Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Základy elektrotechniky Symbolicko-komplexní metoda řešení obvodů.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Základy elektrotechniky Symbolicko-komplexní metoda řešení obvodů."— Transkript prezentace:

1 Základy elektrotechniky Symbolicko-komplexní metoda řešení obvodů

2 Komplexní číslo Řešení střídavých obvodů pomocí algebraického výpočtu je pracné a složité. Střídavé veličina mí harmonický průběh a je funkcí času. Složitější obvody je proto výhodnější počítat pomocí komplexních čísel, kdy se fázor harmonické veličiny rozdělí na složky x a y a převede se do Gaussovy roviny komplexních čísel. Složkový tvar   =  x +  y xy ÂxÂxÂxÂx ÂyÂyÂyÂy Komplexní tvar  =  x +  y = a + jb reálná osa - x imaginární osa - jy  a jb 

3 Matematické operace s komplexními čísly Zápis komplexního čísla: xjy a jb  Osa x je reálná osa, osa y je imaginární osa Definice imaginární jednotky: Absolutní hodnota komplexního čísla: Zápis komplexního čísla Složkový tvar:jednoduché sčítání a odčítání Goniometrický tvar: Exponenciální tvar: jednoduché násobení, dělení, umocňování

4 Matematické operace s komplexními čísly Sčítání a odčítání komplexního čísla: Násobení komplexního čísla: Dělení komplexního čísla: Komplexně sdružené komplexní číslo:

5 Symboly pro obvody střídavého proudu Prvky střídavého obvodu: Příklad Napětí:-Û = U = 25 V Impedance: Î  C Û ÛCÛC ÛRÛR R LÛLÛL Napětí (kapacitní charakter obvodu) Proud:

6 Symboly pro obvody střídavého proudu Prvky střídavého obvodu: Příklad Napětí:-Û = U = 25 V Admitance: Proudy (indukční charakter obvodu) Proud: Î  C Û ÎCÎC ÎRÎR RL ÎLÎL

7 Řešení smíšených obvodů Střídavý obvod může být zadám jako: ? U I ? U1U1 I1I1 ZU2U2 I2I2 dvojpól (jednobran)čtyřpól (dvojbran) Pomocí dvojpólu lze řešit například spotřebič, pomocí čtyřpólu vedení nebo transformátor. Nejčastější zadání: a) dvojpól je dáno napětí nebo proud a jsou známy parametry dvojpólu. Řeší se proud nebo napětí a poměry uvnitř dvojpólu. b)čtyřpólje dáno výstupní napětí nebo proud, zátěž a parametry čtyřpólu. Řeší se hodnoty vstupních veličin.

8 Výpočet dvojpólu Příklad Napětí v daném obvodu je 50 V. Parametry obvod – R=1k , X C =5k , X L =2k . Vypočítejte proudy v obvodu a nakreslete fázorový diagram Impedance v 1. větvi: Û Î  R C L ÛLÛL ÛRÛR ÛCÛC Î RL ÎCÎC Impedance ve 2. větvi: Proud v 1. větvi: Proud ve 2. větvi: Celkový proud:

9 Výpočet dvojpólu Příklad Napětí v daném obvodu je 50 V. Parametry obvod – R=1k , X C =5k , X L =2k . Vypočítejte proudy v obvodu, celkovou admitanci a nakreslete fázorový diagram Celková admitance: Û Î  R C L ÛLÛL ÛRÛR ÛCÛC Î RL ÎCÎC Û ÎCÎC Î ÛRÛR ÛLÛL 1.Fázor celkového napětí - Û 2.Fázor proudu - Î RL 3.Fázor proudu - Î C 4.Fázor celkového proudu - Î 5.Fázor úbytku napětí na rezistoru – Û R 6.Fázor úbytku napětí na cívce – Û L

10 Výpočet čtyřpólu Při řešení čtyřpólu začínáme od jeho konce – od zátěže a jedné výstupní veličiny (většinou výstupní napětí). Pro výpočet využíváme 1. a 2. Kirchhoffův zákon a Ohmův zákon. Û Î2Î2 ÛLÛL Û RL Î RL ÎCÎC  R1R1 C L1L1 Û2Û2 L2L2 Z Výstupní proud – I 2 Proud I C Proud na RL - I RL Úbytek napětí na cívce a odporu - U RL Napětí na cívce (celkové napětí) - U L Proud na cívce - I L ÎLÎL Î Celkový proud - I

11 Fázorový diagram Výstupní proud (volíme RL zátěž) – I 2 Proud I C Proud na RL - I RL Úbytek napětí na odporu R 1 - U R Napětí na cívce (celkové napětí) – U L =U Proud na cívce - I L Û Î2Î2 ÛLÛL Û RL Î RL ÎCÎC  R1R1 C L1L1 Û2Û2 L2L2 Z ÎLÎL Î Celkový proud - I Û2Û2Û2Û2 Î2Î2Î2Î2 ÎCÎCÎCÎC Î RL Û L1 Û ÎLÎLÎLÎL Î ÛRÛRÛRÛR Úbytek napětí na cívce L 1 – U L1

12 Příklad Vypočítejte vstupní napětí a proud, je-li výstupní napětí 100V, X C =1k , Z=(1+2j)k , R 1 =2k , X L1 =1k , X L2 =2k . Určete absolutní hodnoty. Výstupní proud – I 2 Proud I C Proud na RL - I RL Úbytek napětí na cívce a odporu - U RL Napětí na cívce (celkové napětí) - U L Û Î2Î2 ÛLÛL Û RL Î RL ÎCÎC  R1R1 C L1L1 Û2Û2 L2L2 Z ÎLÎL Î

13 Příklad Vypočítejte vstupní napětí a proud, je-li výstupní napětí 100V/50Hz, X C =1k , Z=(1+2j)k , R 1 =2k , X L1 =1k , X L2 =2k . Určete absolutní hodnoty. Proud na cívce – I L Celkový proud - I Absolutní hodnota napětí Û Î2Î2 ÛLÛL Û RL Î RL ÎCÎC  R1R1 C L1L1 Û2Û2 L2L2 Z ÎLÎL Î Absolutní hodnota proudu

14 Simulace Multisim

15 Materiály BlahovecElektrotechnika 2


Stáhnout ppt "Základy elektrotechniky Symbolicko-komplexní metoda řešení obvodů."

Podobné prezentace


Reklamy Google