docObwody pradu elektrycznego
download 
Reklamacja Transkrypt
Obwody pradu elektrycznego
KďǁŽĚLJƉƌČĚƵĞůĞŬƚƌLJĐnjŶĞŐŽ DĂƚĞƌŝĂųLJĚLJĚĂŬƚLJĐnjŶĞĚůĂŬŝĞƌƵŶŬƵdĞĐŚŶŝŬKƉƚLJŬ;tϭϬͿ^njŬŽųLJWŽůŝĐĞĂůŶĞũĂǁŽĚŽǁĞũ͘ WŽĚƐƚĂǁŽǁĞƉƌĂǁĂĞůĞŬƚƌŽƚĞĐŚŶŝŬŝǁ njĂƐƚŽƐŽǁĂŶŝƵĚŽŽďǁŽĚſǁĞůĞŬƚƌLJĐnjŶLJĐŚ͗ KďǁſĚ ĞůĞŬƚƌLJĐnjŶLJ ʹ njĞƐƉſų ĞůĞŵĞŶƚſǁ ƚǁŽƌnjČĐLJĐŚ njĂŵŬŶŝħƚČ ĚƌŽŐħ ĚůĂƉƌnjĞƉųLJǁƵƉƌČĚƵĞůĞŬƚƌLJĐnjŶĞŐŽ͘ WƌČĚƉųLJŶŝĞŽĚǁLJǏƐnjĞŐŽĚŽŶŝǏƐnjĞŐŽƉŽƚĞŶĐũĂųƵ͘ WŽƚĞŶĐũĂųǁLJǏƐnjLJŽnjŶĂĐnjĂŵLJͣн͕͟ĂŶŝǏƐnjLJͣͲ͘͟ tƐŬųĂĚŽďǁŽĚƵĞůĞŬƚƌLJĐnjŶĞŐŽǁĐŚŽĚnjČ͗ • ǍƌſĚųŽ • ŽĚďŝŽƌŶŝŬ • ƉƌnjĞǁŽĚLJ WƌĂǁŽKŚŵĂ͗ ŐĚnjŝĞ͗hʹŶĂƉŝħĐŝĞ͕/ʹŶĂƚħǏĞŶŝĞƉƌČĚƵ͕ZʹƌĞnjLJƐƚĂŶĐũĂ;ǁŽŵĂĐŚёͿ ƌĞnjLJƐƚĂŶĐũĂ͗ ŐĚnjŝĞ͗ρͲƌĞnjLJƐƚLJǁŶŽƑđ͕ůʹĚųƵŐŽƑđ͕^ʹƉƌnjĞŬƌſũĞůĞŵĞŶƚƵ ĂůĞǏŶŽƑđZŽĚƚĞŵƉĞƌĂƚƵƌLJ͗ <ŽŶĚƵŬƚĂŶĐũĂ;ǁLJƌĂǏŽŶĂǁƐŝŵĞŶƐĂĐŚ^Ϳ͗ Prawa Kirchhoffa I prawo Kirchhoffa – prądowe prawo Kirchhoffa PPK II prawo Kirchhoffa – napiĊciowe prawo Kirchhoffa NPK Prądowe prawo Kirchhoffa i2 i3 i1 i4 i5 W wĊĨle obwodu elektrycznego ładunek ani nie moĪe byü wytworzony, ani nie moĪe ulec zniszczeniu, ani nie moĪe gromadziü siĊ. i1 + i3 = i2 + i4 + i5 Prądowe prawo Kirchhoffa Suma prądów dopływających do wĊzła równa siĊ sumie prądów od niego odpływających. i1 + i3 − i2 − i4 − i5 = 0 Prądy dopływające do wĊzła - znak „-” Prądy odpływające od wĊzła – znak „+” Suma algebraiczna prądów w wĊĨle równa siĊ zeru. ¦ ik = 0 k II prawo Kirchhoffa B C uCB uDC uBA A uAE E uED D NapiĊciowe prawo Kirchhoffa B C uCB uDC uBA A uAE uED u BA = VB − VA uCB = VC − VB D u DC = VD − VC u ED = VE − VD u AE = VA − VE E uBA +uCB +uDC +uED +uAE = 0 NapiĊciowe prawo Kirchhoffa B C uCB uDC uBA D A uAE uEB uDE uDE = −uED E uBA +uCB +uDC −uDE +uAE = 0 NapiĊciowe prawo Kirchhoffa (NPK) Suma algebraiczna napiĊü wzdłuĪ drogi zamkniĊtej w obwodzie elektrycznym równa siĊ zeru. ¦ uk = 0 k II prawo Kirchhoffa Metoda postĊpowania przy układaniu równaĔ na podstawie II prawa Kirchhoffa: 1. Przyjmujemy (dowolnie) kierunek obiegu obwodu zamkniĊtego zgodnie lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. 2. Oznaczamy napiĊcia za pomocą strzałek. 3. Układamy sumĊ algebraiczną ¦ u k = 0 k II prawo Kirchhoffa u6 u5 u2 2 1 u1 u4 3 u3 4 II prawo Kirchhoffa W układzie złoĪonym z wielu obwodów zamkniĊtych napiĊciowe prawo Kirchhoffa formułujemy dla pĊtli (oczka). PĊtla – zbiór elementów zaczynających siĊ w jednym wĊĨle, obejmujących kolejne gałĊzie i koĔczących siĊ w tym samym wĊĨle, przy czym w kaĪdym wĊĨle pĊtli łączą siĊ dwie i tylko dwie gałĊzie. WƌŽƐƚLJŽďǁſĚƉƌČĚƵƐƚĂųĞŐŽ͗ WƌČĚ͗ EĂƉŝħĐŝĞ͗ ŶĞƌŐŝĂ DŽĐ͗ Szeregowe połączenie oporników i R1 R2 u1 u2 u u = u1 + u2 = R1i + R2i = ( R1 + R2 )i Szeregowe połączenie oporników u = R1 + R 2 i Opornik równowany (zastpczy): R = R1 + R2 Szeregowe połączenie oporników Napicie na kadym z oporników: u R1 u1 = R1i = R1 = u R1 + R 2 R1 + R 2 R2 u 2 = R2i = u R1 + R 2 Szeregowe połączenie oporników Dzielnik napicia u1 R1u R1 + R2 R1 = = u 2 R1 + R2 R2 u R2 Szeregowe połączenie oporników Dla n szeregowo połczonych oporników: n R = ¦ Rk k =1 Równoległe połączenie oporników i i1 u u2 u1 R1 u = u1 = u2 i2 R2 i = i1 + i2 Równoległe połączenie oporników Zgodnie z prawem Ohma: u i1 = R1 wic: zatem: u i2 = R2 1 · u u §1 i = i1 + i2 = + = ¨ + ¸u R1 R2 © R1 R2 ¹ i 1 1 = + u R1 R2 Równoległe połączenie oporników i = G u wic: lub: - przewodno opornika zastpczego (równowanego) połczenia równoległego 1 §1 1 · =¨ + ¸ R © R1 R2 ¹ R1 R 2 R= R1 + R 2 Równoległe połączenie oporników Poniewa: R1 R 2 u = Ri = i R1 + R 2 Obliczamy prdy i1 oraz i2 stosujc prawo Ohma: u R2 i1 = = i R1 R1 + R 2 u R1 i2 = i = R1 + R 2 R2 Równoległe połączenie oporników Prd podzielony jest w równoległym połczeniu oporników w relacji: i1 R 2 i R1 + R 2 R 2 = = i 2 R1 + R 2 R1 i R1 Dla n oporników połczonych równolegle: n 1 1 = ¦ k =1 R R k Kondensatory +Q U -Q Ładunek Q wprowadzony do kondensatora jest proporcjonalny do napiĊcia ładowania U Kondensatory Q = CU gdzie C – pojemnoĞü elektryczna kondensatora Jednostką pojemnoĞci jest farad (1F). Kondensatory PojemnoĞü kondensatora jest równa 1F, jeĪeli pod wpływem napiĊcia 1V wystĊpującego miĊdzy elektrodami, ładunek zgromadzony na kaĪdej elektrodzie jest równy 1C. pikofarad – 1pF = 10-12F nanofarad – 1nF = 10-9F mikrofarad - 1µF = 10-6 F Kondensatory Kondensator płaski – dwie płyty przedzielone dielektrykiem C gdzie: = εA d A – pole powierzchni elektrody kondensatora płaskiego [m2] d – odległoĞü elektrod [m] Łczenie kondensatorów Kondensatory mogą byü połączone: - szeregowo - równolegle - szeregowo-równolegle Połczenie szeregowe kondensatorów Q1 Q2 a b U1 c U2 U Połczenie szeregowe kondensatorów Q1 C1 = U1 C2 Q2 = U2 U Q2 = C2 lub U1 Q1 = C1 2 Połczenie szeregowe kondensatorów Q1 Q2 U = U1 + U 2 = + C1 C 2 Q = Q1 = Q 2 1 1 U = Q + C1 C 2 Połczenie szeregowe kondensatorów PojemnoĞü zastĊpcza układu dwóch kondensatorów: Q C = U 1 1 1 = + C C1 C 2 Połczenie szeregowe kondensatorów PojemnoĞü zastĊpcza n kondensatorów połączonych szeregowo: n 1 1 = k =1 C C k Połczenie równoległe kondensatorów U U2 U1 C1 C2 Q1 Q2 Połczenie równoległe kondensatorów U = U1 = U 2 Q = Q1 + Q2 = C1U1 + C2U 2 PojemnoĞü zastĊpcza dwóch kondensatorów połączonych równolegle: Q C1U1 + C2U 2 C= = = C1 + C2 U U Połczenie równoległe kondensatorów PojemnoĞü zastĊpcza układu n kondensatorów połączonych równolegle: n C = Ck k =1 ĞǁŬĂŝŶĚƵŬĐLJũŶĂ͗ ^ƚƌƵŵŝĞŷŵĂŐŶĞƚLJĐnjŶLJƐŬŽũĂƌnjŽŶLJnjĐĞǁŬČ͗ /ŶĚƵŬĐLJũŶŽƑđǁųĂƐŶĂĐĞǁŬŝ͗ /ŶĚƵŬĐLJũŶŽƑđǁnjĂũĞŵŶĂĐĞǁĞŬ͗ ŶĞƌŐŝĂnjŐƌŽŵĂĚnjŽŶĂǁĐĞǁĐĞǁLJŶŝĞƐŝĞ͗ WƌČĚƉƌnjĞŵŝĞŶŶLJ͗ ĐnjħƐƚŽƚůŝǁŽƑđ͗ WƌħĚŬŽƑđŬČƚŽǁĂ;ƉƵůƐĂĐũĂͿ͗ tĂƌƚŽƑĐŝČ ƐŬƵƚĞĐnjŶČ ƉƌČĚƵ ƉƌnjĞŵŝĞŶŶĞŐŽ ŶĂnjLJǁĂŵLJ ƚĂŬČ ǁĂƌƚŽƑđ ƉƌČĚƵ ƐƚĂųĞŐŽ͕ ŬƚſƌLJ ƉųLJŶČĐ ƉƌnjĞnj ƚĞŶ ƐĂŵ ƌĞnjLJƐƚŽƌ ƐƉŽǁŽĚƵũĞ ǁLJĚnjŝĞůĞŶŝĞ Ɛŝħ ƚĂŬŝĞũ ƐĂŵĞũ ŝůŽƑĐŝ ĐŝĞƉųĂ ͕ ĐŽ ƉųLJŶČĐLJ ǁ ƚLJŵ ƐĂŵLJŵ ĐnjĂƐŝĞƉƌČĚƉƌnjĞŵŝĞŶŶLJ͘ hĚnjŝĂųĞůĞŵĞŶƚſǁZ>ǁŽďǁŽĚnjŝĞƉƌČĚƵƉƌnjĞŵŝĞŶŶĞŐŽ͗ ƌĞĂŬƚĂŶĐũĂƉŽũĞŵŶŽƑĐŝŽǁĂ ƌĞĂŬƚĂŶĐũĂŝŶĚƵŬĐLJũŶĂ KďǁſĚZ>͗ DŽĐƉƌČĚƵƐŝŶƵƐŽŝĚĂůŶĞŐŽ͗ DŽĐĐnjLJŶŶĂ;ǁĂƚtͿ͗ DŽĐďŝĞƌŶĂǀĂƌ͗ KďǁŽĚLJϯͲĨĂnjŽǁĞ͗ Literatura: J.Nowicki „Podstawy elektrotechniki i elektroniki dla ZSN” WSiP 1999 Izabella Mróz-Radłowska „WSTĘP DO ELEKTROTECHNIKI” Prezentacja
