Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Řešení stejnosměrných obvodů Základy elektrotechniky, 1.ročník, SOŠ pořadové číslo 240 „Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Řešení stejnosměrných obvodů Základy elektrotechniky, 1.ročník, SOŠ pořadové číslo 240 „Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním."— Transkript prezentace:

1 Řešení stejnosměrných obvodů Základy elektrotechniky, 1.ročník, SOŠ pořadové číslo 240 „Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.“

2 Obsah: První Kirchhoffův zákon První Kirchhoffův zákon Příklady k řešení 2 K Z Příklady k řešení 2 K Z Příklady k řešení 1 K Z Příklady k řešení 1 K Z Druhý Kirchhoffův zákon Druhý Kirchhoffův zákon prameny konec Elektrický obvod Elektrický obvod

3 3 Elektrický obvod Elektrický obvod tvoří:  Uzly – uzel je spoj v obvodu, ve kterém se proud rozvětvuje  Větve – jsou dráhy mezi dvěma uzly, tvořené jedním prvkem nebo několika prvky spojenými za sebou  Prvky obvodu – mohou to být zdroje, rezistory a další OBSAH konec uzel Větev

4 4 Elektrický obvod Smyčka – je uzavřená dráha v části obvodu tvořená větvemi V obvodu může být více smyček OBSAH konec

5 Elektrický obvod Řešit elektrický obvod znamená vypočítat proudy procházející rezistory a určit napětí na libovolném rezistoru. Při výpočtu používáme Ohmův zákon a zákony Kirchhoffovy. Postup řešení může být různý. Uvidíme na příkladech. OBSAH Kirchhoff a Omm - foto

6 Celkový proud, který přiteče do uzlu, z něj musí vytéci. (v uzlu nemůže proud ani vznikat, ani zanikat) I 1 +I 4 =I 2 +I 3 +I 5 nebo I 1 +I 4 -I 2 -I 3 -I 5 = 0 První Kirchhoffův zákon. OBSAH konec I1I1 I4I4 I3I3 I2I2 I5I5 uzel

7 První Kirchhoffův zákon. Zákon lze vyjádřit větou: Algebraický součet všech proudů v uzlu se rovná nule. Přicházejícím proudům přiřadíme kladná znaménka, odcházejícím z uzlu záporná znaménka. OBSAH konec I 1 +I 4 -I 2 -I 3 -I 5 = 0

8 První Kirchhoffův zákon. Příklad: Přiřaď správné rovnice k uzlům OBSAH konec A I6I6 I2I2 I1I1 I5I5 I4I4 I3I3 B C A B C I 1 +I 2 +I 3 =0 I 1 -I 2 -I 3 =0 I 3 -I 4 -I 5 =0 I 3 -I 4 +I 5 =0 I 5 +I 4 -I 6 =0 I 5 +I 4 +I 2 -I 6 =0 I 1 -I 2 -I 3 =0 I 3 -I 4 -I 5 =0

9 Příklad řešení obvodu. OBSAH konec R3R3 R2R2 R1R1 I3I3 I2I2 I1I1 I U R 1 = 20 , R 2 = 30 , R 3 = 60 , U = 180V Vypočítejte proudy v obvodu. Postup: Podle 1. Kirchhoffova zákona: I = I 1 + I 2 + I 3 = = 18A

10 Domácí úkol. OBSAH konec R3R3 R2R2 R1R1 I3I3 I2I2 I1I1 I U Vypočítejte proudy v obvodu. R 1 = 45 , R 2 = 30 , R 3 = 20 , U = 90V

11 Druhý Kirchhoffův zákon. Zákon platí pro uzavřený elektrický obvod : Algebraický součet všech svorkových napětí zdrojů a všech úbytků napětí na spotřebičích se v uzavřené smyčce rovnají nule. OBSAH konec U R1 U R2 U -U+U R1 +U R2 =0

12 Druhý Kirchhoffův zákon. OBSAH konec Jinak vyjádřeno : Všechna napětí zdrojů v obvodu se ztratí na spotřebičích jako úbytky. Úbytek napětí se spočítá jako součin odporu a proudu, který odporem teče. R * I

13 13 Druhý Kirchhoffův zákon. Postup sestavení rovnice:  Vyznačíme směr proudu ve smyčce (např. od + zdroje)  Napětí na zdrojích mají směr od + k –  Napětí na spotřebičích mají směr proudu  Projdeme celou smyčku a zapíšeme napětí. Ta, která mají směr proudu s kladným znaménkem, opačná se záporným OBSAH konec U R1 U R2 U I U R1 +U R2 -U = 0

14 14 Druhý Kirchhoffův zákon. Na spotřebičích většinou neznáme napětí, ale proudy. Pak místo rovnice píšeme: OBSAH konec I * R 1 +I * R 2 -U = 0 U R1 +U R2 -U = 0 R1R1 R2R2 U I

15 Druhý Kirchhoffův zákon. OBSAH konec Příklad: Která rovnice správně popisuje obvod? U1U1 U2U2 I R3R3 R2R2 R1R1 R 1 * I+R 2 * I+R 3 * I+U 1 +U 2 =0 R 1 * I+R 2 * I-R 3 * I+U 1 +U 2 =0 R 1 * I+R 2 * I+R 3 * I+U 1 -U 2 =0 R 1 * I+R 2 * I+R 3 * I-U 1 +U 2 = Ne Ano

16 Příklad řešení obvodu. OBSAH konec Postup řešení: 1. Vypočítejte proud v obvodu a napětí na jednotlivých rezistorech. U R1R1 R2R2 R3R3 R4R4 I U=12V, R 1 =2,6 , R 2 =11 , R 3 =4,4 , R 4 =6  Podle 2. Kirchhoffova zákona: U 1 = IR 1 = 0,5 * 2,6 =1,3 V U 2 = IR 2 = 0,5 * 11 = 5,5 V U 3 = IR 3 = 0,5 * 4,4 = 2,2 V U 4 = IR 4 = 0,5 * 6 = 3 V Po úpravě: Napětí na jednotlivých rezistorech: U4U4 U3U3 U2U2 U1U1

17 Příklad řešení obvodu. OBSAH konec 2. Vypočítejte proud v obvodu a napětí na jednotlivých rezistorech. UAUA UBUB I R3R3 R2R2 R1R1 U 1 =24V, U 2 =9V, R 1 = 11 , R 2 = 15 , R 3 = 4  Postup řešení: Zvolíme libovolný směr proudu I a směr postupu Sestavíme rovnici: IR 1 +IR 2 +U B +IR 3 -U A = 0 11 * I+15 * I+9+4 * I-24 = 0 30 * I-15 = 0 I = 0,5A Vypočteme napětí na jednotlivých rezistorech: U 1 = IR 1 = 0,5 * 11 =5,5 V U 2 = IR 2 = 0,5 * 15 = 7,5 V U 3 = IR 3 = 0,5 * 4 = 2 V

18 Příklad řešení obvodu. OBSAH konec 3. Vypočítejte proudy I 1, I 2, I 3 v obvodu. U 1 =4V, U 2 =6V, R 1 =10 , R 2 =R 3 =5  R3R3 R2R2 R1R1 I3I3 I2I2 I1I1 U1U1 U2U2 A B C D F E Řešení: Ve větvích zvolíme směr proudu I 1, I 2 a I 3 V každé smyčce označíme směr postupu Sestavíme tři nezávislé rovnice a vyřešíme soustavu rovnic Pro smyčku ABCFA platí: I 1 R 1 +I 2 R 2 -U 1 =0 Pro smyčku CDEFC platí: -I 3 R 3 -I 2 R 2 +U 2 =0 Pro uzel C platí: I 1 +I 3 =I 2 Samostatně řešte rovnice a vypočítejte proudy I 1, I 2, I 3. I 1 =0,08A I 2 =0,64A I 3 =0,56A

19 19 Otázky k opakování.  Kolik větví tvoří uzel ? Dvě a více.  Jaký je vztah mezi proudy tekoucími do uzlu a z uzlu? Jejich algebraické součty=0  Kterým směrem působí svorkové napětí na spotřebiči (rezistoru)? Ve směru proudu  Kterým směrem působí svorkové napětí na zdroji? Od + k -  Kolik rovnic se musí napsat při řešení obvodu pomocí K. Z.? Tolik, kolik je proudů  Co je to uzel? Místo, kde se stýká více vodičů.  Co je smyčka? Uzavřená část obvodu OBSAH konec

20 Prameny  Elektrotechnika 1, Blahovec  Elektrotechnika 3, Blahovec OBSAH Zpracoval Ing. Jan Beránek, SOŠ a SOU, Česká Lípa Vytvořeno v PowerPoint 2003

21 Konec Ano, chci ukončit prezentaci, Ne, chci pokračovat v práci a vrátit se na poslední prohlížený snímek. OBSAH

22 22 Kirchhoff a Ohm Kirchhoff Gustav Robert NĚMECKÝ FYZIK * Královec Berlín ZPĚT Ohm Georg Simon NĚMECKÝ FYZIK * Erlangen Mnichov


Stáhnout ppt "Řešení stejnosměrných obvodů Základy elektrotechniky, 1.ročník, SOŠ pořadové číslo 240 „Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním."

Podobné prezentace


Reklamy Google