Istosmjerni krugovi
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 28

Istosmjerni krugovi PowerPoint PPT Presentation


  • 81 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Istosmjerni krugovi. Ekvivalenti električni otpor. Ohmov zakon. I Kirchhoffov zakon. II Kirchhoffov zakon. Pad napona. Jednostavne mreže. Realni naponski izvor. Potencijal u istosmjernoj mreži. U=konst. I=konst. 1. zadatak. Odredite ukupni otpor između točaka a i b:. Uvodni pojmovi.

Download Presentation

Istosmjerni krugovi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Istosmjerni krugovi

Istosmjerni krugovi

  • Ekvivalenti električni otpor.

  • Ohmov zakon.

  • I Kirchhoffov zakon.

  • II Kirchhoffov zakon.

  • Pad napona.

  • Jednostavne mreže.

  • Realni naponski izvor.

  • Potencijal u istosmjernoj mreži.

U=konst.

I=konst.


1 zadatak

1. zadatak

Odredite ukupni otpor između točaka a i b:


Uvodni pojmovi

Uvodni pojmovi

  • Ekvivalentan otpor serijskog spoja otpora:

Opći slučaj

  • Ekvivalentan otpor paralelnog spoja otpora:

Opći slučaj


Rje enje zadatka

Rješenje zadatka

  • Zadana mreža može se prikazati na sljedeći način:

  • Ukupni otpor Rab jednak je:


2 zadatak

2. zadatak

Za zadani strujni krug potrebno je odrediti sve struje koje teku u krugu te ukupan otpor kojim je opterećen izvor napajanja. Zadano je:

  • R1 = 10 []

  • R2 = 4 []

  • R3 = 8 []

  • E = 12 [V]


Uvodni pojmovi1

Uvodni pojmovi

I

  • Ohmov zakon:

+-

U

  • I Kirchhoffov zakon:

I1 - I2 - I3 = 0

  • II Kirchhoffov zakon:

E - UR1 - UR2 = 0


Istosmjerni krugovi

  • Zadani strujni krug sastoji se od:

  • tri grane

  • dva čvora

  • tri petlje

  • U svakoj od navedenih grana teče struja:

  • I (prva grana)

  • I1 (druga grana)

I2

  • I2 (treća grana)

I

I1


Istosmjerni krugovi

  • Postupak rješavanja zadatka sastoji se od nekoliko koraka:

  • Određuju se struje koje teku u strujnom krugu, pretpostavljaju se i ucrtavaju njihovi smjerovi te se na temelju njih definiraju padovi napona na pojedinim otporima.

I2

  • Raspisuje se (nč-1) jednadžbi I Kirchhoffovog zakona.

+

-

I

I1

UR2

+

-

  • Raspisuje se (nP-1) jednadžbi II Kirchhoffovog zakona.

UR1

+

-

UR3

  • Rješava se dobiveni sustav jednadžbi.


Istosmjerni krugovi

  • Postupak rješavanja (radi se o jednostavnom sustavu):


Istosmjerni krugovi

  • Ukupni otpor kojim je opterećen izvor napajanja:

  • može se izračunati kao ekvivalentni otpor kombinacije priključenih otpora (R1, R2, R3):

  • ili jednostavnije kao kvocijent napona izvora i struje koju taj izvor daje:


3 zadatak

3. zadatak

Potrebno je odrediti parametre realnog naponskog izvora ako je poznato da priključenjem trošila na njegove izlazne stezaljke izlazni napon iznosi:

  • UIZL = 12 [V] pri opterećenju R = 20 []

  • UIZL = 10 [V] pri opterećenju R = 10 []

Nacrtajte izlaznu karakteristiku tog izvora i u nju ucrtajte navedene točke.


Uvodni pojmovi2

Uvodni pojmovi

  • Realni naponski izvor:

  • Napon na stezaljkama realnog naponskog izvora ovisi o priključenom otporu trošila (otpor određuje struju I):

  • Struja koju daje realni naponski izvor ovisi o spojenom trošilu R.

  • Realni strujni izvor:

  • Struju koju daje realni strujni izvor u mrežu ovisi o otporu trošila.

  • Napon na stezaljkama izvora ovisi o trošilu.


Istosmjerni krugovi

  • Kada se na realni naponski izvor priključi otpor u krugu poteče struja definiranog smjera te se na temelju smjera struje definiraju i odgovarajući padovi napona na otporima:

I

+

-

-

+

URi

UIZL

  • Jednadžba I Kirchhoffovog zakona:

  • Jednadžba II Kirchhoffovog zakona:


Istosmjerni krugovi

  • Jednadžba izlaznog napona:

  • Prazni hod izvora:

  • Kratki spoj izvora:


Istosmjerni krugovi

U

[V]

IZL

E

I [A]

I

KS

  • Karakteristika izvora:

  • Ovisnost izlaznog napona o opterećenju (izlaznoj struji)

Jednadžba pravca!

  • Sjecište s ordinatom - prazni hod (I = 0[A], UIZL = E)

  • Sjecište s apscisom - kratki spoj (UIZL =0 [V], I = IKS)


Istosmjerni krugovi

  • Opterećenje izvora:


Istosmjerni krugovi

  • U našem slučaju zadatak se svodi na dvije jednadžbe s dvije nepoznanice, E i Ri:

  • Rješenje:


Istosmjerni krugovi

Presjecištem dva pravca određuju se struja i napon na otporu R2 kada je priključen na zadani realni izvor

  • Poznavajući vrijednost unutarnjeg otpora može se izračunati vrijednost napona E:

  • Da bi se dobila karakteristika potrebno je još izračunati struju kratkog spoja:

U-I karakteristika otpora R2


4 zadatak

4. zadatak

Ako su čvorovi a i b prema slici na potencijalima a = 10[V] i b = 30[V], odredite struju koju mjeri ampermetar zanemarivog otpora.


Rje enje zadatka1

Rješenje zadatka

  • Na slici je zadana grana, dio mreže kroz koju protječe struja I. Uz pretpostavljeni smjer struje pad napona na otporu od 5 ima prikazani polaritet:

Za ovako definiran smjer struje vrijedi:

smjer struje poklapa se s pretpostavljenim smjerom struje

Za suprotno definiran smjer struje vrijedi:

smjer struje ne poklapa se s pretpostavljenim smjerom struje


5 zadatak

5. zadatak

U dijelu neke mreže prikazane na slici idealni instrumenti mjere struju IAmpermetra=1[A] i napon UVoltmetra= 10[V] označenog smjera odnosno polariteta. Odredite napon Uca.


Rje enje zadatka2

Rješenje zadatka

  • Uz pretpostavljene smjerove struja i označenu točku k vrijedi sljedeće:

  • Za napon Uca vrijedi:


6 zadatak

6. zadatak

Odredite napon UYV.


Rje enje zadatka3

Rješenje zadatka

  • Strujni izvori određuju struju u granama u kojima se nalaze. Sa tim strujama su povezani i padovi napona na otporima.

Napon UYV određujemo tako da prvo odredimo potencijale točaka V i Y:


7 zadatak

7. zadatak

Instrumenti uključeni u mrežu prema slici mjere UV = 15 [V], IA = 2 [A] i P= 5 [W]. Ako je poznato da je R2 = 5 [] i Ri = 1[] odredite snagu izvora Pi.


Uvodni pojmovi3

Uvodni pojmovi

Ampermetar mjeri struju u grani u kojoj se nalazi, a pad napona na stezaljkama ampermetra je jednak nuli (RA<<).

  • Za idealne instrumente vrijedi:

Voltmetar mjeri napon između dviju stezaljki na koje je spojen, a struja u grani u kojoj se nalazi voltmetar jednaka je nuli (RV>>).

Watmetar mjeri umnožak UW·IW, odnosno umožak struje koja prolazi njegovim strujnim stezaljkama i napona na koji su spojene njegove naponske stezaljke.


Rje enje zadatka4

Rješenje zadatka

  • Iz mreže je vidljivo da wattmetar mjeri snagu na otporu R2. Pomoću te snage moguće je odrediti struju I2 i napon U2.

  • Na otporu R3 vlada isti napon kao i na R2 pa se može odrediti snaga P3:


Istosmjerni krugovi

  • Iz poznatog napona na otporu R1 te ukupne struje u krugu mogu se odrediti snage na otporima R1 i Ri:

  • Ukupna snaga izvora:


  • Login