1.a
Impedancją Z dwójnika nazywamy iloraz wartości symbolicznych napięcia i prąd, Z=U/I. Jednostką impedancji jest 1Ω [om]. Impedancja charakteryzuje przewodnictwo elektryczne dwójnika przy przepływie prądu sinusoidalnie zmiennego.
Ponieważ:
To:
Czyli:
Postać algebraiczna:
Trójkąt impendancji:
1.b
Admitancją Y dwójnika nazywamy iloraz wartości symbolicznych prądu i napięcia, Y=I/U.
Jednostką admitancji jest 1S [simens]
więc
Postać algebraiczna:
Trójkąt admitancji:
2. Moc
Czynna - w układach prądu przemiennego (również prądu zmiennego) jest to część mocy, którą odbiornik pobiera ze źródła i zamienia na pracę lub ciepło. W układach prądu stałego cała moc jest mocą czynną. Jednostką mocy czynnej jest wat.
Bierna - wielkość opisująca zjawisko pulsowania energii elektrycznej między elementem indukcyjnym lub pojemnościowym odbiornika, a źródłem energii elektrycznej lub między różnymi odbiornikami.
Pozorna (zespolona) - (S, VA) wielkość fizyczna określana dla obwodów prądu przemiennego. Wyraża się ją jako iloczyn wartości skutecznych napięcia i natężenia prądu:
Trójkąt mocy:
Moc zespolona a opis impedancyjny dwójnika:
S - moc pozorna,
I - wartość skuteczna natężenia prądu,
Z - impedancja,
3. Poprawa współczynnika mocy (ang. PFC - Power Factor Correction) - zwiększanie współczynnika mocy do wartości możliwie bliskiej 1 w celu zmniejszenia strat mocy w liniach przesyłowych. Większość odbiorników energii elektrycznej (np. silniki asynchroniczne, transformatory) posiada charakter indukcyjny, co powoduje duże zapotrzebowanie na moc bierną, z której nie ma żadnego pożytku, a której przesyłanie powoduje zwiększenie natężenia prądu i w związku z tym niepotrzebne straty energii. Najprostszym sposobem kompensacji mocy biernej jest dołączenie baterii kondensatorów, równolegle do obciążenia.
4. Uniwersalne charakterystyki częstotliwościowe
a) amplitudowo-fazowa
W automatyce, wykres transmitancji widmowej układu na płaszczyźnie zmiennej zespolonej. Można ją wyznaczyć doświadczalnie, dokonując pomiarów (w stanie ustalonym) amplitudy oraz przesunięcia fazowego sygnału wyjściowego układu, gdy sygnałem wejściowym jest sygnał sinusoidalny o stałej amplitudzie i częstotliwości.
b) logarytmiczna modułu (char. Bodego)
W teorii sterowania jedna z najważniejszych charakterystyk częstotliwościowych układu regulacji (lub jego członu, elementu). Wyznacza się ją dla układu opisanego transmitancją widmową. Charakterystyka ta obrazuje logarytmiczną zależność amplitudy i fazy od częstotliwości. Składa się z dwóch wykresów: charakterystyki amplitudowej oraz charakterystyki fazowej.
c) logarytmiczna fazy (char. Bodego)
to samo co wyżej
Rozstrojeniem względnym δ nazywamy stosunek reaktancji obwodu do jego impedancji falowej:
Rozstrojeniem bezwzględnym ζ nazywamy stosunek reaktancji obwodu do jego rezystancji:
Pasmem przepuszczania obwodu rezonansowego nazywamy przedział pulsacji
w otoczeniu pulsacji rezonansowej
, na krańcach którego wartość skuteczna napięcia wynosi
5. Dobroć obwodu rezonansowego (Q) - wielkość charakteryzująca ilościowo układ rezonansowy. Określa, ile razy amplituda wymuszonych drgań rezonansowych jest większa iż analogiczna amplituda w obszarze częstości nierezonansowych. Dobroć wyraża się wzorem:
Ed - energia drgań,
Es - energia tracona w jednym okresie drgania,
fr - częstotliwość rezonansowa układu drgań,
Dobroć elementów:
a) Cewki
b) Kondensatora
Związek Q a Δf:
Dobroć określa szerokość połówkową krzywej rezonansowej:
Δf - różnica częstotliwości dla których energia drgań jest równa połowie energii maksymalnej występującej dla częstotliwości f0.
6. Analiza obwodów trójfazowych połączonych w gwiazdę
a) obliczamy nap.U0 stosując wzór:
-bez uwzględnienia impedancji przewodów z imp. przewodów w mianownikach. Należy dodać Zp.
b) wyznaczamy prądy IA IB IC I0 stosując wzory:
-bez uwzględnienia impedancji przewodów z imp. przewodów w mianownikach należy dodać Zp A:B:C wstawiam odpowiednią literkę jak liczymy odpowiedni prąd czyli jeżeli liczymy prąd IA to wstawiam UA i ZA.
3. Znajdujemy napięcia fazowe i prądy korzystając z prawa Ohma i Kirchhoffa
7. Analiza obwodów trójfazowych połączonych w trójkąt
Tak samo jak wyżej Tylko ze zamieniamy trójkąt na gwiazdę i U0 Liczymy ze wzoru I nie liczymy I0
-bez uwzględnienia impedancji przewodów z imp. przewodów w mianownikach należy dodać Zp.
8. Obliczanie mocy w układach trójfazowych
>>>>>>>
Odbiornik międzyfazowy układu trójfazowego:
Odbiornik trójfazowy niesymetryczny
Odbiornik trójfazowy symetryczny
>>>>>>>
Układ pomiaru mocy w układzie trójfazowym (trójprzewodowy- gwiazda)
9. Moc odkształcenia
Oznaczana literą T jest zwana również mocą deformacji; rodzaj mocy powstającej w obwodzie o przebiegach niesinusoidalnych. Definiuje się w sposób matematyczny jako:
φ
Z
R
XC
φ
Y
G
BL