1.Prąd elektryczny - jest ruch lub zmiana ładunków w czasie:
jednostką jest amper, gęstość prądu:

2.Obwód elektryczny - składniki: źródło napięcia elektrycznego - iloczyn energ. którą trzeba przekazać przy ruchu ładunku od jednego pola elektrycznego do drugiego, odbiornik i przewody łączące. Elementy: gałąź - tworzy jeden lub kilka połączonych szeregowo elementów następnie węzeł - punkt w którym kończą się co najmniej trzy gałęzie, oczko - zbiór połączonych gałęzi tworzących drogę zamkniętą dla przepływu prądu cechą jest to, że po usunięciu dowolnej gałęzi tworzą zamknięte obwody.

3.Prawo Ohma -.
.. R- rezystancja, natężenie prądu jest wprost proporcjonalne do napięcia na zaciskach rezystancji i odwrotnie proporcjonalne do wartości rezystancji przez którą przepływa jednostką jest om
. Jeżeli w miejsce rezystancji wprowadzi się pojęcie konduktancji (przewodności)

jednostką jest 1 simens

4.I Prawo Kirchoffa - suma prądów wpływających do węzła jest = sumie prądów wypływających z tego węzła to znaczy że suma algebraiczna prądów w każdym węźle obw. elek. = 0 ,
II Prawo Kirchoffa - w dowolnym oczku obwodu elektrycznego suma algebraiczna napięć źródłowych = sumie algebraicznych spadków napięć na rezystancji tego oczka

5.Szeregowe łączenie obwodów - cechą charakt. Jest to ,że prąd płynący przez element poł. Szer. Ma tą samą wart.

-równoległe - prąd płynący przez poszczegulne elementy jest odwrotnie proporcjonalny do wartości rezystanji tych elementów

6.Moc i praca prądu elektrycznego - przy przemieszczaniu ładunku q z p. A do B pomiędzy którymi występuje nap. U zostaje wyk. Praca A=U*qJeżeli w czasie dt przepł. ład. dq praca dA = U*dq dq=i*dt dA = i U dt praca wykonana w przedziale czasu
chwilowa wart. mocy elektr. okr. się jako stos pracy do czasu dp=dA/dt = Ui dt /dt = Ui dla stałych wart. P = U*i jednostką pracy i mocy jest Jul

7.Prawo indukcji elektromag.- na pole mag. wywołuje napięcie magnet. , może wywoływać napięcie elektryczne warunkiem indukowania jest zmienne pole magnetyczne w przedziale nie ruchomym lub ruch. przewodu w stałym p.m.
zmiana strumienia skojarzonego wyst. w przypadkach gdy nie ruchomy obwód obejmuje zmienny w czasie strumień mag. indukowane nap. nazywa się nap. transformacji - obwód magnet. porusza się względem stałego strumienia magn. - napięcie rotacji

9.Wielkości charakt. Napięcie sinusoidalne zmienne,przebieg czasowy nap. sin. opis. równ.

przebieg:

charakt. wielk. - okres T najmniejszy przedział czasu po którym powtarza się wart. funkcji , - częstotliwość f - liczba okresów wyst. w ciągu jednej s. F =1/t

- pulsacja-częstość kątowa
-faza-kąt. stanowiący arg. funkcji opisującej przebieg
wartość fazy dla czasu t=0 naz. się fazą początk. Największa wartość funkcji sinus. naz. się amplitudą lub wart. max. - kąt przesunięcia fazowego (przesunięcie fazowe) kilka sinusoid. przebiegów o jednakowych pulsacjach
warstwa skuteczna wart. zastęp. prądu stałego, która wywoła takie same skutki energetyczne co prąd przemienny .

10.Szeregowe i równoległe poł. Elementów RLC

11.Moc prądu przem. P=i*u P-iloczyn przeb. prądowego czasowego i napięciowego

12.Obwody trójfazowe
uzwojenia prądnicy nazywamy fazami. Jeżeli uzwojenie poszczególnych faz wykorzysta się jako niezależne źródło napięciowe wówczas otrzyma się układ trójf. nie skojarzony przez połączenie galwaniczne odpowiednich faz otrzyma się ukł. tr. skojarzony

Układy trójfazowe gwiazdowe - końce faz prądnicy zostają poł. w jeden węzeł . układ ten zawiera przewód zerowy nazywa się układem czteroprzewodowym . napięcie międzyprzewodowe wyst. pomiędzy poszczególnymi przewodami fazowymi napięcie fazowe wyst. między dow. przewodem faz a zerowym

-Połączenie w trójkąt - napięcie fazowe = napięciu międzyprzewodowemu

moc czynna:
moc bierna:

13.Transformator-jest to urządzenie elektryczne przetwarzające energię elektryczną na energie elektryczną o innych parametrach. Proces przekazywania odbywa się za pośrednictwem pola magnetycznego. Zasadniczymi częściami są: uzwojenia, rdzeń magnetyczny; rdzeń składa się z jarzma i kolumn, uzwojenie ma części pierwotne i wtórne. Pierwotne- uzwojenie które jest przyłączone do źródła zasilania wtórnego , a wtórne przyłączone jest do odbiornika. Poszczególne fazy uzwojenia mogą być połączone w gwiazdę lub trójkąt. Zasada działania transformatora opiera się na wykorzystaniu prawa indukcji elektromagnetycznej, które mówi że pod wpływem zmiennego strumienia magnetycznego w uzwojeniu elektrycznym indukuje się napięcie.
e(t)- napięcie indukowane w uzwojeniu, φ(t)- strumień magnetyczny zmierzony w czasie, z- liczba zwojów uzwojenia, w którym indukuje się napięcie.

Źródłem zmiennego strumienia w transformatorze jest uzwojenie pierwotne.

Przekładnia transformatora E-wartość skuteczna napięcia indukowanego w uzwojeniu.

Schemat zastępczy transformatora

Stan pracy transformatora-(idealny)jałowy-występuje gdy strona pierwotna transformatora jest zasilana ze źródła napięcia a strona wtórna nie jest obciążona

-zwarcie występuje gdy strona pierwsza jest zasilana a strona wtórna jest zwarta-występuje zwarcie :awaryjne i pomiarowe

-obciążenia występują gdy strona pierwotna transformatora jest zasilana a jego strona wtórna jest obciążona odbiornikiem

Charakterystyki obciążenia zewnętrznego transformatora

Sprawność transformatora-jest to stosunek mocy oddanej P₂ do pobranej P₁

14.Maszyny elektryczne a) prądu stałego b) prądu zmiennego

-Transformatory:

-transf. trójfazowe-do transformowania nap. trójfazowego

-autotransfor. odmiana transf. w którym uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne jest połączone galwanicznie.

-przekładniki- specjalne transf. stosowane w układach pomiarowych do rozszerzania zakresów pomiarowych przyrządów lub galwanicznego odizolowania obwodu pomiarowego od obwodu kontrolowanego

-silniki indukcyjne(asynchroniczne): - trójfazowe, -dwufazowe, -jednofazowe

-maszyny synchroniczne mogą pracować jako prądnice lub silniki, cechą charak. Jest to że wirnik posiada prędkość kątową równą prędkości wirowania pola magnetycznego. Może pracować jako silnik

-maszyny prądu stałego-mogą pracować jako prądnice lub silniki.

Elementy maszyny:jarzmo stojana, biguny główne, uzwojenie biegunów głównych(uzwojenie wzbudzenia), bigun pomocniczy, uzwojenie bieguna pomocniczego, komutator, uzwojenie twornika ,twornik szczotki.

Rodzaje maszyn prądu stałego: -obcowzbudna, -bocznikowa, -szeregowa,-szeregowo bocznikowa

15.Maszyny indukcyjne - trójfazowe

budowa: w silniku indukcyjnym jak w każdej maszynie rozróżnia się część nieruchomą zwaną stojanem i część ruchomą zwaną wirnikiem.

Zasada działania

Symetryczne uzwojenie stojana o parach biegunów zasilanych z trójfazowych sieci prądu przemiennego o częstotliwości f1 wytwarza pole magnetyczne wirujące którego prędkość kątowa względem stojana

A prędkość obrotowa

Linie pola wirującego zamykają się w obwodzie magnetycznym: rdzeń stojana, szczelina powietrzna, rdzeń wirnika.

Względną różnicę prędkości pola wirującego i wirnika nazywa się poślizgiem.

W procentach s= s* 100

Na biegu jałowym gdy silnik jest obciążony momentami ruchu obrotowego prędkość silnika jest bliska synchronicznej, a poślizg przyjmuje małą wartość bliską zeru. Dla wirnika nieruchomego (ω=0) poślizg =1

W silniku indukcyjnym w procesie przekształcania energii elektrycznej na mechaniczną występują straty mocy w wyniku której część energii zostaje zamieniona na ciepło.

Sprawność silnika określa się jako stosunek mocy użytecznej na wale silnika do mocy pobranej z sieci:

Zależność momentu obrotowego silnika od poślizgu przy danej wartości momentu krytycznego S_k

Równanie Klossa

Charakterystyka mechaniczna - jest to zależność prędkości kątowej od momentu obrotowego ω=f(M) Ch-ka mechaniczna jest równania Klossa

Podstawowym zakresem pracy silnika jest zakres pracy silnikowej zawarty w przedziale zmian poślizgu 0<s<1 1 ćwiartka 2-ćwiartka-zakres pracy prądnicowej s<0, ω>ω₁ 4-ćwiartka-ω<0, s>1-zakres hamowania przeciwwłączeniem.

Ch-ka mechaniczna silnika w zakresie pracy silnikowej:

M_r-moment rozruchowy, M_N-znamionowy, M_k-krytyczny, S_N-poślizg znamionowy,

S_K-krytyczny

-jednofazowe

Silnik jednofazowy składa się z : stojan w którym umieszczone jest uzwojenie jednofazowe oraz z wirnika klatkowego. Prąd przemienny płynący przez uzwojenie stojana wytwarza pole magn. pulsujące, nieruchome w przestrzeni.

Ch-ki mechaniczne

M₁-moment pochodzący od pola współbieżnego

M₂-moment pochodzący od pola przeciwbieżnego.

16.Maszyny prądu stałego są to maszyny odwracalne, mogą pracować jako prądnice lub silniki

Stojan pełni funkcje magnetnicy zaś wirnik twornika. Jako silniki posiadają dobre własności regulacyjne.

Budowa: korpus maszyny stanowi jarzmo stojana. Do jarzma przymocowane od wewnątrz bieguny: główne i pomocnicze. Na głównym umieszczone jest uzwojenie zwane uzwojeniem wzbudzenia, wytwarza główny strumień magnetyczny. Uzwojenie biegunowe pomocnicze zwane uzwojeniem komutacyjnym. Na zewnętrznym obwodzie twornika umieszczone uzwojenie twornika. Końce zwojów uzwojenia wirnika są przyłączone do wycinków cylindrycznych walca miedzianego stanowiącego komutator. Do zewnętrznej powłoki komutatora przylegają szczotki, które zapewniają elektryczne połączenie wirującego uzwojenia twornika z obwodem zewnętrznym. Zasada działania: na przykładzie maszyny posiadającej jedną parę biegunów: uzwojenie twornika reprezentuje jeden zwój jego boki są połączone do dwóch odizolowanych od siebie pierścieni stanowiących komutator. Jeżeli uzwojenie twornika obraca się w polu magnetycznym wytworzonym przez bieguny magnetnicy to zgodnie z zasadą indukcji elektromagnetycznej w każdym boku tego uzwojenia indukuje się napięcie o wartoście=B*l*v

B-indukcja magnetyczna zależna od położenia twornika

v-prędkość liniowa

l-długość boku uzwojenia(długość czynna)

Rozkład indukcji magnetycznej na obwodzie maszyny

Przebieg indukowanego napięcia

Rodzaje maszyn prądu stałego:a)obcowzbudna, b)bocznikowa, c)szeregowa, d)szeregowo-bocznikowa

Schematy połączeń

Silnik bocznikowy

Równanie ch-ki mechanicznej

E-napięcie indukcyjne w tworniku, R_t-rezystancja obwodu twornika, ω₀-prędkość idealnego birgu jałowego, Δω-spadek prędkości kątowej , M-moment elektromagnetyczy

Ch-ka mechaniczna silnika bocznikowego

Ch-ka mechaniczna dla różnych wartości napięcia twornika

Silnik obcowzbudny -jak wyżej w przypadku równości napięcia twornika i napięcia wzbudzenia.

Silnik szeregowy.

Schemat :

silnik posiada uzwojenie wzbudzenia połączone szeregowo z obwodem twornika.

Równanie charakt. mechanicznej

Rt - rezyst. uzwojenia twornika i uzwojeń bieg. pomocniczych . Rw - rezyst. uzwoj. wzbudzenia ... Charakterystyka mech. Silnika szeregowego dla różnych wart. Zasilania...

17.Silnik komutatorowy jednof. szeregowy (uniwersalny) silnik zbudowany podobnie jak maszyny prądu stałego mogą być zasilane z sieci prądu stałego lub z jednofazowej sieci prądu przemiennego (dlatego uniwersalne) rdzeń stojana wykonany z pakietu blach w celu zmniejszenia strat mocy i powstałych od prądów wirowych. Uzwojenie wzbudnika stanowią cewki umieszcz. na brzegach stojana. uzwojenie twornika dołańcza się do komutatora, najczęściej produkuje się je jako wysokoobrotowe silniki szeregowe. Wartość średnia silnika.. .
Schemat połączeń ..

1-charakterystyka mechaniczna silnika uniwersalnego zasilanego napięciem stałym 2 - zasilanego napięciem przemiennym

18.Mikromaszyny podział - silniki wykonawcze prądu stałego, przemiennego

Silniki elektryczne w układach sterujących ,- silniki prądu stałego - jednofazowe, komutatorowe, - synchroniczne, - skokowe

Prądnice tachometryczne prądu stałego, indukcyjne, synchroniczne.

19.Silnik skokowy (krokowy) - przeznaczony do bezpośredniego przetwarzania sygnałów elektr. w mechaniczne przesunięcie kątowe lub liniowe budowa: uzwojenia sterowane umieszcza się w stojanie który posiada bieguny jawne lub utajone, wirnik może być wykonany jako aktywny - z magnesami trwałymi lub zbudzeniem elektromagnetycznym lub jako reluktancyjny zasada działania uzwojenia przeciwległych biegunów tego silnika są połączone szeregowo, aby przy zasilaniu prądem stałym wytwarzały różne bieguny mag. Dla uzyskania skoku wirnika należy zasilić uzwojenia napięciem o przeciwnej biegunowości i odłączyć nap. z uzwojeń poprzednich. Działanie silnika skok. z wirnikiem reluktancyjnym jest podobne z tym, że wirnik reluktan. nie spolaryzowany nie rozróżnia zmiany zwrotu wektora strumienia i ustawia się tak aby permeancja strumienia stojana była największa. Zasilanie uzwojeń silników skokowych odbywa się wg. algorytmu za pom. komutatora elektronicznego

G - generator, L - licznik, UL - układ logiczny, W - stopień wyjściowy mocy, S - silnik skokowy, Zastos.: Jako liczniki impulsów w liniach prąd., wybieraki w systemach selekcji informacji, elementy napędu drukarek, elementy wykonawcze siłowników elektrycznych, elementy napędów obr. sterow. numerycznie, elementy stołów krzyżowych do kreślenia krzywych

Rodzaje pracy silników skokowych - praca statyczna,- ustalona gdy częstotliwość wykonywanych przez wirnik zmian położenia, że proces ustawienia nie występuje, - ustalona kinetyczna przy pewnej częstotliwości sterowanej wirnik oscyluje, - dynamiczna w stanach nieustalonych rozruch, hamowanie i nawrót

20.Elektromaszynowe elementy automatyki -a) przetworniki położenia kątowego oparte o sylsymy, sylsymy są maszynami elektro. pracującymi w układach zwanych łączami sprzęgają na drodze elektrycznej wary nie mogące być sprzęgnięte mechanicznie lub przekształcają mechanizm przemieszczania się waru na sygnał elektryczny łącza sylsynowe wskaźnikowe - przeznaczone do zdalnego przekazywania położenia kątowego składają się z sylsynów: nadajnika i odbiornika.

Momentowe - przeznaczone do przenoszenia niewielkiego momentu obrotowego.

Transformatorowe - przeznaczone do zdalnego przenoszenia momentu wzmocnionego momentem obrotowym z jednoczesnym odwzorowaniem położenia kątowego,

. -różnicowe -przeznaczone do zdalnego przekazywania sumy lub różnicy położeń kątowych dwóch lub więcej warów

b) przetworniki prędkości; Prądnice tachometryczne - maszyny elektr. małej mocy służące do przetw. ruchu obr. na sygnał elektr. (napięcie lub częstotliwość) proporcjonalny do prędkości kątowej. Podział: prądu stałego, prądu przemiennego - indukcyjne i synchroniczne.

Prądnice tachometryczne prądu stałego - maszyny komutatorowe ze wzbudzeniem elektromag. Lub magnetoelektr. Obwód wzbudzenia umieszcza się na stojanie, obwód wyjściowy w wirniku. Napięcie indukowane przy stałym strumieniu wzbudzenia.

-prąd. tachometr. indukcyjne zależność napięcia Uo od prędkości kątowej prądnicy tachometr. indukcyjnej. .

Schemat pr. tach.:

-Prądnice tachometr. Synchroniczne bezstykowe maszyny małej mocy których uzwojenie wyjścio. Umieszczone w stojanie obwód stanowi magnes trwały na wirniku, częstotliwość
Mogą mieć wyjście zmiennoprądowe lub stałoprądowe.

c)Silniki wykonawcze przeznaczone do przetwarzania elektrycznego sygnału sterującego na odpowiedź mech. zastosowanie w układach sterowania automatycznego i regulacji jako człony wykonawcze, rozróżnia się: prądu stałego i przemiennego muszą spełniać odpowiednie wymagania co do sterowania i regulacji wykazywać liniowy przebieg , duży moment rozruchowy, dużą szybkość reakcji, szeroki zakres płynnej regulacji, stabilność pracy, małe napięcie sterowania, dużą trwałość i niezawodność, samohamowność(powstaje elektrom. moment przeciwnie skierowany do momentu napędzającego) . - Prądu stałego - magneśnica posiada wzbudzenie elektromag. lub magnetoelektryczne, zaś wirnik jest zawsze uzwojony w szczotki i komutator.

---