1 / 26

Sprehod po poglavjih

Sprehod po poglavjih. Elektrostatika E lektrodinamika E lementi električnega tokokroga V eriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije E lektronika v prometu O snovni pojmi regulacije v prometu. P .. moč (W) W .. energija (Ws) I .. tok (A)

edith
Download Presentation

Sprehod po poglavjih

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Sprehod po poglavjih • Elektrostatika • Elektrodinamika • Elementi električnega tokokroga • Veriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije • Elektronika v prometu • Osnovni pojmi regulacije v prometu

  2. P .. moč (W) W .. energija (Ws) I .. tok (A) J .. tokovna gostota (A/m2) Elektrodinamika • Delo (moč, energija) • Tokovna gostota J • Torej: premikajoči se električni naboji - električni tok: če se naboj v nekem območju spremeni za 1 kulon v 1 sekundi, zaznamo tok 1 amper • Jakost električnega toka(ploskovni integral!) • Kratek stik – kaj je to? • Materiali (kako kovine, kako plini, kapljevine) pod vplivom električnega toka – prevajajo in se grejejo • Galvanski toki vsepovsod! • Magnetizem in električni tok sta povezanaOerstedov ponesrečen poskus je prinesel zamisel !) • Pojav sile med tokovodnikoma • Meissnerjev pojav – superprevodnik v magnetnem polju

  3. I U l Elektrodinamika R .. upornost (Ω) ρ .. spec. upornost (Ωm) γ .. spec. prevodnost (Sm) • Iz elektrostatike v elektrodinamiko namesto (visokih) napetosti brez tokov, se pojavijo napetosti, ki poženejo toke • Ohmov zakon(v izvorni obliki) • Električna upornost R izražena na dva načina • Moč P • 1zW (10-21 W, povprečna moč radijskih signalov (s planeta Jupiter) sprejeta na Zemlji z 70-metrsko anteno) • 1pW (10-12 W, moč človeškecelice) • Joulov zakon • Kirchoffova izreka • zanke in • vozlišča

  4. Elektrodinamika f .. frekvenca (Hz) φ .. fazni kot (°) Največja napaka, ki sem jo storil je, da sem se mučil z razvojem uporabe enosmernega toka namesto izmeničnega. Thomas Alva Edison, tik pred smrtjo Izmenični tok • Ukd (Vpp), Usr (Vavg), Uef (VRMS) • Perioda, frekvenca (risanje diagramov) • Obnašanje upora in začasnega shranjevalnika el. energije (kondenzatorji, tuljave) v najenostavnejšem enosmernem in izmeničnem tokokrogu • Fazni kot (časovni zamik med vzbujanjem in odzivom = tokom in napetostjo na kondenzatorju oz. napetostjo in tokom na tuljavi) Nikola Tesla(Smiljan) izumitelj, sprevidel prednosti izmeničnega toka pred enosmernim za prenos in uporabo električne energije

  5. Sprehod po poglavjih • Elektrostatika • Elektrodinamika • Elementi električnega tokokroga • Veriga generiranja, transformiranja in uporabe električne energije • Elektronika v prometu • Osnovni pojmi regulacije v prometu

  6. Tuljava • Uporabnost tuljave? Dušenje tokovnih sunkov. • Tuljava: na cev navijemo kos žice, tuljava ima včasih jedro iz feromagnetnega materiala • Induktivnost tuljave L izražena na dva načina • Feromagnetno jedro povzroča nelinearen odnos med Φ(I) oz. B(H) (glej magnetenje) iz dimenzij ter materiala jedra, daljša ravna tuljava dolžine l z N ovoji iz elektriških veličin

  7. R C Q Φ L I U I U Kondenzator, upor in tuljava

  8. izmeničnega Elementi električnega tokokroga • Periodično vzbujanje • Elementi, ki jih vzbujamo, se odzivajo (periodično vzbujanje povzroča periodični odziv) • Odzivzaostaja za vzbujanjem (preračun časa v fazni kot φ s pomočjo periode T) (upor se odzove s φ =0, torej brez zakasnitve) • Fazni kot v prometu (na primer vzbujanje:gorenje zelene luči na semaforju in odziv:pretok vozil čez črto stop) • Kondenzator (vzb. i povzroča odz. u), Tuljava(vzb. u povzroča odz. i)

  9. Impedanca (1) • pomeni odnos u(t) in i(t): • razmerje amplitud U/I in • fazni kot med u in i

  10. UPOR

  11. KONDENZATOR

  12. TULJAVA

  13. |Z| φ Impedanca (2) • Poleg rezistivne upornosti (upornost sama po sebi, upiranje toku je konstantno, neodvisno od frekvence) poznamo tudi reaktivno upornost (odziv je odvisen od frekvence vzbujanja – odziv je reakcija na vzbujanje) • Impedanca Z predstavlja vektorsko vsoto rezistivne in reaktivne upornosti

  14. Sklepi • električni tok .. I kot posledica napetosti .. U • enosmerni in izmenični tok, napetost • zančni in vozliščni Kirchoffov izrek • gretje prevodnikov (pretvarjanje električne energije v toploto) pomeni izgube • R .. upiranje prevodnika pretoku nabojev (pretvorba v toploto) • |Z|.. upiranje pretoku nabojev (pretvorba v toploto) IN upiranje spreminjanju vzroka (fazni kot .. φ)

  15. Če imate čas, si poglejte...

  16. Prirejeno po: The many states of energy, Clefs CEA Winter 2004-2005, str. 67. jedrska energija fluorescentne sijalke sevalna energija fotonapetostne celice sončni kolektorji jedrski reaktorji baterije in gorivne celice kemična energija grelniki toplotna energija električni generatorji turbine in toplotni stroji električna energija mehanska energija električni motorji trenje električni upori termočleni

  17. Izkoristek naprav • Kolikšno razmerje nastane med energijo na koncu puščice, glede na energijo na začetku puščice? • Razmerje med izkoriščeno energijo (konec puščice) in vloženo energijo (začetek puščice) imenujemo izkoristek. Energiji nista enaki, ker med pretvorbo nastajajo izgube.

  18. enosmerna napetost: upornost → → izmenična napetost: impedanca • Rezistivna (čisti upor) • Reaktivna (kondenzator, tuljava) • Impedanca

  19. izmeničnega IR UR U I UL IC UR IR Realni elementi električnega tokokroga • Realnakondenzator in tuljava imata izgube kar ponazarja njuna upornost R • Sčasoma se R, L in C ne spreminjajo U I IC UL

  20. Na kondenzatorju se tok pojavi pred napetostjo (tok prehiteva napetost) Na uporu se tok pojavi skupaj z napetostjo (tok je v fazi z napetostjo) i C e KONDENZATOR UPOR φ=90º φ = 0º Fazni kot φ z vektorji (kazalci) !!! dolžine vektorjev so vrednosti konica-nič (polovica konica-dno)

  21. Primer: vzporedna vezava R in C in kot φ • Vsota tokov je tudi vektor • Pojavi se kot φ med vsoto tokov in skupno napetostjo φ=?

  22. 1/|Z| 1/XC φ 1/R Primer: vzporedna vezava R in C • U= 440V, R = 90Ω, C = 3μF, f = 60Hz

  23. izmeničnega φ Elementi električnega tokokroga • Izmerimo fazni kot iz trikotnika moči. Rabimo:volt-, amper- in vat-meter. Pnavidezna = U I Pjalova = UI sinφ Pdelovna = UI cosφ

  24. Na uporu se tok pojavi skupaj z napetostjo (tok je v fazi z napetostjo) Na tuljavi se napetost pojavi pred tokom (napetost prehiteva tok) TULJAVA UPOR φ=90º φ = 0º e L i Fazni kot φ z vektorji (kazalci) !!! dolžine vektorjev so vrednosti konica-nič (polovica konica-dno)

  25. Primer: zaporedna vezava R in L in kot φ • Vsota napetosti je tudi vektor • Pojavi se kot φ med vsoto napetosti in skupnim tokom φ=?

  26. Primer: zaporedna vezava R in L • U= 440V, R = 90Ω, L = 300mH, f = 60Hz |Z| XL φ R

More Related