sähköoppi ja sähkömagnetismi Flashcards
miten samanmerkkiset varaukset käyttäytyvät
hylkivät toisiaan
ilmapallo ja hiukset varaukset
pallo negatiivinen
hius pos
sähköisesti neutraali
ei sähkövarausta
mistä varautuminen johtuu
elektroneja siirtyy asioiden välillä
polarisoituminen
sähkövaraukset jakaantuvat eli elektronit siirtyvät kauemmas lähellä olevasta varatusta kappaleesta jos negatiivinen, kappaleiden välille syntyy vetävä sähköinen vuorovaikutus
sähkövaraus
miten saadaan aikaan, mikä on
kappaleen ominaisuus
saadaan aikaan lisäämällä tai poistamalla elektroneja
saadaan aikaan esim kemiallisilla reaktioilla, hankaamalla, lämmittämällä, säteilyttämällä, sähkökiteillä, sähkömagneettinen induktio
sähkövirta
metalleissa elektronien liikettä
puolimetalleissa elektroniaukkojen liikettä (fononi)
nesteissä ionien liikettä
elektroskooppi
sillä voi mitata sähkövaraus
vandegraaf generaattori
voidaan tehdä suurehkoja sähköisen tilan eroja (jännite)
voidaan tutkia sähkövarauksia
mikä aiheuttaa sähkövirran
jännite
mihin suuntaan elektronit liikkuu
miinuksesta plussaan
sähkövaraus suure
yksikkö Coulombi, C
tunnus Q
jännite suure
yksikkö voltti V
tunnus U
sähkövirta suure
yksikkö ampeeri A
tunnus I
sähkövirran kulkusuunta piirissä
plussasta miinukseen
mihin ryhmiin sähkönjohtokyvyn perusteella aineet luokitellaan
- sähkönjohteet
metallit, grafiitti - sähköneristeet
muovit, posliini, kuivapuu, lasi - puolijohteet
Pii, germanium
rinnan kytkentä
jännite pysyy samana, sähkövirta jakautuu
sarjaan kytkentä
jännitteet plussataan yhteen
pistorasian jännite
230V, vaihtosähköä
100 mA
0,1 A
miten mittarit kytketään
ampeerimittari sarjaan
volttimittari rinnan
resistanssi
komponentin kyky vastustaa sähkövirran kulkua lävitseen
tunnus R
yksikkö Ohmi
resistanssi kolmio
U / R x I
Uuno istuu risukasan päällä
vastusten sarjaan kytkentä
Resistanssi = R1 + R2
vastusten rinnan kytkentä
1/R = 1/R1 + 1/R2
johtimen resistanssi
- suuri pituus suuri R
- pieni poikkipinta ala (ohut)
suuri R - johtimen materiaali resistiivisyys
mA
tuhannesosa ampeeri
kOhmi
tuhat ohmia, kilo ohmi
teho kolmio
P/ U x I
puimuri
energia kolmio
E / P x t
diodi
diodin läpi sähkö kulkee vain yhteen suuntaan
ledi on hohtodiodi
atomin rakenteessa magneettisuus
elektronien magneettikentät kumoavat toisiaan
magneettinen influenssi eli magnetoituminen
aineessa olevat alkeismagneetit järjestäytyvät kun aineen vierellä liikuttaa magneettia
aine magnetisoituu
miten aineet luokitellaan magneettisten ominaisuuksien perusteella
- ferromagneettiset aineet
voivat muuttua magneettisiksi
rauta, nikkeli, koboltti
tarttuvat magneettiin - paramagneettiset aineet
heikot magneettiset ominaisuudet
tarttuvat hyvin voimakkaaseen magneettiin
ei tule magneettiseksi
alumiini gadolinium - diamagneettiset aineet
hylkivät magneettia
pyrolyyttinen hiili kupari
miksi sähkömagneetti kestomagneetin sijaan
voidaan säätää sen voimakkuutta
sähkömagneetti valmistus
virtapiiri jossa käämi, käämin sisällä rautasydän
sähkömagneetin voimakkuuteen vaikuttaa
- sähkövirran määrä
- kierrosten lukumäärä
- rautasydän
sähkömagneettinen induktio
muuttuva magneettikenttä synnyttää käämiin jännitteen
sähkömagneettinen induktio voimakkuuteen vaikuttaa
- kierrosten lukumäärä
- rautasydän
- liikuttelunopeus
- magneetin voimakkuus
mitä generaattori tekee simple
tuottaa sähkömagneettisen induktion avulla vaihtosähköä
seuraus juttu kaavio
muuttuva magneettikenttä
jännite
sähkövirta
magneettikenttä
keskinäis induktio
muuntaja
voidaan muuttaa jännitettä
vaikuttaa kierrosten lukumäärä
muuntaa vaihtosähköä
ainoastaan magneettikentän välityksellä
muuntajalaki
N1/N2 = U1/U2 = I2/I1
kipinäpurkaus
hävittää jännitteen
salama toiminta
jääkiteet varautuvat, pilven ja maan välillä jännite
pyrkii tasoittumaan
sähkövarauksia siirtyy nopeasti niiden välillä
pariston jännite
kemialliset reaktiot aiheuttavat paristojen napojen välille jännitteen
mistä lampun kirkkaus riippuu
piirin sähkövirrasta
miksi paristot rinnan tai sarjaan
rinnan kestää kauemmin
sarjaan suurempi jännite
kirkkaus ja resistanssi
pienempi resistanssi suurempi kirkkaus
vastusten tehtävä
rajoittaa sähkövirran suuruutta
lamppujen kytkentä sarjaan
sähkövirta jakautuu aina lamppujen määrällä, ne hehkuu himmeämmin
lamppujen rinnan kytkentä
hehkuu saman verran kuin olisi 1 lamppu
kuluttaa pariston energiaa nopeammin
mitä enemmän laitteita kytketään sitä suurempi sähkövirta johdossa
ohmin laki
resistanssi on vakio eli pysyy samana vaikka sähkövirta muuttuu
termostaatti
katkaisee virtapiirin jos laite kuumenee liikaa
kestomagneetti
aineen magneettisuus on pysyvää
magneettikenttä
kuvataan kenttäviivoilla
magneettikentän suunta N>S
aiheuttaa voiman toiseen magneettiin
miten poistaa magneettisuus
kuumentamalla, takomalla
mitä tapahtuu jos sähkövirran suuntaa vaihdetaan sähkömagneetissa
navat vaihtavat puolia
sähkömoottori
käämi sijoitetaan U muotoisen kestomagneetin kohtioiden väliin
käämi pyörii ja pyörittää konetta
rele
kytkin jolla voidaan käynnistää ja sammuttaa koneita, jotka tarvivat suuria sähkövirtoja
miten suomen sähköverkko toimii
generaattori 20 000V
muuntaja
siirtolinja 110000 220000 400000V
muuntaja
laite
miksi siirtolinjassa suuri jännite
suuri jännite = pieni sähkövirta = ei kuumennu joten energiaa ei mene hukkaan
sulake
katkaisee virtapiirin jos sähkövirta kasvaa liian isoksi
voi laueta ylikuormituksessa tai sähkölaitteen rikkoutuessa