Dodatki do wykładu. Franciszek Gołek

Podobne dokumenty
Lekcja 43. Pojemność elektryczna

Temat: Elementy elektroniczne stosowane w urządzeniach techniki komputerowej

STAŁY PRĄD ELEKTRYCZNY

1 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J

Ładunki elektryczne. q = ne. Zasada zachowania ładunku. Ładunek jest cechąciała i nie można go wydzielićz materii. Ładunki jednoimienne odpychają się

2 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J

MAGNETYZM, INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. Zadania MODUŁ 11 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY

Czym jest prąd elektryczny

Wykład FIZYKA II. 4. Indukcja elektromagnetyczna. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Pole magnetyczne. Magnes wytwarza wektorowe pole magnetyczne we wszystkich punktach otaczającego go przestrzeni.

Prądy wirowe (ang. eddy currents)

Indukcyjność. Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński

Ładunek elektryczny. Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY

Podstawy fizyki wykład 8

ELEKTRONIKA ELM001551W

Elektryzowanie poprzez dotknięcie polega na przekazaniu części ładunku z jednego ciała na drugie. A. B.

Przepływ prądu przez przewodnik. jest opisane przez natężenie prądu. Przez przewodnik nie płynie prąd.

POLE MAGNETYCZNE Własności pola magnetycznego. Źródła pola magnetycznego

Podstawy fizyki sezon 2 6. Indukcja magnetyczna

Natężenie prądu elektrycznego

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka

Materiały pomocnicze 10 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Obwód składający się z baterii (źródła siły elektromotorycznej ) oraz opornika. r opór wewnętrzny baterii R- opór opornika

Pole elektromagnetyczne

Indukcja elektromagnetyczna. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Klasyczny efekt Halla

Prądem elektrycznym nazywamy uporządkowany ruch cząsteczek naładowanych.

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1

Prąd elektryczny 1/37

Rozkład materiału i wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z fizyki i astronomii dla klasy II TE, IITI, II TM w roku szkolnym 2012/2013

X L = jωl. Impedancja Z cewki przy danej częstotliwości jest wartością zespoloną

SYSTEMY ELEKTROMECHANICZNE kier. Elektrotechnika, studia 2 stopnia stacjonarne, sem. 1, 1, 2012/2013 SZKIC DO WYKŁADÓW Cz. 3

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)

Podstawy fizyki sezon 2 7. Układy elektryczne RLC

Test (4 p.) 2. (1 p.) Wskaż obwód, który umożliwi wyznaczenie mocy żarówki. A. B. C. D. 3. (1 p.) str. 1

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Wykład 1 Technologie na urządzenia mobilne. Wojciech Świtała

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego?

Wykład 14: Indukcja cz.2.

Prąd przemienny - wprowadzenie

Badanie transformatora

Zadania z podstaw elektroniki. Zadanie 1. Wyznaczyć pojemność wypadkową układu (C1=1nF, C2=2nF, C3=3nF):

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Zwój nad przewodzącą płytą METODA ROZDZIELENIA ZMIENNYCH

II. Elementy systemów energoelektronicznych

Prąd elektryczny - przepływ ładunku

Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Elektrostatyka, część pierwsza

Badanie transformatora

Wykład Drgania elektromagnetyczne Wstęp Przypomnienie: masa M na sprężynie, bez oporów. Równanie ruchu

Wyznaczanie parametrów linii długiej za pomocą metody elementów skończonych

II prawo Kirchhoffa Obwód RC Obwód RC Obwód RC

Pole przepływowe prądu stałego

Badanie transformatora

DANE: wartość skuteczna międzyprzewodowego napięcia zasilającego E S = 230 V; rezystancja odbiornika R d = 2,7 Ω; indukcyjność odbiornika.

PL B1. POLITECHNIKA OPOLSKA, Opole, PL BUP 05/18. JAROSŁAW ZYGARLICKI, Krzyżowice, PL WUP 09/18

cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny

Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski

Tranzystory i ich zastosowania

Wykład FIZYKA II. 2. Prąd elektryczny. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Ruch ładunków w polu magnetycznym

Efekt Halla. Cel ćwiczenia. Wstęp. Celem ćwiczenia jest zbadanie efektu Halla. Siła Loretza

A. istnieniu siły elektrodynamicznej C. zjawisku indukcji elektromagnetycznej B. zjawisku indukcji magnetycznej D. namagnesowaniu zwojnicy

Kondensator. Kondensator jest to układ dwóch przewodników przedzielonych

PL B1. POLITECHNIKA OPOLSKA, Opole, PL BUP 11/18. RYSZARD KOPKA, Opole, PL WIESŁAW TARCZYŃSKI, Opole, PL

WŁAŚCIWOŚCI IDEALNEGO PRZEWODNIKA

Elektrostatyczna energia potencjalna. Potencjał elektryczny

Fizyka. Klasa II Gimnazjum. Pytania egzaminacyjne. 1. Ładunkiem ujemnym jest obdarzony: a) kation, b) proton, c) neutron, d) elektron.

Test powtórzeniowy. Prąd elektryczny

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Akumulatorowe układy zapłonowe

Ćwiczenie nr 254. Badanie ładowania i rozładowywania kondensatora. Ustawiony prąd ładowania I [ ma ]: t ł [ s ] U ł [ V ] t r [ s ] U r [ V ] ln(u r )

LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW. Stany nieustalone

Hamulce elektromagnetyczne. EMA ELFA Fabryka Aparatury Elektrycznej Sp. z o.o. w Ostrzeszowie

dr inż. Zbigniew Szklarski

Istnieją także niekonwencjonalne sposoby zapłonu mieszanki:

Stabilizatory impulsowe

Wykład 15: Indukcja. Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

Wyprowadzenie wzorów na impedancję w dwójniku RLC. ( ) Przez dwójnik przepływa przemienny prąd elektryczny sinusoidalnie zmienny opisany równaniem:

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 26/16

Zad. 2 Jaka jest częstotliwość drgań fali elektromagnetycznej o długości λ = 300 m.

Test powtórzeniowy Prąd elektryczny

Elementy elektroniczne i przyrządy pomiarowe

6. Oryginalny bezpiecznik można w razie potrzeby zastąpić kawałkiem grubego drutu. a) prawda, b) fałsz. 8. Przyrządem do pomiaru napięcia jest:...

PL B1. Sposób i układ kontroli napięć na szeregowo połączonych kondensatorach lub akumulatorach

Zaznacz właściwą odpowiedź (właściwych odpowiedzi może być więcej niż jedna)

29 PRĄD PRZEMIENNY. CZĘŚĆ 2

Badanie wyników nauczania z fizyki w klasie 3 gimnazjum.

Zaznacz właściwą odpowiedź

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Fizyka współczesna. Zmienne pole magnetyczne a prąd. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej Powstawanie prądu w wyniku zmian pola magnetycznego

XXXIV OOwEE - Kraków 2011 Grupa Elektryczna

i elementy z półprzewodników homogenicznych część II

BADANIE PRZERZUTNIKÓW ASTABILNEGO, MONOSTABILNEGO I BISTABILNEGO

Transkrypt:

Dodatki do wykładu Franciszek Gołek (golek@ifd.uni.wroc.pl) www.pe.ifd.uni.wroc.pl

O cewkach i kondensatorach Generalnie kondensator to coś na czym można gromadzić nie zneutralizowany ładunek elektryczny. Może to być kawałek materiału, najlepiej metalu, gdzie można sprawić (naładować), że jest w nim nadwyżka elektronów albo protonów. Ale zwykły kawałek metalu ma małą pojemność bo gromadzenie tam niewielkiej ilości ładunku oznacza pojawienie się dużej energii potencjalnej (odpychanie) do pokonania przy dopychaniu kolejnych porcji ładunku. Taki kondensator jest mało praktyczny i nikt kawałek metalu nazywa kondensatorem. Kondensator to coś co może pochwalić się pojemnością. Zatem produkowane kondensatory to układy dwu odizolowanych ale maksymalnie blisko siebie ulokowanych przewodzących okładek. Dzięki temu, że okładki są blisko siebie to można odseparować olbrzymie ilości ładunku, bo biorąc kolejny ładunek ujemny z już naładowanej dodatnio okładki i przenieść go na okładkę ujemnie naładowana mamy niewielką różnię potencjałów (napięcie) do pokonanie! Pamiętamy, że stosunek ilości ładunku Q do wielkości napięcia U na kondensatorze jest nazywany (z definicji) jego pojemnością C. Pojemność C = Q/U Jest to magazyn energii potencjalnej, dającej się zamienić na energię kinetyczną rozpędzonych elektronów gdy tylko pojawi się droga (jakiś przewodnik albo cewka albo inny nie naładowany kondensator) do przeładowania napiętego kondensatora. Energia E = CU 2 /2

Generalnie cewka to coś, w czym mogą przepływać (pędzić) ładunki elektryczne. Cewka jest magazynem energii kinetycznej, aby taki magazyn zawierał energię szybko płynących elektronów przez pewien czas to musimy mieć możliwość ciągłego przepływu, zwykle cyrkulowania w obwodzie zamkniętym. Obserwator patrzący na poruszający się ładunek odczuje pole magnetyczne czyli coś co oddziaływa z innym poruszającym się ładunkiem (w takiej przestrzeni żyjemy!). Oczywiście w wielu zwojach przewodnika jest więcej ładunku do poruszania (i można uzyskać więcej energii kinetycznej) niż w jednym zwoju. Aby rozpędzić ładunki należy przyłożyć przez pewien czas napięcie (np.. wymuszenie w postaci nagromadzonych gdzieś elektronów). Ruch rozpędzonych elektronów nazywamy prądem elektrycznym, którego natężenie I wyrażamy w amperach A, czyli ilości kulombów przepływających w ciągu 1 sekundy. Zdolność do magazynowania energii kinetycznej możemy określać pośrednio poprzez indukcyjność L (dużo zwoi to duża indukcyjność): Aby zwiększyć prąd w cewce o 1 A w ciągu 1 sekundy należy przyłoży odpowiednie dla danej cewki napięcie U. L = (napięcie przyspieszające ruch)/[(przyrost natężenia)/(przyrost czasu)] Indukcyjność L = U/(dI/dt) Energia E = LI 2 /2

Aby zmienić potencjalną energię w kondensatorze Łączymy, czyli zwieramy, okładki przewodnikiem (czymś co pozwala na przemieszczanie, ruch ładunku). Oczywiście część tej energii zostanie wypromieniowana na ciepło w przewodzie i falę EM poza przewodem, a część powróci w postaci naładowania kondensatora przez nie całkiem spowolnione ładunki (przeładowanie w przeciwnym kierunku). Proces takiego przeładowywania będzie trwał do momentu wytracenia całego zapasu energii lub do przerwania obwodu. Aby zmienić kinetyczną energię w cewce na potencjalną rozwieramy obwód. Impet poruszającego się (cyrkulującego) ładunku wykorzystany jest do naładowania kondensatora. Aby to zrobić trzeba inteligentnie przerwać obwód. Zwykłe przerwanie, rozerwanie drutu, oznacza, że powstałe odseparowane końce przewodu stanowią znikomą pojemność, na którą wpada rozpędzony ładunek i ładuję taki kondensator do katastrofalnie wysokiego napięcia! A to skutkuje wyładowaniem (mini-pojemności) i jonizację powietrza oraz erozję mini-okładek mini-kondensatora. Zgodnie z wyrażeniem na energię!: Energia E = LI 2 /2 = CU 2 /2 Oto dlaczego przy przerwaniu obwodu z prądem występuje iskrzenie! Urządzenia sterujące uzwojeniami muszą być zabezpieczane np. diodami.

Uwagi o falownikach, tu obsługa uzwojeń silników jest krytyczna. Należy pamiętać, że uzwojenia silnika stanowią znaczną indukcyjność i przy przerywaniu prądu tranzystorami, zwłaszcza obciążonego silnika (duże natężenia prądu) na zaciskach uzwojeń powstają duże napięcia. Dlatego tranzystory zabezpieczane są diodami jak na rysunku a). Diody nie wystarczą jeżeli nie unika się sytuacji zbyt gwałtownego I źle kontrolowanego przełączania lub jednoczesnego otwarcia pary tranzystorowej (górnego i dolnego), jak na rysunku b)!