Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0713 Název projektu: Zvyšování klíčových aktivit Předmět, ročník: Elektrická měření, 2. ročník Název sady vzdělávacích materiálů: Metody elektrického měření Sada číslo: ICT-72B Pořadové číslo vzdělávacího materiálu: 17 Označení vzdělávacího materiálu:VY_32_INOVACE_ICT-72B-17 Téma vzdělávacího materiálu: Vzorníček, přechodné děje, filtry Druh učebního materiálu: Digitální učební materiál, prezentace Autor: Ing. Karel Stacha Anotace: Prezentace popisuje základní pojmy a vztahy elektrotechniky, potřebná zařízení - interaktivní pracoviště, kalkulačka Metodické poznámky: Materiál je vhodný pro učební obory technické Vytvořeno: 4. 11. 2013 Ověření ve výuce: 5. 11. 2013

Přechodné děje Přechodné děje na RC členu: nabíjení Spínač je v poloze 1, proud je omezen jen rezistancí R, ,napětí na kondenzátoru je z počátku nulové. Narůstá podle exponenciální křivky ( jen pro zajímavost uvedu rovnici této křivky) Důležitý je parametr τ = časová konstanta Lze ji jednoduše zjistit graficky,pomocí tečny sestrojené v počátečním bodě křivky. Nabíjení se považuje za ukončené v době Napětí zdroje se celé objeví na kondenzátoru, proud bude nulový

Přechodné děje Přechodné děje na RC členu: vybíjení Spínač S je v poloze 2, vybíjecí proud bude mít opačný směr, ale jeho časový průběh bude stejný jako při nabíjení. Vybíjení bude ukončeno opět za dobu Kdy proud klesne na 5% I0 Elektrická energie odevzdaná zdrojem při nabíjení se z poloviny ztratí na rezistoru ve formě tepla, druhá polovina vytvoří elektrostatické pole kondenzátoru s energií:

Přechodné děje Přechodné děje na RL členu:připojení cívky, vznik magnetického pole Přepínač S je v poloze 1, na cívce se indukuje napětí podle Lenzova pravidla a na začátku je rovno napětí zdroje U. Ustálený proud začne obvodem protékat po době 3τ, kde a na cívce bude nashromážděna energie magnetického pole Napětí na cívce klesne na nulu a napětí na rezistoru se rovná napětí zdroje

Přechodné děje Přechodné děje na RL členu: zánik magnetického pole Přepínač S je v poloze 2 Energie magnetického pole cívky zaniká na rezistoru, napětí na cívce klesá podle exponenciální křivky, stejně tak vybíjecí proud obvodem Celý děj vybíjení a tedy zánik energie magnetického pole bude ukončen opět za dobu 3τ Vlastností obvodů s kapacitou a indukčností se hojně používají v nelineárních frekvenčně závislých filtrech typu propustě, zádrže a pásmové propustě či zádrže

-20dB/dekáda=-6dB/oktáva Přechodné děje Vlastnosti obvodů propustí či zádrží se hodnotí pomocí charakteristik amplitudové a fázové charakteristiky Dolní propust, horní zádrž -20dB/dekáda=-6dB/oktáva

Přechodné děje Dolní zádrž, horní propust f0= mezní kmitočet, u něhož dojde k poklesu o -3dB, tj.

Přechodné děje Pásmová propust = filtr Od hraniční frekvence f0 se mění sklon amplitudové křivky podle řádu filtru Dekáda je změna frekvence x10, oktáva x2 Řád filtru n Útlum P[dB/dekádu] Útlum P[dB/oktávu] 1 20 6 2 40 12 Filtr pasivní, kaskáda Filtr aktivní, polynom OZ = operační zesilovač

Přechodné děje Pásmová propust – Wienův článek, pasivní Amplitudová (přenosová) charakteristika Fázová charakteristika

Přechodné děje Pásmová zádrž dvojitý T – článek ,pasivní N = řád filtru. V praxi se používá nejčastěji řád 1a2, maximálně 10. Realizace je pak velmi složitá Fázová charakteristika U tohoto článku se současně se změnou přenosu posouvá výstupní napětí oproti vstupnímu o úhel φ (°). Od dolních kmitočtů směrem k meznímu fz se úhel φ od 0° zvyšuje až k hodnotě -90°, pak se prudkým skokem změní na hodnotu 90° a při dalším zvyšování frekvence se bude zase zmenšovat až k 0° Amplitudová charakteristika

Přechodné děje Aktivní filtry Impedance Z1 Z2 tvoří RC členy a realizují propust nebo zádrž Impedance Z1 až Z4 tvoří RC členy a realizují propust nebo zádrž. Impedance Z3 je zapojena do zpětné vazby OZ a její vliv se znásobuje jeho zesílením

Obrazový materiál: archiv autora Použitý zdroj: BLAHOVEC, Antonín. Elektrotechnika I. Vyd. 1. Praha: Informatorium, 1995, 191 s. ISBN 80-854-2772-9. BLAHOVEC, Antonín. Elektrotechnika II. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995, 153 s. ISBN 80-854-2773-7 Obrazový materiál: archiv autora