INDUKTIVITET U STRUJNOM KRUGU zbog U za N
INDUKTIVITET U STRUJNOM KRUGU zbog ~ U za N namotaja uz u stacionarnom stanju izjednačenjem dobivamo trenutnu vrijednost i napon samoindukcije izmjenični napon uz struja kasni 90° za naponom
tjemena vrijednost struje otpor induktiviteta reaktivni otpor INDUKTANCIJA INDUKTIVNI OTPOR
prema Ohmovom zakonu za čisti induktivitet vrijedi ponašanje induktivnog otpora u izmjeničnom strujnom krugu
realna zavojnica (kao serijski spoj R i L) u strujnom krugu za ~ strujni krug u i trajno uz ako je tada vrijedi za = strujni krug
prijelazna pojava za istosmjerni napon uvijek vrijedi ili integriranjem
prijelazne pojave za izmjenični napon kod priključivanja induktivnog strujnog kruga na izvor izmjeničnog napona u na jakost struje značajno utječe početna vrijednost izmjeničnog napona nehomogena diferencijalna jednadžba rješenje sadrži dvije pojave simetričnu komponentu struje gdje je asimetričnu komponentu struje ukupna struja je vršna (maksimalna) vrijednost udarne struje kratkog spoja
pri prekidanju napajanja izmjeničnim naponom induktivnog strujnog kruga jednako ponašanje kao i prekidanju uz istosmjerno napajanje mora biti zadovoljeno za nema prelazne pojave i = 0 prelazna pojava kao za = struju za pri tom je uz trenutno prekidanje toka struje (t = 0) i. L - trenutna vrijednost struje u. L - trenutna vrijednost napona TL - vrijeme prekidanja Z 0 =5 k vremenska konstanta i - struja prelazne pojave ip - veličina prekinute struje up - napon prekidanja ip =5 A up =25 k. V Z 0 - valni otpor
KAPACITET U STRUJNOM KRUGU tjemena vrijednost struje struja prethodi naponu 90° prema i slijedi kapacitivni otpor kapacitivna reaktancija
~ napon izmjenično nabijanje i izbijanje promjenjivo električno polje u dielektriku stalno prepolariziranje molekula zagrijavanje izolatora dielektrički gubici ne ovise o vodljivosti izolatora (jednak karakter) gubici predstavljaju radnu komponentu gubici smanjuju kut faznog pomaka za kut je malen te se izražava kao Idg - struja dielektričkih gubitaka IC - struja kondenzatora
za = strujni krug realni kondenzator (kao serijski spoj R i C) u strujnom krugu za ~ strujni krug u i trajno uz ako je tada vrijedi uz
SPOJEVI IMPEDANCIJA I NJEZINIH KOMPONENATA Induktivna impedancija zajedničko vrijednosti ekvivalentne I
Kapacitivna impedancija I zajedničko ekvivalentne vrijednosti zajedničko
Serijski spoj impedancija zajednička je struja prema II Kirchhoffovom zakonu
Paralelni spoj impedancija zajednički je napon prema I Kirchhoffovom zakonu
Niz serijski spojenih impedancija prema II Kirchhoffovom zakonu zajednička je struja
Niz paralelno spojenih impedancija padovi napona elementata impedancije Z 3 zajednički je napon prema I Kirchhoffovom zakonu
Serijski spoj R, L i C zajednička je struja zbog preglednijeg prikaza XL > X C XC > X L
Paralelni spoj R, L i C zajednički je napon XL < X C XC < X L
Serijska RL kombinacija paralelno spojena sa C I’ φ’=0 zajednički je napon I’C
Serijska RC kombinacija paralelno spojena sa L zajednički je napon
REZONANCIJA nabijeni kondenzator - energija akumulirana u električnom polju stalna struja kroz induktivitet - energija akumulirana u magnetskom polju promjena struje – promjena akumuliranih energija – moguća razmjena energija ritam razmjene energija - diktira izvor na kojeg su komponente priključene omski otpor - gušenje (otežavanje) razmjene energija sinkronizacija ritma razmjene energija s frekvencijom izvora rezonancija posljedice - velike promjene vrijednosti rezultirajuće impedancije - velike promjene jakosti struje kroz spoj - velike promjene napona na komponentama spoja - velike promjene faznog pomaka (predznaka) struje i napona primjena - izdvajanje željenih frekvencija - prigušivanje neželjenih frekvencija
Serijska rezonancija ako je tada je iz uvjeta slijedi rezonantna frekvencija UL i UC mogu biti >> od U mogući kvarovi
Rezonancija je to izraženija što su gubici manji (otpor L i dielektrički gubici C) faktor dobrote titrajnog kruga frekvencijska karakteristika serijskog rezonantnog kruga kapacitivni karakter induktivni karakter
Paralelna rezonancija imaginarni dio impedancije rezonantna frekvencija struja pri rezonanciji uz uvjet imamo dva rješenja kao kod serijskog titrajnog kruga otporna rezonancjia neovisna o frekvenciji
uz uvjet imamo i te impedancija paralelnog kruga u rezonanciji valni otpor valna impedancija rezonancijska impedancija frekvencijska rezonacija otporna rezonacija
frekvencijska karakteristika paralelnog rezonantnog kruga induktivni karakter kapacitivni karakter ako nema otpornih komponenti titrajni krug prema vani djeluje kao izolator ali unutar njega teku vrlo velike struje paralelni titrajni krug sastavljen od čistih reaktivnih komponenti
Rezonancijski strujni krugovi faktor kvalitete kruga općenito izraženost rezonanacije opisuje se pomoću širine pojasa Dw prateći snagu prateći napon ili struju
za serijski krug granica - struja manja za granične frekvencije širina pojasa w 1 širina pojasa izražena promjenom C w 2 širina pojasa izražena promjenom L
Miješanje i izdvajanje stuja različite frekvencije w 1 = w E 1=5, E 2=1, E 3=0, 5 - amplitude nesinusna veličina sadrži više harmonike - parne i neparne višekratnike osnovne frekvencije odstupanje od sinusnog valnog oblika tjemeni faktor oblika za sinusni valni oblik
INDUCIRANI NAPON IZMJENIČNE STRUJE napon izvora inducirani napon
efektivna vrijednost induciranog napona ako je zavojnica zajednički (jednak) napon izvora inducirani napon fazna razlika (protufaza)
Međuinduktivitet otvoren strujni krug II svitka u 1 i 1 kroz I svitak 1 10 + 12 ui 2 II svitka u 1 i 1 . . . + + 12 ui 2 i 1 12 u 1 ui 2 zatvoren strujni krug II svitka i 2 kroz II svitak 2 20 + 21 u 1 i I svitka + ui 2 i 2 21 1 21 u ravnoteži MEĐUINDUKTIVITET za zrak vrijedi efektivna vrijednost napona
otvoren strujni krug II svitka zatvoren strujni krug II svitka međuinduktivitetom inducirani napon samoindukcije trenutne vrijednosti napona u pojedinom svitku
skin efekt paralelni tanki izolirani vodići valovodi
- Slides: 35