320 likes | 517 Views
Vježba 2. Pojave u RLC krugovima. Vježba 2: Pojave u RLC krugovima. Cilj vježbe: upoznati rad sklopa sastavljenog od pasivnih i/ili aktivnih komponenti. snimati prijelazne pojave. Vježba 2: Pojave u RLC krugovima. pasivne komponente: R = neizbježan element svih elektroničkih sklopova.
E N D
Vježba 2 Pojave u RLC krugovima
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Cilj vježbe: • upoznati rad sklopa sastavljenog od pasivnih i/ili aktivnih komponenti. • snimati prijelazne pojave
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima pasivne komponente: • R = neizbježan element svih elektroničkih sklopova
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima pasivne komponente: • L i C = elementi sa sposobnošću skladištenja energije Za kondenzator vrijedi: Za zavojnicu vrijedi:
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima aktivne komoponente = električki ventili • diode, tiristori, tranzistori, ... • Za preklapanje strujnih krugova unutar sklopova • nelinearnost
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Prijelazne pojave • Preklapanje uzrokuje promjene u sklopu (pobudu). • U trenutku preklapanja, struja kroz prigušnicu, te napon na kondenzatoru ne mogu se trenutno promijeniti (odgovoriti na zadane promjene). • Proces prijelaza sustava iz jednog u drugo stabilno stanje naziva se prijelazni proces, a pojave koje pri tom nastaju, prijelazne pojave. • Prijelazni proces je neizbježan odgovor električnog kruga na pobudu u slučaju postojanja reaktivnih elemenata.
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Dakle, Aktivne komponentne preklapanjem kruga uzrokuju pobuđivanje pasivnih komponenti koje kroz prijelazan proces zauzimaju novo stanje!
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Zadatak vježbe: Snimanje prijelaznog procesa u RLC krugovima sa ili bez aktivnih komponenti.
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Vježba 2.1: RC sklop Zadatak: • Simulirati sklop sa slika ako je: U = 100 V, R = 10 Ω, C = 100 μF • Snimiti prijelazne pojave (napon na kondenzatoru i struju sklopa) • Izmjeriti vrijednosti struje i napona na kondenzatoru u trenutcima τ, 2τ, 3τ, 4τi 5τ , za različite vrijednost kapaciteta kondenzatora i otpornosti otpornika: a) R = 100 Ω , C = 10 μF b) R = 10 Ω , C = 10 μF c) R = 100 Ω , C = 100 μF Napomena! Prijelazni proces traje: t = 5 τ → podesiti simulacijske parametre
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Vježba 2.1: RC sklop – Rezultati simulacije
Vježba 2.1: RC sklop – Rezultati simulacije (a) Vježba 2: Pojave u RLC krugovima
Vježba 2.1: RC sklop – Rezultati simulacije (b) Vježba 2: Pojave u RLC krugovima
Vježba 2.1: RC sklop – Rezultati simulacije (c) Vježba 2: Pojave u RLC krugovima
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Vježba 2.2: RL sklop Zadatak: • Simulirati sklop sa slika ako je: U = 100 V, R = 1 Ω, L = 50 mH • Snimiti prijelazne pojave (napon na zavojnici i struju sklopa) • Izmjeriti vrijednosti struje i napona na zavojnici u trenutcima τ, 2τ, 3τ, 4τ i 5τ , za različite vrijednost induktiviteta zavojnice i otpornosti otpornika: a) R = 0,5 Ω , L = 100 mH b) R = 1 Ω , L = 100 mH c) R = 0,5 Ω , L = 50 mH Napomena! Prijelazni proces traje: t = 5 τ → podesiti simulacijske parametre
Vježba 2.2: RL sklop – Rezultati simulacije Vježba 2: Pojave u RLC krugovima
Vježba 2.2: RL sklop – Rezultati simulacije Vježba 2: Pojave u RLC krugovima
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Odgovoriti na pitanja (1): • Od čega se sastoje sklopovi energetske elektronike? • Što je prijelazni proces? • Zašto dolazi do prijelaznog procesa? • Koliko traje prijelazni proces?
Vježba 2: Pojave u RLC krugovima Odgovoriti na pitanja (2): • Objasniti podjelu ispravljačkih sklopova!
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.3: Poluvalni ispravljač s RL opterećenjem Za sklop sa slike vrijedi: Uizv = 100 V; f =50 Hz a) R = 10 Ω , L = 1 mH b) R = 10 Ω , L = 10 mH c) R = 1 Ω , L = 50 mH d) R = 0,1 Ω , L = 50 mH e) R = 0,01 Ω , L = 50 mH • Simulirati rad sklopa, • Snimiti valne oblike naponai struje kroz RL opterećenje, • Izmjeriti srednju vrijednost struje i napona • Odrediti kut vođenja diode Napomena! podesiti simulacijske parametre (s obzirom na frekvenciju napona): «Simulate»→ «Simulation control» → «Parameters» → Total Time: 40 ms; Time Step: 10 μs
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.3: Poluvalni ispravljač s RL opterećenjem – Rezultati:
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.3: Poluvalni ispravljač s RL opterećenjem - Rezultati
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.3: Poluvalni ispravljač s RL opterećenjem Odgovoriti na pitanja (3): • Zaštodioda vodi i za vrijeme negativne poluperiode izmjeničnog signala u slučaju omsko-induktivnog tereta?
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.4: Poluvalni ispravljač s istosmjernim protunaponom Za sklop sa slike vrijedi: Uef = 12 V; f =50 Hz R = 1 Ω Ua = 9 V, Ua = 10 V, Ua = 11 V, Ua= 12 V, Ua = 13 V • Zadatak • za različite vrijednosti protunapona : • Simulirati rad sklopa sa slike, • Snimiti valne oblike napona (izvora i akumulatora)i struje u krugu, • Odrediti kut vođenja diode. • Napomena! • podesiti simulacijske parametre (s obzirom na frekvenciju napona): Total Time: 40 ms • Upp = √2*Uef
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.4: Poluvalni ispravljač s istosmjernim protunaponom - Rezultati:
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.4: Poluvalni ispravljač s istosmjernim protunaponom - Rezultati:
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.5: Poluvalni ispravljač s RLC opterećenjem Za sklop sa slike vrijedi: • Uizv = 100 V, R = 1 Ω, • L = 10 mH, C = 20 μF • L = 10 mH, C = 100 μF, • L = 50 mH, C = 100 μF, • L = 10 mH, C = 50 μF, • Zadatak • Za različite vrijednosti elemenata kruga (zadane pod (a), (b), (c), (d)): • Simulirati rad sklopa, • Snimiti valne oblike napona (Uc, Uizv; Ud) i struju kruga, • Odrediti: vršnu vrijednost struje, te vrijeme vođenja diode. • Iz kruga odspojiti diodu te snimati Uc za različite vrijednosti R Napomena! podesiti simulacijske parametre: Total Time: 10 ms
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.5: Poluvalni ispravljač s RLC opterećenjem - Rezultati:
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.5: Poluvalni ispravljač s RLC opterećenjem - Rezultati:
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.5: Poluvalni ispravljač s RLC opterećenjem Odgovoriti na pitanja (4): • Zašto je napona na izlazu (napon na kondenzatoru) po završetku prijelaznog procesa većeg iznosa od napona izvora, kako je to moguće?
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.5: Odziv RLC kruga (napon na kondenzatoru - Uc) Rezultati simulacije za: R = 100 Ω R = 10 Ω R = 0 Ω
Vježba 2: Pojave u RLC krugovimaVježba 2.5: RLC krug Odgovoriti na pitanja (5): • Kako se zovu sustavi s karakterističnim odzivima prikazani na slici? • Objasniti razlike tih sustava.