Atom dzieli się na jądra i elektrony
Ruch elektronów - przewodniki pierwszego rodzaju
Ruch jonów - przewodniki drugiego rodzaju elektrolity
Ruch ładunku powoduje pole magnetyczne lub elektryczne
Prąd elektryczny uporządkowany ruch ładunku elektrycznego
Ładunek 1 culomba przepływa przez poprzeczny przekrój przewodnika wciągu 1sekundy
A=Q/s- natężenie
I - wartość nie zmienna w czasie I(A)
wartość zmienna w czasie
U - napięcie (wolt)
u
E, e - napięcie źródłowe (siła elektromotoryczna) [V]
R - rezystancja, opór [ohm] R[Ώ]
X - oporność (reaktancja) prąd przemienny X[Ώ]
z - impedancja prąd przemienny z[Ώ]
P- moc (watt) P[W]
Q- moc bierna [war] Q[War]
S- moc pozorna [wolt amper ] S[WA]
L- indukcyjność [heur] L[H]
c- pojemność [farad] c[F]
f- częstotliwość (herc) f[Hz]
ω- prędkość kątowa (pulsacja) ω[1/s]
Q- ładunek elektryczny (coulomb) Q[c]
Prawo Ohma :
Dla prądu stałego I=U/R
Dla zmiennego i=u/z
Spadek napięcia u=IR
Pierwsze prawo Kirhoffa - suma algebraiczna prądów w węźle jest równa 0
I1+I2+I3-I4=0
∑Ik=0
2 prawo Kirhoffa
zakładamy że nie mają oporności wewnętrznej
Suma algebraiczna spadku napięć i sił elektromotorycznych równa jest zero.
-I1R1 + E1 - I2R′2 -I2R2′′+E3′-E3′′ - I3R3 + I4R4 - E4=0
wzór?
IR0=IR1+IR2+IR3 / :I
R0=R1+R2+R3
Połączenia równoległe
Rys3
Rz jest zawsze mniejsza od najmniejszej rezystancji złożonej
POJEMNOŚĆ
szeregowe połączenie
rys4
Cz=C1+C2+C3
ciepło na obwodach
Q=k•I2•t - ciepło
P=U•I - moc
U=P•t=U•I•t -energia
Rys5
PRĄD STAŁY
1sposób otrzymywania prądu stałego - prostowanie prądu zmiennego
2 ogniwa chemiczne
3 prądnice prądu stałego
ad 2 ogniwa pierwotne - z energii chemicznej na energię elektryczną
ogniwa wtórne - zamiana energii chemicznej na elektryczną i odwrotnie(akumulatory)
- akumulatory kwasowe
-akumulatory zasadowe zbudowany z dwóch elektrod ołowianych i tlenku ołowiu elektrolitem wodny roztwór kwasu siarkowego
zalety: duża wartość napięcia na zaciskach
rys 6
-mała rezystancja wewnętrzna
-niska cena
wady:
-wrażliwy na zwarcia
- ciężki
-7% w stosunku miesięcznym - rozładowania
Ah - pojemność akumulatorach
-Elektrolit musi pokrywać płyty
-Wrażliwy na wstrząsy
Akumulatory kwasowe są wypierane przez zasadowe
Do oświetlenia awaryjnego(zasilanie awaryjne) , do rozruchu małych awaryjnych agregatów prądotwórczych
Prąd elektryczny:
prąd stały
prąd zmienny:
prąd bezokresowo zmienny
prąd bezokresowo zmienny
prąd okresowo zmienny:
prąd tętniące
prąd przemienny:
sinusoidalnie zmienne
prądy odkształcone
e=-z•dФ/dt - siła elektromotoryczna
ω=α/t - zmiana kąta w czasie(prędkość kątowa)
α=ω•t
β•s=Φ - strumień magnetyczny
Φ=β•s•cosα
e=Φ•ωsinωt -ωΦ- siła elektromotoryczna maksymalna
e=Emsinωt
rys7
rys8
rys9
i=Imsinwt
rys11
rys12
rys13
UKŁAD RLC
Rys14
I=Imsinwt
UR+Ul=Uc=U
rys15
rys16
Jeżeli:
rys17
w rezonansie:
współczynnik dobroci:
rys18
rys 19
rys 20
UKŁAD TRÓJFAZOWY
Każda faza jest przesunięta względem następnej o 120-stopni
Układ skojarzony:
Rys 21
Napięcia przewodowe U1p U2p U3p
Napięcia fazowe u1 U2 U3
Układ symetryczny
Moc trójfazowa:
MIERNIK SKŁA SIĘ Z:
Obudowa, serce (struj pomiarowy), system wskazująco-odczytujacy
Informacje na mierniku:
Co mierzy - symbol jednostki(A, V, Ω)
Skala miernika(podziałka)- element skali liniowej
skala kwadratowa
skala logarytmiczna
Ustruj wibracyjny do pomiaru czestotliwości przemysłowej (małej) na statku częstotliwości =60Hz na lądzie 50Hz 2,5<5,0<2,5Hz. Mierzą zakresy 45-55Hz lub55-65Hz
Rys 22
x-impuls
c- czujnik
p-przetwornik
z- wzmacniacz
m- miernik (wyskalowany w wielkości nieelektr.)
-czujnik parametryczny(bez sem)- rezonansowe(zawsze zasilanie)
-czujnik generacyjny (powstaje sem) - ogniw fotoelektr., piroelektr (nie zawsze zasilane)
MASZYNY ELEKTRYCZNE
1-Wirujące
2- Liniowe
Przetworzenie energii elektrycznej na mechaniczną (silnik, motor)
Przetworzenie energii mechanicznej na elektryczną (prądnica)
Maszyny prądu stałego:
Stojan i wirnik, magneśnica twornik
Część statyczna, część wirująca
Tabliczka znamująca:
Typ maszyny, moc maszyny ( na wyjściu) Prąd znamionowy, obroty temperatura izolacji, ciężar maszyny, moment dyn.
Tabliczka zaciskowa: w jaki sposób podłańcza się maszynę
A1 A2 - uzwojenie rotora
B1 B2 - uzwojenie na części statycznej
C1 C2 - uzwojenie kontynuacyjne na stojanie
D1 D2 - uzwojenie wzbudzenia na stojanie
E1 E2 - uzwojenie wzbudzenia bocznikowe na części statycznej
F1 F2 - uzwojenie wzbudzenia obce
W silniku komutator -zmienia prąd stały naprzemienny
W prądnicy komutator -prostownik (prostuje prąd)
Szczotkotrzymacz
Szczotka- miedź, węgiel
Układy prądu stałego.
Prądem elektrycznym nazywamy uporządkowany ruch ładunku elektrycznego.
A=C/s
prąd zmienny
prąd stały
[A]- amper
U - u -[V]-napięcie
E,e- siła elektromotoryczna, napięcie źródłowe
X- reaktancja [Ω]
Z - impedancja [Ω]
P-[W]- moc czynna
Q[War]- moc bierna
S[VA]- moc pozorna
L [H]- indukcyjność
C-[F]- pojemność
F[Hz]- częstotliwość
ω[1/s]- prędkość kątowa
Prawo Ohma.
J=U/R R=U/I
i=u/z
U=IxR - spadek napięcia
1prawo Kirhchoffa
Suma algebraiczna prądów w węźle równa się zero.
k-∝
Σ=Ik=0 I1+I2+I3...=0
k=1
2 Prawo Kirhchoffa
rys.
Suma algebraiczna spadków napięć i sił elektromotorycznych jest = 0.
M.-∝
k-∝ N-∝
ΣIkRn ΣEN=0
k=1 N=1
M.=1
Układ szeregowy.
IR=IR1+IR2+IR3 Rz=R1+R2+R3
k-∝
Rz=Σ Rk -jest zawsze większa od
k=1 największego elementu
wchodzącego w szereg.
Ukł. Równoległy.
(odwrotnie- 1/Rz)
Rz- zawsze mniejsza od najmniejszego elementu w układzie.
Pojemności.
Ukł szeregowy.
Tak jak R-równoległy.
Ukl równoległy.
Tak jak R szeregowy.
Ilość energii cieplnej.
Q=k x I*R x t
P=U x I -moc czynna
A= P x t= U x I x t - energia
Rys.
Pole magnetyczne ma zwrot zgodny z kierunkiem śruby prawoskrętnej.
Otrzymywanie prądu stałego.
Ogniwa.
pierwotne - energia chemiczna na elektryczną (baterie , ogniwa Le -clanshego)**
wtórne (akumulatory) - źródła energii awaryjnej
kwasowe (akum. Ołowiowy)
zasadowe
Ad.a) Dwie elektrody : ołów, tlenek ołowiu, elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego.
ZALETY:duża wartość napięcia 2,05 na ogniwo, mała rezystancja wewnętrzna ( nawet 0,05Ω).
Przy spadku temperatury o 1°poniżej 0 to wartość Ah spada o 0,5Ah co 1°.
Prąd rozruchu 800—1200A.
WADY: bardzo wrażliwy na zwarcia (powoduję pokrzywienie płytek),
Bardzo ciężki, rozładowuje się z czasem, 7% w stosunku miesięcznym.
Rozładowanie poniżej 1,75V na ogniwo powoduje zasiarczenie płytek przez co zmniejsza się pojemność akumulatora.
Płytki muszą być znużone w elektrolicie - odsłonięte części tracą nieodwołalnie swoje właściwości.
Gęstość elektrolitu rośnie wraz ze stopniem naładowania . Mierzymy to aerometrem.
Iład = poj akumulatora\10
AKUMULATORY ZASADOWE:
-Siarkowo-litowe./do 40 v/
-Niklowo- kadmowe
-Kadmowo-srebrowe /do 9 v/
-Żelazowo- niklowe
/od 0,01 Ah do 1 Ah/
Są odporne na zwarcie, mogą zostać rozładowane prawie do zera. Napięcie ok.1,2V na ogniwo. Po uzupełnieniu elektrolitu wartość eksploracyjna odsłoniętych płytek wraca do 100%.
Prąd elektryczny:
pr. stały
pr. zmienny:
-pr. okresowo zmienne
*przemienny: sinusoidalnie zmienne,
odkształcone
*tętniące
-pr. bezokresowo zmienne+,