Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Složené obvody střídavého proudu. 1.Nakreslíme schéma obvodu a označíme v něm zvolené směry proudů a napětí. 2.Nakreslíme fázorový diagram obvodu. 3.Při.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Složené obvody střídavého proudu. 1.Nakreslíme schéma obvodu a označíme v něm zvolené směry proudů a napětí. 2.Nakreslíme fázorový diagram obvodu. 3.Při."— Transkript prezentace:

1 Složené obvody střídavého proudu

2 1.Nakreslíme schéma obvodu a označíme v něm zvolené směry proudů a napětí. 2.Nakreslíme fázorový diagram obvodu. 3.Při použití Ohmova a Kirchhoffových zákonů sčítáme vektorově napětí v sériových částech a proudy v paralelních částech obvodu. 1.Nakreslíme schéma obvodu a označíme v něm zvolené směry proudů a napětí. 2.Nakreslíme fázorový diagram obvodu. 3.Při použití Ohmova a Kirchhoffových zákonů sčítáme vektorově napětí v sériových částech a proudy v paralelních částech obvodu. Při řešení složitějších obvodů je účelné dodržovat určité zásady: Při zápisu rovnic je třeba rozlišit, zda se jedná o hodnoty veličin nebo o fázory. Zápis s hodnotami proudů – algebraický součet : Fázorový součet : V sešitě pomocí stříšky : V učebnici tučným písmem :

3 RXLXL I U URUR ULUL I ULUL URUR U Obvodem protéká proud I, který vytvoří úbytky na odporu o velikosti U R = R. I a na reaktanci o velikosti U L = X L. I. Podle II.K.z. platí : -U + U R + U L = 0U = U R + U L φ Napětí předbíhá proud o úhel φ (0 o – 90 o) Pro velikost napětí platí

4 Impedance Impedance obvodu [Ω][Ω] [Ω][Ω] Pro velikosti napětí a proudu platí obdoba O.zákona Pro úhel φ platí I ULUL URUR U φ admitance Y [S]. Převrácenou hodnotu impedance nazýváme admitance Y [S]. Platí

5 Činný výkon se spotřebovává pouze odporu R I ULUL URUR U φ Platí tedy činná složka napětí. Činný výkon vytváří proud a složka napětí, která je s proudem ve fázi – činná složka napětí. Jalový výkon odebírá pouze indukčnost L Platí tedy jalová složka napětí. Jalový výkon vytváří proud a složka napětí posunutá o 90 o – jalová složka napětí. I U φ I U φ IčIč I č – činná složka proudu (ve fázi s U) IjIj I j - jalová složka proudu (posun 90 o )

6 Pro činný a jalový výkon tedy platí U.I zdánlivý výkon S [VA] Součin U.I nazýváme zdánlivý výkon S [VA] (VA – voltampér) pravoúhlý trojúhelník Z předchozích vztahů vyplývá, že výkony tvoří pravoúhlý trojúhelník. Podobně tomu je i u velikosti a složek napětí a proudu a ve vztahu Z – R – X. φ Q S P φ UjUj U UčUč φ IjIj I IčIč φ X Z R Trojúhelník výkonů Trojúhelník napětí Trojúhelník proudů Trojúhelník impedancí

7 U URUR UCUC RXCXC I I URUR UCUC U φ Obvodem protéká proud I, který vytvoří úbytky na odporu o velikosti U R = R. I a na reaktanci o velikosti U C = X C. I. Podle II.K.z. platí : -U + U R + U C = 0U = U R + U C Napětí se zpožďuje za proudem o úhel φ (0 o – 90 o) Pro velikost napětí platí

8 I URUR UCUC U φ Impedance Impedance obvodu [Ω][Ω] [Ω][Ω] Pro velikosti napětí a proudu opět platí obdoba O.zákona Pro úhel φ platí Admitance Y [S] : Admitance obvodu Y [S] : Platí

9 RXCXC XLXL U URUR ULUL UCUC I Obvodem protéká proud I, který vytvoří úbytky na všech prvcích o velikostech U R = R. I, U C = X C. I a U L = X L. I. Podle II.K.z. platí : U = U R + U L + U C I ULUL URUR UCUC odečítají Velikosti napětí na indukčnosti a kapacitě se odečítají ! UXUX U φ U X = U L - U C Po dosazení za napětí a úpravách Impedance složeného obvodu

10 Platí X L > X C obvod má induktivní charakter, napětí předbíhá před proudem X L < X C obvod má kapacitní charakter, napětí se zpožďduje za proudem X L = X C obvod má činný charakter, napětí je s proudem ve fázi X L > X C obvod má induktivní charakter, napětí předbíhá před proudem X L < X C obvod má kapacitní charakter, napětí se zpožďduje za proudem X L = X C obvod má činný charakter, napětí je s proudem ve fázi V případě X L = X C je proud v obvodu omezen pouze odporem ! Tento stav nazýváme SÉRIOVÁ REZONANCE Pro rezonanční frekvenci platí Při rezonanci (popř. v blízkosti rezonance) může být na L a C nebezpečně vysoké napětí (vyšší než napětí zdroje) !

11 I R XLXL IRIR ILIL U Na obou prvcích je napětí U, které protlačí proudy I R a I L. U IRIR ILIL I φ Platí I = I R + I L Proudy I R a I L se fázorově sečtou ve výsledný proud.

12 R XCXC I IRIR ICIC U U IRIR ICIC I φ Na obou prvcích je napětí U, které protlačí proudy I R a I C. Platí I = I R + I C Proudy I R a I C se fázorově sečtou ve výsledný proud.

13 I IRIR ICIC U R XCXC ILIL XLXL Platí I = I R + I L + I C U IRIR ILIL ICIC I ILIL IXIX I X = I L + I C I = I R + I X φ • I L  I C => B L  B C, obvod má induktivní charakter • I L  I C => B L  B C, obvod má kapacitní charakter • I L =I C => B L =B C, obvod má čistě činný charakter. Nastává paralelní rezonance. • I L  I C => B L  B C, obvod má induktivní charakter • I L  I C => B L  B C, obvod má kapacitní charakter • I L =I C => B L =B C, obvod má čistě činný charakter. Nastává paralelní rezonance. Při paralelním řazení prvků mohou opět nastat tři možnosti: Pro rezonanční frekvenci platí : Při paralelní rezonanci mohou téci přes C a L nebezpečně vysoké proudy !

14 RXLXL XCXC ICIC I RL I U URUR ULUL Jedná se o paralelní spojení cívky a kondenzátoru. kde R je odpor cívky. I RL ULUL URUR U ICIC I φ Možný postup kreslení fázorového diagramu vychází z proudu I RL. Možný postup při řešení : • Určíme proud I RL, jeho počáteční fáze je 0 o. • Určíme fázový posun napětí U. • Určíme proud I C, jeho počáteční fáze je o 90 o větší než poč. fáze napětí. • Sečteme fázorově proudy I RL a I C. • Určíme proud I RL, jeho počáteční fáze je 0 o. • Určíme fázový posun napětí U. • Určíme proud I C, jeho počáteční fáze je o 90 o větší než poč. fáze napětí. • Sečteme fázorově proudy I RL a I C.

15 Rezonanční frekvenci lze zjistit z rovnosti vyměňovaných výkonů L a C.


Stáhnout ppt "Složené obvody střídavého proudu. 1.Nakreslíme schéma obvodu a označíme v něm zvolené směry proudů a napětí. 2.Nakreslíme fázorový diagram obvodu. 3.Při."

Podobné prezentace


Reklamy Google