuse muutmises ahela sisselülitamisel ja vooluga ahela katkemisel. Endainduksiooni nähtus esineb juhul, kui juhis induktsiooni emj põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolutugevuse muutmisest juhis endas. Ntx on eneseinduktsiooniga tegemist juhtmepooli korral, milles kulgeva voolu tugevust muudetakse. Pool hakkab toimima vooluallikana, mille elektromotoorjõudu nim. Eneseinduktsiooni elektromootorjõuks. Vooluringi sulgemisel on pooli kui vooluallika polaarsus vooluringi ühendatud patarei omale vastupidine. Vooluringi katkestamisel aga on pool ja patarei ühesuguse polaarsusega. 7. Kontuuri induktiivsusteguri (induktiivsuse) kui kontuuri eneseinduktsiooni seisukohalt iseloomustava suuruse määratlus (tuletamine elektromagnetilise induktsiooni seadusest), selle ühik SI-s voolutugevuse muutumise kiiruse kaudu (?)
tööpinge, mahutavus (vooluallikast saadav elektrihulk) ja tööiga. Nad jagunevad 3 rühma: galvaanielementideks, akudeks ja kütuselementideks, kuigi kahel viimasel on sarnasusi galvaanielementidega. Galvaanelemendid Galvaanielemendid on keemilised vooluallikad, milles on elektrienergia saamiseks võimalik ainult ühekordne elektrokeemiliselt aktiivsete ainete kasutamine, sest nende ainete läbireageerimise järel muutub galvaanielement vooluallikana kasutamiskõlbmatuks.Tänapäeval on galvaanielementidest kasutusel põhiliselt kuivelemendid, milles elektrolüüt on pasta kujul. kuivelemente kasutatakse patareidena taskulapmides, raadiotes, elektronkellades ja mujal. kuivelemendid on mõeldud ühekordseks kasutamiseks. nad töötavad niikaua, kuni jätkub reageerivaid aineid. Kuivelementide hulka kuuluvad näiteks Danielli-Jacobi, Grené, Volta ja Leclanche'i element
tagajärjel kõverdub ja ühenduse katkestab. 6. Mis on generaator? Generaator on seade, mis muundab mingit teist energiat vahelduva elektromagnetvälja energiaks. 7. Milliseid generaatoreid kasutatakse ja milliseid eelistada? Generaatoreid on rootormähisega ja staatormähisega. Staatormähist eelistatakse rohkem, kuna 8. Takistuse liigid. Induktiivtakistus- on põhjustatud sellest, et vahelduvvoolu korral hakkab juht toimima vooluallikana, mis pidurdab väljastpoolt peale sunnitavat voolu muutumist. 9. Mis on aktiivvõimsus ja kuidas seda välja arvutada? Aktiivvõimsus on elektriseadme keskmine võimsus, mis näitab kui palju tööd tehakse keskmiselt ajaühikus. 10.Mis on trafo ja kirjelda selle ehitust, kus kasutatakse ja miks? Trafo on seade pinge ja voolutugevuse muutmiseks konstantsel sagedusel. Trafosid kasutatakse elektrienergia ülekandel. 11. Mis on võnkering ja kirjelda seal toimuvat?
2)Sulavkaitse - Traaditükk, mis küllalt suure voolu läbiminekul üles sulab ja nõnda ühenduse katkestab. Kasutatakse elektroonikaseadmetes. 7.Mis on generaator? Seade, mis muundab mingit teist energiat vahelduva elektromagnetvälja energiaks. 8.Iseloomusta lühidalt vahelduvvoolu takistusi? +valemid 1)Aktiivtakistus R-iseloomustab laengukandjate suunatud liikumisel mõjuvate pidurdusjõudude toimet R=U/I 2)Induktiivtakistus XL - endainduktsiooni korral hakkab juht ise toimima vooluallikana ja see pidurdab väljastpoolt peale sunnitavat voolumuutumist. XL=*L 3)Mahtuvustakistus XC - tekib kondensaatori laadimisel vaheldusvooluga, sest kondensaator avaldab laadivale voolule takistust. XC=1/C (c-kondensaato- ri mahtuvus) 9.Milistesse rühmadesse jaotuvad kodused elektri seadmed? a) Audio- video- ja muud infoseadmed (arvuti, telefon). Nende energia vajadus pole reeglina kuigi suur. b) Kasutatakse elektrivoolu soojuslikku toimet ( elektripliidid , triikraud) Nende seadmete takistus
Vool Laengute suunatud liikumine Et elektrivool saaks tekkida, peab meil olema vooluring ja vabade laetud osakeste olemasolu. Elektrivooluks nimetataksegi laengute suunatud liikumist. Vooluringis liikuvateks laenguteks on elektronid. Vooluring on suletud kontuur, millesse kuulub vooluallikas. Autoelektroonikas on selleks vooluallikaks auto aku ja võimsamate (tavaliselt ka kallimate) süsteemide puhul ka lisaakud. Muidugi peame siin arvestama, et auto aku on vooluallikana kasutusel vaid siis kui auto mootor ei tööta, sest auto käivitamiselt hakkab ringi käima ka generaator ning viimane võtab sellisel juhul kogu elektrisüsteemi energiaga varustamise enda kanda. Sellest tingituna kustub reeglina ka armatuuris aku pildiga signaallamp. Väga lihtne on voolu iseloomustada hüdrodünaamilist analoogiat kasutades. Oletame, et juhtmed on torud ning pump on vooluallikas. Mööda torusid liigub vesi ning jõuab pumbani
muutumine 24. Faraday induktsiooniseadus-induktsioonvoolu tugevus oleneb magnetvoo muutumise kiirusest 25. Lenzi reegel-induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu tekitavale põhjusele. 26. Endainduktsioon, endainduktsiooni elektromotoorjõud- Endainduktsiooniks nimetatakse nähtust, kui vooluga juhtme magnetväli indutseerib (tekitab) elektromotoorjõu antud juhtmes. Pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana, mille elektromotoorjõudu nimetatakse endainduktsiooni elektromotoorjõuks. 27. Induktiivsus-näitab kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul.Henryd 28. Elektrimahtuvus. Kondensaator-näitab kui palju laenguid saab kehasse salvestada;keha või kehade süsteem,mis omab kindlat mahtuvust 29. Elektri- ja magnetvälja energia. ja Magnetvälja energia all mõtleme me energiat, mida selles väljas omaks
on lisatud grafiiti ja tahma. Negatiivne elektrood on valmistatud tsingist. Elektrolüüdiks on ammooniumkloriidi või mõne muu kloriidi vesilahus, mis on kuivelementides paksendatud tärklisega. Leclanché elementide algpinge on 1,4...1,6 V ja lõpppinge, millel säilib töövõime, on 0,7...0,9 V. Leclanché element on odavaim, hõlpsasti säilitatav ja transporditav, ei nõua erihooldust ning elemendid on alati töövalmid vooluallikana. Neid kasutatakse raadioaparatuuri ja autonoomselt töötavate mõõtmisjaamade toiteks. Galvaanielemendid Galvaanielemendid on keemilised vooluallikad, milles on elektrienergia saamiseks võimalik ainult ühekordne elektrokeemiliselt aktiivsete ainete kasutamine, sest nende ainete läbireageerimise järel muutub galvaanielement vooluallikana kasutamiskõlbmatuks. Tänapäeval on galvaanielementidest 10
on lisatud grafiiti ja tahma. Negatiivne elektrood on valmistatud tsingist. Elektrolüüdiks on ammooniumkloriidi või mõne muu kloriidi vesilahus, mis on kuivelementides paksendatud tärklisega. Leclanché elementide algpinge on 1,4...1,6 V ja lõpppinge, millel säilib töövõime, on 0,7...0,9 V. Leclanché element on odavaim, hõlpsasti säilitatav ja transporditav, ei nõua erihooldust ning elemendid on alati töövalmid vooluallikana. Neid kasutatakse raadioaparatuuri ja autonoomselt töötavate mõõtmisjaamade toiteks. Galvaanielemendid Galvaanielemendid on keemilised vooluallikad, milles on elektrienergia saamiseks võimalik ainult ühekordne elektrokeemiliselt aktiivsete ainete kasutamine, sest nende ainete läbireageerimise järel muutub galvaanielement vooluallikana kasutamiskõlbmatuks. Tänapäeval on galvaanielementidest kasutusel põhiliselt kuivelemendid, milles elektrolüüt (keemiline ühend, mis
24. Faraday induktsiooniseadus-induktsioonvoolu tugevus oleneb magnetvoo muutumise kiirusest 25. Lenzi reegel-induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu tekitavale põhjusele. 26. Endainduktsioon, endainduktsiooni elektromotoorjõud- Endainduktsiooniks nimetatakse nähtust, kui vooluga juhtme magnetväli indutseerib (tekitab) elektromotoorjõu antud juhtmes. Pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana, mille elektromotoorjõudunimetatakse endainduktsiooni elektromotoorjõuks. 27. Induktiivsus-näitab kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul.Henryd 28. Elektrimahtuvus. Kondensaator-näitab kui palju laenguid saab kehasse salvestada;keha või kehade süsteem,mis omab kindlat mahtuvust 29. Elektri- ja magnetvälja energia. ja Magnetvälja energia all mõtleme me energiat, mida selles väljas omaks
· Induktsiooni elektromotoorjõu muutumisel poolis tekib pooli läbiva magnetvoo muutus · Magnetvoo muutumine kutsub esile muutuva voolu · Muutuv vool kutsub omakorda esile täiendava magnetvoo muutuse · Mis omakorda tekitab täiendava voolu tekkimise poolis. · Seda nähtust nimetatakse endainduktsiooniks. Endainduktsiooni elektromotoorjõud · Voolutugevuse järsul muutumisel (voouringi sulgemisel või katkestamisel hakkab vooluringis olev pool toimima vooluallikana · Sellise vooluallika elektromotoorjõudu nimetatakse endainduktsiooni elektromotoorjõuks. · Endainduktsiooni elektromotoorjõud üritab takistada teda esile kutsuva magnetvoo muutumist seega voolutugevuse muutumist. · Endainduktsiooni tekkimisel võtab elektrivoolu tekitamine oluliselt rohkem aega võrreldes eneseinduktsiooni puudumisega Endainduktsiooni elektromotoorjõud · Endainduktsiooni emj on suunatud nii, et ta takistab
Aktiivtakistusel muutuvad pinge ja voolutugevus käsikäes. Öeldakse, et pinge ja voolutugevus on omavahel faasis. Induktiivtakistus Induktiivtakistust XL = L avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on vahelduvvoolu ringsagedus. Pool hakkab toimima vooluallikana, mis pidurdab väljastpoolt peale sunnitavat voolu muutumist. Puhtalt induktiivsel takistusel energiat soojusena ei vabane. Voolu kasvu käigus salvestab induktiivpool energiat ning voolu kahanemisel annab ta selle ära vooluringi teistele osadele.
mittereageerivaid ühendeid; pesusooda e Na2CO3 kui kodune veepehmendaja). 11. Keemilised vooluallikad Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Elektrienergia saamiseks kulutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid aineid aineid, mis astuvad redoksreaktsioonidesse elektroodidel, liites või loovutades seejuures elektrone. Põhimõtteliselt võiks keemilise vooluallikana kasutada igasugust redokssüsteemi, kuna seal liiguvad elektronid alati kindlas suunas redutseerivalt elektroodilt oksüdeerivale elektroodile. Nõnda on redutseerija oksüdeerumisprotsessi ja oksüdeerija redutseerumisprotsessi ruumilisel eraldamisel võimalik saada elektrivoolu. Sel juhul muundatakse keemiline energia vahetult elektrienergiaks. Niisuguseid keemilisi vooluallikaid nimetatakse elektrokeemilisteks elementideks.
· Kaitstud lühiühenduste ja vale polaarsuse eest. · Laadimisfunktsiooni märgutuli. Laadija töötab alati, kui on sisse lülitatud pinge 230V ja ei sõltu käivituskella väljasõiduajast. Kui aku on laetud, läheb laadija üle säilituslaadimisele. Seade sobib hästi aastaringseks kasutamiseks. Töötamiseks vajab aku vähemalt 2V vastupinget. Nii välditakse ohuolukordi, näit. vigaste akude laadimisel. Seetõttu ei tohi laadijat kasutada ka 12V vooluallikana (toitetrafona). Hind 1998 EEK DEFA Käivituskell Defa käivituskell on Warm Up süsteemi "süda", millega seda kõike juhitakse. Käivituskell hoolitseb selle eest, et auto oleks soovitud ajaks soe. Mõõtmetelt on käivituskell väike, seetõttu on seda eriti lihtne paigaldada. Käivituskellal on kaks vabalt valitavat väljasõidu aega, mis toimivad üksteisest sõltumatult. Soojendusaja pikkus on valitav: 1h; 2h; 3h ja automaatne (vastavalt välistemperatuurile)
on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega juhtmekeerus. Valem: Lenzi reegli kohaselt on induktsioonivoolu suund selline, et tema magnetväli takistaks voolu põhjustavat magnetvoo muutumist. Induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. Endainduktsiooni nähtus esineb juhul, kui juhis induktsiooni elektromotoorjõudu põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolutugevuse muutumisest juhis endas. Nt kui juhtmepoolis muudetakse voolutugevust hakkab pool toimima vooluallikana, mille elektromotoorjõudu nimetatakse endainduktsiooni elektromotoorjõuks. Induktiivsus kirjeldab laengukandjate liikumisel esinevat inertsust vaadeldavas juhis. Tähis L, ühik 1H=(1Vs)/1A=1WbA. Üks henri on sellise juhi induktiivsus, milles voolutugevuse muutumine kiirusega 1A ühes sekundis kutsub esile endainduktsiooni elektromotoorjõu 1V. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub.
Elektrivolu säilitamiseks teeb elektriväli pidurdavate jõudude vastu tööd, mille käigus elektrienergia vabaneb soojusena. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. Aktiivtakistusel muutuvad pinge ja voolutugevus käsikäes. Öeldakse, et pinge ja voolutugevus on omavahel faasis. Induktiivtakistus Induktiivtakistust XL = L avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on vahelduvvoolu ringsagedus. Pool hakkab toimima vooluallikana, mis pidurdab väljastpoolt peale sunnitavat voolu muutumist. Puhtalt induktiivsel takistusel energiat soojusena ei vabane. Voolu kasvu käigus salvestab induktiivpool energiat ning voolu kahanemisel annab ta selle ära vooluringi teistele osadele. Voolutugevus jõuab nii oma maksimaal- kui ka minimaalväärtuseni pingest hiljem, sest just voolu muutus põhjustab pooli takistava toime. Mahtuvustakistus Avaldab vahelduvvoolule kondensaator, mille mahtuvus on C.
Vastavalt toimib vahelduvvooluringi lülitatud p-n-siire ehk pooljuhtdiood alaldina, muutes vahelduvvoolu pulseerivaks ühesuunaliseks vooluks. Päikesepatareid, mis muudavad valgusenergiat elektrienergiaks, sisaldavad samuti p-n-siirdeid. Siirde alas neelduvad footonid tekitavad neis elektron-auk-paare, mis tõkkekihi elektriväljas lahknevad. Elektronid suunduvad n-osasse ja augud p-piirkonda. Pooljuhitüki n- ja p-osa vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana. 11 Transistor on pooljuhtseadis elektrisignaalide muundamiseks, võimendamiseks ja genereerimiseks. Signaaliks nimetatakse elektroonikas kindlaviisiliselt (enamasti perioodiliselt) muutuvat pinget, kusjuures need muutused kannavad reeglina endas mingit infot. Nüüdiselektroonika põhielement on kiip ehk terviklülitus, milles mõne
Seega sisetakistus Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Nad jagunevad 3 rühma: galvaanielementideks, akudeks ja kütuselementideks, kuigi kahel viimasel on sarnasusi galvaanielementidega, milles on elektrienergia saamiseks võimalik ainult ühekordne elektrokeemiliselt aktiivsete ainete kasutamine, sest nende ainete läbireageerimise järel muutub galvaanielement vooluallikana kasutamiskõlbmatuks. Galvaanielementide hulka kuuluvad näitkes Volta ja Leclanche'i element. Akud on seadised elektrienergia salvestamiseks. Ka neid on erinevat tüüpi: pliiakud, leelisakud, tsinkhõbeelemendid jne. Kütuseelement on erilist tüüpi galvaanielement, milles toimub kütuse aeglane oksüdatsioon (,,leegita põlemine") ja reaktsioonil vabaneva energia eraldumine elektrienergiana. Inimene kasutab keemilisi vooluallikaid igapäevaelus väga
Arvestame, et sädelahendus tekib õhus ühe kindla elektrivälja tugevuse juures (E=3106V/m). Konstantsel väljatugevusel E on kahe punkti vaheline pinge U aga seda kõrgem, mida suurem on nende punktide vahekaugus d (valem U=Ed ). Seega tekib raudsüdamikuga pooli korral suurem pinge. Kuna just raudsüdamikuga poolis tekib suurem magnet-induktsioon, siis võib väita, et see pinge sõltub magnetinduktsioonist poolis või pooli keerde läbivast magnetvoost. Pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana, mille elektromotoorjõudu nimetatakse endainduktsiooni elektromotoorjõuks. Vooluringi sulgemisel on pooli kui vooluallika polaarsus patarei omale vastupidine (J.2.27, pool takistab voolu kasvu). Vooluringi katkestamisel aga on pool ja patarei ühesuguse polaarsusega (pool püüab voolu alal hoida). Katsest 2.5 näeme, et endainduktsiooni nähtus avaldub inertsina laetud osakeste suunatud liikumisele. Endainduktsiooni esinemise korral
M Joonis 4.41. Maatrikssagedusmuunduriga elektriajami jõuahelate skeem Vooluvaheldid omavad tähtsust niisuguse elektritarviti (nt. kaarleekahju, induktsioonkuumuti vms.) toiteallikana, mille puhul on oluline juhtida voolu (mitte pinge) väärtust. Võrreldes pingevahelditega on vooluvaheldite osatähtsus väiksem, sest vajadusel saab ka pingevaheldit voolu tagasiside kasutamisega kohaldada vooluallikana. Tavatüritoridega vaheldite puhul omasid vooluvaheldid pingevaheldite ees mõningaid eeliseid türistoride lihtsama kommutatsiooni tõttu. Tänapäeval, seoses hästi juhitavate IGBT transistoride kasutamisega, on need eelised minetanud oma tähtsuse. Resonantsvaheldid koosnevad kommutaatorist ja LC võnkrringist, mille väljundist saadakse koormuse vahelduvpinge. Pooljuhtlüliteid kommuteeritakse nii, et LC-võnkering töötaks resonants läheduses, s.t
20 120 1,2 140 1,7 0,6 2,3 30 120 1,22 140 1,6 1,1 2,7 60 120 1,6 140 1,6 2,2 3,8 Vajalike mahtuvuste saamiseks tuleb teha õiged ühendamised. Vahelduvvooluahel sisaldab endas induktiivtakistust ja mahtuvuslikku takistust rööpühenduses, mis töötab keerulises olukorras, sest mõlemad nimetatud osad koguvad endasse energiat ja töötavad seega vooluallikana. Nii võib üksikutes vahelduvvooluahela osades ulatuda voolutugevus lubamatult suureks ning kahjustada vooluringi. Sellepärast peab hästi tundma vahelduvvoolu- ahelaid, et vältida avariiolukordade tekkimist. 29 IL IR U IC Vooluresonantsi tingimus: IL = IC Teha järeldused: 1. Teha kindlaks, millal on tegemist vooluuresonantsiga kas: 2 µF,
Aukude liikumise suund on sellele vastupidine. Joonis 3.12. Laengukandjate kulg pingestatud npn-transistoris [3]. Transistori kasutamisel elektrisignaali võimendamiseks võib võimendamisele kuuluva nõrga sisendsignaali anda kas baasile või emitterile. Võimendatud signaal (väljundsignaal) võetakse enamasti kollektoriahelasse ühendatud koormustakistilt RL. Vastupingestatud kollektorsiire toimib vooluallikana, mille sisetakistus on kümnetes kilo- oomides (kui transistor ei ole küllastuses). Täpsemalt võttes moodustub kollektorivool kahest komponendist - emitterist injekteeruvatest laengukandjatest tulenev vool ja kollektori vastupingest põhjustatud väga väike kollektor-baasi vastuvool IKB0 (ka: ICB0 või IK0 või IC0), mis ei ole tüüritav, sõltudes üksnes temperatuurist. Sellel joonisel on näidatud emitteri- ja
vajalik energia (minimaalne energia, millega saab ühe sidemeelektroni muuta juhtivuselektroniks). pn-siirdeks nimetatakse pooljuhi piirkonda, milles üks juhtivustüüp asendub teisega. n-piirkonnas on ena- mus-laengukandjateks elektronid, p-piirkonnas augud. Ventiil-fotoefekti korral tekivad elektron-auk-paarid pooljuhis pn-siirde alas. Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks. Optoelektroonika tegeleb optilise ja elektrilise energia vastastikuse muundamisega. Levinumad optoelekt- roonikaseadmed on valgusdiood (päripingestatud pn-siire, mis elektrienergia arvel kiirgab valgust), pooljuhtlaser (laserina töötav valgusdiood) ja fotorakk (pn-siire, mis ventiil-fotoefektil muundab valgusenergiat elektrienergiaks). Lainejada väljendab ettekujutust üksikust footonist
vajalik energia (minimaalne energia, millega saab ühe sidemeelektroni muuta juhtivuselektroniks). pn-siirdeks nimetatakse pooljuhi piirkonda, milles üks juhtivustüüp asendub teisega. n-piirkonnas on ena- mus-laengukandjateks elektronid, p-piirkonnas augud. Ventiil-fotoefekti korral tekivad elektron-auk-paarid pooljuhis pn-siirde alas. Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks. Optoelektroonika tegeleb optilise ja elektrilise energia vastastikuse muundamisega. Levinumad optoelekt- roonikaseadmed on valgusdiood (päripingestatud pn-siire, mis elektrienergia arvel kiirgab valgust), pooljuhtlaser (laserina töötav valgusdiood) ja fotorakk (pn-siire, mis ventiil-fotoefektil muundab valgusenergiat elektrienergiaks).
Antud maatriksmuunduris osutub vajalikuks ainult üks juhtimissüsteem iga vastublokeeriva IGBT-transistori kohta ning üks juhtimissüsteem kõigi seadmete toiteallikate tarbeks, mis on ühendatud emitteri sama sisendi või väljundiga. Erinevalt sama funktsiooniga vahetutest maatriksmuunduritest (joonis 1.22, d) kasutatakse neis eraldatud sisendit ja väljundit ühendatuna alalisvoolulüliga ilma energiasalvestiteta. Selline lülitus sisaldab neljakvadrandilist vaheldit vooluallikana ja pingevaheldit. Sisendsektsioon koosneb kahesuunalistest ja kahepolaarsetest lülititest ning väljundis on tavalise vooluvaheldina tuntud sildlülitus. Kolmefaasilises süsteemis töötamisel nimipingel on muunduris tavaliselt kolm kahe IGBT-transistoriga faasi õlga koos vastulülitatud vabavooludioodidega igas õlas. Kommutatsioon tagatakse sisendsektsiooni lülitite seisundi muutmisega samal ajal, kui väljundsektsioon on vabavoolutalitluses