Wykład III DWÓJNIKI AKTYWNE LINIOWE

Transkrypt

1 Wykład DWÓJNK AKTYWNE LNOWE

2 DZELNK NAPĘCA. OZSZEZANE ZAKES POMAOWEO WOLTOMEZA Połączone szeregowo rezystancje tworzą dzielnik napięcia. Napięcie zasilające ten układ dzieli się na rezystancjach proporcjonalnie do ich wartości: kład dzielnika napięcia jest wykorzystywany m.in. do rozszerzania zakresu pomiarowego woltomierza prądu stałego V V d V Aby zakres pomiarowy woltomierza o rezystancji V rozszerzyć n razy, trzeba połączyć z nim szeregowo taki rezystor d (opornik dodatkowy), że V V czyli n + n więc ( ) V n d V d

3 DZELNK PĄD. OZSZEZANE ZAKES POMAOWEO AMPEOMEZA kład dzielnika prądu jest wykorzystywany m.in. do rozszerzania zakresu pomiarowego amperomierza prądu stałego. Aby zakres pomiarowy amperomierza o rezystancji A rozszerzyć n razy, trzeba połączyć z nim równolegle taki rezystor b (bocznik), że czyli, więc n A n b A b + n A b A b A b A Połączone równolegle konduktancje tworzą dzielnik prądu. Prąd dopływający do tego układu dzieli się na prądy gałęziowe proporcjonalnie do wartości konduktancji gałęzi:

4 ZAMANA KLK ÓWNOLEŁYCH AŁĘZ ZAWEAJĄCYCH ŹÓDŁA SEM ŹÓDŁA PĄD JEDNĄ AŁĘZĄ ZASTĘPCZĄ kład a-b połączonych równolegle gałęzi aktywnych jako część składowa większego układu połączeń; zadanie równoważnej zamiany.

5 ZAMANA KLK ÓWNOLEŁYCH AŁĘZ ZAWEAJĄCYCH ŹÓDŁA SEM ŹÓDŁA PĄD JEDNĄ AŁĘZĄ ZASTĘPCZĄ

6 PZYKŁAD ZADANE : Dokonać równoważnej zamiany układu równoległego jedną gałęzią zastępczą. Dane : E 0V; E 30V; E 40V; E 3 60V; źr 6A; Ω; 0,5 S; 4Ω; 0,5 S; 3 Ω; 3 S; 4 5Ω; 4 0, S.

7 METODA DWÓCH WĘZŁÓW Niech w równaniu : Prąd 0, wówczas : gdzie :

8 PZYKŁAD ZADANE : W układzie podanym na rysunku obliczyć napięcie na zaciskach ab, oraz zbilansować moc układu. Dane : E 0 V; E 3 50 V; Ω; 0,5 S; 4 Ω; 0,5 S; 3 Ω; 3 S; 4 0 Ω; 4 0, S Zapotrzebowanie mocy w układzie wynosi: Prądy w układzie : Źródła sem dostarczają mocy:

9 TWEDZENE O ZASTĘPCZYM ENEATOZE NAPĘCA TWEDZENE THEVENNE A Twierdzenie: Każdy liniowy dwójnik aktywny o zaciskach a-b można zastąpić układem szeregowo połączonych: - sem. zastępczej E z, o wartości równej napięciu stanu jałowego 0a-b na zaciskach tego dwójnika. - i rezystancji zastępczej z widzianej od strony zacisków a-b dwójnika, przy zwarciu samodzielnych źródeł napięcia i rozwarciu samodzielnych źródeł prądu.

10 TWEDZENE THEVENNE A PZYKŁAD ZADANE : Wyznaczyć z oraz napięcie na zaciskach rezystora 5, korzystając z twierdzenia Thevenine a Dane : Ω; 4 Ω; 3 Ω; 4 Ω; 5 Ω; E 0 V;

11 TWEDZENE THEVENNE A PZYKŁAD ZADANE : Wyznaczyć wskazania amperomierza w układzie: Z pozycji amperomierza i zacisków a-b, pozostały układ jest dwójnikiem liniowym aktywnym Dane : 0 Ω; 0 Ω; E 60 V; E 0 V; E 3 0 V; 40 V

12 Aleksandro Volta (745-87) rodził się w mieście Como we Włoszech. Mając 0 lat już nauczał fizyki w szkole gimnazjalnej, zaś od 780 r. wykładał fizykę na uniwersytecie w Padwie. Pod wpływem obserwacji doświadczeń alvaniego sam rozpoczął własne badania. Efektem ich był wniosek, że warunkiem przepływu prądu elektrycznego jest obecność minimum dwóch metali (przewodników pierwszej klasy) i elektrolitu (przewodnika drugiej klasy) połączonych w obwód. Na tej podstawie w 800 r. zbudował pierwsze prototypowe ogniwo tzw. stos volty które składało się z warstw: srebra, wilgotnego kartonu i cynku, ułożonych w takiej kolejności, aby zaczynał się i kończył różnymi metalami. Kiedy Volta połączył srebro i cynk drutem, uzyskał efekt ciągłego przepływu elektryczności przez drut. Wszystkie prawa zastrzeżone Wydawnictwo Naukowe PWN SA Warszawa

13 Aleksandro Volta (745-87) Tak więc bateria Volty była pierwszym wynalezionym w czasach nowożytnych źródłem ciągłego prądu elektrycznego. Jej elementarne ogniwo wytwarzało wprawdzie mniejsze napięcie niż butelka lejdejska, ale było łatwiejsze do stosowania, ponieważ mogło dostarczać prądu stałego i nie musiało być doładowywane, w przeciwieństwie do tej ostatniej. W późniejszym czasie angielski uczony Davy używając tysięcy ogniw Volty uzyskał łuk węglowy, który stanowił źródło światła elektrycznego. Volta badał również powstawanie ładunków elektrycznych przy zetknięciu dwóch metali. Oprócz stosu zbudował również elektrofor, elektrometr, kondensator i audiometr. W 80 r. w Paryżu zademonstrował on swoją baterię przed Napoleonem, który w dowód uznania uczynił Voltę hrabią i senatorem Królestwa Lombardii. W 88 r. dla uczczenia jego pamięci jednostkę siły elektromotorycznej płynącego prądu nazwano Voltem. Wszystkie prawa zastrzeżone Wydawnictwo Naukowe PWN SA Warszawa

14 KONEC WYKŁAD