Digitální učební materiál

Prezentace na téma: "Digitální učební materiál"— Transkript prezentace:

1 Digitální učební materiál
Název projektu: Inovace vzdělávání na SPŠ a VOŠ Písek Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Škola: Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola, Písek, Karla Čapka 402 Předmět: Technické aplikace Ročník: 3 Téma: Přechodové děje Tematický okruh: Lineární součástky elektronických obvodů Jméno autora: Miroslav Široký Datum tvorby: červen 2013 Kód materiálu: OPVK_1.5_DUM_III/2_TAP3_SR039 Soubor: 09VYSTUPY/VY_32_INOVACE_TAP3_SR039 Anotace: Přechodové děje – RLC, princip, vlastnosti a využití

2 Přechodové děje Přechodový jev probíhá v elektrickém obvodu mezi dvěma ustálenými stavy Jeho vznik je podmíněn změnami energie v akumulačních prvcích obvodu (kondenzátory, cívky) Tyto změny nemohou proběhnout okamžitě, neboť by vyžadovaly zdroj nekonečného výkonu Charakter přechodového jevu závisí na druhu zapojených akumulačních součástek

3 Obsahuje-li obvod pouze jeden druh (tj
Obsahuje-li obvod pouze jeden druh (tj. kromě odporu výhradně kondenzátory či výhradně cívky), nemůže dojít k vratné výměně dvou druhů energie a děj probíhá aperiodicky Pokud obvod obsahuje oba druhy akumulačních součástek (tedy kondenzátory i cívky), může za určitých podmínek dojít k periodickým tlumeným kmitům Konkrétní časové průběhy napětí a proudu v obvodu při přechodovém jevu závisí na výchozím ustáleném stavu

4 Proto je třeba znát souhrn počátečních podmínek, určujících stav obvodu před započetím přechodového jevu Z důvodů jmenovaných výše se velikosti napětí a proudů nemohou měnit skokově, jejich hodnoty se pohybují v určitých mezích a přibližují se k nim po exponenciále Pro nárůst napětí obecně platí:

5 kde   U0 je napětí, k němuž se narůstající napětí blíží
e je Eulerovo číslo ( asi 2,718)     t je čas t je časová konstanta obvodu

6 Přepínač v poloze 1 – tedy nabíjení kondenzátoru
Počáteční výchozí podmínky jsou: Podle II. Kirchhoffova zákona musí stále platit:

7 Platí tedy: Proud obvodem podle Ohmova zákona

8 Přechodový jev považujeme za ukončený v čase 3t, kdy hodnoty dosáhnou 95 % hodnot maximálních
Nabíjení kondenzátoru přes rezistor [1]

9 Přepínač v poloze 2 – tedy vybíjení kondenzátoru
Počáteční podmínky jsou: Podle II. Kirchhoffova zákona musí stále platit:

10 Vybíjení kondenzátoru přes
rezistor [1]

11 Platí tedy:

12 Přepínač v poloze 1 počáteční podmínky
RL obvod Přepínač v poloze 1 počáteční podmínky Podle II. Kirchhoffova zákona musí platit: [1]

13  Vznik proudu v obvodu s rezistorem a cívkou v sérii [1]

14 Pak platí: Proud obvodem:

15 V poloze 2 přepínače jsou počáteční podmínky:
Podle II. Kirchhoffova zákona musí stále platit: Pak platí:       

16 [1]

17 Zánik proudu v obvodu s rezistorem a cívkou v sérii
[1]

18 Ještě připomeňme, že časová konstanta je pro obvod RC 
Pro obvod RL    a má rozměr času

19 Zdroje: [1]. Přechodové jevy In: [online]. [cit ]. Dostupné z: