6. Kertaustehtävien ratkaisut

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "6. Kertaustehtävien ratkaisut"

Transkriptio

1 Fotoni Kertaustehtävien ratkaisut Luku. Oheisessa kuvassa on kompassineulan punainen pohjoisnapa osoittaa alaspäin. a) Mikä johtimen ympärille muodostuvan magneettikentän suunta? b) Mikä on johtimessa kulkevan sähkövirran suunta? c) Minkä suuntainen voima kohdistuu magneettikentässä olevaan johdetankoon? a) ja b) Kompassineulan pohjoispää osoittaa kuvassa alasäin, jolloin magneettikentän suunta on oikean käden säännön mukaan kuvan mukainen: c) Oikean käden säännön mukaan voiman suunta on kohti magneetin sisäosaa. 6-

2 Fotoni 7 6- d) Oikean käden säännön mukaan voiman suunta on ylös.. Langassa riippuva kestomagneetti tuodaan paristoon kytketyn käämin lähelle. Päättele pariston napaisuus ja käämissä kulkevan sähkövirran suunta. 6-

3 Fotoni Maan magneettikentän magneettivuon tiheys eräällä seudulla on 49 µt, inklinaatio 7 ja deklinaatio 0. Kentässä on 0,50 m pitkä pystysuora johtimen osa, jossa kulkee 4,0 A virta alaspäin. Määritä magneettikentän aiheuttama voima, joka vaikuttaa johtimeen. Piirrä kuvio. (Yo k 77) Määritellään B = magneettivuon tiheys = 49µT ϕ = inklinaatio = 7 l = johtimen pituus = 0,50 m I = johtimessa kulkeva virta Johtimeen vaikuttava voima on F = BIlcosϕ = 49µ T 4,0T 0,50m cos7 = 3µ N Huomaa, että johtimen ja magneettikentän välinen kulma onkin 90 ϕ, joten sin 90 ϕ = cosϕ b g. 4. Oheisen kuvion mukaisesti kevyt virtajohdin, jonka pituus on cm ja massa 6,0 g on kohtisuorassa asennossa homogeenisessa magneettikentässä magneettikentän voimaviivoja vastaan. Kun virta kytketään, havaitaan virtajohtimen heilahtavan sivulle. a) Piirrä kytkentähetkellä johtimeen vaikuttavat voimat. b) Kun johtimen läpi kulki kytkentähetkellä, A virta, havaittiin johtimen asennon poikkeavan pystysuorasta suunnasta 35 o. Kuinka suuri oli magneettivuon tiheys? a) Johtimeen vaikuttavat voimat ovat painovoima mg alaspäin, virtajohtojen tukivoima T sekä magneettikentän voima F B. 6-3

4 Fotoni Koska virran suunta johtimessa on vasemmalta oikealle, saadaan oheinen voimakuvio. Kuvion merkinnöin saadaan positiiviset suunnat huomioiden T F x B = 0 T mg = 0 eli R S T o Tsin 35 o Tcos35 = FB FB = tan 35 = mg mg Johtimeen vaikuttavan magneettisen voiman suuruus on F B = magneettivuon tiheys I = johtimessa kulkeva sähkövirta l = johtimen pituus Tällöin saadaan magneettivuon tiheydeksi o B = y BIl, jossa BIl mg B mg 3 o 6, 0 0 g9,8 m tan35 tan 35 o = tan 35 = = s Il, A 0, m o = 0, 86 T 0,9 T kv jännitteellä kiihdytetyt Cu -ionit tulevat kohtisuorasti homogeeniseen magneettikenttään, jonka magneettivuon tiheys on 0,3 T. Magneettivuon tiheyttä ja ionien nopeutta vastaan kohtisuoraan asetetaan sähkökenttä. Kuinka suuri on sähkökentän voimakkuuden oltava, jotta ionisuihku ei poikkeaisi alkuperäisestä 5 suunnastaan? Piirrä kuvio. Ionin massa on, 0 0 kg. (Yo k 74) 6-4

5 Fotoni Määritellään U = kiihdytysjännite = 55 kv q = ionin varaus = 3, 0-9 As B = magneettivuon tiheys = 0,3 T m = ionin massa =,0 0-5 kg v = ionin nopeus E = sähkökentän voimakkuus Ioni tulee kohtisuoraan magneettikenttää vastaan, joten siihen vaikuttava magneettinen voima on F m = qvb Vastakkaiseen suuntaan vaikuttaa sähköinen voima F e = ee Kokonaisvoima on nolla kun ioni liikkuu suoraviivaisesti: F = F F = qvb qe = 0 m e Tästä ratkaistaan tarvittava sähköinen kenttävoimakkuus: E = vb Ionin kineettinen energia on Ek = qu = mv Tästä ratkaistaan nopeus: v qu = m Tarvittava sähkökentän voimakkuus on siis qu E = vb = B = 90 kv / m m 6. Åbo Akademin syklotronissa kiihdytetään kevyitä heliumioneja ( ) 3 + He, jolloin niiden suurin liike-energia on 7 MeV. Hiukkasten radan suurin säde on,03 m. Laske hiukkasen kiihdyttämisessä käytetyn magneettivuon tiheys ja syklotronitaajuus (hiukkasten kierrostaajuus). (Yo k 75) 6-5

6 Fotoni Määritellään E k = ionien liike-energia = 7 MeV r = radan säde =,03 m q = ionin varaus = 3, 0-9 As m = ionin massa = 4, kg Hiukkasiin vaikuttava voima on mv F = qvb = man = r Tästä ratkaistaan B mv 6 m E me k k 4, 98 0 kg 7 0, 6 0 = = = = -9 qr qr m qr 3, 0 As,03m 7 9 J = 063, T Hiukkasen kierrostaajuus on v qb mek E n = = = = k = 64, Mhz πr πm πmr πr m 7. Ohessa on massaspektrometrin kaaviokuva. a) Mikä on alueen kiihdyttävän sähkökentän suunta? b) Mikä on nopeuden valitsimessa sähkökentän suunta, kun negatiivinen hiukkanen kulkee suoraan? c) Hahmottele hiukkasen rata alueessa 3. d) Miten eri isotooppien radat poikkeavat toisistaan alueessa 3? a) Oikealta vasemmalle. b) Alhaalta ylös. c) Puoliympyrän kaari. d) Raskaamman isotoopin radan säde on suurempi. 6-6

7 Fotoni Luku 8. Oheisen kuvan mukaisesti kestomagneetti a) työnnetään käämin sisään b) vedetään takaisin ulos käämistä c) työnnetään käämin läpi kokonaan. Mikä on käämiin indusoituvan sähkövirran suunta kussakin tapauksessa? a) 6-7

8 Fotoni b) c) 9. Alumiinirengas pudotetaan kestomagneetin läpi. Mikä on renkaaseen indusoituvan sähkövirran suunta, kun a) rengas lähestyy magneettia b) loittonee magneetista? a) b) 6-8

9 Fotoni Kanadan pohjoisosassa sijaitsevan magneettisen navan alueella Maan magneettikentän suunta on pystysuoraan alaspäin. Lentokone, jonka siivenkärkien väli on 5 m, lentää navan yli vaakasuoraan nopeudella 680 km/h. Oletetaan, että lentokorkeudella magneettivuon tiheys on 85 µ T. a) Kuinka suuri on tällöin siivenkärkien välinen jännite, ja kumpi kärki on korkeammassa potentiaalissa? b) Siivenkärjet yhdistetään johtimilla herkkään jännitemittariin. Miksi mittari näyttää nollaa? (Yo k 0) a) Koska nopeusvektori on kohtisuorassa magneettikentän voimaviivoja vastaan, 6 siivenkärkien välille indusoituu jännite e= lvb = 5 m 680 m Vs 85 0 = 0, 40 V. 3,6 s m Siiven elektronit pyrkivät siirtymään oikean käden säännön mukaan oikeaan kärkeen. Tällöin vasen kärki on korkeammassa potentiaalissa. b) Kun siivenkärjet yhdistetään jännitemittariin, tapahtuu jännitemittarin johtimissa myös varausten jakautuminen. Siipien ja jännitemittarin johtimien muodostaman silmukan läpäisevä magneettivuo on vakio. Tästä johtuen silmukkaan ei indusoidu jännitettä.. Kaksi suoraa yhdensuuntaista johdinta, joiden etäisyys on 84 mm. on yhdistetty vastuksella, jonka resistanssi on,8 Ω. Homogeeninen magneettikenttä, jonka magneettivuon tiheys on,35 T, on kohtisuorassa systeemiä vastaan. Johtimia pitkin vedetään metallisauvaa, jolloin piiriin indusoituu 8 ma virta kuvion mukaisesti. a) Mihin suuntaan sauva liikkuu? b) Kuinka suuri on sauvan nopeus? c) Kuinka suurella johtimien suuntaisella voimalla sauvaa vedetään, kun sauvaan kohdistuva kitkavoima on mn? (Yo s 88) 6-9

10 Fotoni Piiriin indusoituva jännite on e = Blv. Piirissä kulkeva virta on I 3 = e Blv 05, T 35 0 m 0,50 m R = R = s 8 Ω = 0, ma Sähkövirta on positiivisten varausten liikettä. Kun positiivinen varaus liikkuu tangossa ylöspäin ja magneettikentän suunta on paperin pinnasta sisään, aiheuttaa magneettikentän voimavaikutus varauksen liikkeen. Oikean käden sormisäännön perusteella (etusormi = varauksen nopeus, suunta, johon varausta vedetään, keskisormi = magneettikenttä, peukalo = voima, joka aiheuttaa varauksen liikkeen) saadaan virran suunta, kun sauvaa vedetään oikealle.. Kuvan esittämässä laitteessa on kaksi käämiä kytketty sarjaan ja yhdistetty herkkään virtamittariin. Lisäksi käytettävissä on sauvamagneetti. Mitä fysiikan perusilmiötä laitteistolla voidaan tutkia? Minkälaisia kokeita laitteistolla voidaan tehdä ilmiöön liittyvien suureiden välisten riippuvuuksien selvittämiseksi? (Yo k 05) Kuvan laitteistolla voidaan tutkia sähkömagneettista induktiota. Kun kestomagneetin avulla muutetaan käämin läpi kulkevaa magneettivuota, käämiin indusoituu jännite e N d φ ind = dt Tämä lähdejännite aiheuttaa suljetussa virtapiirissä virran eind i = R missä R on piirin resistanssi (vakio). 6-0

11 Fotoni 7 6- Kuvan laitteistolla voidaan tutkia esimerkiksi magneettivuon muuttumisnopeuden vaikutusta induktiovirran suuruuteen ja sen suuntaan käämin kierrosluvun vaikutusta induktiovirtaan (käämin kierrosluvun ollessa nelinkertainen saadaan myös nelinkertainen virta) magneetin napaisuuden vaikutusta induktiovirran suuntaan. 3. a) Miten Faradayn induktiolakia soveltaen voit mitata tunnetun suuntaisen magneettikentän magneettivuon tiheyden? b) Ilmasydämisen solenoidin induktanssi on 55 mh ja resistanssi hyvin pieni. Solenoidissa kulkeva virta riippuu ajasta oheisen kuvion mukaisesti. Esitä graafisesti solenoidin päiden välinen jännite ajan funktiona. (Yo s 96) a) Soveltamalla vaihtovirtageneraattorin periaatetta, eli pyörittämällä tunnetun kokoista johdinsilmukkaa magneettikenttää vastaan kohtisuoran akselin ympäri tunnetulla kulmanopeudella ja mittaamalla silmukkaan indusoituva jännite. Jos silmukan pinta-ala on A ja kulmanopeus on ω, silmukkaan indusoituu sinimuotoine vaihtojännite, jonka huippuarvo on eind = BAω. Tästä saadaan magneettivuon tiheydelle lauseke B e ind = Aω. b) U E L di = L I ind = = dt t Kuvaajan fysikaalinen kulmakerroin I t = joten jännite on ajan funktiona U R S R S T 0, A A = 50 0,8 ms s 0, A A = 5,6 ms s t < = T 3, 8 V, kun 0 < 0, 8 ms -6,9, kun 0,8 ms < t < 4, ms aikana 0...0,8 ms aikana 0,8...,4 ms 4. Käämi, jossa on 000 kierrosta ja jonka poikkipinta-ala on cm, on homogeenisessa magneettikentässä kentän suuntaisena. Sen navat on kytketty oskilloskoopin y-poikkeutukseen, jonka herkkyydeksi on asetettu,0 V/cm. Oskilloskoopin x-poikkeutus on asetettu pyyhkäisylle, jonka nopeus on 0 ms/cm. Käämi nykäistään pois kentästä. Kuvaputkelta saadaan silloin oheisen kuvan mukainen valokuva. Kuinka suuri oli kentän magneettivuon tiheys? 6-

12 Fotoni 7 6- Kuvasta nähdään ensin, että indusoitunut jännite on V e = 0, 4 cm cm = 4 V Pyyhkäisyaika on t = 4cm 0 ms = 80ms cm Indusoitunut jännite on φ e B N = = A t t Tästä ratkaistaan magneettinen induktio: e 4 V Vs B = = 0, 07 N A F 000 0,0 m I m t 0,08s HG KJ = 5. a) Käämin induktanssi. b) Kun käämin läpi kulkeva sähkövirta pienenee tasaisesti 0, sekunnissa arvosta 3,6 A arvoon 0 A, käämin napoihin indusoituu 4 V jännite. Laske käämin induktanssi. Käämin resistanssi on hyvin pieni. (Yo k 8) Indusoituneen jännitteen ja virran muutosnopeuden välillä vallitsee yhteys E = L I t Tästä saadaan 6-

13 Fotoni L E I t = = F H G 4 V -3,6 A 0,s I KJ = 080, H 6. Neliönmuotoinen johdinsilmukka on silmukan tasoa vastaan kohtisuorassa homogeenisessa magneettikentässä. Silmukan pinta-ala on 0,040 m. Ajassa,4 s magneettivuon tiheys muuttuu lineaarisesti arvosta 0,50 T arvoon 0,5 T. Kuinka suuri jännite silmukkaan indusoituu, ja millainen on induktiovirran suunta? Määritellään A = silmukan pinta-ala = 0,040 m B = magneettivuon tiheyden muutos = 0,5 T 0,50 T = -0,35 T t = vastaava aika =,4 s Indusoitunut jännite on F Vs 0, 040m 0, 35 φ A B HG e = = = m t t,4s I KJ = 00, V= 0mV 7. Käämin, jonka resistanssi on ja induktanssi 0,50 H, läpi kulkee muuttuva tasavirta. Kun virta on,5 A, käämin päiden välinen jännite U AB = 33 V. a) Onko virta pienenemässä vai kasvamassa? b) Kuinka suuri on virran muuttumisnopeus? (Yo s 94) a) Sovelletaan Lenzin lakia, jonka mukaan käämin päiden välinen jännite U AB on U V V RI E RI L di RI L di AB = A B = ind = ( ) = +. Käämin resistanssin aiheuttama dt dt jännitehäviö Ohmin lain nojalla on U = RI = Ω,5 A = 30 V, joka on pienempi kuin käämin päiden väliltä mitattu jännite U AB. Tällöin virran muutosnopeus on positiivinen di > 0, joten virta on kasvamassa. dt b) Edellisen kohdan perusteella saadaan U RI L di AB = +, josta virran dt muutosnopeudeksi saadaan di UAB RI 33 V - 30 V A = = = 60,. dt L 0,50 H s 6-3

14 Fotoni a) Miksi oheisen kuvion mukaisessa tilanteessa mittari A osoittaa virtaa, kun kytkin K suljetaan? b) Suljettu johdinsilmukka kulkee vakionopeudella magneettikentän läpi oheisen kuvion mukaisesti. Esitä silmukassa kulkeva virta ajan funktiona (periaatekuvio t, I- koordinaatistossa). c) Mihin suuntaan virta kulkee johdinsilmukan etuosassa, kun sauvamagneetti putoaa kuvion mukaisesti silmukkaa kohti? (Yo k 9 ) a) Käämit ovat induktiivisesti kytkettyjä. Kun kytkin suljetaan kasvaa virta piirissä, jolloin muuttuva magneettikenttä lävistää myös piirin käämin. Tällöin piiriin indusoituu jännite, joka aiheuttaa piirissä induktiovirran. b) Kun silmukka saapuu magneettikenttään ja poistuu magneettikentästä, on magneettivuon muutos vakio. Tällöin myös virta on vakio. Kun silmukka on magneettikentässä, magneettivuo ei muutu, joten virta ei kulje silmukassa. Saadaan oheinen virran kuvaaja. 6-4

15 Fotoni c) Sauvamagneetin pudotessa silmukkaan, kasvaa magneettivuon tiheys silmukan sisällä. Lenzin lain nojalla silmukkaan indusoituva virta synnyttää magneettikentän, joka vastustaa magneetin putoamista. Kun tartutaan silmukasta oikealla kädellä siten, että sormet osoittavat virran suunnan osoittaa peukalo syntyvän magneettivuon pohjoisnavan. Tällöin virran suunta silmukan etureunassa on oikealle. Luku 3 9. Vastus kytkettiin vaihtojännitelähteeseen. Vastuksen jännite ja sähkövirta mitattiin tietokoneavusteisesti, jolloin jännitteelle ja sähkövirralle saatiin oheinen kuvaaja. a) Piirrä mittauksen kytkentäkaavio. b) Mikä oli vaihtojännitteen taajuus? Kuinka suuri oli vaihtojännitteen ja -virran tehollinen arvo? c) Mikä oli mittauksen perusteella vastuksen resistanssi? a) 6-5

16 Fotoni b) Taajuus saadaan lukemalla kuvaajasta kahden saman vaiheen aikaero, joka on 0,0 s. Taajuus on f = / 00, s=50hz. Teholliset arvot saadaan huippuarvojen avulla: u 35, V jännite U = = = 47, V,5 V i 035, A virta I = = = 0, 47 A 0,5 A 35, V c) Vastuksen resistanssi on R = = 0Ω 0,35A 0. Opiskelijat tutkivat kondensaattorin ominaisuuksia vaihtovirtapiirissä. Kondensaattori kytkettiin vaihtojännitelähteeseen, jonka taajuus oli säädettävä. Kondensaattorin virta mitattiin taajuuden funktiona, jolloin saatiin oheiset mittaustulokset. I (ma) f (Hz) 0,8 50 7,7 50 4, , ,5 550 Mittausten aikana jännite oli, V. Esitä graafisesti kapasitiivinen reaktanssi taajuuden käänteisarvon funktiona ja määritä kondensaattorin kapasitanssi. Kondensaattorin kapasitiivinen reaktanssi on X = C fc = C π π f. Lasketaan kapasitiivinen reaktanssi ja taajuuden käänteisarvo: Piirretään kuvaaja ja sovitetaan mittauspisteisiin suora: 6-6

17 Fotoni Reaktanssi (ohm) /f (s) Kuvaajan fysikaalinen kulmakerroin on X C Ω = = 49, 0 4 πc s. f 5 Kapasitanssiksi saadaan C = = 07, 0 F µ F 4 Ω π, 49 0 s Jos suora pakotetaan kulkemaan origon kautta, saadaan tulokseksi 0, 0 5 F.. Vaihtojännitteen taajuuden määrittämiseksi kondensaattori, jonka kapasitanssi oli 0, µ F, kytkettiin vaihtojännitelähteeseen. Jännitelähteen jännitettä muutettiin ja kondensaattorin virta mitattiin, jolloin saatiin oheiset tulokset: I (ma) U (V) 3,0,0 7,0 4,6 0,0 6,6 8,0, 4,0 6, a) Piirrä kytkentäkaavio mittaukseen soveltuvasta kytkennästä. b) Määritä kondensaattorin kapasitiivinen reaktanssi sekä vaihtojännitteen taajuus. 6-7

18 Fotoni a) b) Piirretään mittaustuloksista kuvaaja I,U-koordinaatistoon: U (V) I (ma) Kapasitiivinen reaktanssi saadaan kuvaajan fysikaalisena kulmakertoimena U X C = = 73 Ω 70 Ω I Vaihtojännitteen taajuudeksi saadaan f = = 3 Hz 0 Hz. 6 πcx C π, 0 0 F 73 Ω 6-8

19 Fotoni Käämi kytkettiin vaihtojännitelähteeseen ja käämin jännite ja sähkövirta mitattiin tietokoneavusteisesti jolloin saatiin oheinen kuvaaja. Käämin resistanssiksi mitattiin yleismittarilla 7 Ω a) Kuinka suuri oli käämin impedanssi? b) Kuinka suuri oli käämin induktanssi? a) Luetaan arvot kuvaajista: Jännitteen huippuarvo on u = 3,5 V ja virran huippuarvo i = 0,03 A. u Impedanssi on Z = i = 38, V = 34, 5 Ω 0, A 35 Ω Jaksonaika T = 0,0 s, jolloin taajuudeksi saadaan f = T = 00 = 50 Hz., s b) Käämin induktanssiksi saadaan X L 34,5 Ω XL = πfl L= = = 0, 0 H 0, H. πf π 50 Hz 3. Vastus, jonka resistanssi on 50,0 Ω, käämi ja säätökondensaattori, jonka kapasitanssi on 5 µ F, kytketään sarjaan vaihtojännitelähteeseen. Vaihtojännitteen suuruus on 30 V ja taajuus on 50 Hz. a) Piirrä kytkentäkaavio b) Kuinka suuri virta voi korkeintaan kulkea virtapiirissä? c) Mikä on tällöin käämin induktanssi? 6-9

20 Fotoni a) u R u L uc R L C i ~ u b) Suurin virta kulkee resonanssitaajuudella, jolloin reaktanssi on nolla. Tällöin impedanssi aiheutuu pelkästään vastuksen resistanssista. Oletamme, että käämin resistanssi on hyvin pieni. Tällöin U Z = U U I I = Z = R = 30 V = 46, A 50,0 Ω c) Resonanssitaajuudella piirissä kulkeva virta on suurimmillaan. Tällöin impedanssi on on pienin ja aiheutuu ainoastaan piirin resistanssista. Reaktanssi on resonanssitaajuudella nolla. Tällöin saadaan XL XC = 0 πfl = 0 πfc L = = = 0, 99 H 00 mh 6 4π f C 4π ( 50 Hz) 5 0 F 4. Oheinen kuvio esittää vaihtovirtalähteeseen kytketyn laitteen läpi kulkevaa virtaa. a) Kuinka suuri on jännitteen ja virran välinen vaihe-ero? b) Mistä tämä vaihe-ero johtuu? c) Laske laitteen kuluttama keskiteho. (Yo s 9) 6-0

21 Fotoni 7 6- a) Kuvaajasta voidaan päätellä, että jännite on edellä virtaa. Jännite saavuttaa huippuarvonsa ajan hetkellä 5,0 ms ja virta ajan hetkellä 0,5 ms. Aikaero on siis 3,3 ms. Jaksonaika on 0 ms. Jännitteen ja virran vaihe-eroksi saadaan 33, ms ϕ = π = 04, rad = 60 o 0 ms b) Koska jännite on edellä virtaa, on virtapiirissä olevissa laitteissa induktanssia. Tällöin virran muutokset hidastuvat joten jännite on virtaa jäljessä. c) Vaihtovirran teho riippuu jännitteestä, sähkövirrasta ja vaihe-erosta: P = UI cosϕ, jossa U on jännitteen tehollinen arvo ja I jännitteen huippuarvo. Luetaan huippuarvot kuvaajasta u = 3 V, i = 5 ma. Kuvaajasta voidaan lukea vain huippuarvot, joten teho on ilmaistava huippuarvojen avulla: u i ui 3 V 0,5 A P = cos = cos = cos o ϕ ϕ 60 = 0, 9 W Luku 4 5. Generaattorin jännite on 0 V ja teho, kw. Kulutuslaitteen ja generaattorin välisten johtimien kokonaisvastus on, Ω. Kuinka paljon tehoa kuluu johtimessa hukkaan? (Yo k 70) Johtimien virta on P 00 W I = = = 0A U 0V Johtimissa kuluva teho on P h b g, Ω j = I R = 0A = 0W 6. a) Selosta sähköenergian siirron periaatetta ja sen toteuttamista käytännössä. b) Teholtaan,5 kw sähkömoottori on kytketty 0 V vaihtovirtaverkkoon. Laske moottorin ottaman virran tehollisarvo ja huippuarvo, kun jännitteen ja virran välinen vaihesiirto on. (Yo s 80) Moottorin teho on 6-

22 Fotoni 7 6- P = UI cosϕ Tästä ratkaistaan I = P U = 500W 74, A cosϕ 0V cos Huippuarvo on Î = I 0A 7. Muuntajan ensiöpuolelle tulee generaattorista jännite, jonka tehollinen arvo on 8,5 kv. Jännite muunnetaan kuluttajien käyttöön niin, että sen tehollinen arvo on 0 V. Kuluttajien keskimääräinen tehonkulutus on 78 kw. Oletetaan, että kyseessä on ideaalinen muuntaja, jonka tehokerroin on, ja toisiopuolen kuormitus on puhtaasti resistiivinen. a) Mikä on muuntajan muuntosuhde? b) Mitkä ovat sähkövirtojen teholliset arvot muuntajan ensiö- ja toisiopuolella? c) Määritä toisiopiirin kuormitus (resistanssi). d) Määritä ensiöpiirin kuormitus (resistanssi). a) Muuntosuhde on U 0V = 0, 04 U 8500V b) Virtojen teholliset arvot ovat I I P W = = 9, A U 8500 V P W = = 650A U 0V c) Toisiopiirin resistanssi on R b g, Ω = U 0 P = V 78000W 08 d) Ensiöpiirin resistanssi on R b g Ω = U 8500 P = V 78000W

23 Fotoni Muuntajan ensiökäämissä on 00 kierrettä. Siihen johdetaan 400 V tehollinen jännite, jolloin siirrettävä teho on 40 kw. Toisiokäämissä on 00 kierrettä. Kuinka suuri on muuntajasta saatavan sähkövirran tehollinen arvo? Ensiövirta on P 40000W I = = =00A U 400V Toisiovirta on I = N N I 00 = A=0A 9. Kulutusyksikölle siirretään 0 kw teho 50 km etäisyydellä olevasta vaihtovirtaa tuottavasta voimalasta. Kulutusyksikköön tulevan napajännitteen tehollinen arvo on,0 kv. Kuinka suuri siirtojohtimien resistanssi voi korkeintaan olla metriä kohti, jos energiansiirron hyötysuhteen halutaan olevan vähintään 75 %? Määritellään P = tuotettu kokonaisteho = 0 kw P j = johtimissa kuluva teho <=,5 kw P p = kulutusyksikköön syötetty teho >= 7,5 kw R j = johtimien kokonaisresistanssi R p = kulutusyksikön resistanssi U p = kulutusyksikön jännite =,0 kv l = johtimien pituus I = sähkövirta Oletetaan, että virta kulkee kulutusyksikköön ja takaisin samanlaisen johdon läpi. Sen kokonaispituus on silloin 300 km. Lasketaan resistanssi rajatapauksessa. Kokonaisteho on P = Pj + Pp = I Rj + I Rp Virta on Pp 7500W I = = = 375, A U p 000 V Johtimien häviöteho on = Pp I Rp Tästä lasketaan johtimien resistanssi: 6-3

24 Fotoni R p Pp 500W = = = 78Ω I 3,75 A p b Resistanssi metriä kohti on R l j = 78Ω 590µ Ω / m m g Luku Vaimentamattomassa värähtelypiirissä kondensaattorin kapasitanssi on,6 µf ja käämin induktanssi 0, H. Kondensaattori varataan,4 V jännitteeseen, minkä jälkeen yhteys jännitelähteeseen katkaistaan. Laske käämissä kulkevan virran huippuarvo. (Yo k 80) Piirin värähtelykulmataajuus on ω = LC Jännite ajan funktiona on U = U 0 cosω t Virta on I dq = = C du = ωcu0sinωt = I0sinωt dt dt Virran huippuarvo on I CU LC CU C L U, 6µ F = ω = = 0 =, 4 V 58mA 0, H dq I = = C du = ωcu0sinωt = I0sinωt dt dt 3. a) Minkä taajuista lähetystä radioasema lähettää, kun kyseisten radioaaltojen aallonpituus on 3,5 m? b) Miten dipoliantenni tulee säätää, jotta sillä voitaisiin vastaanottaa kyseistä lähetystä? a) Taajuus on f 8 c 300, 0 = = λ 35, m m s 9, 3MHz 6-4

25 Fotoni b) Suomessa ULA-lähetykset on yleensä polarisoitu siten, että sähköinen kenttävektori on vaakasuora. Antenni pitää sen takia asettaa vaakasuoraan sekä kohtisuoraan lähetyssuuntaa vastaan. Käytännössä lähetys kuuluu kyllä muullakin tavalla suunnatulla antennilla, koska aallot aina heijastuvat ympäristöstä, rakennuksista yms. niin, että niissä esiintyy muitakin kenttävektorin suuntia. 3. Värähtelypiirissä on kondensaattori, jonka kapasitanssi on 7, µf, sekä käämi, jonka induktanssi on 350 mh ja resistanssi Ω. Määritä värähtelypiirin a) ominaistaajuus b) impedanssi ominaistaajuudella. a) Ominaistaajuus on f = = 00Hz π LC b) Ominaistaajuudella reaktanssi on nolla, joten impedanssi on Z = R=Ω 6-5

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa

Lisätiedot

Magneettikenttä. Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen sähkökentän lisäksi myös magneettikentän

Magneettikenttä. Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen sähkökentän lisäksi myös magneettikentän 3. MAGNEETTIKENTTÄ Magneettikenttä Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen sähkökentän lisäksi myös magneettikentän Havaittuja magneettisia perusilmiöitä: Riippumatta magneetin muodosta, sillä on aina

Lisätiedot

- Kahden suoran johtimen välinen magneettinen vuorovaikutus I 1 I 2 I 1 I 2. F= l (Ampèren laki, MAOL s. 124(119) Ampeerin määritelmä (MAOL s.

- Kahden suoran johtimen välinen magneettinen vuorovaikutus I 1 I 2 I 1 I 2. F= l (Ampèren laki, MAOL s. 124(119) Ampeerin määritelmä (MAOL s. 7. KSS: Sähkömagnetismi (FOTON 7: PÄÄKOHDAT). MAGNETSM Magneettiset vuoovaikutukset, Magneettikenttä B = magneettivuon tiheys (yksikkö: T = Vs/m ), MAO s. 67, Fm (magneettikenttää kuvaava vektoisuue; itseisavona

Lisätiedot

Magneettikentät. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi

Magneettikentät. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi Magneettikentät Haarto & Karhunen Magneettikenttä Sähkövaraus aiheuttaa ympärilleen sähkökentän Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen myös magneettikentän Magneettikenttä aiheuttaa voiman liikkuvaan

Lisätiedot

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 Fy06 Koe 0.5.015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 alitse kolme tehtävää. 6p/tehtävä. 1. Mitä mieltä olet seuraavista väitteistä. Perustele lyhyesti ovatko väitteet totta vai tarua. a. irtapiirin hehkulamput

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähköstatiikka ja magnetismi Johdatus magnetismiin Antti Haarto 19.11.2012 Magneettikenttä Sähkövaraus aiheuttaa ympärilleen sähkökentän Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen myös magneettikentän

Lisätiedot

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q Coulombin laki Kahden pistemäisen varatun hiukkasen välinen sähköinen voima F on suoraan verrannollinen varausten Q 1 ja Q 2 tuloon ja kääntäen verrannollinen etäisyyden r neliöön F = k Q 1Q 2 r 2, k =

Lisätiedot

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi 31 VAIHTOVIRTAPIIRI 311 Lineaarisen vaihtovirtapiirin impedanssi ja vaihe-ero Tarkastellaan kuvan 1 mukaista vaihtovirtapiiriä, jossa on resistanssi R, kapasitanssi C ja induktanssi L sarjassa Jännitelähde

Lisätiedot

RATKAISUT: 19. Magneettikenttä

RATKAISUT: 19. Magneettikenttä Physica 9 1. painos 1(6) : 19.1 a) Magneettivuo määritellään kaavalla Φ =, jossa on magneettikenttää vastaan kohtisuorassa olevan pinnan pinta-ala ja on magneettikentän magneettivuon tiheys, joka läpäisee

Lisätiedot

RATKAISUT: 21. Induktio

RATKAISUT: 21. Induktio Physica 9 2. painos 1(6) ATKAISUT ATKAISUT: 21.1 a) Kun magneettienttä muuttuu johdinsilmuan sisällä, johdinsilmuaan indusoituu lähdejännite. Tätä ilmiötä utsutaan indutiosi. b) Lenzin lai: Indutioilmiön

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Antti Haarto.05.013 Magneettivuo Magneettivuo Φ on magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alavektorin A pistetulo Φ B A BAcosθ missä θ on

Lisätiedot

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Virta alkaa kulkea, kondensaattori varautua, vastustaa yhä enemmän virran kulkua I Kirchhoffin lait ovat hyvä idea 1. Homogeeniyhtälön yleinen ratkaisu: 2.

Lisätiedot

Fysiikka 7 muistiinpanot

Fysiikka 7 muistiinpanot Fysiikka 7 muistiinpanot 1 Magneettikenttä - Magneetilla navat eli kohtiot S ja N S N - Sovelluksia: kompassi (Maa kuin kestomagneetti) - Kuvataaan kenttäviivoilla kestomagneetit S N N S - tai vektorimerkeillä

Lisätiedot

FY6 - Soveltavat tehtävät

FY6 - Soveltavat tehtävät FY6 - Soveltavat tehtävät 21. Origossa on 6,0 mikrocoulombin pistevaraus. Koordinaatiston pisteessä (4,0) on 3,0 mikrocoulombin ja pisteessä (0,2) 5,0 mikrocoulombin pistevaraus. Varaukset ovat tyhjiössä.

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkö SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Sinimuotoiset suureet Tehollisarvo Sinimuotoinen vaihtosähkö & passiiviset piirikomponentit Käydään läpi, mistä sinimuotoiset jännite ja virta ovat peräisin. Näytetään,

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

Virrankuljettajat liikkuvat magneettikentässä ja sähkökentässä suoraan, kun F = F eli qv B = qe. Nyt levyn reunojen välinen jännite

Virrankuljettajat liikkuvat magneettikentässä ja sähkökentässä suoraan, kun F = F eli qv B = qe. Nyt levyn reunojen välinen jännite TYÖ 4. Magneettikenttämittauksia Johdanto: Hallin ilmiö Ilmiön havaitseminen Yhdysvaltalainen Edwin H. Hall (1855-1938) tutki mm. aineiden sähköjohtavuutta ja löysi menetelmän, jolla hän pystyi mittaamaan

Lisätiedot

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1 FY7 Sivu 1 Sähkömagnetismi 24. syyskuuta 2013 22:01 s. 24. t. 1-11. FY7 Sivu 2 FY7-muistiinpanot 9. lokakuuta 2013 14:18 FY7 Sivu 3 Magneettivuo (32) 9. lokakuuta 2013 14:18 Pinta-alan Webber FY7 Sivu

Lisätiedot

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA TÄSSÄ ON ESMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETSMOPN KEVÄÄN 2017 MATERAALSTA a) Määritetään magneettikentän voimakkuus ja suunta q P = +e = 1,6022 10 19 C, v P = (1500 m s ) i, F P = (2,25 10 16 N)j q E = e = 1,6022

Lisätiedot

Harjoitustehtäviä kokeeseen: Sähköoppi ja magnetismi

Harjoitustehtäviä kokeeseen: Sähköoppi ja magnetismi Harjoitustehtäviä kokeeseen: Sähköoppi ja magnetismi 3. Selitä: a. Suljettu virtapiiri Suljettu virtapiiri on sähkövirran reitti, jonka muodostavat johdot, paristot ja komponentit. Suljetussa virtapiirissä

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-1100: PIIRIANALYYSI I Keskinäisinduktanssi induktiivisesti kytkeytyneet komponentit muuntajan toimintaperiaate T-sijaiskytkentä kytketyn piirin energia KESKINÄISINDUKTANSSI M Faraday: magneettikentän

Lisätiedot

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi Fysiikka 7 Sähkömagnetismi Magneetti Aineen magneettiset ominaisuudet ovat seurausta atomiydintä kiertävistä elektroneista (ytimen kiertäminen ja spin). Magneettinen vuorovaikutus Etävuorovaikutus Magneetilla

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe 29.5.2013, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe 29.5.2013, malliratkaisut A1 Ampumahiihtäjä ampuu luodin vaakasuoraan kohti maalitaulun keskipistettä. Luodin lähtönopeus on v 0 = 445 m/s ja etäisyys maalitauluun s = 50,0 m. a) Kuinka pitkä on luodin lentoaika? b) Kuinka kauaksi

Lisätiedot

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ TYÖOHJE 14.7.2010 JMK, TSU 33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ Laitteisto: Kuva 1. Kytkentä solenoidin ja toroidin magneettikenttien mittausta varten. Käytä samaa digitaalista jännitemittaria molempien

Lisätiedot

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Virta alkaa kulkea, kondensaattori varautua, vastustaa yhä enemmän virran kulkua I Kirchhoffin lait ovat hyvä idea 1. Homogeeniyhtälön yleinen ratkaisu: 2.

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2009, insinöörivalinnan fysiikan koe 27.5.2009, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2009, insinöörivalinnan fysiikan koe 27.5.2009, malliratkaisut Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2009, insinöörivalinnan fysiikan koe 27.5.2009, malliratkaisut 1 Huvipuiston vuoristoradalla vaunu (massa m v = 1100 kg) lähtee levosta liikkeelle

Lisätiedot

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Fy3: Sähkö 1. Tasavirta Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Sähkövirta I Sähkövirran suunta on valittu jännitelähteen plusnavasta miinusnapaan (elektronit

Lisätiedot

Kuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite

Kuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite TYÖ 54. VAIHE-EO JA ESONANSSI Tehtävä Välineet Taustatietoja Tehtävänä on mitata ja tutkia jännitteiden vaihe-eroa vaihtovirtapiirissä, jossa on kaksi vastusta, vastus ja käämi sekä vastus ja kondensaattori.

Lisätiedot

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset.

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset. Fysiikka syksy 2005 1. Nykyinen käsitys Aurinkokunnan rakenteesta syntyi 1600-luvulla pääasiassa tähtitieteellisten havaintojen perusteella. Aineen pienimpien osasten rakennetta sitä vastoin ei pystytä

Lisätiedot

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe 1.6.2005, malliratkaisut.

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe 1.6.2005, malliratkaisut. 1 Kuvaan 1 on piiretty kahden suoraviivaisesti samaan suuntaan liikkuvan auton ja B nopeudet ajan funktiona. utot ovat rinnakkain ajanhetkellä t = 0 s. a) Kuvaile auton liikettä ajan funktiona. Kumpi autoista

Lisätiedot

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet 1 Vaihtovirta vs tasavirta Sähkömagneettinen induktio tuottaa kaikissa pyörivissä generaattoreissa vaihtojännitettä. Vaihtosähköä on

Lisätiedot

Sähkömagneettinen induktio

Sähkömagneettinen induktio Sähkömagneettinen induktio Vuonna 1831 Michael Faraday huomasi jotakin, joka muuttaisi maailmaa: sähkömagneettisen induktion. ( Magneto-electricity ) M. Faraday (1791-1867) M.Faraday: Experimental researches

Lisätiedot

4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO

4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO 4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO Magneettivuo Magneettivuo Φ määritellään vastaavalla tavalla kuin sähkövuo Ψ Magneettivuo Φ on magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alan A pistetulo Φ= B A= BAcosθ

Lisätiedot

Diplomi-insino o rien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2015 Insino o rivalinnan fysiikan koe 27.5.2015, malliratkaisut

Diplomi-insino o rien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2015 Insino o rivalinnan fysiikan koe 27.5.2015, malliratkaisut Diplomi-insino o rien ja arkkitehtien yhteisalinta - dia-alinta 15 Insino o rialinnan fysiikan koe 7.5.15, malliratkaisut A1 Pallo (massa m = 1, kg, sa de r =, cm) nojaa kur an mukaisesti pystysuoraan

Lisätiedot

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä Työ 3A VAIHTOVIRTAPIIRI Pari Jonas Alam Antti Tenhiälä Selostuksen laati: Jonas Alam Mittaukset tehty: 0.3.000 Selostus jätetty: 7.3.000 . Johdanto Tasavirtapiirissä sähkövirta ja jännite käyttäytyvät

Lisätiedot

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!!

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!! FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!! 1. Vastaa, ovatko seuraavat väittämät oikein vai väärin. Perustelua ei tarvitse kirjoittaa. a) Atomi ei voi lähettää

Lisätiedot

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit Tässä työssä pyritään syventämään vaihtovirtakomponentteihin liittyviä käsitteitä. Tunnetusti esimerkiksi käsitteet impedanssi, reaktanssi ja vaihesiirto ovat aina hyvin

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

a) Kun skootterilla kiihdytetään ylämäessä, kitka on merkityksettömän pieni.

a) Kun skootterilla kiihdytetään ylämäessä, kitka on merkityksettömän pieni. AVOIN SARJA Kirjoita tekstaten koepaperiin oma nimesi, kotiosoitteesi, sähköpostiosoitteesi, opettajasi nimi sekä koulusi nimi. Kilpailuaikaa on 1 minuuttia. Sekä tehtävä- että koepaperit palautetaan kilpailun

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-00: PIIIANAYYSI I Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Kirja: luku. (vastus), luku 6. (käämi), luku 6. (kondensaattori) uentomoniste: luvut 3., 3. ja 3.3 VASTUS ja ESISTANSSI (Ohm,

Lisätiedot

Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio

Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio Haarto & Karhunen Magneettivuo Magneettivuo Φ määritellään magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alavektorin A pistetuloksi Φ B A BAcos Acosθ θ θ

Lisätiedot

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 5 Laskuharjoitus 14: Indusoitunut sähkömotorinen voima ja kertausta magneettikentistä

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 5 Laskuharjoitus 14: Indusoitunut sähkömotorinen voima ja kertausta magneettikentistä ATE112 taattinen kenttäteoria kevät 217 1 / 5 Tehtävä 1. Alla esitetyn kuvan mukaisesti y-akselin suuntainen sauvajohdin yhdistää -akselin suuntaiset johteet (y = ja y =,5 m). a) Määritä indusoitunut jännite,

Lisätiedot

Sähköoppi. Sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset sekä sähkö energiansiirtokeinona.

Sähköoppi. Sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset sekä sähkö energiansiirtokeinona. Sähköoppi Sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset sekä sähkö energiansiirtokeinona. Sähkövaraus Pienintä sähkövarausta kutsutaan alkeisvaraukseksi. Elektronin varaus negatiivinen ja yhden alkeisvarauksen

Lisätiedot

Fysiikka 7. Sähkövaraukset. Varaukset. Kondensaattori. Sähkökenttä. Sähkö-opin pikakertaus. Sähkömagnetismi

Fysiikka 7. Sähkövaraukset. Varaukset. Kondensaattori. Sähkökenttä. Sähkö-opin pikakertaus. Sähkömagnetismi http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 7.. Fysiikka 7 Sähkö-opin pikakertaus Sähkömagnetismi Juhani Kaukoranta aahen lukio Sähkövaraukset Elektronin ja protonin varauksen itseisarvoa kutsutaan

Lisätiedot

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen EMC - Kaapelointi ja kytkeytyminen Kaapelointi merkittävä EMC-ominaisuuksien kannalta yleensä pituudeltaan suurin elektroniikan osa > toimii helposti antennina

Lisätiedot

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy

Lisätiedot

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3. Ohjeita: Tee jokainen tehtävä siististi omalle sivulleen/sivuilleen. Merkitse jos tehtävä jatkuu seuraavalle konseptille. Kirjoita ratkaisuihin näkyviin tarvittavat välivaiheet ja perustele lyhyesti käyttämästi

Lisätiedot

Kuva 8.1 Suoran virrallisen johtimen magneettikenttä (A on tarkastelupiste). /1/

Kuva 8.1 Suoran virrallisen johtimen magneettikenttä (A on tarkastelupiste). /1/ 8 SÄHKÖMAGNETISMI 8.1 Yleistä Magneettisuus on eräs luonnon ilmiö, joka on tunnettu jo kauan, ja varmasti jokaisella on omia kokemuksia magneeteista ja magneettisuudesta. Uudempi havainto (1820, Christian

Lisätiedot

Magneettikenttä ja sähkökenttä

Magneettikenttä ja sähkökenttä Magneettikenttä ja sähkökenttä Gaussin laki sähkökentälle suljettu pinta Ampèren laki suljettu käyrä Coulombin laki Biot-Savartin laki Biot-Savartin laki: Onko virtajohdin entisensä? on aina kuvan tasoon

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

Jakso 8. Ampèren laki. B-kentän kenttäviivojen piirtäminen

Jakso 8. Ampèren laki. B-kentän kenttäviivojen piirtäminen Jakso 8. Ampèren laki Esimerkki 8.: Johda pitkän suoran virtajohtimen (virta ) aiheuttaman magneettikentän lauseke johtimen ulkopuolella etäisyydellä r johtimesta. Ratkaisu: Käytetään Ampèren lakia C 0

Lisätiedot

Magneettinen energia

Magneettinen energia Luku 11 Magneettinen energia 11.1 Kelojen varastoima energia Sähköstatiikan yhteydessä havaittiin, että kondensaattori kykenee varastoimaan sähköstaattista energiaa. astaavalla tavalla kela, jossa kulkee

Lisätiedot

NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Tarmo Partanen Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen.

NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Tarmo Partanen Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen. NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen. Sähkön käyttö Ota alakoulun FyssaMoppi 1 ja sieltä Aine ja energia ja Sähkön käyttö ja etsi vastaukset.

Lisätiedot

Potentiaali ja sähkökenttä: pistevaraus. kun asetetaan V( ) = 0

Potentiaali ja sähkökenttä: pistevaraus. kun asetetaan V( ) = 0 Potentiaali ja sähkökenttä: pistevaraus kun asetetaan V( ) = 0 Potentiaali ja sähkökenttä: tasaisesti varautut levyt Tiedämme edeltä: sähkökenttä E on vakio A B Huomaa yksiköt: Potentiaalin muutos pituusyksikköä

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-: SÄHKÖTEKNIIKKA Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan näiden

Lisätiedot

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 MAGNEETTIKENTTÄTYÖ

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 MAGNEETTIKENTTÄTYÖ FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 MAGNEETTIKENTTÄTYÖ MIKKO LAINE 2. kesäkuuta 2015 1. Johdanto Tässä työssä määritämme Maan magneettikentän komponentit, laskemme totaalikentän voimakkuuden ja monitoroimme magnetometrin

Lisätiedot

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on? SÄHKÖTEKNIIKKA LASKUHARJOITUKSIA; OHMIN LAKI, KIRCHHOFFIN LAIT, TEHO 1. 25Ω:n vastuksen päiden välille asetetaan 80V:n jännite. Kuinka suuri virta alkaa kulkemaan vastuksen läpi? 2. Vastuksen läpi kulkee

Lisätiedot

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä.

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä. Luku 14 Lineaaripiirit Lineaaripiireillä ymmärretään verkkoja, joiden jokaisessa haarassa jännite on verrannollinen virtaan, ts. Ohmin laki on voimassa. Lineaariset piirit voivat siis sisältää jännitelähteitä,

Lisätiedot

Tehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C

Tehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C Tehtävä a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt =, 5 0 3 =, 5 0 3 C s protonin varaus on, 6 0 9 C Jaetaan koko virta yksittäisille varauksille:, 5 0 3 C s kpl = 9 05, 6 0 9 s b) di = Jd = J2πrdr,

Lisätiedot

AVOIMEN SARJAN VASTAUKSET JA PISTEITYS

AVOIMEN SARJAN VASTAUKSET JA PISTEITYS AVOIME SARJA VASTAUKSET JA PISTEITYS 1. Käytössäsi on viivoitin, 10 g:n punnus, 2 :n kolikko sekä pyöreä kynä. Määritä kolikon ja viivoittimen massa. Selosta vastauksessa käyttämäsi menetelmät sekä esitä

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 14.11.2013 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

1. Mitä tarkoittaa resistanssi? Miten resistanssi lasketaan ja mikä on sen yksikkö?

1. Mitä tarkoittaa resistanssi? Miten resistanssi lasketaan ja mikä on sen yksikkö? 6 Resistanssi ja Ohmin laki 1. Mitä tarkoittaa resistanssi? Miten resistanssi lasketaan ja mikä on sen yksikkö? Se kuvaa sähkövirtaa vastustavaa ominaisuutta. R = U / I, yksikkö ohmi, 1 Ω 2. Mitkä asiat

Lisätiedot

Sähkövirran määrittelylausekkeesta

Sähkövirran määrittelylausekkeesta VRTAPRLASKUT kysyttyjä suureita ovat mm. virrat, potentiaalit, jännitteet, resistanssit, energian- ja tehonkulutus virtapiirin teho lasketaan Joulen laista: P = R 2 sovelletaan Kirchhoffin sääntöjä tuntemattomien

Lisätiedot

a P en.pdf KOKEET;

a P  en.pdf KOKEET; Tässä on vanhoja Sähkömagnetismin kesäkurssin tenttejä ratkaisuineen. Tentaattorina on ollut Hanna Pulkkinen. Huomaa, että tämän kurssin sisältö on hiukan eri kuin Soveltavassa sähkömagnetiikassa, joten

Lisätiedot

Sähkö ja magnetismi 2

Sähkö ja magnetismi 2 Kokeellista fysiikkaa luokanopettajille Ari Hämäläinen kevät 2005 Sähkö ja magnetismi 2 Sähkövirran magneettinen vaikutus, sähkövirran suunta Tanskalainen H.C. Ørsted teki v. 1820 fysiikan luennolla seuraavanlaisen

Lisätiedot

a) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin?

a) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin? Luokka 3 Tehtävä 1 Pieni punnus on kiinnitetty venymättömän langan ja kevyen jousen välityksellä tukevaan kannattimeen. Alkutilanteessa punnusta kannatellaan käsin, ja lanka riippuu löysänä kuvan mukaisesti.

Lisätiedot

Luku 7 Lenzin laki kertoo induktioilmiön suunnan

Luku 7 Lenzin laki kertoo induktioilmiön suunnan Physica 7 Opettajan OPAS 0(9) Luku 7 Lenzin laki kertoo induktioilmiön suunnan 0. Sähkövirran kytkemisen jälkeen virtapiirin sähkövirta kasvaa pienen hetken maksimiarvoonsa. Sähkövirta synnyttää kasvavan

Lisätiedot

Kertaustehtävien ratkaisut

Kertaustehtävien ratkaisut Kertaustehtävien ratkaisut. c) Protoniin kohdistuva agneettisen voian suuruus on F 9 qvb,60773 0 C,6M / s 0,4T 58fN. Suunta on oikean käden sorisäännön perusteella ylöspäin.. b) Johtieen kohdistuvan voian

Lisätiedot

Kuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V.

Kuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V. TYÖ 37. OHMIN LAKI Tehtävä Tutkitaan metallijohtimen päiden välille kytketyn jännitteen ja johtimessa kulkevan sähkövirran välistä riippuvuutta. Todennetaan kokeellisesti Ohmin laki. Välineet Tasajännitelähde

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin. VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) Henrik Wallén Kevät 2017 Tämä luentomateriaali on pääosin Sami Kujalan ja Jari J. Hännisen tuottamaa Luentoviikko 6 Tavoitteet Sähkömagneettinen induktio Induktiokokeet

Lisätiedot

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä: FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia

Lisätiedot

7. Resistanssi ja Ohmin laki

7. Resistanssi ja Ohmin laki Nimi: LK: SÄHKÖ-OPPI Tarmo Partanen Teoria (Muista hyödyntää sanastoa) 1. Millä nimellä kuvataan sähköisen komponentin (laitteen, johtimen) sähkön kulkua vastustavaa ominaisuutta? 2. Miten resistanssi

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Passiiviset piirikomponentit Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet vastus käämi kondensaattori puolijohdekomponentit Tarkoitus on esitellä piiriteorian

Lisätiedot

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina Jakso 1. iot-savartin laki, Ampèren laki, vektoripotentiaali Tässä jaksossa lasketaan erimuotoisten virtajohtimien aiheuttamien magneettikenttien suuruutta kahdella eri menetelmällä, iot-savartin lain

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe 30.5.2012, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe 30.5.2012, malliratkaisut A1 Kappale, jonka massa m = 2,1 kg, lähtee liikkeelle levosta paikasta x = 0,0 m pitkin vaakasuoraa alustaa. Kappaleeseen vaikuttaa vaakasuora vetävä voima F, jonka suuruus riippuu paikasta oheisen kuvan

Lisätiedot

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: EAOL 1/5 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: Passiiviset komponentit Pvm : vaihtosähköpiirissä Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään vastuksen, kondensaattorin

Lisätiedot

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista?

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? 1. Magneettista monopolia ei ole. 2. Sähkövirta aiheuttaa magneettikentän. 3. Magneettikenttä kohdistaa voiman johtimeen, jossa kulkee sähkövirta. Magnetismi Miten

Lisätiedot

766320A SOVELTAVA SÄHKÖMAGNETIIKKA PERUSTEHTÄVIÄ RATKAISUINEEN

766320A SOVELTAVA SÄHKÖMAGNETIIKKA PERUSTEHTÄVIÄ RATKAISUINEEN 766320A SOVELTAVA SÄHKÖMAGNETIIKKA PERUSTEHTÄVIÄ RATKAISUINEEN Laske nämä tehtävät, jos koet, että sinulla on aukkoja Soveltavan sähkömagnetiikan perusasioiden hallinnassa. Älä välitä tehtävien numeroinnista.

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Peruskäsitteet Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet sähkövaraus teho ja energia potentiaali ja jännite sähkövirta Tarkoitus on määritellä sähkötekniikan

Lisätiedot

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 6 Laskuharjoitus 13: Rajapintaehdot ja siirrosvirta

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 6 Laskuharjoitus 13: Rajapintaehdot ja siirrosvirta ATE11 taattinen kenttäteoria kevät 17 1 / 6 askuharjoitus 13: ajapintaehdot ja siirrosvirta Tehtävä 1. Alue 1 ( r1 = 5) on tason 3 + 6 + 4z = 1 origon puolella. Alueella r =. 1 Olkoon H1 3, e,5 e z (A/m).

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-0: SÄHKÖTEKNIIKAN PEUSTEET Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan

Lisätiedot

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) Jari J. Hänninen 2015 16/IV V Luentoviikko 6 Tavoitteet Sähkömagneettinen induktio Induktiokokeet Faradayn laki Lenzin laki Liikkeen tuottama smv Indusoituneet sähkökentät

Lisätiedot

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa

Lisätiedot

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. X.X.2015 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään

Lisätiedot

Jakso 10. Tasavirrat. Tasaantumisilmiöt. Vaihtovirrat. Sarja- ja lineaaripiirit. Maxwellin yhtälöt. (Kuuluu kurssiin Sähkömagnetismi, LuTK)

Jakso 10. Tasavirrat. Tasaantumisilmiöt. Vaihtovirrat. Sarja- ja lineaaripiirit. Maxwellin yhtälöt. (Kuuluu kurssiin Sähkömagnetismi, LuTK) Jakso 10. Tasavirrat. Tasaantumisilmiöt. Vaihtovirrat. Sarja- ja linaaripiirit. Maxwllin yhtälöt. (Kuuluu kurssiin Sähkömagntismi, LuTK) Näytä tai jätä tarkistttavaksi tämän jakson pakollist thtävät viimistään

Lisätiedot

VIRTAPIIRILASKUT II Tarkastellaan sinimuotoista vaihtojännitettä ja vaihtovirtaa;

VIRTAPIIRILASKUT II Tarkastellaan sinimuotoista vaihtojännitettä ja vaihtovirtaa; VITAPIIIASKUT II Tarkastellaan sinimutista vaihtjännitettä ja vaihtvirtaa; u sin π ft ja i sin π ft sekä vaihtvirtapiiriä, jssa n sarjaan kytkettyinä vastus, käämi ja kndensaattri (-piiri) ulkisen vastuksen

Lisätiedot

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Sähkötekniikka NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella vaihtovirtaa!

Lisätiedot

TEHTÄVÄT KYTKENTÄKAAVIO

TEHTÄVÄT KYTKENTÄKAAVIO TEHTÄÄT KYTKENTÄKIO 1. a) Mitkä kytkentäkaavion hehkulampuista hehkuvat? b) Kuinka monta eri kulkureittiä sähkövirralla on pariston plusnavalta miinusnavalle? 2. Piirrä sähkölaitteen tai komponentin piirrosmerkki.

Lisätiedot

www.mafyvalmennus.fi YO-harjoituskoe A / fysiikka Mallivastaukset 1. a)

www.mafyvalmennus.fi YO-harjoituskoe A / fysiikka Mallivastaukset 1. a) YO-harjoituskoe A / fysiikka Mallivastaukset 1. a) 1 b) Lasketaan 180 N:n voimaa vastaava kuorma. G = mg : g m = G/g (1) m = 180 N/9,81 m/s 2 m = 18,348... kg Luetaan kuvaajista laudan ja lankun taipumat

Lisätiedot

Sähkömagneettinen induktio

Sähkömagneettinen induktio Luku 7 Sähkömagneettinen induktio Oppimateriaali RMC luku 11 ja CL 8.1; esitiedot KSII luku 5. Toistaiseksi olemme tarkastelleet vain ajasta riippumattomia kenttiä. Ne voi mainiosti kuvitella kenttäviivojen

Lisätiedot

Elektroniikan kaavoja 1 Elektroniikan Perusteet 25.03.1998 I1 I2 VAIHTOVIRROILLA. Z = R + j * X Z = R*R + X*X

Elektroniikan kaavoja 1 Elektroniikan Perusteet 25.03.1998 I1 I2 VAIHTOVIRROILLA. Z = R + j * X Z = R*R + X*X TASAVOLLA Sähkökenttä, potentiaali, potentiaaliero, jännite, varaus, virta, vastus, teho Positiivinen Negatiivinen e e e e e Sähkövaraus e =,602 * 0 9 [As] w e Siirrettäessä varausta sähkökentässä täytyy

Lisätiedot

ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ

ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ FYSP105 /1 ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ 1 Johdanto Työssä tutkitaan elektronin liikettä homogeenisessa magneettikentässä ja määritetään elektronin ominaisvaraus e/m. Tulosten analyysissa tulee kiinnittää

Lisätiedot

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Aktiiviset piirikomponentit 1 Aktiiviset piirikomponentit Sähköenergian lähteitä Jännitelähteet; jännite ei merkittävästi riipu lähteen antamasta virrasta (akut, paristot, valokennot)

Lisätiedot

Mitataan yleismittarilla langan resistanssi, metrimitalla pituus, mikrometrillä langan halkaisija. 1p

Mitataan yleismittarilla langan resistanssi, metrimitalla pituus, mikrometrillä langan halkaisija. 1p avoimen sarjan ratkaisut 011 LUKION FYSIIKKAKILPAILU 8.11.011 AVOIN SARJA Kirjoita tekstaten koepaperiin oma nimesi, kotiosoitteesi, sähköpostiosoitteesi, opettajasi nimi sekä koulusi nimi. Kilpailuaikaa

Lisätiedot

KYSYMYS: Lai*akaa varaukset järjestykseen, posi9ivisesta nega9ivisempaan.

KYSYMYS: Lai*akaa varaukset järjestykseen, posi9ivisesta nega9ivisempaan. : Lai*akaa varaukset järjestykseen, posi9ivisesta nega9ivisempaan. Protoni Elektroni 17 protonia 19 electronia 1,000,000 protonia 1,000,000 elektronia lasipallo puu*uu 3 elektronia (A) (B) (C) (D) (E)

Lisätiedot