skrypt019 (3)

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki 1

Jeżeli równania wiążące prąd i napięcie idealnego elementu są liniowe,

element taki nazywamy liniowym, jeżeli równania są nieliniowe, element taki nazywamy nieliniowym.

1.1.2. Elementy pasywne Rezystor

Rezystor jest dwójnikiem pasywnym rozpraszającym energię, w którym zachodzi proces przemiany energii elektrycznej w cieplną. Dla rezystora liniowego, stacjonarnego o schemacie graficznym przedstawionym na rys. 1.1, napięcie u oraz prąd i są, zgodnie z prawem Ohma, związane równaniem algebraicznym.

lub i = Git

O-O

gdzie R jest parametrem stałym, zwanym rezystancją,    oznacza

konduktancję rezystora.

u

0

Rys. 1.1. a) schemat graficzny rezystora, b) charakterystyka napięciowo-prądowa rezystora.

lincigia zużywana w rezystorze w czasie od 0 do t określona jest wyrażeniem

0

(1.2)

0

i jest dodatnia.

Rezystancja przewodnika o przekroju poprzecznym S i długości 1 w danej temperaturze wynosi:

0-3)

gdzie:    p - r czyś Cywil ość (opór właściwy) przewodnika, 7 - k 011 dukty wn ość

(przewodność właściwa) przewodnika.

Charakterystyka napięciowo-prądowa rezystora liniowego (rys. 1.Ib) jest linią prostą przechodzącą przez początek układu współrzędnych i rezystancja takiego rezystora nie zależy od napięcia na jego zaciskach ani od prądu przepływającego przez rezystor.

Cewka

Cewka jest dwójnikiem pasywnym konserwatywnym, gromadzącym energię w polu magnetycznym. Schemat graficzny cewki przedstawia rys. 1.7.11. łndukcyjność własna L cewki, będąca jej parametrem stałym, wyraża stosunek strumienia skojarzonego 4' z cewką do prądu i płynącego przez cewkę:

'F

L-—    (1.4)

i

przy czym, dia cewki o z zwojach strumień skojarzony jest równy sumie strumieni wszystkich zwojów cewki 4^y=z. d>.

Charakterystyka strumienia.skojarzonego w funkcji prądu ^xF-f(i) cewki liniowej jest linią prostą przechodzącą przez początek układu współrzędnych (rys.l.2.h).

Rys. 1.2. a) schemat graficzny cewki ludowej, b) charakterystyka strumienia skojarzonego 4* w funkcji prądu cewki i.

łndukcyjność własna cewki powietrznej cylindrycznej o przekroju S i długości l posiadającej z zwojów wynosi w przybłiżwniu:

(1.5)

gdzie p jest przenikałnością magnetyczną środowiska.