reegel jt) on formuleeritud just niisugusest voolu suunast lähtudes. Voolutihedus Juhtme soojenemistingimustest lähtuvalt on oluliseks suuruseks voolutihedus. Voolutiheduseks nim voolutugevuse I ja juhi ristlõike pindala S suhet Voolutiheduse ühik on A/m2. Mugavuse pärast kasutatakse praktikas enamasti ühikut A/mm2. Tavaliselt kasutatakse lühiajaliselt töötavates mähistes voolutihedust (4...5) A/mm2, kestvalt töötavates elektrimasinates, trafodes ja mähistes (1,5...3) A/mm2, mõõtetehnikas <1 A/mm2, küttekehades (8...20) Elektritakistus Püsiv elektrivool võib juhtmes tekkida vaid siis, kui on suletud vooluring. Elektronide kindlasuunalist liikumist takistab nende põrkamine ja hõõrdumine vastu elektrijuhi aatomeid ning molekule. Takistavat mõju, mida iga elektrijuht avaldab temas kulgevale püsiva tugevusega ja suunaga
magneetimise sagedusest ja vahelduvvoolu võrgu seadmetest, trafodes,releedes. on kitsas hüstereesisilmus (väike koert- sitiivjõud HC < 400 A/m) , suur magnetiline läbitavus. 2.)Kõvamagnetmaterjalidel, kasutatakse tavaliselt püsimagnetina, on suur remanents ja suur koertsitiivjõud (lai hüstereesisilmus) 48.Kuidas tähistatakse ja mis ühikutes mõõdetakse materjalide magnetilist läbitavust (µ), väljatugevust (-H) ja induktsiooni (voolutihedust)(-B)? 1.)Magneetiline läbitavus µ [H/m] henri 2.)Magnetvälja tugevus Tähistatakse H [A/m] 3.)Magnetvoo tihedus (induktsioon) B [T] tesla 49.Millised magnetilised omadused ja milline koostis on sulamil permalloid, alsifer jt? Seadmetes, kus on vaja suurema magnetilise läbitavusega, väiksemate kadudega jne. materjale (väiketrafod, helisagedustrafod, impulsseadmed, magnetvõimendid jne.) käsutatakse südamiku materjalidena nikli ja raua sulameid (permallaid jne.)
. Voolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt suunda plussklemmilt miinusklemmile ehk positiivse laengu liikumise suunda , Elektrivoolu iseloomustava suurusena on kasutusel voolutihedus. Voolutiheduseks δ nimetatakse voolutugevuse I ja juhi ristlõikepindala S suhet δ= ühik A/ (A/mm²) Voolutihedus on oluline juhtme soojustingimuste määramisel Tavaliselt kasutatakse lühiajaliselt töötavates mähistes voolutihedust (4...5) A/mm², kestvalt töötavates elektrimasinates, trafodes ja mähistes (1,5...3) A/mm² , mõõtetehnikas < 1 A/mm², küttekehades (8...20) A/mm² Triivikiirus. Kui juhis puudub elektrivool, liiguvad juhtivuselektronid kaootiliselt ja üheski suunas puudub koguvool. Kui juhis tekitada elektriväli, jätkavad elektronid kaootilist liikumist kuid hakkavad ka kindlas suunas triivima. Elektronide triivkiirus on väike võrreldes elektronide kaootilise liikumise kiirusega
ja ristklikulise soone puhul , kus - klgede suhe. Asendades need lubatud pidevoolu valemis ja tehes vajalikud lihtsustused, saame: . Vahelduvvoolu puhul juhtmesoone eritakistus suureneb ristlike suurenedes pinnaefekti tttu. Sel juhul arvutatakse lubatud pidevvool jrgmiselt: , kus I1 - lubatud pidev alalisvool ristlikepindalas 1 mm2, ja µ on tegur, mis sltub juhi liigist ja selle paigaldusest ning normaaljuhtudel on piirides 0,6 µ 0,7. Nagu lubatud voolutihedust vib ka soojuslikku ajakonstanti vljendada ristlikepindala s kaudu. Prast mitmesuguste teisenduste teostamist saame: , kus - juhtmesoone materjali tihedus,kg/m3. Voolu mju tavaliselt ei ole psiv vaid materjal soojeneb ja jahtub pidevalt vastavalt voolule. Thtsaks suuruseks on veel isolatsiooni eluiga. Seda vib arvutada valemiga: , kus T - absoluutne temperatuur ning A ja B on isolatsioonimaterjali iseloomustavad tegurid. Rakenduslikus elus kasutatakse veel valemit:
sxw Traadi läbimõõt on 0,02 – 0,05mm. Mõõt l nim. tensoanduri baasiks (l = 5 – 50mm). Fooliumist takistustensoandurid valmistatakse õhukesest hõbeda ja kulla, vase ja nikli sulamitest, konstantaanist jm.. Õhukesekilelised takistustensomandurid valmistatakse germaaniumi, telluuri, vismuti või seatina sulfiidi pihustamisega vaakuumis elastsele alusele (vilgukivi või kvarts). Sellised andurid on väga tundlikud (20 – 50) ja lubavad kasutada suurt voolutihedust (kuni 1000 A/mm²). Takistustensoandurid lülitatakse tavaliselt elektrilisse mõõtesilda. Takistustensoandurite eeliseks on väikesed mõõtmed ja mass, inertsi puudumine ja staatilise karakteristiku lineaarsus. Puudusteks on suhteliselt madal tundlikkus, kaasneva vajaliku aparatuuri keerukus ja kõrge hind ja see, et need andurid on vaid ühekordseks kasutamiseks. Induktiivandurid. Induktiivandurid on nihke või pöördenurga mõõtemuundurid. Induktiivanduri talitus
S juhi ristlõikepindala ruutmeetrites (m ) 2 Voolutiheduse ühik on A/m . Mugavuse pärast kasutatakse praktikas enamasti ühikut amper 2 ruutmillimeetri kohta (A/mm ). 2 6 2 1 A/m = 10 A/mm , 2 6 2 1 A/mm = 10 A/m . Tavaliselt kasutatakse · lühiajaliselt töötavates mähistes 2 voolutihedust (4...5) A/mm , · kestvalt töötavates elektrimasinates, 2 trafodes ja mähistes (1,5...3) A/mm , · 2 mõõtetehnikas < 1 A/mm , · 2 küttekehades (8...20) A/mm . 1.5 Elektritakistus Elektritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju elektrivoolule. Takistuse
S juhi ristlõikepindala ruutmeetrites (m ) 2 Voolutiheduse ühik on A/m . Mugavuse pärast kasutatakse praktikas enamasti ühikut amper 2 ruutmillimeetri kohta (A/mm ). 2 6 2 1 A/m = 10 A/mm , 2 6 2 1 A/mm = 10 A/m . Tavaliselt kasutatakse · lühiajaliselt töötavates mähistes 2 voolutihedust (4...5) A/mm , · kestvalt töötavates elektrimasinates, 2 trafodes ja mähistes (1,5...3) A/mm , · 2 mõõtetehnikas < 1 A/mm , · 2 küttekehades (8...20) A/mm . 1.5 Elektritakistus Elektritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju elektrivoolule. Takistuse
S juhi ristlõikepindala ruutmeetrites (m ) 2 Voolutiheduse ühik on A/m . Mugavuse pärast kasutatakse praktikas enamasti ühikut amper 2 ruutmillimeetri kohta (A/mm ). 2 6 2 1 A/m = 10 A/mm , 2 6 2 1 A/mm = 10 A/m . Tavaliselt kasutatakse · lühiajaliselt töötavates mähistes 2 voolutihedust (4...5) A/mm , · kestvalt töötavates elektrimasinates, 2 trafodes ja mähistes (1,5...3) A/mm , · 2 mõõtetehnikas < 1 A/mm , · 2 küttekehades (8...20) A/mm . 1.5 Elektritakistus Elektritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju elektrivoolule. Takistuse
Näiteks valiti see N Liidus ökonoomse voolutihe- duse tabelist vastavalt juhtme või kaabli materjalile, liini rajamise piirkonnale ja maksimaalkoormuse kasutusajale Tm . Nii oli NL Euroopa osale, sealhulgas Eestile, Tm = 3000...5000 h / a ja alumiiniumjuhtmete puhul jö = 1,1 A/mm2 ning vaskkaablite puhul 2,5 A/mm2. Need väärtused saadi aga tingimustes, kus elektrienergiat loeti võrreldes metalliga väga odavaks. Mitmetes riikides loetakse ökonoomseks alumiiniumjuhtmete puhul voolutihedust 0,6...0,7 A/mm2, Soomes alumiiniumjuhtmetele 0,6…1,0 ja 20 kV vaskkaablitele 1,8…3,0 ning alumiiniumkaablitele 0,9...1,4. Juhtme või kaabli ökonoomse ristlõike valik toimub siis arvutusliku ristlõike FA kaudu liini arvutusliku voolu I A ja ökonoomse voolutiheduse järgi IA FA = (2.12) jö kus arvutusliku voolu võib määrata valemiga
Tugevvoolu liugkontaktid on kasutusel elektrirongides, trollibussides, autodes, metallitöötlemispinkides jne. Need materjalid peavad olema elektrierosioonikindlad, piisavalt kôvad ja tugevad ning ei tohi kokku keevituda. Liugkontaktid kujutavad endast hôôrdepaari. Nad võimaldavad võtta voolu 15-20 A/cm2, töötades seejuures kiirusega kuni 25 m/s, hõõrdeteguriga 0,2-0,25. Täiendavalt legeeritud vask-grafiitkontaktid immutatuna tina või seatinaga (<7%) võimaldavad voolutihedust 27A/cm2 , libisemiskiirus kuni 55 m/s, hõõrdetegur 0,14-0,17. On ka hõõrdesõlmi kus kiiruse küündivad kuni 220 m/s. Tavaliselt kasutatakse niisuguseid kiirusi lühiajaliselt ja väikestel koormustel. Seejuures on soovitatav, et kontaktipaar koosneks erinevatest materjalidest. Voolukandev element peaks olema kôvem (ligi 2 korda) kui voolu vôttev element. Liugeomaduste tôstmi- seks viiakse materjali tahkeid määrdeid (grafiit, MoS2, ZnS, CaF2 jt). Sädelemine ja
S juhi ristlõikepindala ruutmeetrites (m ) 2 Voolutiheduse ühik on A/m . Mugavuse pärast kasutatakse praktikas enamasti ühikut amper 2 ruutmillimeetri kohta (A/mm ). 2 6 2 1 A/m = 10 A/mm , 2 6 2 1 A/mm = 10 A/m . Tavaliselt kasutatakse · lühiajaliselt töötavates mähistes 2 voolutihedust (4...5) A/mm , · kestvalt töötavates elektrimasinates, 2 trafodes ja mähistes (1,5...3) A/mm , · 2 mõõtetehnikas < 1 A/mm , · 2 küttekehades (8...20) A/mm . 1.5 Elektritakistus Elektritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju elektrivoolule. Takistuse
dq dI nvq 0 dS , (12.3a) dt voolutihedus vastavalt valemile (12.2) dI j nvq 0 . (12.4) dS Voolutihedus juhis on võrdeline vabade laengukandjate kontsentratsiooni, liikumiskiiruse ja ühe vaba laengukandja laenguga. Selle valemiga saab arvutada voolutihedust näiteks metallis, kus vabu laengukandjaid on ainult ühte liiki – vabad elektronid. Samas võib juhis sisalduda ka mitut erinevat liiki vabu laengukandjaid – pooljuhtides vabad elektronid ja augud jne. Siis arvutatakse summaarne voolutihedus kui summa erinevat liiki vabade laengukandjate poolt põhjustatud voolutihedustest: N j ni v i q 0 i , (12.5) i 1
annaabi.ee 
