Faraday ei mõistnud siis veel, et elektrivälja tekitab mitte magnetväli ise, vaid magnetvälja muutmine. Pealegi ei olnud Faraday käsutuses piisavalt tundlikku mõõteriista. Voolu mõõtis Faraday magnetnõela pöördumise järgi vooluga juhtme läheduses. 1831. aasta suvel asus Faraday taas korraldama samalaadseid uuringuid. Nüüd aga tugevdas ta pooli magnetvälja raudsüdamiku abil. Magnetvälja järsk muutmine tekitas samal südamikul paiknevas teises poolis vooluimpulsi. 29. augustil 1831 kirjutas Faraday laboripäevikusse, et raudsüdamikule mähitud juhtmepooli ühendamine vooluallikaga kutsub esile lühiajalise voolu ka teises, samale südamele keritud poolis.(Sama aasta 17. oktoobril tehtud sissekanne kõneleb aga voolu registreerimisest poolis, millele mõjuvat magnetvälja püsimagneti nihutamise abil muudeti.) Elektromagnetiline induktsioon oligi avastatud. Michael suri 25. augustil 1867. aastal 75-aastasena.
paikneb dielektrikukiht. Kondensaatori mahtuvus- on 1 F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. Seega 1F= 1C : 1V ( 1 farad) Kondensaatorite kasutamise näited (3)- 1) mikrofon-milles sisaldub kondensaator.Sel juhul on kondensaatori üheks plaadiks õhuke metallkile, mis hakkab helilainete mõjul võnkuma. 2)Arvuti klaviatuur-vajutades klahvile, suurendame klahvi taga paikneva kondensaatori mahtuvust ja kutsume nii esile vooluimpulsi. 3)Paberkondensaator-kateteks on metallfooliumi lehed ning dielektrikuks parafiinis immutatud paber.Fooliumi-ja paberiribad on tihedasti kokku rullitud, mistõttu paberkondensaatoril on reegline silindriline kuju. Kondensaatorite jada- ja rööpühendus( mis? Milleks?) Rööpühendusel on kõigil kondensaatoritel sama pinge U, patarei kogulaeg q aga koosneb üksikute kondensaatorite laegutest. Qr=q1+q2+...+qn ja CrU=C1U+C2U+...CnU Patarei kogumahtuvus on
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: Kui panna kondensaatori vahele dielektrik (mittejuht), siis pinge väheneb ja mahtuvus suureneb.
liikumist. Stop-käsud on ühendatud lokaalse muutujaga, peatades mõlemad kordused samal ajal. While loop käsust väljapoole jääv konstant on algväärtus, mille kahendsüsteemset väärtust hakatakse pidevalt ühe koha võrra edasi tõstma (n.ö. 2-ga korrutama). 1 ms juures rattad ei pöörle. 20 ms juures on mootori tsüklit ragina näol kuulda. Kõige parem tulemus on 5 ms juures, kuna sel juhul on vooluimpulsi sagedus piisav, et mootor ei jõuaks seisma jääda. Samas on see sagedus piisavalt suur, et mootor jõuaks rattaid ringi vedada. Full step drive on pidevam, kuna erinevalt wave drivest ei ole sel signaali katkemiskohta. Half step drive ja microstepping ei tööta. Teadmata põhjusel! 4 Antud pildil on kahendsüsteemne sisendväärtus muudetud nõnda, et edasi liiguvad pidevalt kaks paari led-e
induktsioonandurit ja tööpõhimõttelt Halli-andurit. Kuna MRE pöörlemissagedusandurid suudavad anda kasutuskõlbliku signaali ka väga väiksel pöörlemissagedusel ja suhteliselt suure õhuvahe muutmise juures, sobivad nad hästi ABS-pidurite anduriteks. Viimasel võib ta olla integreeritud rattalaagriga. MRE anduri sees on takistist, mille takistus sõltub magnetväljast ja magnetvoo tiheduse muutmise suunas. Pöörlev rootor tekitab anduris 7...14 mA vooluimpulsi, mille sagedus muutub koos pöörlemissagedusega. Toitepinge on tavaliselt 12 V ja väljundsignaal samapinge, mille min/max väärtused sõltuvad juhtplokis asuvast takistist. Takistis on paigaldatud kas toitevoolu või maanduse poolele. MRE anduri eri liigiks on magnetrattaga andur. Selle anduri rootor koosneb mitmest üksteise kõrval asuvast magnetist. Ühendusskeemilt sarnaneb magnetrattaga Halli andurile. Tal on kolm juhet toitepinge maandus ja signaaljuhe. Anduri võimendi
elektrone. Anoodile ja katoodile rakendatud kõrgepinge tekitab elektrivälja, mis kiirendab elektrone põrkeionisatsiooni tekitamiseks vajaliku energiani. Tekib ioonide laviin ja voolutugevus loenduris kasvab järsult. Seejuures tekib koormustakistil R pingeimpulss, mis antakse registreerimisseadmesse. Et loendur suudaks registreerida järgmise temasse sattuva osakese, tuleb laviinlahendus kustutada. See toimub automaatselt. Kuna vooluimpulsi tekkimise momendil tekib koormustakistusel R suur pingelang, väheneb anoodi ja katoodi vaheline pinge järsult sedavõrd, et gaasilahendus lakkab. Geigeri Mülleri loendurit kasutatakse peamiselt elektronide ja -kvantide (suure energiaga footonite) registreerimiseks. -kvantide väikese ionisatsioonivõime tõttu ei registreeri loendur neid vahetult. -kvantide kindlakstegemiseks kaetakse klaastoru sisepind ainega, millest -kvandid löövad välja elektrone.
vahetamist ega takistuse mõõtmist. Vedrustusest tingitud liikumise tõttu esineb ABS anduritel sagedasti juhtmete rikkeid. Magnettakistuslik andur Joonis 8. Magnettakistuslik andur Magnettakistuslikud ehk MRE andurid (Magneto Resistive Elemnts) meenutavad väliskujult induktsioonandurit ja tööpõhimõttelt Halli andurit. Anduri sees on takisti, mille takistus sõltub magnetväljast ja magnetvoo tiheduse muutumise suunast. Pöörlev rootor tekitab anduris 7...14 mA vooluimpulsi, mille sagedus muutub koos pöörlemissagedusega. Anduril on kaks juhet ja ta suudab mõõta ka väga väikest pöörlemissagedust. Toitepinge on tavaliselt 12 V ja väljundsignaal sammpinge, mille min./max. väärtused sõltuvad juhtplokis olevast takistist. Anduri eeliseks on ka see, et õhuvahe küllaltki suur muutus (0,5..2 mm) ei mõjuta signaali kuju. Mõnedel MRE-anduritel on hammastega impulssratas asendatud magnetrattaga
Faraday ei mõistnud siis veel, et elektrivälja tekitab mitte magnetväli ise, vaid magnetvälja muutmine. Pealegi ei olnud Faraday käsutuses piisavalt tundlikku mõõteriista. Voolu mõõtis Faraday magnetnõela pöördumise järgi vooluga juhtme läheduses. 1831. aasta suvel asus Faraday taas korraldama samalaadseid uuringuid. Nüüd aga tugevdas ta pooli magnetvälja raud südamiku abil. Magnetvälja järsk muutmine tekitas samal südamikul paiknevas teises poolis vooluimpulsi. 29. Augustil 1831 kirjutas Faraday laboripäevikusse, et raudsüdamikule mähitud juhtmepooli ühendamine vooluallikaga kutsub esile lühiajalise voolu ka teises, samale südamele keritud poolis.(Sama aasta 17. Oktoobril tehtud sissekanne kõneleb aga voolu registreerimisest poolis, millele mõjuvat magnetvälja püsimagneti nihutamise abil muudeti.) Elektromagnetiline induktsioon oligi avastatud. Heinrich Hertz 1857 1894 1887 võttis vastu ja edestas esimesena raadiolaineid
kontrollimisest. Kui need on korras, peab väljundsignaal olema pöörlemissagedusega võrdeline ristkülikukujuline sammpinge. 4.3.3 MRE- magnettakistuslik andur Magnettakistuslikud (Magneto Resistive Elements) ehk MRE andurid meenutavad väliskujult induktsioonandurit ja tööpõhimõttelt Halli andurit. Anduri sees on takisti, mille takistus sõltub magnetväljast ja magnetvoo tiheduse muutumise suunast. Pöörlev impulssratas tekitab anduris 7...14 mA vooluimpulsi, mille sagedus muutub koos pöörlemissagedusega. Toitepinge on tavaliselt 12 V ning väljundsignaal sammpinge, mille min /max väärtused sõltuvad juhtplokis olevast takistist. Anduril on kaks juhet ja ta suudab mõõta ka väga väikest pöörlemissagedust. Anduri eeliseks on ka see, et õhuvahe küllaltki suur muutus (0,5...2 mm) ei mõjuta signaali kuju. Mõnedel MRE-anduritel on hammastega impulssratas asendatud magnetrattaga, mis koosneb
kiirusega. Selles reziimis võib tekkida kas transistori kollektorsiirde läbilöök või lubatava hajuvõimsuse ületamine. Olukorda aitab leevendada koormusega paralleelselt lülitatav diood, mis lühistab koormuse klemmidel tekkiva emj transistori väljalülitamise reziimis. Sel juhul tööpunkt ei liigu mitte enam punkti C vaid punkti D kus mõjuv pinge on praktiliselt 2 korda väiksem. Kasutatav diood peab olema piisava voolu ja vastupingega ja vooluimpulsi vähendamiseks võib lülitada temaga järjestikku kuni 10 takistuse. 1.5 Väljatransistor lüliti rezhiimis Peale bipolaartransistori püütakse järjest enam kasutada lülitireziimis töötamiseks ka väljatransistore. Väljatransistorid on pingega tüüritavad elemendid ja sisendvoolu puudumise tõttu on nende kasutamisel tüüriva signaali võimsus märksa väiksem kui samavõimsal bipolaartransistoril.
Süütelülitusnupp ühendab laadimismähist massiga, sellega lülitab sisse ja välja süüdet (türistor-magneeto). Tööpõhimõte on järgmine: Hooratta pöörlemisel indutseeritakse elektromotoorjõud, mis läbi dioodi laeb kondensaatorit, diood väldib kondensaatori tühjenemise. Kondensaatori primaarmähis ja türistor on ühendatud järjestikku ühtsesse süsteemi läbi massi. Türistori avamisel, kui ta muutub juhiks, kondensaator läbi primaarmähise tühjeneb massi, kusjuures vooluimpulsi tagajärjel indutseeritakse primaarmähises ja selle pooli südamikus magnetvoog, mille kadumine (kustumine) indutseerib omakorda sekundaarmähises 8…16…20 kV pingega voolu, mis on võimeline sädeme tekitamiseks süüteküünla elektroodide vahel. Türistori avanemine ehk sädeme tekke moment süüteküünlas määratakse juhtmähise vooluimpulsiga ja kindla voolutugevusega. Türistori iseärasuseks on et ta muutub juhtmeks (avaneb) üksnes siis, kui temasse juhtida teatud tugevusega vool
läbilöök või lubatava hajuvõimsuse ületamine. Olukorda aitab leevendada koormusega paralleelselt ühendatud diood (joonisel tähistusega VD), mis transistori sulgumise ajal lühistab koormuse klemmidel tekkiva elektromotoorjõu. Sel juhul tööpunkt ei liigu mitte enam punktini D, vaid punktini C, kus diood avaneb ja transistorile mõjuv pinge praktiliselt ei ületa lülituse toitepinget. Kasutatav diood peab olema piisava voolu ja vastupingega ning vooluimpulsi vähendamiseks võib lülitada temaga järjestikku kuni 10 W takistuse. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 49 Pikkov lk 83 Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 50 Pikkov lk 84 6.6.3 Väljatransistori töö lülitireziimis Väljatransistorid on pingega tüüritavad elemendid ja sisendvoolu puudumise tõttu on
Sümmeetrilised türistorid vahelduvvoolule; Diood-türistor Diak; triood-türistor Triak. 40 Sümmeetrilist türistirit saab kasutada: 1) regulaatorina; 2) lülitena. Suletav türistor GTO Saab väljalülitada tüürelektroodi kaudu. Keeruline, n n mitme- katoodiline struktuur. Sisselülitamine positiivse vooluimpulsiga; Väljalülitamine negatiivse vooluimpulsiga. Andes negatiivse vooluimpulsi teise ekvivalentse transistori baasivool langeb ja sisemine positiivne tagasiside praktiliselt kaob; - türistor läheb kinni. Väljalülitamistegur KVL = Ia/Itü- Tavaliselt KVL = 3-5. 41 4. Optoelektroonika elemendid, infoesitusseadmed Valgusdioodid. Päripingestatud pn- siirdega pooljuhtseadis, milles siire kiirgab valgust laengukandjate rekombinatsiooni tõttu. Ge, Si väike keelutsoon nõrk kiirgus ja mittenähtavas spektrumi osas
türistor sulgub. Vaheldite puhul opereeritakse ka järel. Vaheldite puhul ei ole lubatud pidev voolu reziim sel juhul kui avame türistori liiga vara kui ahela induktiivsus kua vool ei katke enne türistori enne avamist. Taoline on reziim on avariiline ja teda nimetatakse vääratuseks sest kuna türistori läbiv vool siis ei lülitu ka türistor välja ning kogu lülitus kaotab lülitavuse. Kuna türistor jääb lahti siis on see samaväärne sekuntaarlühisega kahe türistori vooluimpulsi vahel peab olema ka veel täiendav paus, et türistori siirded jõuaksid taastuda algasendisse. See ajavahemik sõltub türistori tüübist ja on suurusjärgus 100 ühikut seda ajavahemiku ka nurga ühikus delta sulgemisenurgaks. Nii nagu kõik poolperiood lülitused on ka vaadeldud poolperiood vaheldi, kuna tema kasutegur on väike. Märksa parema kasuteguri võimaldab vaheldi, mis on kujundatud lähtudes täisperiood alaldist.
jne. Mida rohkem on nõelu, seda suurem on printeri eraldusvõime. Printimiskiirused on 90-180 rida minutis. Kõigi löökprinterite juures tekitatakse kujund paberile löögiga läbi värvilindi. Erinevus on selles, kuidas ja millega teostatakse löök. Kõige levinum om maatriksprinter, kus vastu värvilinti, mille taga on paber, lüüakse trüki peas olevate nõeltega. Kõiki nõelu saab juhtida solenoididega. Kui printeri juhtseade tekitab solenoidis vooluimpulsi, lööb vastav nõel vastu värvilinti, mis tekitab omakorda enda taga olevale paberile punkti. Selline printer võimaldab trükkida ka lihtsamat punktidest koosnevat graafikat. Laserprinter Laserprinteri töö põhineb seleentrumlil. Seleen on pooljuhtmaterjal, mis valguse toimel muutub juhiks. Trummel laetakse kõrgepingega (1). Edasi mõjutatakse trumli pinda valgusega (2). Valguse allikaks on laserprinteris laser ja koopiamasinas originaali peegeldus
Eritiohtlikes oludes(märjaümbruse, välisolude ja muu seesuguse korral) tuleb aga ettenäha lisa kaitse, mida madalpinge paigaldistes realiseeritakse rikkevoolu kaitselülititega. Sellised kaitselülitid rakenduvad siis kui rikkel tekiv vool 30mA või enam. Eriti ohtlikkus keskkonnas kasutatakse kaitselüliteid nimirikke vooluga 10mA. Peale selle nõutakse, et see lüliti rakendus hiljemalt 30ms jooksul, mis hoiab ära ohtlikku kestvusega vooluimpulsi tekke. Kaitseklassid Kõigi madalpinge paigaldiste elektritarvitite ehitusest peab olema ettenähtud nii põhi kui ka rikkekaitse vajadusel ka lisakaitse. Põhi ja rikkekaitse viiside järgi jagatakse elektritarvitid 3kaitseklassi. Tüüpilised elektritraumade põhjused 1. elektriohutusnõuetest mitte kinni pidamine(lohakus, madalohuteadlikku, liigne julgus) 2. mitte korras elektriseade või tööriist (lohakus, madal ohuteadlikkus, liigne julgus, kontrolli puudumine) 3
kiirusega. Selles reziimis võib tekkida kas transistori kollektorsiirde läbilöök või lubatava hajuvõimsuse ületamine. Olukorda aitab leevendada koormusega paralleelselt lülitatav diood, mis lühistab koormuse klemmidel tekkiva emj transistori väljalülitamise reziimis. Sel juhul tööpunkt ei liigu mitte enam punkti C vaid punkti D kus mõjuv pinge on praktiliselt 2 korda väiksem. Kasutatav diood peab olema piisava voolu ja vastupingega ja vooluimpulsi vähendamiseks võib lülitada temaga järjestikku kuni 10 takistuse. 4.10. Transistori tööpunkti fikseerimine Tööpunkti fikseerimine on vajalik selleks, et määrata võimendusastme alalisvoolureziim. See on eriti oluline just võimendi reziimis, sest tööpunkti fikseerimisega pannakse paika pinge ja voolu väärtused, millest alates signaali muutuste toimel hakkavad väljundvool ja väljundpinge muutuma. Tööpunkt valitakse arvestades signaali amplituudi nii, et signaali
Selles reziimis võib tekkida kas transistori kollektorsiirde läbilöök või lubatava hajuvõimsuse ületamine. Olukorda aitab leevendada koormusega paralleelselt lülitatav diood, mis lühistab koormuse klemmidel tekkiva emj transistori väljalülitamise reziimis. Sel juhul tööpunkt ei liigu mitte enam punkti C vaid punkti D kus mõjuv pinge on praktiliselt 2 korda väiksem. Kasutatav diood peab olema piisava voolu ja vastupingega ja vooluimpulsi vähendamiseks võib lülitada temaga järjestikku kuni 10 takistuse. 4.10. Transistori tööpunkti fikseerimine Tööpunkti fikseerimine on vajalik selleks, et määrata võimendusastme alalisvoolureziim. See on eriti oluline just võimendi reziimis, sest tööpunkti fikseerimisega pannakse paika pinge ja voolu väärtused, millest alates signaali muutuste toimel hakkavad väljundvool ja väljundpinge muutuma. Tööpunkt
(joonis 3.12, a). Mõlemaid MOSFET-transistori paise juhitakse sama signaaliga. Kui signaal on tugev, avaneb n-kanaliga MOSFET ning, kui signaal on nõrk, siis avaneb p-kanaliga MOSFET. Nagu eelpool märgitud, saab iga IGBT-transistori lülitusomadusi sättida jadatakistiga RG. Kuna IGBT-transistori sisendmahtuvus muutub ja laadub ning tühjeneb lülitamise vältel peab paisutakisti määrama laadumis-ja tühjenemisajad vooluimpulsi (IG) piiramisega transistori avamisel (joonis 3.12, b) ning sulgemisel (joonis 3.12, c). Joonisel 3.12, a näidatud paisupingegeneraatoril on sümmeetrilise juhtimise tarbeks kaks väljundit. Paisutakistid jaotatakse kaheks: avamistakistiks RG(on) ja sulgemistakistiks RG(off). Selliselt piiratakse vältimatu vool allikast UGG+ allikasse UGG- MOSFET-transistori juhtlülituses lülituse kestel. Paisutakisti määrab paisu maksimaalse avamisvoolu IG(on) max ja sulgemisvoolu IG(off) max