Elektronika Leksykon kieszonkowy eleklk

background image
background image

Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub
fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione.
Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, a także
kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym
powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.

Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi
bądź towarowymi ich właścicieli.

Autor oraz Wydawnictwo HELION dołożyli wszelkich starań, by zawarte
w tej książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej
odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym
ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz
Wydawnictwo HELION nie ponoszą również żadnej odpowiedzialności
za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych
w książce.

Redaktor prowadzący: Michał Mrowiec

Projekt okładki: Maciek Pasek

Wydawnictwo HELION
ul. Kościuszki 1c, 44-100 GLIWICE
tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63
e-mail: helion@helion.pl
WWW: http://helion.pl (księgarnia internetowa, katalog książek)

Drogi Czytelniku!
Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres
http://helion.pl/user/opinie?eleklk
Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.

ISBN: 978-83-246-5152-8

Copyright © Helion 2013

Printed in Poland.

Kup książkę

Poleć książkę

Oceń książkę

Księgarnia internetowa

Lubię to! » Nasza społeczność

background image

3

Spis treci

Wstp ..................................................................................................... 5

1. Jednostki

................................................................................................ 7

2. Prd

stay

..............................................................................................21

3. Prd

zmienny

....................................................................................... 39

4. Obwody

rezonansowe

.........................................................................71

5. Tranzystory

bipolarne

..........................................................................77

6. Ukady

.................................................................................................. 93

7. Technika

cyfrowa

...............................................................................129

A. Stae

....................................................................................................152

B. Logarytmy

...........................................................................................153

C. Liczby

zespolone ................................................................................155

D. Trygonometria

....................................................................................160

Kup książkę

Poleć książkę

background image

4

_ Elektronika. Leksykon kieszonkowy

Poleć książkę

Kup książkę

background image

Obwód drga

_

71

Rozdzia 4. Obwody rezonansowe

Obwód drga

W obwodzie elektrycznym zoonym z pojemnoci i indukcyjnoci
(rysunek 4.1) mog w pewnych warunkach powstawa drgania
elektryczne.

Rysunek 4.1. Obwód zoony z pojemnoci C, indukcyjnoci L i klucza SW

Zaómy, e:

x opór elektryczny uzwojenia cewki i przewodów czcych j

z kondensatorem jest zaniedbywalnie may,

x w chwili pocztkowej bezwzgldna warto adunków elektrycz-

nych, zgromadzonych na okadkach kondensatora, wynosi q

0

.

Po zamkniciu klucza SW, na skutek rónicy potencjaów okadek
kondensatora, w obwodzie popynie prd elektryczny. Gdyby w obwo-
dzie nie byo cewki, natenie prdu stopniowo malaoby a do zera,
poniewa zmniejszaaby si rónica potencjaów okadek (kondensator
rozadowywaby si).

Indukowana w cewce sia elektromotoryczna, zgodnie z regu Lenza,
dy do podtrzymania przepywu prdu. W rezultacie natenie prdu
wzrasta do momentu wyrównania si potencjaów okadek, a nastp-
nie zaczyna male.

Prd bdzie pyn w tym samym kierunku do chwili, gdy na okad-
kach kondensatora zgromadz si adunki równe co do bezwzgldnej
wartoci pocztkowemu adunkowi q

0

, ale o przeciwnych znakach.

Nastpnie opisany proces bdzie si powtarza. W obwodzie LC bd
wic zachodzi nietumione drgania elektryczne.

Poleć książkę

Kup książkę

background image

72

_ Elektronika. Leksykon kieszonkowy

Uwaga

W rzeczywistoci na skutek strat energii w elementach obwodu
rezonansowego drgania maj charakter gasncy.

W dowolnym momencie sia elektromotoryczna E

L

, indukowana

w cewce, jest równa napiciu U

C

midzy okadkami kondensatora

(elementy s poczone równolegle):

C

L

U

E

gdzie:

dt

dI

L

E

L

C

q

U

C

zatem:

0

C

q

dt

dI

L

Przyjmujc, i natenie prdu opisane jest wzorem:

dt

dq

I

otrzymujemy zaleno:

0

C

q

dt

q

d

L

2

2

Dzielc obie strony powyszego równania przez L i wprowadzajc

oznaczenie

LC

1

2
0

Z

, uzyskujemy zaleno

0

q

dt

q

d

2
0

2

2

Z

Ma ono posta identyczn z równaniem opisujcym nietumione drga-
nia oscylatora harmonicznego. Jego rozwizaniem jest zatem funkcja:

)

t

cos(

q

q

0

0

M

Z

Opisuje ona warto adunku zgromadzonego na okadkach kon-
densatora.

Od adunku bardziej interesuje nas natenie pyncego w obwodzie
prdu:

Poleć książkę

Kup książkę

background image

Obwód drga tumionych

_ 73

)

t

sin(

q

dt

dq

I

0

0

0

M

Z

Z

a przyjmujc, i:

0

0

0

q

I

Z

uzyskamy równanie:

)

t

sin(

I

I

0

0

M

Z

gdzie:

q

0

— bezwzgldna maksymalna warto adunku na okadkach

kondensatora

I

0

— bezwzgldne maksymalne natenie prdu pyncego

w obwodzie

— faza pocztkowa

0

— pulsacja (czstotliwo ktowa) prdu pyncego w obwodzie

LC

1

0

Z

Okres drga w obwodzie opisuje wzór Thomsona:

LC

2

T

S

Uwaga

W obwodzie LC zarówno adunki na okadkach kondensatora, jak
i prd w obwodzie zmieniaj si sinusoidalnie w funkcji czasu.

Obwód drga tumionych

W rzeczywistych ukadach oprócz indukcyjnoci i pojemnoci istnieje
take rezystancja (rysunek 4.2). Podczas przepywu prdu przez rezy-
stancj zgromadzona w obwodzie energia zamieniana jest stopniowo
w ciepo. Cewka równie nie jest elementem idealnym. Emituje ona
energi w postaci fal elektromagnetycznych. Czynniki te powoduj,
e drgania w obwodzie maj charakter gasncy.

Poleć książkę

Kup książkę

background image

74

_ Elektronika. Leksykon kieszonkowy

Rysunek 4.2. Ukad RLC

Sia elektromotoryczna E

L

, indukowana w cewce, musi by równa

sumie spadków napi: U

R

na rezystancji i U

C

na pojemnoci:

C

R

L

U

U

E

dt

dI

L

E

L

RI

U

R

C

q

U

C

zatem:

0

C

q

RI

dt

dI

L

uwzgldniajc, e:

dt

dq

I

otrzymujemy zaleno:

0

C

q

dt

dq

R

dt

q

d

L

2

2

Rezonans obwodu drga

Aby w obwodzie mogy by stale wytwarzane drgania, naley zasila
go ze róda zewntrznego. Zadaniem róda jest uzupenianie energii,
która ulega rozproszeniu w trakcie oscylacji.

Obwód ma najmniejsz oporno, gdy:

R.

Z

min

Poleć książkę

Kup książkę

background image

Rezonans obwodu drga

_ 75

Ma to miejsce wówczas, gdy:

C

L

X

X

C

1

L

Z

Z

1

LC

2

Z

2

2

2

2

C

f

4

1

C

1

L

S

Z

2

2

2

2

L

f

4

1

L

1

C

S

Z

LC

1

Z

LC

2

1

f

S

Pulsacja rezonansowa opisana jest wzorem:

LC

1

0

Z

Gdy pulsacja przebiegu dostarczanego przez ródo wynosi =

0

,

ukad znajduje si w rezonansie:

x reaktancja indukcyjna kompensuje reaktancj pojemnociow

(maj równe wartoci bezwzgldne, ale przeciwne znaki),

x natenie prdu pyncego w obwodzie jest najwiksze,
x prd pyncy w obwodzie jest w fazie z si elektromotoryczn

róda.

Tumienie obwodu:

G

R

C

L

R

d

gdzie oporno charakterystyczna obwodu to:

C

1

L

C

L

0

0

Z

Z

G

Dobro obwodu rezonansowego:

R

d

1

Q

G

Poleć książkę

Kup książkę

background image

76

_ Elektronika. Leksykon kieszonkowy

Dobro obwodu rezonansowego

W przypadku obwodu szeregowego mamy do czynienia z rezonan-
sem napi. Dobro Q okrela, ile razy spadek napicia na cewce U

L

lub kondensatorze U

C

jest wikszy od napicia doprowadzonego do

obwodu.

L

C

R

L

R

U

U

d

L

Z

C

L

R

1

R

L

d

1

Q

Z

L

2

R

Q

f

df

B

REZ

REZ

S

B

f

Q

REZ

W przypadku obwodu równolegego mamy do czynienia z rezonan-
sem prdów. Dobro Q okrela, ile razy natenie prdu pyncego
przez cewk I

L

lub natenie prdu pyncego przez kondensator I

C

jest wiksze od prdu cakowitego.

C

L

R

1

R

L

I

I

d

L

Z

L

C

R

L

R

d

1

Q

Z

CR

2

1

B

S

gdzie:

Q — dobro obwodu

d — tumienie obwodu

U — napicie cakowite w obwodzie

U

L

— spadek napicia na cewce

U

C

— spadek napicia na kondensatorze

I

L

— prd pyncy przez cewk

I

C

— prd pyncy przez kondensator

R — rezystancja strat

B — szeroko pasma

Poleć książkę

Kup książkę

background image
background image

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Elektronika Leksykon kieszonkowy eleklk
Elektronika Leksykon kieszonkowy eleklk
Elektronika Leksykon kieszonkowy eleklk 2
Elektronika Leksykon kieszonkowy
Elektronika Leksykon kieszonkowy 2
Elektronika Leksykon kieszonkowy
informatyka elektronika leksykon kieszonkowy witold wrotek ebook
Bios Leksykocn Kieszonkowy (Helion)
excel leksykon kieszonkowy 24YXXFYJSS4V2JUSSIS2SMK2G7N4YKZ2T7VYP4I
OpenGL Leksykon kieszonkowy opgllk
jdbc leksykon kieszonkowy SNFYX42YOKCQZYEXMLB2I4WM3ZGO7L2EYXKIJGQ
Fotografia cyfrowa Leksykon kieszonkowy(1)
Oracle RMAN Leksykon kieszonkowy orrmlk
(ebooks pl) word leksykon kieszonkowy RXYMFZS4VGHRGVQLBHRZ7L4CTHTFMIFVT2D2U2I
C Leksykon kieszonkowy
BIOS Leksykon kieszonkowy Wydanie III biosl3
Fotografia cyfrowa Leksykon kieszonkowy
Oracle RMAN Leksykon Kieszonkowy

więcej podobnych podstron