Elektryczno i Magnetyzm Wykad Jan Gaj Pokazy Tomasz

Elektryczność i Magnetyzm Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład piętnasty 8 kwietnia 2010

Z ostatniego wykładu n Związki między wielkościami elektrycznymi a mechanicznymi (prądnica, silnik) n Współczynnik indukcji własnej i wzajemnej n Energia zwojnicy, gęstość energii pola magnetycznego n Obwody RL: relaksacja, różniczkowanie, całkowanie n Drgania gasnące w obwodzie RLC

Prąd zmienny Oscyloskop i miernik napięcie zmienne Us = U 0/ 2 U 0 0 Napięcie skuteczne: - napięcie prądu stałego o tym samym skutku cieplnym w oporniku - jest proporcjonalne do amplitudy - współcznynnik proporcjonalności do amplitudy zależy od kształtu Tak samo definiujemy natężenie skuteczne

Amperomierz cieplny I Mierzy średnią wartość I 2 (natężenie prądu stałego wydzielającego w oporniku tę samą moc).

Miernik elektrodynamiczny Moment siły proporcjonalny do kwadratu natężenia prądu Mierzy skuteczną wartość natężenia prądu

Porównanie różnych mierników prądu zmiennego elektrodynamiczny A 1 Generator I 1 I 2 A 2 magnetoelektryczny z diodą

I Prawo Kirchhoffa dla prądu zmiennego I 1 Węzeł obwodu I 2 A~ A~ A~ I 3 Wartości skuteczne: Ii 0 Wartości chwilowe: Ii = 0

II prawo Kirchhoffa dla prądu zmiennego Oczko obwodu I 2 I 3 V~ I 1 V~ V~ V~ I 4 V~ I 5 Ui 0 Porównujemy średnie kwadratowe zamiast wartości napięć (natężeń) Dodawanie amplitud nie działa z powodu różnicy faz

Formalizm zespolony w opisie wielkości sinusoidalnie zmiennych Im Z Amplituda zespolona Wielkości zmienne można teraz dodawać, bo różnica faz nie przeszkadza! Prawa Kirchhoffa stosują się do amplitud zespolonych t Re Z Związki między napięciem a natężeniem: mnożenie przez R lub różniczkowanie (L, C) Część rzeczywista nie miesza się z urojoną, a więc można stosować prawo Ohma

Prawo Ohma w formalizmie zespolonym, impedancja R L C Zawada Wprowadza się też admitancję jest modułem impedancji czyli odwrotność impedancji

Ograniczenia i komplikacje w analizie obwodów elektrycznych n Obwód znacznie mniejszy od długości fali elektromagnetycznej n Właściwości elementów odbiegają od najprostszego modelu n Właściwości połączeń: R, L, C n Aspekt mechaniczny

Impedancja rzeczywistej zwojnicy L = Przesunięcie fazowe napięcia względem natężenia R

Rezonans szeregowy (napięć) C U R L Moc spada do połowy gdy Dobroć obwodu

Rezonans mechaniczno-elektryczny G Generator

Głośnik dynamiczny

Obwód zastępczy II prawo Kirchhoffa Siła elektrodynamiczna II zasada dynamiki Zaniedbując R i L otrzymujemy i dalej W tym przybliżeniu elementy obwodu zastępczego Połączenie równoległe