Základy elektrotechniky

Prezentace na téma: "Základy elektrotechniky"— Transkript prezentace:

1 Základy elektrotechniky
Chování prvků ve střídavých obvodech

2 Řešení střídavých obvodů
Při řešení střídavých elektrických obvodů je (obvykle) úkolem zjistit velikosti efektivních hodnot proudů a napětí ve větvích či prvcích obvodu a jejich vzájemný fázový posun. Ve střídavých obvodech ovlivní velikost proudu ve větvi kromě odporu i indukčnost a kapacita. Zákony, na jejichž základě bude objasněno chování jednotlivých prvků : Kirchhoffovy zákony Ohmův zákon Indukční zákon Nabíjecí proud kondenzátoru

3 Odpor Ohmův zákon platí pro okamžité hodnoty Předpokládejme potom
Ohmův zákon platí pro okamžité hodnoty Předpokládejme potom Časový průběh u a i Fázorový diagram u I Platí i I U Napětí a proud jsou ve fázi

4 Výkon na odporu Pro výkon na odporu platí i p=R.i2

5 Napětí předbíhá proud o 90o.
Indukčnost Napětí má sin. charakter posunutý o 90o proti proudu. Fázorový diagram u i I U Napětí předbíhá proud o 90o.

6 Induktivní reaktance, susceptance
Platí Porovnáním amplitud Závislost XL na f Převrácenou hodnotu XL zveme induktivní susceptance BL f XL Platí obdoba Ohm. zákona

7 Výkon na indukčnosti Pro výkon platí i u p
i u p Výkon opět kmitá s dvojnásobnou frekvencí, ale průměrný výkon je nulový. L výkon odebírá Na indukčnosti P = 0 Indukčnost si vyměňuje výkon se zdrojem. Velikost výměnného výkonu nazýváme jalový výkon Q [VAr] (VoltAmpér reaktanční) L výkon vrací

8 Proud předbíhá napětí o 90o.
Kapacita Proud má sin. charakter posunutý o 90o proti napětí. Fázorový diagram u i I U Proud předbíhá napětí o 90o.

9 Kapacitní reaktance, susceptance
Platí Porovnáním amplitud Závislost XC na f Převrácenou hodnotu XC zveme kapacitní susceptance BC f XC Platí obdoba Ohm. zákona

10 Výkon na kapacitě Pro výkon opět platí
Výkon opět kmitá s dvojnásobnou frekvencí, ale průměrný výkon je nulový. u i p Na kapacitě P = 0 Kapacita si také vyměňuje výkon se zdrojem. Velikost výměnného výkonu opět nazýváme jalový výkon Q [VAr] (VoltAmpér reaktanční)

11 Porovnání jalových výkonů na L a C
Poměry na kapacitě a indukčnosti Poměry na kapacitě Poměry na kapacitě a indukčnosti – pouze výkony Poměry na indukčnosti iC U IC IL Výkony proto (je-li třeba) odlišujeme znaménky : Když indukčnost odebírá výkon, kapacita ho vrací a naopak. L a C si mohou vyměňovat výkony. QL > 0 QC < 0 Indukčnost využívá výkon na vytvoření magnetického pole. Indukčnost je spotřebič jalového výkonu, kapacita je zdrojem Q.