Zagadnienia do testu nr 1 z przedmiotu Przemienniki średniej i wysokiej częstotliwości

1. Jeśli nie podano inaczej zagadnienia dotyczą:

1. przypadku podania na obwód w chwili t = 0 napięcia w postaci skokowej i wartości U_d,

2. falownika rezonansowego szeregowego mostkowego do nagrzewania indukcyjnego.

2. Jako analizowane obwody należy przyjąć obwody RL, RC, LC oraz RLC.

1. Jakie wielkości należy uwzględnić jako warunki początkowe przy analizie obwodów?

2. Ogólne określenie stałej czasowej i jakiego typu przebiegów ona dotyczy.

3. Stała czasowa obwodu szeregowego RL (RC):

1. od czego zależy,

2. jak się ją wyznacza z wykresu?

4. Wpływ wartości początkowej napięcia na kondensatorze na przebiegi:

1. w obwodzie szeregowym RC,

2. w obwodzie szeregowym LC,

3. w obwodzie szeregowym RLC.

5. Wpływ znaku napięcia początkowego na kondensatorze na przebiegi:

1. w obwodzie szeregowym RC,

2. w obwodzie szeregowym LC,

3. w obwodzie szeregowym RLC.

Jak zmienią się przebiegi przy + U_cp w stosunku do przebiegów przy - U_cp?

6. Wpływ wartości początkowej prądu w cewce na przebiegi:

1. w obwodzie szeregowym RL,

2. w obwodzie szeregowym LC,

3. w obwodzie szeregowym RLC.

7. Wpływ znaku prądu początkowego w cewce na przebiegi:

1. w obwodzie szeregowym RL,

2. w obwodzie szeregowym LC,

3. w obwodzie szeregowym RLC.

Jak zmienią się przebiegi przy + I_p w stosunku do przebiegów przy - I_p? Rozpatrzyć to oddzielnie dla każdego obwodu.

8. Jakie rodzaje przebiegów mogą występować:

1. w obwodzie szeregowym RL,

2. w obwodzie szeregowym LC,

3. w obwodzie szeregowym RLC.

9. Co oznaczają i od czego zależą:

1. częstotliwość drgań własnych,

2. częstotliwość drgań swobodnych,

3. częstotliwość rezonansowa obwodu,

4. impedancja falowa,

5. dobroć obwodu,

6. współczynnik tłumienia,

7. dekrement tłumienia.

8. logarytmiczny dekrement tłumienia.

10. Ile wynosi i od czego zależy maksymalna wartość prądu, jaki popłynie w obwodzie szeregowym:

1. RL,

2. RC,

3. LC,

4. RLC.

11. Maksymalna wartość napięcia na kondensatorze:

1. ile może wynosić w każdym z omawianych przypadków?

2. w którym z omawianych przypadków może być największa?

12. Które prądy i napięcia występujące w omawianych obwodach mogą zmienić się skokowo, a które nie i dlaczego?

13. Które wielkości w omawianych obwodach przy t →∞:

1. osiągają zerową wartość ustaloną,

2. osiągają niezerową wartość ustaloną,

3. nie osiągają wartości ustalonej?

14. Zależności energetyczne przy zasileniu obwodu szeregowego RC napięciem stałym w postaci impulsu 0 - U_d - 0.

15. Jaki jest warunek uzyskania drgań oscylacyjnych w obwodzie szeregowym RLC?

16. Dany jest obwód szeregowy RLC i podany kształt prądu uzyskany w tym obwodzie. W jaki sposób należałoby zmienić jeden z elementów obwodu (rozpatrzyć oddzielnie każdy z elementów R, L i C) lub napięcie zasilające U_d, aby uzyskać zmianę charakteru przebiegu?

17. Ile wynosi i od czego zależy stosunek dowolnego maksimum (ekstremum) prądu do maksimum (ekstremum) występującego bezpośrednio po (przed) nim w przypadku drgań oscylacyjnych tłumionych?

18. Jak można zrealizować forsowanie prądu wzbudzenia w napędach?

19. Schemat rezonansowego falownika szeregowego mostkowego oraz zasada jego działania.

20. Kształt napięcia na obwodzie rezonansowym w falowniku szeregowym mostkowym - dotyczy sterowania częstotliwościowego prezentowanego na wykładzie.

21. Rozkład napięcia na obwodzie rezonansowym w falowniku szeregowym mostkowym na harmoniczne:

1. którego rzędu harmoniczne wchodzą w skład tego rozkładu?

2. amplituda k-tej harmonicznej,

3. faza k-tej harmonicznej.

22. Prąd płynący przez wzbudnik w falowniku jako suma harmonicznych - umieć napisać wzór.

23. Uproszczona analiza falownika:

1. na czym ona polega?

2. kiedy można ją zastosować?

3. równania napięcia zasilającego falownik, prądu wzbudnika, napięcia na kondensatorze, mocy pobieranej z sieci, mocy wydzielonej we wsadzie, itd.

4. umieć narysować przebiegi wszystkich prądów i napięć w falowniku przy analizie uproszczonej dla sterowania:

• w rezonansie,

• powyżej rezonansu,

• poniżej rezonansu.

24. Przebiegi prądu i napięć w szeregowym obwodzie LC o niezerowych wartościach początkowych prądu I_p w indukcyjności i / lub napięcia U_cp na kondensatorze po zwarciu tego obwodu.

Literatura uzupełniająca:

1. Wykłady oraz ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu Przemienniki średniej i wysokiej częstotliwości.

2. Citko T.: Energoelektronika. Układy wysokiej częstotliwości. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2007.

3. Dowolny podręcznik elektrotechniki dla studentów kierunków elektrycznych.

---