1 / 42

Elektrotehnika sa elektronikom

Elektrotehnika sa elektronikom. Prof. dr Dragan Mitraković, dipl. ing. Dr Aleksandar Kojović, dipl. ing. Mr Miloš Petrović, dipl. ing. Tatjana Petrović, dipl.ing. Internet prezentacija predmeta. Internet prezentacija predmeta se može naći na adresi: http://elektrotehnika.tmf.bg.ac.rs/

morwen
Download Presentation

Elektrotehnika sa elektronikom

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. Elektrotehnika sa elektronikom Prof. dr Dragan Mitraković, dipl. ing. Dr Aleksandar Kojović, dipl. ing. Mr Miloš Petrović, dipl. ing. Tatjana Petrović, dipl.ing.

  2. Internet prezentacija predmeta • Internet prezentacija predmeta se može naći na adresi: http://elektrotehnika.tmf.bg.ac.rs/ • U okviru internet prezentacije studenti mogu naći sadržaj kursa predmeta Elektrotehnika sa elektronikom.

  3. Literatura • Dejan Bajić Električna i elektronska kola, uređaji i merni instrumenti (osnovi elektrotehnike) I • Dejan Bajić Električna i elektronska kola, uređaji i merni instrumenti (osnovi elektrotehnike) II • Mladen Cvetković, Aleksandar Kojović, Jelena Novaković, Miroslav Živković, Dragan Mitraković Zbirka zadataka iz elektrotehnike sa elektronikom • Tatjana Petrović, Miloš Petrović, Aleksandar Kojović, Dragan Mitraković Praktikum za laboratorijske vežbe iz elektrotehnike sa elektronikom

  4. Sadržaj kursa • Kola jednosmerne struje • Prelazni režimi • Digitalna elektronika • Kola naizmenične struje • Trofazni sistemi • Osnovi primenjene elektronike i merenja

  5. Mini testovi • Tokom semestra biće održano osam mini testova. • Ocene sa mini testova čine sastavni deo konačne ocene! • Osmi test će biti održan u okviru predavanja (u 13-ojnedelji nastave), dok će ostali testovi biti održani u okviru računskih vežbi počevši od druge nedelje nastave.

  6. Mini testovi (nastavak) Na svakom mini testu studenti kod sebe moraju imati: • Dvolist papira formata A4 Na prvoj strani unapred treba ispisati: • Ime i prezime • Smer i broj indeksa • Grupu kojoj student pripada • Hemijsku olovku !!! • Kalkulator • Indeks i ličnu kartu

  7. Laboratorijske vežbe • Kondenzator i zavojnica u kolima jednosmerne struje • Operacioni pojačavač • Merenje analognih i digitalnih veličina • Stabilizator napona • Strujno-naponska karakteristika diode • Jednofazno i dvofazno polutalasno usmeravanje

  8. Neophodna predznanja iz matematike • Rešavanje sistema linearnih jednačina • Rešavanje linearnih diferencijalnih jednačina prvog reda • Osnove kompleksnog računa, Ojlerova formula, Moavrov obrazac • Diferencijalno-integralni račun • Elementarne trigonometrijske formule • Analiza i grafička predstava elementarnih funkcija (linearna, kvadratna, eksponencijalna, logaritamska, trigonometrijske)

  9. Neophodna predznanja iz fizike • Pojam i karakteristike periodičnih veličina (frekvencija, perioda, amplituda i početna faza) • Pojam poluprovodnika i poluprovodničkih elemenata • Pojam termogene otpornosti (R), kapacitivnosti (C) i induktivnosti (L) • Obeležavanje veličina u električnim kolima (napon i struja) • Osnovne jedinice SI sistema i predmerci za skaliranje kao i izvedene jedinice koje se koriste u elektrotehnici (Hz, J, W, V, S, F, H) • Kirhofovi zakoni, Omov zakon, Džulov zakon • Izračunavanje ekvivalentnih otpornosti u električnim kolima pri mešovitim vezama elemenata.

  10. Omov zakon • Eksperimentalno je utvrđeno da je napon na krajevima provodnika direktno srazmeran intezitetu struje koja teče kroz provodnik • Konstanta srazmernosti naziva se otpornost provodnika (R) • Otpornost standardno ima vrednosti od 1 Ωdo 20MΩPojedini elementi imaju otpornost reda mΩ • Omov zakon: potencijalna razlika (napon) Uizmeđu krajeva jednog metalnog provodnika srazmerna je proizvodu njegove otpornosti R i struje I koja teče kroz provodnik

  11. Usaglašavanje referentnih smerova

  12. Redna i paralelna veza otpornika

  13. Prvi Kirhofov zakon • Prvi Kirhofov zakon se bazira na principu neprekidnosti stuje. • Čvor je stecište (mesto spajanja) tri ili više strujnih provodnika. • Prvi Kirhofov zakon: Algebarski zbir struja u provodnicima koji se sastaju u jednom čvoru jednak je nuli.Struje koje ulaze u čvor su negativnog, a struje koje izlaze iz čvora su pozitivnog predznaka.

  14. Drugi Kirhofov zakon • Kontura je zatvorena putanja u električnom kolu koja se sastoji od dve ili više grana u kolu. Svaka od grana može da sadrži elektromotorne sile (EMS) i/ili otpornike koji su nosioci elektrootpornih sila u kolu. • Drugi Kirhofov zakon: Zbir svih elektromotornih i elektrootpornih sila u jednoj konturi električnog kola jednak je nuli. • Usvaja se pozitivan smer obilaska konture i smer proticanja struje kroz svaku granu koja je sastavni deo posmatrane konture. • EMS su pozitivne ako se njihov smer poklapa sa pozitivnim smerom obilaska konture. Padovi napona su negativni kada je smer struje isti sa usvojenim pozitivnim smerom obilaska konture.

  15. sasvim uopšteno za kolo koje ima mgrana i n izvora EMS:

  16. Generatori Idealni strujni generator Idealni naponski generator Realni naponski generator Realni strujni generator

  17. Snaga Brzina vršenja rada Jedinica: W W=J/s

  18. Naponski razdelnik II K.Z.

  19. Strujni razdelnik

  20. Analiza električnih kola • Podrazumeva određivanje odziva (struje i/ili napona) u kolu, koji su posledica delovanja nezavisnih strujnih i naponskih generatora. • Postupak analize: • obeležiti struje u svim granama, • obeležiti napone neophodne za analizu, • postaviti jednačine po prvom i drugom Kirhofovom zakonu, • napisati karakteristike elemenata u kolu, • rešiti sistem jednačina.

  21. Za deo kola dat na slici poznate su sledeće vrednosti: I1=50 mA, R1=600 Ω, R3=150 Ω, R4=450 Ω, R5=R6=100 Ω. Izračunati: a) Ekvivalentnu otpornost između tačaka A i B. b) Vrednosti svih električnih struja u kolu. a) b)

  22. Odrediti snage na svim elementima u kolu.

  23. Ciljevi • Metoda konturnih struja • Metoda napona između čvorova

  24. Metoda konturnih struja Za kolo prikazano na slici poznate su sledeće vrednosti elemenata: E1 = 6 V E2 = 4 V E3 = 5 V R1 = 200 ΩR2 = 400 ΩR3 = 100 Ω Odrediti intenzitete struja u svim granama kola.

  25. I2 I3 I1 I II • Obeležiti struje u kolu • Struje se obeležavaju u svim granama kola. • Smer struje kroz granu je proizvoljan 2. Prebrojati grane i čvorove kola i izabrati nezavisnih kontura Da bi konture bile nezavisne svaka od kontura treba da sadrži po jednu granu koja samo njoj pripada (smer kontura je proizvoljan)

  26. I II 3. Napisati sistem jednačina po metodi konturnih struja: I2 I3 I1 4. Odrediti koeficijente Rkki Rkj i slobodne članove Eku prethodnim jednačinama: • Koeficijent Rkk predstavlja sumu otpornosti u konturi k, a Rkj sumu otpornosti zajedničkih za konture k i j. Predznak koeficijenta Rkkje uvek pozitivan, dok predznak Rkjzavisi od smerova kontura kroz posmatrane elemente i pozitivan je ako su konture istog, a negativan ukoliko su konture suprotnog smera

  27. I II • Slobodni članovi Ekpredstavljaju sumu elektromotornih sila obuhvaćenih konturom k. EMS čiji se smer poklapa sa smerom obilaska konture se uzimaju sa pozitvnim, a EMS suprotnog smera sa negativnim predznakom I2 I3 I1

  28. Za kolo prikazano na slici poznate su sledeće vrednosti elemenata: R1 = 500 ΩR2 = 750 ΩR3 = 100 ΩR4 = 300 Ω E1 = 36 V E2 = 10 V E5 = 12 V Ig = 10 mA Metodom konturnih struja odrediti struje u svim granama kola, kao i snagu koja se razvija na strujnom generatoru.

  29. I II III I3 I2 I1 I5 I4 • Ukoliko u kolu postoji grana sa strujnim generatorom samo jedna od kontura sme prolaziti kroz tu granu, a struja te konture je određena strujom strujnog generatora. Sistem jednačina u tom slučaju svodi se na njks jednačina:

  30. I II III I3 I2 I1 I5 I4

  31. Metoda napona između čvorova Odrediti struje svih grana kola primenom metode napona između čvorova. Poznate su vrednosti elementa u kolu: E1 = 10 V E2 = 30 V Ig = 80 mA R1 = 200Ω R2 = 2 kΩ R3 = 1 kΩ R4 = 2 kΩ R5 = 2,5 kΩ

  32. 1. Obeležiti struje u kolu 2. Usvojiti referentni čvor i obeležiti ostale 3. Broj jednačina: 4. Napisati sistem jednačina 5. Odrediti koeficijente Gkki Gkj.Koeficijenti Gkk se računaju kao suma provodnosti svih grana koje se sustiču u čvoru k, dok su koeficijenti Gkj jednaki sumi provodnosti svih grana između čvorova k i j sa negativnim predznakom, pri čemu je: .

  33. 6. Slobodni članovi Ik nalaze se kao suma strujnih doprinosa grana sa nezavisnim generatorima koje se sustiču u čvoru k. Struja nezavisnih strujnih generatora ulazi u sumu sa pozitivnim predznakom ukoliko je smer struje orijentisan ka čvoru k, a u suprotnom sa negativnim. Doprinos grana sa EMS nalazi se kao količnik sume EMS u grani i ukupne otpornosti grane, pri čemu ima pozitivan predznak ukoliko je tačka višeg potencijala EMS ka čvoru k, a u protivnom negativan.

  34. Odrediti struje svih grana kola primenom metode napona između čvorova. Poznate su sledeće vrednosti: R2 = 2 kΩ R3 = 1 kΩ R4 = 2,2 kΩ R5 = 300 Ω E1 = 30 V E2 = -22 V E3 = 12 V Ig = 23 mA

  35. Ukoliko u kolu postoji grana koja sadrži samo nezavisnu EMS, nulti čvor se mora postaviti na jedan od njenih krajeva. Tada je potencijal drugog kraja poznat i određen vrednošću EMS, a broj jednačina koji je neophodno rešiti se smanjuje za jednu jednačinu. • Ako u kolu postoji više grana koje sadrže samo nezavisne EMS i ako svaka od njih ima barem jedan zajednički čvor sa drugim takvim granama, tada je moguće rešiti kolo metodom napona između čvorova. Nulti čvor se mora postaviti na bilo koji od krajeva navedenih grana, a potencijali preostalih krajeva tih grana su određeni vrednošću EMS u granama i sistem jednačina se svodi na njnč jednačina: • U suprotnom, kolo nije moguće rešiti primenom ove metode.

  36. Odrediti struje svih grana kola primenom metode napona između čvorova. Poznate su sledeće vrednosti: E1 = 100 V E2 = 80 V R1 = 2 kΩ R2 = 5 kΩ R3 = 1 kΩ

More Related