Joule'i-Lenzi seadus on antud vooluallikas üldse suudab tekitada. EMJ ja OHMI seadus: Kõrvaljõudude töö, mida laengu füüsikaseadus: elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja liigutamiseks vooluringis tehakse, koosneb: Ak = Av + As , Kus Av ja As on vastavalt väljaspool aja korrutisega. Q = I²Rt = IUt = U²t / R. ELEKTRIVOOLU TÖÖ on füüsikaline suurus, mis arvuliselt vooluallikat tehtav töö ja vooluallika sees tehtav töö. U = I R ja ε = I R + Ir Kus R on välistakistus ehk võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. takistus väljaspool vooluallikat ja r on vooluallika sisetakistus. Eelmisest valemist saame: I = ε / (R+r)
ElektrijõudElektriline jõud esineb ainult elektriliselt laetud kehade vahel. Seda jõudu vahendab elektriväli. Ei suuda viia positiivse laenguga kandijaid madalalt potentsiaalilt kõrgemale. Võib potentsiaale võrdustada. Mitteelektrline jõud (kõrvaljõud) Vooluallikas toimivaid jõude nimetatakse nende mitteelektrilise päritolu tõttu kõrvaljõududeks. Vooluallikates. Paneb laengu liikuma kogu vooluringis. Väljaspool vooluallikat teevad nad seda aga elektrijõudude vahendusel. Elektriseadmes muutub elektrivoolu energia mingiks teiseks energiaks: näiteks küttekehas soojuseks, elektrilambis valguseks ja soojuseks, elektrimootoris mehaaniliseks energiaks ja soojuseks. Vooluallika töö põhimõtteks on üht liiki energia muundamine elektrienergiaks. Elektromotoorjõud (emj) on suurus, mis iseloomustab indutseeritud elektrivälja ja
Elektromotoorjõud Kõrvaljõudude töövõimet iseloomustab elektromootorjõud. Tööd, mida kõrvaljõud teevad ühikulise laengu ühekordsel läbiviimisel vooluringist, nim elektromotoorjõuks (emj). ε = Ak / q Elektromotoorjõud on maksimaale pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada Emj ja ohmi seadus Kõrvaljõudude töö, mida laengu liigutamiseks vooluringis tehakse, koosneb: Ak = Av + As , Kus Av ja As on vastavalt väljaspool vooluallikat tehtav töö ja vooluallika sees tehtav töö. U=IR ε = I R + Ir Kus R on välistakistus ehk takistus väljaspool vooluallikat ja r on vooluallika sisetakistus. Eelmisest valemist saame: I = ε / (R+r) Seda nim Ohmi seaduseks kogu vooluringi kohta Voolutugevus ahelas on võrdeline elektromootorjõuga ja pöördvõrdeline ahelakogutakistusega. Kodune ül Selgita mõisteid vooluallika tühijooks ja lühis (kirjalikult vihikusse). Õp lk 104 – 105. Uurida, kuidas kujuneb Eesti elektri hind!
Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Milliseid osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks? Elektrilaenguga osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Millistel tingimustel tekib aines elektrivool? On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma ja on neile mõjuv elektrijõud. Kuidas tekitada juhis kestvat elektrivoolu? Tuleb kasutada vooluallikat. Milline on elektrivoolu kokkuleppeline suund? Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumis suunda.
Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike, võrreldes teiste vooluringi elementide takistustega, siis võib edaspidi arutluses neid mitte arvestada, lugedes nende takistuse võrdseks nulliga. Seega on voolutugevus vooluringis leitav valemist I= R +r kus R on vooluahela välistakistus, siin tarbia takistus ja r on vooluallika sisetakistus. Vooluallika sisetakistus r on samuti nagu tema emj. antud vooluallikat iseloomustav suurus, mis on määratud tema konstruktsiooniga. ja r ei sõltu vooluallika koormamisest (voolutugevusest), küll aga võivad muutuda sõltuvalt vooluallika eksplutatsioonitingimustest (temperatuur, vooluallika vananemine jne.). Alalisvooluahela elementideks on alalisvooluallikad ja takistid. Pinge vooluahela osal, mis sisaldab takistit ja vooluallikat, on võrdne takisti otste potensiaalide vahe 1- 2 ja vooluallika emj. algebralise summaga: U = 1 - 2 +
Füüsika KT 1. Vooluring koosneb : a)vooluallikast b)juhtmest c)lülitist d)tarbiast 2.Vooluallikat on vooluringi vaja selleks, et vooluallikas oleks vool Kas vooluallika sees toimuvad: *a)Keemilised b)Bioloogilised c)Geograafilised brotsessid? (ringita õige vastuse varjant) 3.Kas elektrivoolu tekitaja metallis on: a)prooton *b)elektron c)neutron d) ioon (ringita õige vastuse varjant) Kas elektrivoolu tekitaja soolade vesilahustes on: *a)ioonid b)elektroonid c)prootonid d) neutronid (ringita õige vastuse varjant) 4
ELEKTRIVOOL on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumine LAETUD OSAKESED on vabad laengukandjad Elektrivool tekib, kui - on olemas vabad lanegukandjad -vabadele laengukandjatele mjuvad elektrijud Kestva elektrivoolu saamiseks tuleb kasutada vooluallikat (taskulambipatarei, aku) ELEKTRIVOOLU SUUND - + laenguga osakeste liikumissuund ELEKTIRJUHID - ained, milles on palju vabu laengukandjaid Kristallvre moodustavad positiivsed ioonid, slmedevahelises ruumis liiguvad vabad elektronid ELEKTRIVOOL METALLIDES - vababde elektronide suunatud liikumine Elektroldi vesilahuses on vabadeks laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid ELEKTRIVOOL ELEKTROLDI VESILAHUSES - ioonide suunatud liikumine
pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega I= U R 2)kogu vooluringi kohta Mõiste: voolutugevus on võrdeline vooluallika elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline vooluringi kogutakistusega I= Kirja E R+ r 4) Välisvooluring-algab vooluallika + - klemmilt ja lõppeb vooluallika - - klemmil Sisevooluring-laengute liikumine vooluallika sees kõrvaljõudude abil. 5)Klemmipinge-pinge mis tekib väljaspool vooluallikat ehk välistakistusel ( U= J . R ) 6) Lühis- selline olukord vooluallikas, kus välisvooluringi takistus on väga suur Tagajärg: voolutugeuvs vooluringis suuureneb ja eraldub soojushulk ning juhtmed põlevad läbi 7 )Tühijooks- -selline olukord vooluallikas, kus välisvooluringi takistus on lõpmatult suur Tagajärg: see on sellilses olukorras kus patarei taha pole ühtegi tarbijat kinnitatud . Ja patarei läheb tühjaks.
Tallinna Tehnikaülikool trolloolllooooo Tallinn 2012 Kaarkeevituse vooluallikad Keevituskaare toiteks kasutatakse reeglina madalapingelist ja suurt voolu andvat erikonstruktsiooniga vooluallikat. Põhimõtteliselt saab kõiki keevituse vooluallikaid jagada kahte rühma: 1) püsivpingega, jäiga tunnusjoonega vooluallikad 2) püsivvooluga, ehk langeva tunnusjoonega vooluallikad. Täielikult jäiga tunnusjoonega vooluallikaid praktikas ei kasutata, aga kergelt langev tunnusjoon leiab kasutamist MIG/MAG keevitusel. Kergelt tõusva tunnusjoonega vooluallikad on kasutusel poolautomaat keevitusel. Trafo Vahelduvvooluga keevitamisel kasutatakse keevitustrafosid
pinge maandatud. · Faasijuhet saab nulljuhtmest eristada pingeindikaatori abil. · Nulljuhe on enamasti sinine · Faasijuhe on maandamata juhe ja enamasti on ta Lühis · Lühiseks nimetatakse vooluringi mingi osa otsest ühendust juhiga, mille takistus on väga väike. · Lühise tagajärjel tekib lühisvool.Lühisvool on voolutugevuse järsk suurenemine vooluringis. · Lühisvool võib kaasa tuua juhtmete sulamise või rikkuda vooluallikat. Kaitsmed · Kaitsmed katkestavad voolu kui see on tõusnud üle lubatud piiri. · Kaitsmeid on kahte liiki: 1) Sulavkaitse- kaitsme sees on kergesti sulav traat mis sulab kui voolutugevus ületab piiri. 2) Bimetallkaitsmed- kaitse koosneb kahest erinevast metallist, soojuse toimel plaat soojenab ja kaardub ning kui on ületanud lubatud väärtuse plaat katkeb. Peale plaadi jahtumist saab saab nupuvajutusega taastada endise olukorra.
on tühiselt väike võrreldes teiste vooluringi elementide takistusega, siis võib edaspidistes arvutustes nende takistust mitte arvestada. Seega on voolutugevus vooluringis leitav valemist: I= R+ r kus R on vooluahela välistakistus, siin tarbija takistus ja r - vooluallika sisetakistus. Vooluallika takistus r ja tema emj on antud vooluallikat iseloomustavad suurused, mis on määratud tema konstruktsiooniga. Ei ega r sõltu vooluallika koormamisest (voolutugevusest), kuid võivad oleneda vooluallika muudest ekspluatatsioonitingimustest (temperatuur, vooluallika vananemine jm). Pinge välistakistusel (tarbijal) avaldub: R U=IR= R+r See on alati väiksem elektromotoorjõust, kuna R < R + r
K = mv 2 v2 p = nK kohta) 2 a = v = 2 R = 3 N jadamisi ühendatud vooluallikat: = mgh R 3 - 0 K = kT N E =K + = (ühtlaselt kiirenev 2 I =
1. Mida nimetatakse elektrivooluks? Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osaksete suunatud liikumist. 2. Milliseid osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Laetud osakesed, mis saavad aines vabalt liikuda. 3. Mis tingimustel tekib elektrivool? Peavad olema vabad laengukandjad, mis saavad hakata vabalt liikuma ja vabadele laengukandatele mõjuv jõud. 4. Kuidas tekitada juhis kestev elektrivool? Tuleb kasutada vooluallikat. 5. Milline on elektrivoolu kokkuleppeline suund? positiivse laenguga osaksete liikumise suund. 6. Miks juhis võib tekkida elektrivool, mittejuhis aga mitte? Elektrijuhis on palju vabu laengukandjaid, mittejuhis pole vabu laengukandjaid. 7. Millised osakesed moodustavad metallis kristallvõre? Positiivsed ioonid 8. Millised osakesed liiguvad metalli kristallvõre sõlmedevahelises ruumis? Negatiivsed ioonid 9. Miks on metallitükk tavaliselt elektriliselt neutraalne?
15.Elektromotoorjõud Näitab, kui suur on kõrvaljõudude töö ühiklaengu nihutamisel suletud vooluringi ulatuses. Arvuliselt võrdeline väliste jõudude tööga, mida tehakse ühikulise laengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringis. A- väliste jõudude töö. q laeng 16.Vooluallika tühijooks/lühis Takistus I = 0 tühijooks. Vooluallikat ei kasutata R0 ja kuna r on tavaliselt väike(alla 1oomi), siis voolutugevus on väga suur. 17.Elektromotoorjõud Elektromotoorjõud on maksimaalne pinge, mida vooluallikas üldse suudab tekitada, seega, pinget mõõdetakse voltides 18.kW/h? Elektrivoolu võimsust, sest et kilovatt-tund (1 kW/h) on ühe tunni jooksul teisteks energialiikideks muunduv
· Vahelduvvool elektrivool, mille suund ja suurus muutuvad mingi sagedusega · Valentselektronid metalli aatomi väliskihi elektronid, mis kannavad laengut · Nimivõimsus pinge võimsus, mis on märgitud elektriseadeldisele · Vooluallikas seade, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks · Vooluallika lühis kui välistakistus on lähedane nullile · Vooluallika tühijooks kui vooluallikat ei kasutata · Galvaanimine eseme metalliga katmine elektrolüüsi teel · Elektrolüüt keemiline ühend, mille lagunemisel saavad tekkida erimärgiliselt laetud ioonid või keemilised rühmad. · Huumlahendus - nähtus, mis seisneb laetud osakeste pidurdamises hõreda gaasi poolt · Sädelahendus - ebapüsiv sõltumatu gaaslahendus, mis toimib kõrgel rõhul · Kaarlahendus tekib normaalrõhul teineteisest kuni mõne cm kaugusel paiknevate
• Halvad juhid 10. Kuidas kasutatakse elektrimõõteriistu? VOLTMEETER • Ühendatakse rööbiti • Mõõdetakse pinget • Takistus peab olema võimalikult suur • galvanomeeter jadamisi AMPERMEETER • Ühendatakse jadamisi • Mõõdetakse voolutugevust • Takistus peab olema väike • Galvanomeeter rööbiti OOMMEETER • Kasutatakse testri sees olevat vooluallikat • Mõõdetakse takistust • Ühendatakse allikat ja galvanomeetrit sisaldavasse vooluringi TESTER • Saab kõikidena kasutada
võrdsed. Kasutegur, s.o. kasuliku ja koguvõimsuse suhe,on leitav valemiga: (2) Valemite (1) ja (2) analüüs näitab, et nii kasutegur kui ka kasulik võimsus on suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. 4. Töökäik. 1. Protokollime mõõteriistad 2. Tutvume allpool joonisel toodud skeemiga. Punktiiriga piiratud kast kujutab endast uuritavat vooluallikat. 3. Lüliti K avatud olekus registreerime voltmeetri näidu, mis on sel juhul ligikaudu võrdne vooluallika elektromotoorjõuga. Ɛ= 9,42 V 4. Sulgeme lüliti K ning reguleerime reostaadi r abil lühisvoolu tugevus ahelas juhendaja poolt antud väärtusele. 5. Vähendame reostaadi R abil voolutugevust ahelas 10 mA kaupa kuni 10 mA-ni, registreerides iga kord volt- ja ampermeetri näidud. Tulemused kanname tabelisse.
maanduskaabel, 11 maandusklemm, 12 keevitatav detail, 13 keevituskaar, 14 voolukontakt, 15 vooluvõrgu pistikupesa, 16 kaitsegaasi balloon, 17 kaitsegaasi reduktor manomeetri ja kulumõõturiga. Kirjeldus: Elektrivõrgust tarbitav vahelduvvool muudetakse alalisvooluks alaldi abil, kust see antakse edasi peavoolikus oleva juhtme kaudu läbi keevituspüstolis oleva voolukontakti abil keevitustraadile. Kasutatakse jäiga tunnusjoonega vooluallikat. 4. Elektroodina kasutatakse keevitustraati (Cb08X20H9G7T, SGX2CrNi199), mis on legeeritud Mn ja Si oksiidide taandamiseks. Kaitsegaasina kasutatakse gaasisegu 98% Ar + 2% 02 tootenimetusega AGAMIX 02. 5. Keevitusparameetrid: paksus 4 mm, traadi läbimõõt d=1,0 mm, keevitusvool I=150 A, kaitsegaasikulu 8-10 l/min. 6. Keevitatavad toorikud lõigatakse lehtmaterjalist giljotiinkääride, gaasi- või plasmalõikusega etteantud mõõtu
võrdsed. Kasutegur, s.o kasuliku ja koguvõimsuse suhe, on leitav valemiga (2) Valemite (1) ja (2) analüüs näitab, et nii kasutegur kui ka kasulik võimsus on suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. 4. Töö käik a. Protokollime mõõteriistad. Tutvume allpool joonisel toodud skeemiga. Punktiiriga piiratud kast kujutab endast uuritavat vooluallikat. 4 b. Lüliti K avatud olekus registreerige voltmeetri näit, mis on sel juhul ligikaudu võrdne voolualiika elektromotoorjõuga. =8,95 V c. Sulgeme lüliti K ning reguleerime reostaadi r abil lühisvoolu tugevuse ahelas juhendaja poolt antud väärtustele. Edasises katusekäigus aga jätame reostaadi r väärtuse muutumatuks d
voltmeetrile ja uuritavale seadmele sama pinge. Mida suurem on voltmeetri takistus, seda vähem mõjutab voltmeeter rööpühenduse kogutakistust ja seega ka mõõdetavat pinget. Voltmeetri takistus peab olema võimalikult suur. Samas peab voltmeetri takistus olema just selline, et mõõtepiirkonna lõppväärtusega võrdne pinge tekitaks galvanomeetris suurima veel mõõdetava voolu ja viiks osuti skaala lõppu. 7. Mida teeb oommeeter jne Oommeetri korral kasutatakse testri sees paiknevat vooluallikat. Juht, mille takistust soovitakse mõõta, ühendatakse seda allikat ja galvanomeetrit sisaldavasse vooluringi. Konstantsel pingel on voolutugevus Ohmi seaduse kohaselt pöörvõrdeline takistusega. Seega võib galvanomeetrit läbiva voolu põhjal leida uuritava juhi takistuse. 8. Takistuse temperatuuritegur St. mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on takistus 9. Madalatemperatuuriline ülijuhtivus Avastati 1911a
1. Mida nim elektrivooluks? El vooluks nim elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. 2. Millised tingimused peavad olema täidetud, et elektrivool tekkida saaks? Tuleb aines tekitada elektriväli. Kui on olemas laengud, mis võivad liikuda ja jõud, mis paneb need kehad ühes ja samas suunas liikuma. 3. Kuidas tekitada juhis kestvat elektrivoolu? Tuleb kasutada vooluallikat (aku, patarei). Kui poolused ühendada juhiga, levib elektriväli ka juhis ning selles tekib elektrivool. 4. Milline on elektrivoolu kokkuleppeline suund? Kokkuleppeliselt on elektrivool juhis suunatud vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele. 5. Milliste laetud osakeste liikumine tekitab metallis elektrivoolu? Vabade osakeste suunatud liikumine. 6. Milliste laetud osakeste liikumine tekitab elektrivoolu elektrolüütide vesilahuses? Ioonide suunatud liikumine. 7
kõikvõimalike raadio- või telesaatejaamade elektromagnetlainete hulgast välja valida just need, mis kannavad meile huvi pakkuvat programmi. Laialt levinud on mikrofon, milles sisaldub kondensaator. Sel juhul on kondensaatori üheks plaadiks õhuke metallkile, mis hakkab helilainete mõjul võnkuma. Võnkumisel muutub plaatide vahekaugus ja ka kondensaatori mahtuvus. Konstantsel pingel kaasneb mahtuvuse muutumisega laengu muutus. Järelikult peab vooluallikat ja kondensaatorit sisaldavas ahelas tekkima elektrivool. Sellega on helivõnkumised muudetud elektrilisteks võnkumisteks. Mahtuvuse muutmisel põhineb enamasti ka arvuti klaviatuuri töö. Vajutades klahvile, suurendame klahvi taga paikneva kondensaatori mahtuvust ja kutsume nii esile vooluimpulsi. Mahtuvusliku lüliti eeliseks on asjaolu, et temas ei toimu metallosade vahetut kontakti. Seega jääb ära metalli oksüdeerumise või kulumise mõju lüliti tööle. Video:
Seega temperatuuri tõustes juhi takistus suureneb. Temperatuuri langedes juhi takistus väheneb. · Ohmi seadus vooluahela osa (juhis kulgeva voolu) kohta. U I = GU = R Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega. · Milleks on vaja vooluallikat? Too välja sarnasus kinnist vedelikuvoolu kontuuri ja suletud vooluahela vahel. Vooluallikas põhjustab vooluringis potentsiaalide vahet (pinget). Tänu potentsiaalide vahele hakkavad elektronid liikuma madalama potentsiaaliga juhtmeosa poole, kuid see ei ole voolusuund!!! (voolusuund- positiivsete laengute liikumissuuna järgi). Niisiis annab vooluallikas vooluringile potentsi tööd teha.
ühendatud ühetüübilisi elektriakumulaatoreid, et saada kõrgemat pinget või tugevamat voolu. Igapäevases keelekasutuses on välja kujunenud lühinimetused: kõiki ühekordselt kasutatavaid keemilisi vooluallikaid (seega siis ka üksikuid primaarelemente) nimetatakse patareideks (nt kellapatarei) ja laetavaid allikaid (ka mitmest elemendist koosnevaid) akudeks (nt autoaku). Mõnes seoses tähendab patarei mistahes liiki keemilist vooluallikat; nii võib seadme (taskulambi, seinakella, juhtmeta hiire) patareitoite (s.t mitte võrgutoite) allikaks olla üks või mitu nn ümarpatareid või vastavat akut. Inglise keeles ongi battery üldiselt kasutusel selles laias tähenduses. Primaar-sekundaar-liigitus on eri keeltes samatähenduslik. Üldine ehitus ja talitus Keemilise vooluallika põhiosadeks on positiivne ja negatiivneelektrood* ning elektrolüüt. Elektroodi aktiivainena kasutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid
3. TAKISTITE JADA JA RÖÖPÜHENDUS Vooluring (elektriskeem, elektriahel, vooluahel) koosneb · juhtmetest · vooluallikast (generaator, akupatarei) · tarvitist (lamp, mootor) · lüliti Mõõteriistad Ampermeeter lülitatakse vooluahelasse alati järjestikku tarvitiga. Voltmeeter lülitatakse vooluahelasse alati paralleelselt tarvitiga. Oommeetri korral kasutatakse testri sees paiknevat vooluallikat. Juht, mille takistust soovitakse mõõta, ühendatakse seda allikat ja galvanomeetrit sisaldavasse vooluringi. Multimeeter on ampermeeter + voltmeeter + oommeeter! Jadaühendus: Kuna vooluahel ei hargne, siis voolutugevus kogu ahelas on ühesugune.
Lahused ühendatud elektrolüüdisillaga. Galvaanielemendis on pingereas eespool asuv metall anoodiks ja tagapool asub katoodiks. Gibbsi energia muut määrab reaktsiooni toimumise suuna/spontaansuse. Kui pole tegu standardtingimustega, tuleb arvestada elektroodipotentsiaalide ja vastavalt elektromotoorjõu sõltuvust temperatuurist ja kontsentratsioonidest. Keemilised vooluallikad praktilises kasutuses olevad galvaanielemendid, mida kasutatakse elektrivoolu saamiseks. Head vooluallikat iseloomustavad : Suur erimahtuvus ( toodetava energiahulga ja massi/ruumala suhe ) Elektromotoorjõu (klemmipinge) konstantsus vooluallika tühjenemisel Madal sisetakistus (võimaldab saada tugevat voolu) ja hea säilivus. Elektrolüüs redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis. Kasutatakse mitmete ainete ( Li, Na, Al) tootmisel , pinnakatete valmistamisel (galvaanika), metallide (Cu) puhastamiseks. Elektrolüütide lahuses on laengukandjateks ioonid.
ja vooluringi kogutakistusega. Kuna ühendusjuhtmed valitakse tavaliselt nii, et nende takistus on tühiselt väike võrreldes teiste vooluringi elementide takistusega, siis võib edaspidistes arvutustes nende takistust mitte arvestada. Seega on voolutugevus vooluringis leitav valemist: kus R on vooluahela välistakistus (siin tarbija takistus) ja r – vooluallika takistus e sisetakistus. Vooluallika takistus r ja tema emj ε on antud vooluallikat iseloomustavad suurused, mis on määratud tema konstruktsiooniga. Ei ε ega r sõltu vooluallika koormamisest (voolutugevusest), kuid võivad oleneda vooluallika muudest ekspluatatsioonitingimustest (temperatuur, vooluallika vananemine jm). Pinge välistakistusel (tarbijal) avaldub: See on alati väiksem elektromotoorjõust, kuna R < R + r . Juhul aga, kui koormustakistus on palju suurem kui vooluallika takistus (R >> r), saab pinge tarbijal ja seega ka vooluallika
Difusiooni käigus osa elektrone rekombineerub aukudega, osa hajub kristallvõres, ülejäänud aga kanduvad kollektorsiirde välja mõjul kollektorile. Kollektorivool moodustub kahest komponendist - emitterist injekteeruvatest laengukandjatest ja kollektori vastupingest. Kollektor-baasi vastuvool IKB0 ei ole muudetav ning sõltub ainult temperatuurist. Suurtes piirides on aga muudetav kollektorivoolu esimene komponent ning selle tüürimiseks kasutatakse välist vooluallikat. Joonis 3.20 Transistori ÜE-ühendus ÜE - lülitust kasutatakse kõige enam kuna sel juhul tüüritakse väljundvoolu baasivoolu muutmise teel. Ühisemitter lülituse korral võib kollektorivoolu muudu avaldada järgmiselt: ÜE - lülituse korral võib staatiline vooluvõimendustegur ulatuda kümnetesse tuhandetesse. Transistori väljund- ja sisendsuuruste omavahelisi seoseid väljendavad nende staatiliste
Takistus hästi suur, siis mõjutab vooluahelat vähe Voltmeetrit laiendatakse eelrakisti lisamisega voltmeetriga jadamisi Ampermeeter ühendatakse ahelasse järjestiku ehk jadamisi Takistus väike, nii mõjutab ahelat kõige vähem Ampermeetrit ei tohi ühendada ahelasse ilma tarbijata ja nii et ei tekiks lühist Ampermeetri laiendamiseks phendatakse temaga rööbiti takisrti, mida nim shudiks Oommeetrit kasutatakse mõõteriistas olevat vooluallikat, mõõdetakse voolutugevust konstantsel pinnal U=const Takistuse sõltuvus temperatuurist Metallidel takistus trmp tõustes suureneb, pooljuhtidel väheneb Metalli takistus põhjustab juhtivuselektronide vastastikmõju kristallvõre toonidega Temp tõustes hakkavad ioonid kristallvõre sõlmedes suurema amplituudiga võnnkuma, järelikult segavad nad elektronide liikumist rohkem R=R0(1+2t) roo=roo0(1+2roo) R;roo- vastavalt takisrus ja eritakistustemperatuurile
nende mitteelektrilise päritolu tõttu kõrvaljõududeks. Kõrvaljõud on mitmesuguse olemusega nt. elektrijaama generaatoris magnetväljajõud, patareis ja akus keemiline jõud. Tööd, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu ühekordsel läbiviimisel vooluringist nim. elektromotoorjõuks =Ak/q . elektromotoorjõud on max pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada. Kõrvaljõudude töö Ak laengu q läbiviimisel kogu vooluringist võib esitada summana. See koosnev väljaspool vooluallikat tehtavast tööst. A v ja tööst As, mis tehakse vooluallika sees. Ak=Av+As. Laengu suurusega q läbi jagades saame Ak/q=Av/q+As/q. =Uv+Us ; =I*R+I*r ; I= /(R+r) ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta näitab, et voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogu takistusega. AMPERE'I SEADUS. MAGNETINDUKTSIOON. Magnetväljas juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbivad voolu
OV-ga paralleelselt ühendatud kondekas tekitab OV võimenduse (ja seega väljundpinge) lineaarse kasvu. Kui väljundpinge on jõudnud soovitud amplituudväärtuseni, pannakse lüliti korraks kinni, misläbi kondekas laeb ennast tühjaks ja OV võimendustegur (ja jälle ka väljundpinge) läheb nulli. Seejärel protsess kordub... 40.Kuidas genereerida kolmnurkpinget? Vaja on operatsioonvõimendit, takistit, kondekat, kahte vooluallikat ja mingit kaadervärki, mis väljundi amplituudpingel + sisendi vastu vahetaks (ja vastupidi). OV-ga paralleelselt ühendatud kondekas garanteerib lineaarselt muutuva võimenduse ja kui väljundpinge on jõudnud amplituudväärtuseni lülitab eelpoolmainitud kaadervärk sisendi väärtuse vastupidiseks. Nii saamegi oma kolmnurkpinge. 41.Kuidas ehitada digitaalset generaatorit? 42.Kvartsgeneraator. Suure sageduse ja väikese võimsusega endaergutusega elektrongeneraator, milles sageduse
Volta aastal 1799. Elektromootorjõud ja Ohmi seadus. Elektromootorjõud on maksimaalne pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada. Elektromootorjõud polegi üldse mitte tegelikult jõud vaid pinge ning tema ühikuks on volt. Elektromootorjõud näitab, kui suure töö teevad kõrvaljõud selleks, et toimetada vooluringi suvalises punktis paiknev positiivne ühiklaeng läbi kogu ringi samasse punkti tagasi. Töö A v ja laengu q jagatis on aga pinge U, mis tekib väljaspool vooluallikat ehk välistakistusel. See pinge on Ohmi seaduse abil esitatav kujul . Elektromootorjõud võrdub välistakistusel ja sisetakistusel tekkivate pingete summaga ehk voolutugevuse leidmiseks tuleb elektromootorjõud jagada vooluringi kogutakistusega. Seda seost nimetatakse Ohmi seaduseks kogu vooluringi kohta. Ohm väidabki, et voolutugevus ahelas on võrdeline elektromootorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega.
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 on võrdne potensiaalide vahede summaga ahela elementidel. Kuna tasakaalulises seisundis (alalisvoolu ahelas) potensiaalide vahe saab takisti otstel olla ainult juhul, kui takistis on vool, siis voolu puudumisel pinge hargnemata ahela osal on võrdne temas leiduvate elektromotoorjõudude
elektrivälja energiaks keemilistes vooluallikates (patarei, aku). Keemilistes vooluallikates eralduvad erinimeliselt laetud osakesed keemiliste reaktsioonide tulemusena. Keemilisi vooluallikaid (v.a. akud) nim. galvaanielementideks. Keemiliste reaktsioonide tulemusena tekib galvaanelemendis siseenergia ülejääk, mis muundub elektrivälja energiaks. Galvaanelemendi tööiga on suhteliselt lühike ning keemilised protsessid mittepööratavad. Mitu järjestikku e. jadamisi ühendatud vooluallikat moodustab patarei. Aku on vooluallikas, mis töötab keemiliste protsesside pööratavuse põhimõttel. Akust saab vooluallikas alles pärast selle laadimist (toimuvad keemilised reaktsioonid, milles teise vooluallika elektrivälja energia muundub aku siseenergiaks), laadimiseks kasutatakse teist alalisvoolu allikat. Pooluste ühendamisel juhiga hakkavad akus toimuma keemilised reaktsioonid, milles akusse talletunud siseenergia muundub uuesti elektrivälja energiaks
Mida negatiivsem on standardpotensiaal, seda tugevam redutseeruja see aine on. 12. Mis on korrosioon? Kuidas selle vastu võidelda? Korrosioon on mittetahtlik metallide oksüdeerumine. Selle vastu võideldakse: metalli katmine värvi või anaktiivse metalliga ja katoodkaitsega, kus metall on ühenduses aktiivsema metalliga, mis ise oksüdeerub. 13. Keemilised vooluallikad. On praktilises kasutuses olevad galvaanielemendid, mida kasutatakse elektri saamisel. Head vooluallikat iseloomustab: Suur erimahtuvus(laengu suurus vooluallika massi või ruumala kohta), Elektromotoorjõu konstantsus vooluallika tühjenemisel, hea säilivus, madal sisetakistus(võimaldab saada tugevat voolu). Aku kohta käib veel maksimaalne tühjenemis ja laadimistsüklite arv ning väike isetühjenemine). 14. Elektrolüüs. Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis, elektroodide pinnal muundub elektrienergia keemiliseks
Primaarelementide ühendamisel saadakse primaarpatarei. Sekundaarelementide ühendusena saadud sekundaarpatareid tuntakse rohkem akupatareina. Igapäevases keelekasutuses on välja kujunenud lühinimetused: kõiki ühekordselt kasutatavaid keemilisi vooluallikaid (seega siis ka üksikuid primaarelemente) nimetatakse patareideks (nt kellapatarei) ja laetavaid allikaid (ka mitmest elemendist koosnevaid) akudeks (nt autoaku). Mõnes seoses tähendab patarei mistahes liiki keemilist vooluallikat; nii võib seadme (taskulambi, seinakella, juhtmeta hiire) patareitoite (s.t mitte võrgutoite) allikaks olla üks või mitu nn ümarpatareid või vastavat akut. Inglise keeles ongi battery üldiselt kasutusel selles laias tähenduses. Primaar-sekundaar-liigitus on eri keeltes samatähenduslik.[1] Patarei Patarei on keemiline vooluallikas, mis koosneb ühest või mitmest galvaanielemendist või akust, mis muundavad salvestatud keemilise energia elektrienergiaks. Esimese patarei leiutas 1800
Galvani katsetes oli elektrolüüdi vesilahuseks koevedelik ja niiskus, mis kattis metallide pinda. 8 Volta edaised uuringud olid suunatud sellele, et teha kindlaks, milliste metallide kontakt kutsub esile kõige suurema efekti. Ta avastas, et ühel metalli võib edukalt ka asendada söega. Ja 1799. aasta lõpul demonstreeriski Volta esimest enda konstrueeritud keemilist vooluallikat. L. Galvani ja A.Volta avastus elektrilaengu tekkimine eri metallide ja elektrolüüdi vesilahuse kokkupuutel, on olnud aluseks mitemete vooluallikate konstrueerimisel. Galvani ja Volta katsed olid eelkäijaks paljude teadlaste tööle, katsetele ja avastustele, mis muutsid elu kogu meie planeedil, viisid inimkonna ajajärku, mida kokkuvõtvalt iseloomustab sõna ,,elekter". Ka Galvani tõlgendus oma katsetulemustele ei olnud täiesti vale. Umbes sada
võrdsed. Kasutegur, s.o. kasuliku koguvõimsuse suhe, on leitav valemiga Valemite 1 ja 2 analüüs näitab, et nii kasutegur kui ka kasulik võimsus on suuremad sellel vooluallikal mille sisetakistus on väiksem. 9 Töö käik 1. Protokollige mõõteriistad. 2.Tutvuge allpool joonisel toodud skeemiga. Punktiiriga piiratud kast kujutab endast vooluallikat. 3.Lüliti K avatud olekus registreerige voltmeetri näit, mis on sel juhul ligikaudu võrdne vooliallika elektromootorjõuga. =3,29V 4.Sulgege lüliti K ning reguleerige reostaadi r abil lühisvoolu tugevus ahelas juhendaja poolt antud väärtusele. Edasises katsekäigus aga jätke reostaadi r väärtus muutumatuks. 5.Vähendage reostaadi R abil voolutugevust ahelas 10 mA kaupa kuni 10 mA ni, registreerides volt- ja ampermeetrinäidud
31. Lähtudes alltoodud valemitest tuleta Joule-Lenzi seadus diferentsiaalkujul. Eesmärgiks on saada juhi ruumipunktis eralduv elektrivoolu võimsus. Tulemuseks on aja ja ruumiühikus eralduv soojusenergia, mis piirjuhul on ruumipunkti kohta käiv suurus. 32. Milline on üldistatud ohmi seadus ahela osa kohta. Joonistage ahela osa koos vastavate tähistega. On kahte liiki vooluahela osasid: 1) Homogeenne osa ei sisalda vooluallikat 2) Mittehomogeenne osa sisaldab vooluallikat 33. Joonistage antud vooluringi potensiaali kvalitatiivne diagram lugedes punkti A potensiaali nulliks. 34. Lähtudes üldistatud ohmi seadusest tuleta Kirchoffi teine reegel. Skeem. Olgu meil hargnevast ahelast eraldatud kinnine kontuur. Märgime voolude ja elektromotoorjõudude suunad ja valime ise ringkäigu suuna. Kirjutame vastavalt skeemile kolm võrrandit ja liidame võrrandid kokku. 35. Tuletage vooluallika kasuteguri valem.
31. Lähtudes alltoodud valemitest tuleta Joule-Lenzi seadus diferentsiaalkujul. Eesmärgiks on saada juhi ruumipunktis eralduv elektrivoolu võimsus. Tulemuseks on aja ja ruumiühikus eralduv soojusenergia, mis piirjuhul on ruumipunkti kohta käiv suurus. 32. Milline on üldistatud ohmi seadus ahela osa kohta. Joonistage ahela osa koos vastavate tähistega. On kahte liiki vooluahela osasid: 1) Homogeenne osa ei sisalda vooluallikat 2) Mittehomogeenne osa sisaldab vooluallikat 33. Joonistage antud vooluringi potensiaali kvalitatiivne diagram lugedes punkti A potensiaali nulliks. 34. Lähtudes üldistatud ohmi seadusest tuleta Kirchoffi teine reegel. Skeem. Olgu meil hargnevast ahelast eraldatud kinnine kontuur. Märgime voolude ja elektromotoorjõudude suunad ja valime ise ringkäigu suuna. Kirjutame vastavalt skeemile kolm võrrandit ja liidame võrrandid kokku. 35. Tuletage vooluallika kasuteguri valem.
Potentsiaalige vahe säilimiseks peab vooluallika sees pidevalt laengukandjaid ringi tõstma see tähendab, tegema tööd. Tööd teevad mitteelektrilised jõud, andes laengukandjatele vajaliku energia. Saadud energiat saab laengukandja üle kanda teistele vooluringi ühendatud seadmetele. Laengute energia võib muutuda soojusenergiaks, selle energia arvel võib teha mehaanilist tööd. Veel võib laengute energia muutuda keemiliseks energiaks kui laetakse teist akut. Kui vooluahelas on kaks vooluallikat, mis mõjuvad laengutele erisuunaliste jõududega, määrab laengukandjate liikumise suuna suurema elektromotoorjõuga vooluallikas (klemmipinge). 14.Elektromotoorjõud. Elektromotoorjõud on töö, mida teevad vooluallikas toimivad kõrvaljõud ühikulise laengu (1 C) üleviimisel. Elektromotoorjõud on võrdne potentsiaalide vahega vooluallika klemmidel välise ahela puudumisel. Elektromotoorjõu mõjul liiguvad laengukandjad madalama potentsiaaliga negatiivse klemmi
Vabade elektronide liikumine ei ole soojusliikumine. q A Mis määrab ära voolutugevuse? I = t U= q N n= I =-enSv V Orbiit v = 106 Soojus vt=105 Voolukiirus v = 10-6 Voolutugevus sõltub ainest, pingest ja voolutugevusel Galvaanielemendi sees on keemiline element. U OHMI SEADUS I= R Pinges iseloomustab vooluallikat. TAKISTUS R = 1 (oom) Takisti on kindla väärtusega takistus Reostaat on muudetava väärtusega takistus Millest takistus tuleb, millest sõltub? ( ROO)l R= S Poolelektrikutes ja dielektrikus takistus väheneb temperatuuri tõustes Elektrimõõte riistad on Galvanomeetrid Ideaalse ampermeetri takistus on 0 Vooluringil on lüliti, vooluallikas, tarbija ja juhtmed. Galvanomeetri pannakse juurde rööbiti takisti ehk sunt Ideaalse voltmeetri takistus on lõpmatu
võivad liikuda ja jõud, mis paneb need kehad ühes ja samas suunas liikuma (vesi voolab raskusjõu tõttu). Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks, nad hakkavad liikuma elektrijõu mõjul (tekib, kui on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma ning kui vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud). Et tekiks elektrivool, tuleb aines tekitada elektriväli. Et saada kestvat elektrivoolu tuleb kasutada vooluallikat (patarei, aku). Vooluallikal on + ja poolus, mille vahel on elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrijuhi iseloomulikuks tunnuseks on suure hulga vabade laengukandjate olemasolu selles. Mittejuhtides vabu laengukandjaid ei ole. Sõnaga elektrijuht tähistatakse nii ainet kui ka keha, milles võib tekkida elektrivool. Metallides on tahkes olekus kristalse
arvestada, lugedes nende takistuse võrdseks nulliga. Seega on voolutugevus vooluringis leitav valemist I Rr 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: U 1 2 Kui ahela osa on homogeene (ei sisalda vooluallikaid), siis toodud valemist järeldub, et pinge temal on võrdne potensiaalide vahede summaga ahela elementidel. Kuna tasakaalulises seisundis (alalisvoolu ahelas) potensiaalide vahe saab takisti otstel olla ainult juhul, kui takistis on vool, siis voolu puudumisel
liikumise ja vastastikmõju energia. laetud ja laadimata kehad, siis laeng tõukuvad ja erinimelistega kehad jaguneb kehade vahel võrdselt. tõmbuvad. Elementaarlaeng- vähim Elektrivool on vabade laetud Vooluringiks nimetatakse omavahel olemasolev laeng (elektronil ja osakeste suunatud liikumine. juhtmetega ühendatud vooluallikat, lülitit prootonil). ja tarbijat. Mehhaaniliseks tööks nimetatakse suurust, töö A A= Fs 1J mis võrdub kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse korrutisega.
ole täisnurk, siis põhjustab Lorentzi jõudu vaid liikumissuunaga ristuv B-vektori komponent Br=Bsin (J.2.13). Liikumisel magnetvälja sihis ju teatavasti magnetjõudu ei teki (p.2.1.3). Indutseeritud pinge avaldis võtab kuju- U=vlBr=vlBsinU=vlBr=vlBsin Induktsiooni elektromotoorjõud Elektromotoorjõud (tähis ehk suur ümmargune E) iseloomustab üldjuhul vooluallikas toimivaid mitteelektrilisi jõude ehk kõrvaljõude. Elektrivoolu püsimiseks keemilist vooluallikat (patareid või akut) sisaldavas vooluringis tuleb vooluallika positiivselt pooluselt ehk plussklemmilt läbi vooluringi miinusklemmile jõudnud positiivsed laengukandjad viia läbi vooluallika uuesti plussklemmile. Järelikult tuleb neid nihutada vastupidiselt elektrijõu suunale. Seda suudavad teha ainult kõrvaljõud. Elektromotoorjõud on võrdne kõrvaljõudude tööga Ak ühikulise suurusega laengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringist: E=Akq
Potentsiaalige vahe säilimiseks peab vooluallika sees pidevalt laengukandjaid ringi tõstma see tähendab, tegema tööd. Tööd teevad mitteelektrilised jõud, andes laengukandjatele vajaliku energia. Saadud energiat saab laengukandja üle kanda teistele vooluringi ühendatud seadmetele. Laengute energia võib muutuda soojusenergiaks, selle energia arvel võib teha mehaanilist tööd. Veel võib laengute energia muutuda keemiliseks energiaks kui laetakse teist akut. Kui vooluahelas on kaks vooluallikat, mis mõjuvad laengutele erisuunaliste jõududega, määrab laengukandjate liikumise suuna suurema elektromotoorjõuga vooluallikas (klemmipinge). Elektromotoorjõud on töö, mida teevad vooluallikas toimivad kõrvaljõud ühikulise laengu (1 C) üleviimisel. Elektromotoorjõud on võrdne potentsiaalide vahega vooluallika klemmidel välise ahela puudumisel. Elektromotoorjõu mõjul liiguvad laengukandjad madalama potentsiaaliga negatiivse klemmi
* Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti laetud kehad osalevad elektrilises vastastikmõjus. * Laetud kehade vahelise kauguse suurenedes elektrijõud väheneb. * Elektrilaeng tehakse kindlaks elektroskoobi abil. * Elektrivool on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumine. * Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. * Elektrivoolu tekkimiseks tuleb aines tekitada elektriväli. * Kestva elektrivoolu saamiseks on vaja vooluallikat. * Vooluallikal on 2 erinimelist poolust tähisteks on ,,+" ja ,,-". * Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenuga osakeste liikumise suunda. * Elektrivool vooluallikaga ühendatud juhis on suunatud vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele. * Voolutugevus on arvuliselt võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaengu suurusega.(Voolutugevus = elektrilaeng/aeg) * Voolutugevuse on füüsikaline suurus, selle ühikuks on 1 amper. Elektrilaengu suuruse tähis on q
100 % N ε Valemite (1) ja (2) analüüs näitab,et nii kasutegur kui ka kasulik vōimsus on suuremad sellel vooluallikal,mille sisetakistus on väiksem. 4.Töö käik. 1. Tutvuge allpool joonisel toodud skeemiga. Punktiiriga piiratud kast kujutab endast uuritavat vooluallikat. 2. Lüliti K avatud olekus registreerige voltmeetri näit, mis on sel juhul ligikaudu võrdne vooluallika elektromotoorjõuga. ε = 9,45 (V) 3. Sulgege lüliti K ning reguleerige reostaadi r abil lühisvoolu tugevus ahelas juhendaja poolt antud väärtusele (100mA). Edasises katsekäigus aga jätke reostaadi r väärtus muutumatuks. 4
Kullerkupp ,,Liiklusõpik" 2 Rehvid jagunevad turvisemustri põhitüüpide järgi suve- ja talverehvideks. Suverehvil peab turvisemustri sügavus olema vähemalt 1,6 mm. Suverehvidega ei tohi sõita detsembris, jaanuaris ega veebruaris. Nendel kuudel tohib sõita ainult talverehvidega (tähistus M+S, M&S või MS) mille turvisemusrti jääksügavus on vähemalt 3 mm. Elektriseadmestik. Sõiduautodel on enamasti 12 voldise pingega elektrisüsteem. Autol on kaks vooluallikat. Akust saadakse voolu siis, kui mootor ei tööta. Akult saadava vooluga käivitatakse mootor. Töötava mootori puhul toidab kõiki tarviteid generaator. AKU-koosneb kuuest jadamisi (järjestikku) ühendatud elemendist. Ühe elemendi pinge on ca. 2V. Kõigisse elementidesse valatakse elektrolüüt, mis koosneb väävelhappest ja destilleeritud veest. Auto kerega on ühendatud aku miinusklemm. Akujuhtmete lahutamisel eemaldatakse esmalt miinus- ehk kerejuhe
annaabi.ee 
