Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Obvody střídavého proudu. Střídavý proud Aby v elektrickém obvodu vznikl elektrický proud, musíme obvod připojit ke zdroji napětí. Zdrojem napětí může.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Obvody střídavého proudu. Střídavý proud Aby v elektrickém obvodu vznikl elektrický proud, musíme obvod připojit ke zdroji napětí. Zdrojem napětí může."— Transkript prezentace:

1 Obvody střídavého proudu

2 Střídavý proud Aby v elektrickém obvodu vznikl elektrický proud, musíme obvod připojit ke zdroji napětí. Zdrojem napětí může být závit nebo častěji cívka otáčející se v magnetickém poli. Napětí na konci závitu se harmonicky mění a jeho okamžitá hodnota u = U m sin  t, kde U m je amplituda napětí a  je úhlová rychlost otáčení cívky, t je čas.

3 Proměnné napětí s harmonickým průběhem je střídavé napětí a elektrickým obvodem prochází střídavý proud, který má rovněž harmonický průběh. Střídavé napětí představuje harmonické elektrické kmitání. Oscilátor je zdroj střídavého napětí. V energetice se využívá střídavé napětí nízké frekvence f = 50 Hz.

4 Obvody střídavého proudu děje v elektrických obvodech se střídavými proudy ovlivňuje frekvence proudu f děje v elektrických obvodech se střídavými proudy ovlivňují různé funkční prvky, které tvoří obvod (rezistor o odporu R, cívka o indukčnosti L, kondenzátor o kapacitě C, ad.)

5 Obvod střídavého proudu s odporem Odpor R rezistoru v obvodu střídavého proudu je stejný jako v obvodu stejnosměrného proudu. Nazývá se rezistance. I m je amplituda střídavého proudu.

6 Obvod střídavého proudu s odporem

7 Rezistance střídavého obvodu nemá vliv na fázový rozdíl střídavého napětí a proudu. V jednoduchém obvodu s odporem mají obě veličiny stejnou fázi a jejich fázový rozdíl je nulový (  = 0).

8 Fázorový diagram

9 Výkon střídavého proudu v obvodu s odporem Okamžitá hodnota výkonu: P m je maximální hodnota výkonu.

10 Výkon střídavého proudu v obvodu s odporem I, U jsou efektivní hodnoty střídavého proudu a napětí

11 Výkon střídavého proudu v obvodu s odporem Efektivní hodnoty střídavého napětí U a proudu I odpovídají hodnotám proudu stejnosměrného, který má v obvodu s odporem stejný výkon jako daný proud střídavý. Pro výkon střídavého proudu v obvodu s odporem platí vztah P = U I

12 Obvod střídavého proudu s indukčností Indukčnost L cívky způsobuje fázový posun napětí před proudem o úhel  =  / 2.

13 Induktance Induktance X L je přímo úměrná indukčnosti cívky L a úhlové frekvenci  střídavého proudu.

14 Obvod střídavého proudu s indukčností

15 Obvod střídavého proudu s kapacitou Kapacita C kondenzátoru způsobuje fázový posun napětí za proudem o úhel  = -  / 2.

16 Obvod střídavého proudu s kapacitou Kapacitance X C je nepřímo úměrná kapacitě kondenzátoru C a úhlové frekvenci  střídavého proudu.

17 Obvod střídavého proudu s kapacitou

18 Činný výkon střídavého proudu Činný výkon střídavého proudu odpovídá té části elektrické energie dodané zdrojem, která se v obvodu za jednotku času mění v teplo nebo v užitečnou práci (např. v elektromotoru). Pro činný výkon platí P = U I cos  U je efektivní hodnota napětí I je efektivní hodnota proudu cos  je účiník (nabývá hodnot od 0 do 1)

19 Činný výkon střídavého proudu Časový diagram výkonu v obvodu střídavého proudu při a) 0 <  <  / 2, b)  =  / 2.

20 Složený obvod střídavého proudu Impedance Z

21 Složený obvod střídavého proudu Reaktance X

22 Rezonance střídavého obvodu f 0 je rezonanční frekvence střídavého obvodu

23 Usměrňovač - jednocestný

24 Usměrňovač - dvoucestný

25 Tranzistorový zesilovač zvětšuje amplitudu střídavého napětí. Zesílení je vyjádřeno veličinou:

26 Elektrárny Přeměna energie primárních zdrojů se uskutečňuje v elektrárnách.

27 Generátor střídavého proudu V elektrárnách pracují výkonné generátory střídavého napětí – alternátory. Otáčivý pohyb koná elektromagnet (rotor). Střídavé napětí se indukuje v soustavě cívek ve statoru. Trojfázový alternátor

28 Trojfázový alternátor – stator tvoří tři cívky, jejichž osy svírají navzájem úhly 120°, uprostřed se mezi cívkami otáčí magnet a v cívkách se indukují střídavá napětí. Mají stejnou amplitudu U m a jsou navzájem posunuta o 1/3 periody.

29 Trojfázová soustava střídavého napětí Trojfázová soustava střídavých napětí je založena na poznatku, že součet okamžitých hodnot střídavých napětí indukovaných v cívkách alternátoru je stále nulový: u 1 + u 2 + u 3 = 0 O je uzel (společný bod), L 1, L 2, L 3 jsou fázové vodiče, N je nulovací vodič.

30 Trojfázová soustava střídavého napětí Mezi fázovými vodiči a nulovacím vodičem jsou fázová napětí u 1, u 2, u 3. Napětí u 12, u 13, u 23 mezi libovolnými fázovými vodiči jsou sdružená napětí. Spojení a) do hvězdy, b) do trojúhelníku Efektivní hodnota sdruženého napětí je  3krát větší než efektivní hodnota napětí fázového.

31 Elektromotor na trojfázový proud Točivé magnetické pole

32 Transformátor Transformátor je důležitou součástí přenosové soustavy energetiky. Skládá se z uzavřeného ocelového jádra, z primárního a sekundárního vinutí.

33 Transformátor Pro činnost transformátoru platí vztah: U 1 primární střídavé napětí U 2 sekundární střídavé napětí N 1 počet závitů primární cívky N 2 počet závitů sekundární cívky I 1 primární střídavý proud I 2 sekundární střídavý proud k je transformační poměr k > 1 transformace nahoru k < 1 transformace dolů

34 Elektromagnetické kmitání V elektromagnetickém oscilátoru se periodicky mění energie elektrického pole v energii magnetického pole a naopak. Nejjednodušším elektromagnetickým oscilátorem je obvod tvořený cívkou a kondenzátorem – obvod LC nebo oscilační obvod.

35 Děje v oscilačním obvodu Energie elektrického a magnetického pole se postupně přeměňuje na teplo – elektromagnetické kmitání oscilačního obvodu je tlumené.

36 Elektromagnetické kmitání

37 Perioda kmitání elektromagnetického oscilátoru Perioda, popř. frekvence vlastního kmitání oscilačního obvodu závisí jen na jeho parametrech – indukčnosti L a kapacitě C obvodu a nezávisí na podmínkách, za nichž bylo kmitání oscilačního obvodu vzbuzeno

38 Nucené kmitání

39 Elektromagnetické vlnění

40 Elektromagnetická vlna

41

42 Elektromagnetický dipól

43 Vlastnosti elektromagnetického vlnění

44 Elektromagnetické interakce

45 Sdělovací soustava

46 Reproduktor

47 Vysílač

48

49

50 Přijímač

51 Televize Rok 1947

52 Princip televize

53 Literatura: O. Lepil – Elektřina a magnetismus Použité zdroje: Internet, AMD ČR Vyrobeno v rámci projektu SIPVZ Gymnázium a SOŠ Cihelní 410 Frýdek-Místek Autor: Mgr. Libor Lepík Rok výroby: 2006


Stáhnout ppt "Obvody střídavého proudu. Střídavý proud Aby v elektrickém obvodu vznikl elektrický proud, musíme obvod připojit ke zdroji napětí. Zdrojem napětí může."

Podobné prezentace


Reklamy Google