elektrotechnika i elektronika wykłady 7 14 (niesprawdzone)


ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA CZ. 2

Wykład 7: Liczby zespolone w elektrotechnice. Pojęcie wektora zespolonego. Wartość chwilowa zespolona, amplituda zespolona, wartość skuteczna. Moz pozorna zespolona.

LICZBY ZESPOLONE W ELEKTROTECHNICE

  1. Liczba zespolona.

0x01 graphic

0x01 graphic
, 0x01 graphic

2. 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Liczby sprzężone.

0x01 graphic
0x01 graphic
, 0x01 graphic

4.

0x01 graphic
* = 0x01 graphic
0x01 graphic
= 0x01 graphic

0x01 graphic

liczba rzeczywista

  1. Postać trygonometryczna.

0x01 graphic
=0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

PRZYKŁAD 1

Zamienić na postać trygonometryczną:

a. 0x01 graphic

b. 0x01 graphic
= 0x01 graphic

c. 0x01 graphic
= 9

a. 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

b. 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

PRZYKŁAD 2

0x01 graphic

Przedstawić w postaci:

Rozwiązania:

0x01 graphic

PRZYKŁAD 3

Liczba zespolona 0x01 graphic
i liczba sprzężona 0x01 graphic

0x01 graphic
, 0x01 graphic

0x01 graphic
: 0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
tj

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
b

0x08 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
a

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

- b

POSTAĆ WYKŁADNICZA LICZBY ZESPOLONEJ

0x08 graphic

0x01 graphic

PRZYKŁAD 4

Przedstawić liczbę 0x01 graphic
w postaci wykładniczej.

0x01 graphic

np. napięcie

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
wartość chwilowa zespolona

gdzie:

0x01 graphic
amplituda zespolona

a. 0x01 graphic
wartość skuteczna zespolona

b. 0x01 graphic

c. 0x01 graphic

  1. postać wykładnicza

  2. postać trygonometryczna

  3. postać algebraiczna

Impedancja zespolona

0x01 graphic

0x01 graphic

Płaszczyzna zespolona

0x08 graphic
0x01 graphic
+j

0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

- Re +Re

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

- j

REZYSTANCJA ZESPOLONA

0x01 graphic

ale 0x01 graphic

zatem 0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
Im +j

0x08 graphic
Re

0x08 graphic
0x08 graphic

R

REAKTANCJA INDUKCYJNA ZESPOLONA

0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic

Im +j

0x08 graphic
0x01 graphic

Re

0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic

zatem: 0x01 graphic

0x01 graphic

REAKTANCJA POJEMNOŚCIOWA ZESPOLONA

0x01 graphic

w postaci symbolicznej

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Moc zespolona

DEF.

0x01 graphic

0x01 graphic

jeśli

0x01 graphic
; 0x01 graphic

to:

0x01 graphic

Rozwiązywanie obwodów metodą symboliczną

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Bilans napięć w oczku

0x01 graphic

Równanie różniczkowo-całkowe bilansu napięć

0x01 graphic

Równanie zespolone bilansu napięć w oczku

0x01 graphic

lub

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
, 0x01 graphic

0x01 graphic

Dla zaznaczonych oczek podanego układu ułożyć równania napięciowe, zg. Z II pr. K., stosując metodę symboliczną!

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

1. 0x01 graphic

2. 0x01 graphic

3. 0x01 graphic

4. 0x01 graphic
0x01 graphic

Rozwiązać układ metodą prądów oczkowych.

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
=0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
=0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
=0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Poprawa współczynnika mocy 0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
a.

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

b.

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
U 0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
I'' 0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
IB''

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Wykład 8: Obwody sprzężone magnetycznie. Indukcyjność wzajemna. Zagadnienia elektromagnetycznego przetwarzania energii. Zagadnienie elektromechanicznego przetwarzania energii.

OBWODY MAGNETYCZNE

OBWÓD MAGNETYCZNY to droga, którą przenika skoncentrowany strumień magnetyczny.

ISTOTNE PROBLEMY ZWIĄZANE Z OBLICZANIEM OBWODÓW MAGNETYCZNYCH:

  1. są to obwody wielowymiarowe, w sensie geometrycznym;

  2. brak doskonałych izolatorów, na tyle, by dobrze ograniczały strumień magnetyczny;

  3. są to przeważnie obwody nieliniowe.

ZASADNICZA PROBLEMATYKA OBLICZEŃ.

    1. Jaki przepływ prądu 0x01 graphic
      należy zastosować (jakie amperozwoje), by wzbudzić w obwodzie strumień magnetyczny 0x01 graphic
      o żądanej wartości?

    2. Jaki strumień magnetyczny 0x01 graphic
      zostanie wzbudzony w obwodzie magnetycznym, jeżeli zostanie zastosowany określony przepływ prądu (tzn. określony prąd magnesujący będzie przepływał przez ozwojenie wzbudzenia)?

PODSUMOWANIE

  1. Dany jest 0x01 graphic
    0x01 graphic
    znaleźć 0x01 graphic
    0x01 graphic

  2. Dany jest 0x01 graphic
    0x01 graphic
    znaleźć 0x01 graphic

OBWODY MAGNETYCZNE PRĄDU STAŁEGO

ANALOGIE MIĘDZY WIELKOŚCIAMI ELEKTRYCZNYMI I MAGNETYCZNYMI

WIELKOŚCI PRZESTRZENNE

(są brane pod uwagę ich wymiary geometryczne)


GĘSTOŚĆ PRĄDU

I

NATĘŻENIE POLA

ELEKTRYCZNEGO

E

0x01 graphic

elektryczna przewodowość właściwa 0x01 graphic

wielkości prądowe

0x08 graphic
0x08 graphic

wielkości napięciowe

0x08 graphic
0x08 graphic

podstawowe prawo

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
stała materiałowa

GĘSTOŚĆ STRUMIENIA

B

NATĘŻENIE POLA MAGNETYCZNEGO

H

0x01 graphic

przenikalność magnetyczna 0x01 graphic


WIELKOŚCI OBWODOWE

Wielkości prądowe

układów zamkniętych

0x08 graphic
PRĄD ELEKTRYCZNY I STRUMIEŃ MAGNETYCZNY 0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Wielkości napięciowe

Spadek napięcia U Magnetyczne napięcie

źródłowe

~ - s.m.m. Magnetyczny spadek

(wymuszenie strumienia napięcia 0x01 graphic
0x01 graphic

magnetycznego 0x01 graphic

Napięcie źródłowe E - sam.

(wymuszenie prądu I)

0x08 graphic
0x08 graphic
RÓWNANIA OPOROWE - ASPEKT GEOMETRYCZNY

0x01 graphic
0x01 graphic

PODSTAWOWE PRAWO

0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
TWIERDZENIE WĘZŁOWE

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
TWIERDZENIE OCZKOWE

0x01 graphic
0x01 graphic

DZIELNIK PRĄDOWY PRZY POŁĄCZENIU RÓWNOLEGŁYM

0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

DZIELNIK NAPIĘCIA PRZY POŁĄCZENIU SZEREGOWYM

0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

POŁĄCZENIE SZEREGOWE OPORNOŚCI

RCAŁK =0x01 graphic
0x01 graphic

POŁĄCZENIE RÓWNOLEGŁE

0x01 graphic
0x01 graphic

UWAGA:

JEŻELI W DANYM OBWODZIE MAGNETYCZNYM STRUMIEŃ JEST STAŁY (NIE ULEGA MIEJSCOWEMU ROZPROSZENIU),

to stwierdza się, że

oporność magnetyczna szeregowo połączonych elementów jest równa sumie oporności magnetycznych tych elementów.

Przykłady oporności magnetycznych.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic

  1. DANY JEST OBWÓD MAGNETYCZNY:

0x08 graphic
0x01 graphic

B

Bobw

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Hobw H

DANE: 0x01 graphic

SZUKANE: 0x01 graphic

0x01 graphic
(przekrój magnetowodu)

0x01 graphic

z krzywej magnesowania 0x01 graphic
H

średnia droga strumienia

0x01 graphic

z prawa przepływu 0x01 graphic

stąd siła magnetomotoryczna 0x01 graphic

0x01 graphic

podsumowanie:

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

z krzywej

magnesowania

  1. Dany jest obwód magnetyczny 0x01 graphic
    , a = 5cm, b = 25cm, c = 20cm, h = 8cm, materiał: stal nakrzemiona.

Rozw.

ŚREDNIA DROGA STRUMIENIA

0x01 graphic

0x01 graphic

Z KRZYWEJ MAGNESOWANIA 0x01 graphic

0x01 graphic

podsumowanie:

0x01 graphic

C. DANY JEST MAGNETOWÓD ZŁOŻONY Z KOLUMN O RÓŻNYCH PRZEKROJACH.

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
Dany: 0x01 graphic

0x01 graphic
Szukana:0x01 graphic
= ?

Zadanie typu A:

0x01 graphic

Z krzywej magnesowania:

Dla 0x01 graphic

Dla 0x01 graphic

Stąd 0x01 graphic

Zadanie typu B:

Dana:0x01 graphic

Szukany: 0x01 graphic

Problem zadania to podział 0x01 graphic
między oba składniki I i II magnetowodu.

D. PRZYPADEK, GDY MAGNETOWÓD SKŁADA SIĘ Z RÓŻNYCH MATERIAŁÓW. /ŚRODOWISKA O RÓŻNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH MAGNETYCZNYCH/.

0x08 graphic
0x08 graphic
B

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
H

0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
HKe Hpow H

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic

Metoda przecięcia charakterystyk.

0x08 graphic
2.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
I

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
II (I + II)

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

Metoda charakterystyki wypadkowej

0x01 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
I

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

II

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

Metoda przecięcia charakterystyk

INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA

Działanie maszyn elektrycznych oparte jest na dwóch zjawiskach:

  1. elektromechanicznego oddziaływania między polem magnetycznym i przewodem wiodącym prąd elektryczny

  2. elektromagnetycznej indukcji

tzn. sem. jest indukowana w zamkniętym obwodzie, gdy wokół przewodnika występują zmiany strumienia magnetycznego

Kierunek sem. Indukowanej określa prawo Lenza:

Sem. Indukowana w zamkniętym obwodzie wzbudza w nim przepływ prądu o takim kierunku, że przeciwdziała on każdej zmianie strumienia.

0x01 graphic

Prawo indukcji magnetycznej określa:

  1. kierunek e

  2. wartość e

STRUMIEŃ SKOJARZONY

Jeśli uzwojenie ma 0x01 graphic
zwojów i uzwojenie to jest przecinane przez różne strumienie (uzwojenie jest skojarzone z różnymi strumieniami 0x01 graphic
, .......,0x01 graphic
), wówczas sem. całego uzwojenia jest sumą sem. poszczególnych zwojów, tzn.:

0x01 graphic

A.

0x08 graphic
0x01 graphic

Jeśli w zwojów jest skojarzonych z tym samym strumieniem, wówczas 0x01 graphic
0x01 graphic

B.

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Jeśli jedna część zwojów w1 jest skojarzona ze strumieniem 0x01 graphic
, zaś druga w2 ze strumieniem 0x01 graphic
, to wówczas:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
- strumień skojarzony

stąd:

0x01 graphic

Zmiana strumienia magnetycznego wokół przewodu w rezultacie ruchu przewodu w polu (elektro)magnesu.

Tu: przypadek, gdy przewód porusza się

prostopadle do linii pola

0x08 graphic
0x01 graphic

W czasie dt, gdy 0x01 graphic
, przesunięcie przewodu w polu magnetycznym 0x01 graphic

/pole jednorodne B takie samo w każdym punkcie pola).

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ mówimy o przewodzie przecinającym linie pola (obwód otwarty), stąd można przyjąć wyrażenie 0x01 graphic

0x01 graphic

INDUKCYJNOŚĆ

0x01 graphic

Jeśli magnetyczne pole jest wytworzone przez przewodnik w nieferromagnetycznym środowisku, wówczas magnetyczny strumień 0x01 graphic
i strumień skojarzony0x01 graphic
proporcjonalne do prądu i, będącym źródłem strumienia (pola).

0x01 graphic
współczynnik proporcjonalny INDUKCYJNOŚĆ

jest wówczas 0x01 graphic

0x01 graphic

gdy 0x01 graphic
, 0x01 graphic
sem. w opozycji do prądu

gdy 0x01 graphic
, 0x01 graphic
sem. ten sam zwrot

WYMIAR 0x01 graphic

ew. 0x01 graphic

Siły bezwładności:

dynamika Newtona 0x01 graphic
, elektrodynamika Maxwella 0x01 graphic

INDUKCYJNOŚĆ WZAJEMNA

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
- strumień skojarzony z obw. 1, wytworzony przez 0x01 graphic
;

0x01 graphic
- strumień skojarzony z obw. 2, wytworzony przez 0x01 graphic
;

0x01 graphic
- strumień skojarzony z obw. 1, wytworzony przez 0x01 graphic
;

0x01 graphic
- strumień skojarzony z obw. 2, wytworzony przez 0x01 graphic
;

stąd indukcyjności:

0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
oporności magnetyczne szczelin

Założenia:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Strumień rozproszenia od obw. 1 nie jest skojarzony z żadnymi zwojami obw. 2:

0x01 graphic
;

ma podstawie analogii z obwodami elektrycznymi.

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Korzystając z zasady dzielnika prądowego

0x01 graphic

0x01 graphic

stąd

0x01 graphic

wymieniając indeksy, określa się:

0x01 graphic

W przypadku sprzężenia dwóch obwodów

0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik sprzężenia

Jeśli 0x01 graphic
to 0x01 graphic

wówczas sprzężenie jest idealne.

Zwykle rozproszenie istnieje

0x01 graphic

wówczas współczynnik sprzężenia:

0x08 graphic

0x01 graphic

Obwody sprzężone magnetycznie

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

TRANSFORMATOR

urządzenie stacjonarne:

Transformator idealny - transformator bez strat

0x01 graphic

0x01 graphic
współczynnik transformacji

0x01 graphic
transformacja wielkości

TRANSFORMATOR POWIETRZNY

  1. schemat zastępczy

0x08 graphic
0x01 graphic

Indukcja wzajemna - zjawisko, dzięki któremu transformator działa

  1. równania napięciowe transformatora

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

  1. wykres wektorowy

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Wartości wniesione 0x01 graphic
0x01 graphic
to takie, jakie należałoby wnieść do obwodu pierwotnego, ze względu na wymaganą wartość prądu I1, chcąc uwzględnić zmianę obciążenia.

TRANSFORMATOR Z RDZENIEM STALOWYM

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- amplituda strumienia głównego przenikającego uzwojenia 0x01 graphic
i 0x01 graphic

0x01 graphic

  1. schemat zastępczy

0x08 graphic

0x01 graphic

  1. równania napięciowe transformatora

0x01 graphic

0x01 graphic
- napięcie sem. ind. na w1

0x01 graphic
- napięcie sem. ind. na w2

0x01 graphic

0x01 graphic
smm. transf. 0x01 graphic

0x01 graphic

smm. transf. 0x01 graphic

ponieważ:

0x01 graphic

stąd:

*

0x01 graphic

0x01 graphic
stanu jałowego 0x01 graphic
stanu obciążenia

zatem:

0x01 graphic

0x01 graphic
gdzie: 0x01 graphic

ponieważ:

0x01 graphic

stąd:

**

0x01 graphic

* i **0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. wykres wektorowy transformatora

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Wykład 9: Czwórniki

0x08 graphic
0x01 graphic

Założenia:

0x01 graphic
0x01 graphic

1-1' - zaciski wyjściowe

2-2' - zaciski wyjściowe

Podstawowe równanie czwórnika to zależność między:

0x01 graphic
i 0x01 graphic
.

Dowolny pasywny czwórnik liniowy można opisać dwoma równaniami:

0x01 graphic

(A, B, C, D) - współczynniki zespolone, zależne od połączeń wewnętrznych czwórnika:

AD - BC = 1

Klasyfikacja czwórników:

    1. liniowe, nieliniowe,

    2. jedno-; wieloelementowe,

    3. aktywne; pasywne

    4. reaktancyjne; ze stratami rezystancyjnymi.

Zadania czwórników:

  1. przetwarzanie energii,

  2. przetwarzanie informacji,

  3. przetwarzanie zmiennych elektrycznych - napięć i prądów.

Przykłady:

0x08 graphic
Transformatory

0x01 graphic

Filtry

0x01 graphic

Wzmacniacze

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Inne postaci równań czwórnikowych:

Typu Y:

0x01 graphic

Typu Z:

0x01 graphic

Typu H:

0x01 graphic

Typu G:

0x01 graphic

Typu B:

0x01 graphic

Aby współczynniki jednej postaci wyznaczyć z pomocą innej postaci, należy dwie dowolne zmienne jednej postaci równań porównać z takimi samymi zmiennymi drugiej postaci, np.:

0x01 graphic

z A: 0x01 graphic

z Z: 0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic

WYZNACZAMIE PARAMETRÓW CZWÓRNIKA

  1. Stan jałowy - rozwarcie 0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Stan zwarcia - zwarcie 0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Stan zwarcia - zwarcie 0x01 graphic

0x01 graphic

Ad. 1.

0x01 graphic
0x01 graphic

Ad. 2.

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Ad. 3.

0x01 graphic

0x01 graphic

Wykład 10: Elementy półprzewodnikowe elektroniki: zasadnicze własności, polaryzacja, charakterystyki, podstawowe układy pracy. Tranzystor bipolarny - parametry czwórnikowi tranzystora

DIODA PROSTOWNICZA

  1. symbol

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

  1. charakterystyka napięciowo-prądowa

0x08 graphic
0x08 graphic

I

U[V]

0x08 graphic

  1. polaryzacja

c1. przewodzenie c2. blokowanie (nie przewodzenie)

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
+ - - +

  1. 0x08 graphic
    elementarny układ prostowania

UR

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
t

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
UR

0x01 graphic

  1. prostownik dwupołówkowy

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
e1. i

t

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

i

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
t

e2. układ mostkowy

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Sprawność prostowania:

0x01 graphic

  1. zmiana punktu pracy

0x08 graphic
f1.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
I I

0x01 graphic

U U

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
E E

f2. I

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
E U U

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
i I

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
f3. t

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
u

0x08 graphic

DIODA ZENERA

  1. symbol

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

  1. 0x08 graphic
    charakterystyka napięciowo-prądowa

0x08 graphic
I

0x08 graphic
0x08 graphic
U2max U2min

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
U2 U

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

IZmin

0x08 graphic
Wykorzystywany zakres pracy

0x08 graphic
Pm

Dioda Zenera jest przystosowana do pracy ciągłej w stanie przebicia tzn. wykorzystuje się jej zakres pracy przy polaryzacji w kierunku wstecznym.

  1. polaryzacja w zakresie pracy:

- +

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic
moc dopuszczalna

  1. oporność dynamiczna (tu: przyrostowa)

0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Stabilizator napięcia I

U

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
Imin

0x08 graphic
Imax

0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
*

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

Charakterystyka 0x01 graphic
jest liniowa w całym zakresie.

Równanie charakterystyki stabilizatora *: 0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

z ** 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
p. dopasowanie odbiornika do źródła 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- rezystancja zastępcza stabilizatora

widziana od strony obciążenia

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
- współczynnik stabilizacji

Tym większa stabilizacja u2, im większy St.

0x01 graphic
RS - powinno być duże

RD - powinno być małe

U1 - w stosunku do 0x01 graphic
powinno być duże.

TRANZYSTOR

  1. symbol

npn pnp

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. polaryzacja

b1. w stanie aktywnym

E K

0x08 graphic
0x01 graphic

wzajemne wartości potencjałów

0x01 graphic
- praca normalna

b2. w stanie odcięcia

E K

0x08 graphic
0x01 graphic

wzajemne wartości potencjałów

0x01 graphic

0x08 graphic
b3. w stanie nasycenia

0x01 graphic

wzajemne wartości potencjałów

0x01 graphic

  1. Konfiguracja pracy:

c1. WB

0x08 graphic
0x01 graphic

VB = const

0x08 graphic
c2. WE

0x01 graphic

VE = const

0x08 graphic
c3. WK

0x01 graphic

VK = const

CHARAKTERYSTYKI WYJŚCIOWE


0x08 graphic
WB

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
, gdy IE = const

IKBO - prąd nośników mniejszościowych baza - kolektor

0x08 graphic
Współczynnik wzmocnienia prądowego dla pracy normalnej:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
*

dla 0x01 graphic

0x01 graphic

WE

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

dla niskich temperatur

0x01 graphic

wówczas

0x01 graphic

0x08 graphic
współczynnik wzmocnienia prądowego

w układzie WE

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic


Dla prądu stałego: Dla prądu zmiennego:

0x01 graphic
0x01 graphic

np.

p. B: 0x01 graphic
, 0x01 graphic
, 0x01 graphic

p. A: 0x01 graphic
, 0x01 graphic
, 0x01 graphic

B: 0x01 graphic
0x01 graphic

A: 0x01 graphic

Podobnie jak przy prądzie stałym, przy prądzie zmiennym:

0x01 graphic

Wykład 11: Klasy wzmacniaczy. Sprzężenia zwrotne: ujemne, dodatnie. Generatory drgań. Stabilizatory. Wzmacniacze operacyjne.

Tranzystor jako wzmacniacz:

układ WE

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x08 graphic
Powierzchnia pracy aktywnej tranzystora.

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Tranzystor jako czwórnik:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
wap. wzmocnienia prądowego

0x01 graphic

0x08 graphic
Schemat zastępczy typu „h”

0x01 graphic

Rzeczywiste stałe zastępcze tranzystora:

RE, RB, RK oraz 0x01 graphic
:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Schemat zastępczy typu „T”.

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Wzmacniacz tranzystorowy jako czwórnik liniowy i współczynniki wzmocnienia wzmacniacza.

0x08 graphic

0x01 graphic

W przypadku prądu sinusoidalnego:

0x01 graphic

a.

0x01 graphic
*

b.

0x01 graphic

równanie obwodu wejściowego

c.

0x01 graphic

b. i c. 0x01 graphic
*

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie 0x01 graphic

0x01 graphic

Rezystancja wejściowa: Rezystancja wyjściowa:

0x01 graphic
0x01 graphic

WZMACNIACZE ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM

0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. napięciowe sprzężenie szeregowe c. prądowe sprzężenie szeregowe

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. napięciowe sprzężenie równoległe d. prądowe sprzężenie równoległe

0x01 graphic
0x01 graphic

np. wzmocnienie napięciowe wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym:

0x01 graphic

CHARAKTERYSTYKA ROBOCZA WZMACNIACZA W UKŁADZIE WE

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

PRZEBIEGI NA WYJŚCIU WZMACNIACZA W UKŁADZIE WE

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

KLASY WZMACNIACZY

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Przebiegi prądu kolektora, napięcia kolektor - emiter, oraz mocy kolektorowej dla różnych klas wzmacniacza w układzie WE

0x01 graphic
Zmniejszenie strat kolektorowych przez zmniejszenie składowej stałej prądu kolektorowego.

Wykład 12: Układy techniki impulsowej: klucze, przerzutniki

ENERGIA ZGROMADZONA W NAKŁADANYM KONDENSATORZE

0x01 graphic

podczas rozładowania: 0x01 graphic
0x01 graphic
;

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
zmiana granic całkowania ze względu na rozładowanie

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
Ładowanie kondensatora

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

* **

0x01 graphic

U = const

ale 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

lnK - stała całkowania

0x01 graphic

0x01 graphic

Tuż po komotacji: 0x01 graphic

0x01 graphic

oznaczając: 0x01 graphic
, jest -

0x01 graphic

gdy:0x01 graphic

0x01 graphic
- stała czasowa

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Rozładowanie kondensatora

0x08 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

ładunek maleje:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic

gdy

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
; 0x01 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

Układ całkujący

0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

jeśli 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

ładowanie:

0x01 graphic
0x01 graphic

rozładowanie:

0x01 graphic

Układ różniczkujący

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
ładowanie:

0x01 graphic

wyładowanie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

OGRANICZNIKI NAPIĘCIA

0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

PRACA PRZEŁĄCZENIOWA TRANZYSTORA - KLUCZ TRANZYSTOROWY

0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
a/

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
b/

zp - zakres proporcjonalności 0x01 graphic

Przy pracy napięciowej tranzystor zachowuje się jak funktor NIE /układ WE/

Interpretacja logiczna podstawowych układów pracy pojedynczego tranzystora.

0x08 graphic
a.

0x08 graphic

WB

Funktor wtórnik: 0x01 graphic

0x08 graphic
b.

0x01 graphic

WC

Funktor wtórnik: 0x01 graphic

c.

0x08 graphic
0x01 graphic

WE

Funktor NIE

0x08 graphic
Układy generacji impulsów lub ciągu impulsów

0x08 graphic
0x01 graphic
Przerzutniki

0x01 graphic
0x01 graphic
a. bistabilny

0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
b. monostabilny

0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
c. Astabilny

UWAGA: stosując system funktorów logicznych (SFL) przyjmuje się jednolitą interpretację logiczną w całym układzie.

0x08 graphic
a.

0x01 graphic

logika pozytywna

0x08 graphic
b.

0x01 graphic

logika negatywna

c.

0x08 graphic
0x01 graphic

logika pozytywna

a., b., c. - interpretacja wartości /poziomów/ napięć i prądów

0x08 graphic
0x08 graphic
d.

0x01 graphic

l. pozytywna

0x08 graphic
e.

0x01 graphic

l. negatywna

0x08 graphic
f.

0x01 graphic

l. pozytywna

d., e., f. - praca impulsowa

Wykład 13: Wybrane zagadnienia techniki cyfrowej. Rejestry, liczniki.

LICZNIK BINARNY

0x08 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Zmiana sygnału ciągłego (analogowego) x(t) na sygnał cyfrowy zakodowany dwójkowo.

0x08 graphic

0x01 graphic

t

t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

...

K

1

2

3

4

5

6

7

...

20=1

1

0

1

0

1

1

0

21=2

0

1

1

0

0

0

0

22=4

0

0

0

1

1

1

1

X1

0x08 graphic

X2

0x08 graphic

X3

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic


K - poziomy kwantyzacji

L - rejestr stanów dyskretnych w chwilach próbkowania

Sygnał analogowy jako ciąg funkcji boole'owskich */.

Chwila sygnał

0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

*/ Funkcje logiczne są pojęciami algebry Boole'a stosowanymi do opisu praw logiki.

Zamiana ciągłej skali czasowej na czas dyskretny:

Stałe odstępy czasu między chwilami próbkowania.

0x08 graphic
0x01 graphic

Zmienne odstępy czasu między chwilami próbkowania.

0x01 graphic

0x01 graphic
- takty, odstępy czasu (stałe lub zmienne)

Wykład 14: Bilans pracy semestralnej

34

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

I R L C

E

XL1 I1

XC2 R2

XL2 I2 R1

E I5

I3

I4 XL3 XC2 R3

4.

U

XC XL

E1 E2

U

I`

R XL

U

I``

I` R XL

IC XC

a b a

a

c

a

h

a b a

c

d

c

Fe

pow.

0x01 graphic
Fe

I

0x01 graphic
pow.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

S

V

L

dx

i1

obw. 1 obw. 2

Rm1 Rm2 0x01 graphic

0x01 graphic

i1 0x01 graphic

obw. 1 w1 Rmr w2 obw. 2

A R1 R2 A`

U1 Rr

B B`

0x01 graphic

i1 i2

i1 i2

i1 i2 i1 i2

E

I1

R1 L1

M

R2 L2

I2

Zabc

I1 I1 * jwM

I2 * jwL2

E

I2 * jwM2 I2 * R2

I1 * R1

I1 * jwL1 I2

I1 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

w1 w2 Zabc

0x01 graphic

R1 Xr1

Xr2 R2

w1 w2

U1 Zabc

U1 I1 * jXr1

I1 * R1

jw * w1 0x01 graphic

I1 I2 = - I2 0x01 graphic

0x01 graphic
I0

0x01 graphic

I2

0x01 graphic
jw w20x01 graphic

I2 * R2

I2 * jXr2

i1 1 2 i2

Z2

U1 2` i2

i1 1`

1` 2`

1` 2`

1` 2`

i1 1 i2 2

U1 U2

1` 2`

i

+

U UR

U

+ T

U U

-

U

A B

+ R0 -

C D

UR0

t

UD

E

E

UD

U

E

UD t E U

U

t

U = UDt

B

A

UD

i

R3 + i2

i=i1+i2 i1

RD i1*RD U2

Rabc

U1 Uo=Uz

B

B

E K

B

E K

B

K

B

E

E

B

K

IE IK

UKB iB

UBE UKE

IK [mA] IK [mA]

IB = 50 0x01 graphic
A

IE = 4 mA

3 mA 40 0x01 graphic
A

2 mA 20 0x01 graphic
A

1 mA 10 0x01 graphic
A

0 IKB = 0 0 IKE0

5 10 15 20 UKB [V] 5 10 15 20 UKE [V]

K

B

E

R

U1

EB EK

IK

IB lub IE = const.

UKB lub UKE

IKB0 lub IKE0

B ib ik K

h11 (we) h21 * i0

Ube h12 * Uke h22 Uke

E E

B ib RB RK (1-0x01 graphic
) ik K

iR

Uke

0x01 graphic
*ik

E E

Rg i1 i2

h11, h12

ewe U1 U2 R2

h21, h22

I2

U`1 U1 U2 ZL

UZ

0x01 graphic
z

I2

U`1 U1 U2 ZL

UZ

0x01 graphic
z

I2

U`1 U1 U2 ZL

UZ

0x01 graphic
z

I2

U`1 U1 U2 ZL

UZ

0x01 graphic
z

RC

RB

U2

EB EC

U1

IC [mA]

14

12

ibmax

10

8 ibmin

0x01 graphic

6 P

icm

IC 4 Q

2

icm R

Imin, Umax

2 4 6 8 10 12 14 16 18 UCE [V]

Ucm UCE Ucm EC

UC

Uce 0x01 graphic

UZ = Uce Ucem

Uce Ucem Uce

t

ic ic = iC - IC

0x01 graphic

ic Icm

ic iCm IC

t

Uce

t

Uce

t

Uce

t

Ic

t

Ic

t

Ic

t

Pc

t

Pc

t

Pc

t

U

U - uC Uc

i R C

i, uc

UC

I0

i

t

+ -

Uc

i R

i, uc

Uc

i

t

R

Uwe C Uwy

i Xc

Uwe

T

(RC)2

(RC)1

(RC)1 > (RC)2

Xc

C

Uwe Uwy

i

Uwe

t

Uwy

(RC)2

(RC)1

t

Uwe

U0 t

Uwe

R

Uwe UD Uwy U0 t

U0

Uwe

U0 t

Uwy

R

Uwe UD Uwy

U0 U0 t

Uwy

R

Uwe Uwy

t

UD1 UD2

+E

Ube

IC

RB iB

T UCE

IC

Obszar nasycenia

B

B`

A ib = 0

UCE

0 zp 1

obszar odcięcia

IC, Uce

IC

Zp 1 UBE

+ UCB

ie ic

Ue Uc

- UBc

ib ie

Ue

+ UCE

ib ic

Uc

+ U

R R

Z1 Z2

y1 y2 = y1

T1 T2

x1 x2

+ U

R R y

C C

y y t

R R

T1 T2 x

x1 x2

t

+ U

R R y

C C

y y t

T1 T2 x

x1

t

+ U

y

y y t

T1 T2 x

x1

t

U, i

1 0 1 0 1 0 1

0 t

0 t

1 0 1 0 1 0 1

-U, i

U, i

1 0 1 0 1 0 1

0 t

+U, i

0 1 1 0 0 1 1 1 0 1

1

0 t

0 t

1

0 1 1 0 0 1 1 1 0 1

-U, -i

1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1

t

0

1 2 n

Przerzutnik

Uwe bistabilny Uwy U'wy U''wy P.b. P.b.

Układ Układ

różniczkujący prostowania

Uwe

t

Uwy

0 0 0 0

1 1 1 1

t

0x01 graphic

t

0x01 graphic

t

Uwe

t

Uwy

t

0 0 0 0.

0 0 1 1.

0 1 0 2.

0 1 1 3.

1 0 0 4.

1 0 1 5.

1 1 0 6.

1 1 1 7.

np. 7.: 0x01 graphic

X (t)

K

5

4

3

2

1

t

1 2 3 4 5 6 7



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
El en i środowisko 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Narazenia od pól elektromagnetycznych 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład
Narazenia od pól elektromagnetycznych 13 14 2, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład
Moc bierna 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Elektrownie wiatrowe 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
13 14 Seria 1.2, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Duże odstępy powietrzne 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
13 14 Seria 1.3, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Elektrownie cieplne 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Elektrownie cieplne 13 14 2, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Straty energii 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Obci-¬enie okresowe 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Pole el.-mag. pod linia 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Przesy- 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
System el-en. 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
13 14 Seria 1.4, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Lista studentów 13 14(1), Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Kompensacja mocy biernej 13 14 2, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Przesył 13 14 2, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia

więcej podobnych podstron