Elektrotehnika sa elektronikom Prof dr Dragan Mitrakovi dipl























- Slides: 23
Elektrotehnika sa elektronikom Prof. dr Dragan Mitraković, dipl. ing. Dr Aleksandar Kojović, dipl. ing. Mr Miloš Petrović, dipl. ing. Tatjana Petrović, dipl. ing.
Internet prezentacija predmeta • Internet prezentacija predmeta se može naći na adresi: http: //elektron. tmf. bg. ac. rs/elektrotehnika • U okviru internet prezentacije studenti mogu naći sadržaj kursa predmeta Elektrotehnika sa elektronikom.
Literatura • Dejan Bajić Električna i elektronska kola, uređaji i merni instrumenti (osnovi elektrotehnike) II • Mladen Cvetković, Aleksandar Kojović, Jelena Novaković, Miroslav Živković, Dragan Mitraković Zbirka zadataka iz elektrotehnike sa elektronikom • Aleksandar Kojović, Tatjana Petrović, Željko Kotanjac, Dragan Mitraković Praktikum za laboratorijske vežbe iz elektrotehnike sa elektronikom
Sadržaj kursa • • • Kola jednosmerne struje Prelazni režimi Digitalna elektronika Kola naizmenične struje Trofazni sistemi Osnovi primenjene elektronike i merenja (samo na laboratorijskim vežbama)
Mini testovi • Tokom semestra biće održano osam mini testova. • Ocene sa mini testova čine sastavni deo konačne ocene! • Prvi i poslednji (osmi) test će biti održan u okviru predavanja (u drugoj, odnosno 12 -oj nedelji nastave), dok će ostali testovi biti održani u okviru računskih vežbi počevši od treće nedelje nastave.
Mini testovi (nastavak) Na svakom mini testu studenti kod sebe moraju imati: – Dvolist papira formata A 4 Na prvoj strani unapred treba ispisati: • Ime i prezime • Smer i broj indeksa • Grupu kojoj student pripada – Hemijsku olovku !!! – Kalkulator – Indeks i ličnu kartu
Laboratorijske vežbe 1. 2. 3. 4. 5. 6. Matematičko modelovanje prelaznih režima u kolima sa kondenzatorom i zavojnicom Operacioni pojačavač Digitalna elektronika Stabilizator napona Simulacija rada operacionog pojačavača na računaru Simulacija rada stabilizatora napona na računaru
Neophodna predznanja iz matematike • Rešavanje sistema linearnih jednačina • Rešavanje linearnih diferencijalnih jednačina prvog reda • Osnove kompleksnog računa, Ojlerova formula, Moavrov obrazac • Diferencijalno-integralni račun • Elementarne trigonometrijske formule • Analiza i grafička predstava elementarnih funkcija (linearna, kvadratna, eksponencijalna, logaritamska, trigonometrijske)
Neophodna predznanja iz fizike • Pojam i karakteristike periodičnih veličina (frekvencija, perioda, amplituda i početna faza) • Pojam poluprovodnika i poluprovodničkih elemenata • Pojam termogene otpornosti (R), kapacitivnosti (C) i induktivnosti (L) • Obeležavanje veličina u električnim kolima (napon i struja) • Osnovne jedinice SI sistema i predmerci za skaliranje kao i izvedene jedinice koje se koriste u elektrotehnici (Hz, J, W, V, S, F, H) • Kirhofovi zakoni, Omov zakon, Džulov zakon • Izračunavanje ekvivalentnih otpornosti u električnim kolima pri mešovitim vezama elemenata.
Omov zakon • Eksperimentalno je utvrđeno da je napon na krajevima provodnika direktno srazmeran intezitetu struje koja teče kroz provodnik • Konstanta srazmernosti naziva se otpornost provodnika (R) • Otpornost standardno ima vrednosti od 1 Ω do 20 MΩ Pojedini elementi imaju otpornost reda mΩ • Omov zakon: potencijalna razlika (napon) U između krajeva jednog metalnog provodnika srazmerna je proizvodu njegove otpornosti R i struje I koja teče kroz provodnik
Usaglašavanje referentnih smerova
Redna i paralelna veza otpornika
Prvi Kirhofov zakon • Prvi Kirhofov zakon se bazira na principu neprekidnosti stuje. • Čvor je stecište (mesto spajanja) tri ili više strujnih provodnika. • Prvi Kirhofov zakon: Algebarski zbir struja u provodnicima koji se sastaju u jednom čvoru jednak je nuli. Struje koje ulaze u čvor su negativnog, a struje koje izlaze iz čvora su pozitivnog predznaka.
Drugi Kirhofov zakon • Kontura (zatvorena strujna putanja) se sastoji od dve ili više strujnih grana koje mogu da poseduju izvore EMS i u kojima se nalaze otpornosti, nosioci elektrootpornih sila, tj. padova napona. • Drugi Kirhofov zakon: Zbir svih elektromotornih i elektrootpornih sila u jednoj konturi električnog kola jednak je nuli. • Usvaja se pozitivan smer obilaska konture i smer proticanja struje kroz svaku granu koja je sastavni deo posmatrane konture. • EMS su pozitivne ako se njihov smer poklapa sa pozitivnim smerom obilaska konture. Padovi napona su negativni kada je smer struje isti sa usvojenim pozitivnim smerom obilaska konture.
• sasvim uopšteno za kolo koje ima m grana i n izvora EMS:
Generatori Idealni strujni generator Realni strujni generator Idealni naponski generator Realni naponski generator
Snaga Brzina vršenja rada Jedinica: W W=J/s
Naponski razdelnik II K. Z.
Strujni razdelnik
Za kolo prikazano na slici poznato je: I Odrediti: 1. Intenzitet električne struje u kolu 2. Napon između tačaka A i B E 1 = 25 V E 2 = 5 V E 3 = 30 V R 1 = 100 Ω R 2 = 50 Ω R 3 = 150 Ω R 4 = 200 Ω
I
E 2 E 1 E 3 E 2 E 1 R 1 B R 3 I R 4 B Alternativno: + R 2 UAB R 1 A A + R 2 UAB R 4 I E 3 R 3
Odrediti snage na svim elementima u kolu.