1. Czym charakteryzują się pierwotne i wtórne źródła energii elektrycznej
Ogniwo galwaniczne pierwotne (bateria) - nieodwracalny przetwornik energii chemicznej w energię elektryczną. Przy rozładowaniu ogniwa następuje zużycie materiałów z których wykonane jest ogniwo. Bateria - kilka ogniw połączonych kierunku.
Ogniwo galwaniczne wtórne (akumulator) - odwracalny przetwornik energii chemicznej w energię elektryczną. Po wyczerpaniu energii ogniwa (rozładowaniu) można ponownie „napełnić” ogniwo (naładować) przez przepuszczenie prądu w przeciwnym kierunku.
2. Od czego i jak zależy pojemność ogniwa chemicznego.
Pojemność znamionowa elektryczna ogniwa jest to ilość energii która źródło oddaje w czasie wyładowywania w warunkach znamionowych określonych przez producenta. Określana dla wyładowań prądem 5-cio 10-cio lub 20-to godzinnym w temp pokojowej
Twył - czas wyład.
iwył- prąd wyładow.
3.
4. Budowa i skrócona reakcja ogniwa paliwowego.
-układy sterujące
-źródło paliwowa(stały wodorotlenek)
-wlot powietrza, mieszalnik gazu
-stos ogniw paliwowych
-membrana, katalizator
Reakcje:
5. Jak zmienia się w transformatorze prąd pierwotny prze zmianie prądu wtórnego.
Stosunek prądu pierwotnego do prądu wtórnego jest równy odwrotności przekładni. Transformator od strony górnego uzwojenia zasilany jest transformatorem obniżającym napięcie czyli przy wzroście prądu wtórnego prąd pierwotny maleje..
6. Na czym polega zjawisko samoregulacji transformatora.
Prąd powstający w uzwojeniu wtórnym jest skierowany w ten sposób że przeciwdziała zmianom sprzężonego z nim strumienia magnetycznego ( zgodnie z reguła Lenza) Przepływ wtórny działa więc przeciwko przepływowi pierwotnemu. Prąd wtórny rozmagnesowuje a pierwotny magnesuje rdzeń.
7. W jaki sposób w lab. mierzymy straty w uzwojeniu i czemu.
Straty w uzwojeniu mierzymy za pomocą próby zwarcia. Straty te nie są wielkością stałą ale są zależne od kwadratu prądu. Straty w uzwojeniu nazywamy stratami obciążenia. Mierzymy tak gdyż w stanie jałowym prąd obciążenia jest bliski zeru i straty w uzwojeniu pomijamy z tego względu.
8. Dlaczego przy tym samym prądzie odbiornika napięcie wyjściowe transf jest wyższe przy obciążeniu o charakterze pojemnościowym niż przy rezystancyjnym.
Obciążenie bierne
(C) powoduje większą zmianę niż czynne (R) a jest to związane z wzrostem kąta przesunięcia fazowego.
Obciążenie pojemnościowe wprowadza zmianę:
Wynika z tego, że przy dużym pojemnościowym kącie przesunięcia fazowego może wystąpić wzrost napięcia.
9. Czym różnią się od siebie układy prostownicze jednokierunkowe i dwukierunkowe.
W ciągu jednego okresu napięcia zasilającego w jednokierunkowych w uzwojeniu wtórnym przepływa jeden impuls prądowy w określonym kierunku a w dwu kierunkowych 2 impulsy w przeciwnych kierunkach. Poza tym przewodzą odpowiednio 1 dioda i 2 diody dla dwukier. o odpowiednich polaryzacjach.
10. Jak w układzie prostowniczym zachowuje się składowa zmienna przy załączeniu w szereg indukcyjności.
W układzie jednofazowym jedno połówkowym pogarsza właściwości prostownicze bo składowa zmienna rośnie, a składowa stała maleje do zera,
w pozostałych układach zmienna maleje wraz ze wzrostem kąta α a stała ustala się na stałym poziomie.
11. Jak dzielimy filtry pasywne.
Filtry wygładzające dolnoprzepustowe: -filtry z elementami pasywnymi (R,L,C)
-filtry z elementami aktywnym (tranzystor)
filtry z wejście pojemnościowym
filtry z wejściem indukcyjnym
12. Co to jest współczynnik wygładzania, filtracji, przeniesienia składowej stałej
współ. wygładzania - definiowany jak stosunek współczynnika pulsacji napięcia wejściowego do współczynnika pulsacji napięcia wyjściowego.
współ. filtracji - stosunek amplitudy napięcia tętnień na wejściu i wyjściu filtru.
współ. przenoszenia skł. stałej
13. Kiedy i w jakim celu stosuje się stabilizatory napięcia stałego
Stabilizatory napięcia stałego stosuje się w zasilaczach napięcia stałego.
Umieszcza się go za filtrem a przed obciążeniem. Stabilizator utrzymuje stałe wyjściowe U0 niezależnie od obciążenia (zmian prądu), napięcia wejściowego, czasu oraz temperatury otoczenia.
14. Na czym polega istota stabilizacji w stabilizatorze parametrycznym.
Jest realizowana za pomocą elementu RN o nieliniowej charakterystyce napięciowo - prądowej. Czyli opiera się na diodzie Zenera. Jest to stabilizacja ciągła realizowana w zakresie liniowym ch-ki elem. nieliniowego. Stabilizator pracuje poprawnie w zakresie od min do maks prądu stabilizacji IN
15. Co ma największy wpływ na jakość stabilizacji w stabilizatorze kompensacyjnym i dlaczego.
Największy wpływ na jakość stabilizacji ma jakość elementu regulacyjnego gdyż daje to możliwość zmniejszenia mocy traconej a tym samym zwiększenie sprawności
W stabilizatorze kompensacyjnym impulsowym zależy nam na dobrych parametrach dynamicznych ( szybkie przełączanie) aby czas trwania stanów nieustalonych (przełączanie - duże napięcia i prądy) był jak najkrótszy.
16. Jak działa tranzystor regulacyjny w stabilizatorze impulsowym i ciągłym.
Przy pracy ciągłej pracuje jak tranzystor o regulowanej wartości, regulacja napięciem wejściowym lub obciążenia, względem wyjściowego. Występuje spadek napięcia wiec i mocy. Mała sprawność rzędu 30-50%.
W impulsowej spełnia rolę elementu regulacyjnego i musi mieć dobre parametry dynamiczne- szybkie przełączanie. Pozwala to na zmniejszenie strat mocy i zwiększenie sprawności.
17. Podział przetwornic DC-DC
a) o niestabilizowanym napięciu wyjściowym
b) o stabilizowanym napięciu wyjściowym
-ze stabilizatorem parametrycznym
-z otwartą pętlą sprzężenia zwr ze stabilizatorem i reg ciągłej
-z zamkniętą pętlą z reg. napięcia stałego (wejściowe modul. ampli.)
18. Co rozumiesz pod pojęciem zasilanie rezerwowe i bezprzerwowe.
Zasilanie bezprzerwowe gwarantuje ochronę urządzeń przed spadkami napięcia i przepięciami. W razie zakłóceń w pracy podstawowego źródła zasilania zasilacz bezprzerwowy automatycznie włącza normatywne zasilanie z akumulatorów.
Zasilaniem rezerwowym może być np. kilka faz tej samej linii, powód: konieczność dostarczania wymaganej mocy do odbiornika.
19. Co to jest UPS i do czego służy.
Zasilanie bezprzerwowe zapewniają zasilacze UPS (ang. Uninterruptible Power Supply)
Inaczej zasilacze awaryjne wyposażone najczęściej w akumulator mogące podtrzymywać napięcie w przypadku braku bądź zakłóceń dostawy energii; stabilizują napięcie.
20. Przebiegi napięć na odbiorniku czynnym przy załączonej równolegle pojemności dla prostownika jednopołówkowego jednofazowego
____________________________
1. WYMIEŃ ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Prądu przemiennego
- prądnice synchroniczne
Prądu stałego
- prądnice prądu stałego
- chemiczne źródła prądu (ogniwa pierwotne i wtórne)
- ogniwa paliwowe
- ogniwa fotowoltaiczne (fotoogniwa)
2. FUNKCJA DEPOLARYZATORA W OGNIWIE LEKLENCHEGO.
Podczas pracy ogniwa, na pręcie węglowym wydziela się wodór, który należy usuwać, aby nie obniżył sprawności urządzenia. W tym celu dodaje się do elektrolitu substancji chem. wiążącej wodór, zwanej depolaryzatorem (w przypadku ogniwa Leclanchego jest to dwutlenek manganu)
3. CO TO JEST POJEMNOŚĆ ELEKTRYCZNA ŹRÓDŁA NAPIĘCIA PRĄDU STAŁEGO.
Pojemność znamionowa elektryczna Qel zn; (C) [Ah]- ilość elektryczności którą źródło oddaje
w czasie wyładowania w warunkach znamionowych określonych przez producenta ( prąd wyładowania, temperatura otoczenia, napięcie końcowe wyładowania). Pojemność
najczęściej określana jest dla wyładowania prądem 5-cio, 10-cio lub 20-to godzinnym w
temperaturze pokojowej.
4. ELEMENTY TRANSFORMATORA
Rdzeń(obwód magnetyczny wykonany z materiału magnetycznie miękkiego), uzwojenie dolnego napięcia, uzwojenie górnego napięcia (uzwojenia wykonane są z drutu nawojowego miedzianego pokrytego emalią izolacyjną), kadź, przepusty górnego napięcia, przepusty dolnego napięcia, przełącznik napięcia, pokrętło przełącznika napięcia, olejnik, termometr.
5.STRATY W TRANSFORMATORZE I Z CZYM SĄ ZWIĄZANE?
Straty w transformatorze:
- straty w uzwojeniach
- straty w rdzeniu
* histerezowe
* wiroprądowe
- straty w izolacji
Straty są związane z wartością indukcyjności, częstotliwości , stałą magnet - straty w rdzeniu , czyli są zależne od kwadratu napięcia, a straty w uzwojeniu są zależne od rezyst obciążenia i kwadratu prądu.
6. DLACZEGO PRZY TYM SAMYM PRĄDZIE ODBIORNIKA NAPIĘCIE WYJŚCIOWE TRANSF. JEST WYŻSZE PRZY OBCIĄŻ. INDUK. NIŻ PRZY OBCIĄŻ. REZYSTANC?
Czeka na odpowiedz
7. WSPÓŁCZYNNIK PULSACJI NAP. WYJ. PROSTOWNIKA.
Współczynnik pulsacji
(tętnien) napięcia kp
definiowany jako stosunek
amplitudy składowej zmiennej
napięcia wyjściowego Uot do
wartości średniej napięcia
wyjściowego Uo, gdzie Unm
jest amplitudą n-tej
harmonicznej, UIm -amplitudą
pierwszej. kp=Uot/Uo=Unm/UIm.
8. JAK ZACHOWUJE SIĘ SKŁĄDOWA ZMIENNA NAP. W PROSTOWNIKU PRZY RÓWNOLEGŁ. PODŁĄCZENIU POJEMNOŚCI
Zmniejsza się (?) aco za tym idzie maleje także współczynnik tętnień i właściwości prostownicze ukł. poprawiają się. W układzie prostowniczym po przyłączeniu równolegle pojemności składowa stała przyjmuje kształt zbliżony do piłokształtnego.
9. NARYSUJ UKŁAD PROSTOWNIKA JEDNOFAZOWEGO MOSTKOWEGO.
10. NA CZYM POLEGA ISTOTA STABILIZACJI W STABILIZATORZE KOMPENSACYJNYM O DZIAŁANIU CIĄGŁYM?
W ukł. ujemnego sprzężenia zwrot zachodzi porównanie Uwy
z członu pomiarowego z napięciem wzorcowym następnie różnica czyli syg błędu podajemy na wzmacniacz i do uk sterowania który oddziaływuje na element reg stabilizatora i zachodzi kompensacja zaistniałej zmiany napięcia wy spowodowanej zmiana nap we lub obciążenia.
11. NA JAKIEJ ZASADZIE DZIAŁA OGR. PRĄDOWE W STABIL. KOMPENSACYJNYM
Nie stosujemy bezpieczników topikowych gdyż mają zbyt duży czas reakcji. Mamy ograniczenia stałoprądowe, powrotnego prądu, z ust prądem granicznym.
Polega to na ograniczaniu na spadku napięcia wyj po osiągnięciu prądu granicznego. Tranzystor musi pracować w zakresie aktyw a dioda zenera w zakresie liniowym. Po usunięciu przeciążenia wracamy norm do pracy.
12. ROLA FLITRU LC W STAB. IMPULS.?
Filtr LC powoduje zamiane napięcia impulsowego przekształconego za pomocą elem regulacyjnego w ciąg imp ponownie w napięcie stałe po przejściu przez filtr wygładzający i podawane do obciążenie
13. SCHEMAT BLOKOWY PRZETWORNICY DC-DC I ISTOTA PRACY?
Zasada działania:
Przetwornica musi być obciążona. Podajemy napięcie Ui na wejście układu. Tam przechodzi przez transformator oraz jest prostowane przez prostownik. W zależności od wpięcia diody do układu prostownica może być zaporowa lub przepustowa. Wartość napięcia wyjściowego zależy od wartości przekładni transformatorowej, szybkości zmian strumienia pola magnetycznego oraz od wartości napięcia Ui. Są to układy regulujące poziom stałego napięcia wejściowego, zapewniające izolacje galwaniczna i stabilizujące napięcie na wyjściu.
Istota:
Przetworzenie prądu stałego o małej wartości napięcia w prąd stały o wyższym napięciu i biegunowości zgodnej lub przeciwnej.
14. JAK MOŻNA ZWIĘKSZYĆ NAPIĘCIE STAŁE?
Poprzez zastosowanie transformatora lub poprzez zastosowania przetwornicy DC-DC
15. JAK Z NAPIĘCIA STAŁEGO OTRZYMAĆ NAPIĘCIE ZMIENNE?
Czeka na odpowiedz
16. SCH. BLOKOWY ZASILACZA BEZPRZERWOWEGO