Elektrotechnika 2. Stany nieustalone w obwodach elektrycznych: Metoda klasyczna. Kolokwium. Metoda operatorowa. Kolokwium

Transkrypt

1 Wybrane zagadnienia teorii obwodów Osoba odpowiedzialna za przedmiot (wykłady): dr hab. inż. Ryszard Pałka prof. PS ćwiczenia i projekt: dr inż. Krzysztof Stawicki ks@ps.pl w temacie wiadomości proszę wpisać tylko słowo STUDENT strona www: ks.ps.pl/wzto Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 1 Elektrotechnika 1 Obwody prądu stałego: Prawo Ohma Prawa Kirchhoffa Zasada superpozycji Metoda węzłowa (22 listopada) Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 2 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 3 Elektrotechnika 1 Obwody prądu przemiennego: Postać czasowa Metoda symboliczna Wykresy wskazowe (22 listopada) Elektrotechnika 2 Stany nieustalone w obwodach elektrycznych: Metoda klasyczna Metoda operatorowa Elektrotechnika 2 Filtry częstotliwościowe: Schematy filtrów Częstotliwości graniczne Analiza harmoniczna: Transformata Fouriera Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 4 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 5 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 6

2 Prawo Ohma dla prądu stałego Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu jest proporcjonalne do różnicy potencjałów między końcami części obwodu nie zawierającej źródeł siły elektromotorycznej. Prawidłowość tę odkrył w 1827 roku niemiecki fizyk, profesor politechniki w Norymberdze i uniwersytetu w Monachium Georg Simon Ohm. Można ją opisać jako: I= U R Pierwsze prawo Kirchhoffa Suma algebraiczna natężeń prądów dopływających(+) do danego węzła i odpływających(-) z danego węzła jest równa 0. I k =0 k=1,2... Suma natężeń prądów dopływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła. Drugie prawo Kirchhoffa Suma wartości sił elektromotorycznych w obwodzie zamkniętym równa jest sumie wartości napięć na elementach pasywnych tego obwodu: k e k = l u l Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 7 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 8 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 9 Zasada superpozycji w obwodach elektrycznych Odpowiedź obwodu elektrycznego lub jego gałęzi na kilka wymuszeń (pobudzeń) równa się sumie odpowiedzi (reakcji) na każde wymuszenie z osobna. Każdy liniowy dwójnik aktywny można przedstawić w postaci źródła napięcia o sile elektromotorycznej równej napięciu między rozwartymi zaciskami wyjściowymi dwójnika aktywnego. Rezystancja wewnętrzna tego źródła jest równa rezystancji tego dwójnika po usunięciu wszystkich źródeł energii. Znajdziesz wszędzie... Przykładowe strony na których prezentowane są wykłady i zadania z Elektrotechniki: Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 10 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 11 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 12

3 Znajdziesz wszędzie... Przykładowe darmowe symulatory układów elektrycznych: Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 13 Projekt zadanie 1. Proszę zaprojektować układ elektryczny spełniający następujące wymagania: 1. Jest zasilany co najwyżej dwoma źródłami napięcia stałego o wartościach 10 V, 15 V lub 30 V 2. Zawiera nie więcej niż 4 rezystory, z których jeden oznaczony jako R 0 ma wartość 100 Ω. 3. Zawiera nie więcej niż jedną cewkę i nie więcej niż jeden kondensator i nie więcej niż jeden łącznik. Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 14 Projekt zadanie Na rezystorze R 0 występuje stan nieustalony. Przed przełączeniem wartość prądu płynącego przez ten rezystor wynosi I 01, po przełączeniu wartość prądu wynosi I 02, czas trwania stanu nieustalonego wynosi T. I 01 = liczba liter w imieniu studenta [ma] I 02 = liczba liter w nazwisku studenta [ma] (jeśli jest taka sama jak w imieniu, to I 02 = 2I 01 ) T = trzy ostatnie cyfry z numeru albumu [ms] Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 15 Oblicz rezystancję całego układu oraz wskazane prądy i napięcia. Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 16 Oblicz prądy stosując metodę superpozycji. Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 17 Dla układu z zadania 2. oblicz parametry równoważnego układu (E T i R T ). Oblicz prąd I 3 dla różnych wartości R 3 : 10 Ω, 16 Ω oraz 5,5 Ω Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 18

4 Zadanie 4 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 19 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 20 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 21 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 22 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 23 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 24

5 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 25 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 26 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 27 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 28 Elektrotechnika, studia niestacjonarne drugiego stopnia, rok I 29