RLC Krug Pitanja 1 Kakvi sve oblici kompleksnih

RLC Krug

Pitanja 1. Kakvi sve oblici kompleksnih brojeva postoje? Od čega se sastoji algebarski oblik komplesnoga broja (objasni) i kako ga zapisujemo? Objasni polarni zapis kompleksnog broja i kako ga zapisujemo? Objasni eksponencijalni zapis kompleksnog broja i kako se zove formula po kojoj ga računamo? Objasni i napiši trigonometrijski zapis kompleksnog broja. Koliki je argument kompleksnog broja ako su mu jednaki realni i imaginarni dijelovi? Što predstavlja modul kompleksnog broja? Kako računamo modul kompleksnog broja(objasni)(kako se zove taj poučak odnosno teorem)? Kako se računa argument kompleksnog broja? U kojem kvadrantu se nalazi kompleksni broj čiji je argument manji od nule, a veći od -90? Kako se množe brojevi u eksponencijalnom obliku? Kako se zove ravnina u kojoj možemo prikazati svaki kompleksni broj(koliko osi ima i kako se zovu)? Zašto se u elektrotehnici imaginarna jedinica označava sa slovom “j“, a ne sa slovom „i“ kao i u matematici? Može li ukupna impedancija serijskog RLC kruga biti u II. ili III. Kvadrantu? Objasni? Kako se dijele kompleksni brojevi u polarnom obliku? Kako zbrajamo odnosno oduzimamo kompleksne brojeve u algebarskom (kartezijevom) obliku? Kako označavamo skup kompleksnih brojeva? Kako izgleda konjugirano komplesni broj od z = r∠ θ?

Pitanja 2. Prikaži izmjeničnu sinusnu struju pomoću sinusne funkcije. Što je trenutačna vrijednost struje? Što je maksimalna vrijednost struje (Im)? Što je efektivna vrijednost struje (Ief)? Što je kružna frekvencija ( )? Koji izraz povezuje maksimalnu i efektivnu struju? Što je period (T)? Što je frekvencija (f)? Koji izraz povezuje frekvenciju i period? Na koja dva načina računamo kružnu frekvenciju? Što je djelatna energija, a što djelatna snaga (P)? Što daje prividnu snagu(formula)? Što je početni fazni pomak ( )? Kako nazivamo Dva napona su u razliku početnih protufazi ako je kutova dviju sinusnih razlika njihovih veličina? početnih kutova ____. Na otporniku u strujnom krugu napon i struja su u ___. Kakav otpor predstavlja zavojnica za izmjeničnu sinusnu struju? Za koliko struja zaostaje za naponom pri prolazu struje kroz zavojnicu? Kako računamo induktivnu jalovu snagu(formula)?

Pitanja 3. Kako izgleda impedancija Z u polarnom i algebarskom obliku zapisa? Ako spojimo otpornik na krug sinusne izmjenične struje, u kakvom će faznom odnosu biti napon I struja? Kojoj je veličini jednaka vrijednost impedancije, ako je kut impedancije φ=0? Kako doznajemo otpor R na otporniku ako su nam poznati napon U, i struja I na otporniku u krugu izmjenične sinusne struje? Kako se taj zakon zove? Ako u krugu izmjenične sinusne struje napon u odnosu na struju prednjači za 90°, o kojoj se komponenti radi? Koliki fazni pomak unosi kondenzator u krugu izmjenične sinusne struje? Koja je oznaka i mjerna jedinica induktivne reaktancije zavojnice? Ima li vrijednost impedancija zavojnice u krugu izmjenične sinusne struje potpuno realan dio, potpuno imaginaran dio, ili ima dijelom imaginaran i dijelom realan dio? Kako izgledaju polarni oblici struje i napona ako u krugu izmjenične sinusne struje imamo spojen kondenzator, te kako iz njih možemo izračunati impedanciju? Opiši fazorski dijagram napona i struje serijskog RLC spoja. Zašto zavojnica unosi fazni pomak od +90°? Zašto kondenzator unosi fazni pomak od -90° u odnosu na struju? Koji izraz predstavlja ukupnu impedanciju RLC spoja u kompleksnom obliku (algebarski I polarni oblik). Zašto se od XL oduzima XC i što se time dobiva? Prema kojem se izrazu računa modul ukupne impedancije? Kako se naziva RLC spoj u kojem je XL>XC? Kakav je to kapacitivan spoj? Kada se kaže da je spoj u serijskoj rezonanciji? U kojem se kvadrantu nalazi ukupna impedancija induktivnog spoja? O kakvom se spoju radi ako se ukupna impedancija nalazi u IV. kvadrantu?

Pitanja 4. Ako na napon (U) serijski spojimo otpornik (R), zavojnicu (L) i kondenzator (C), kroz strujni krug teče ____(kakva) struja. Kako računamo fazni pomak primjenom trigonometrijske funkcije? U trokutu otpora priležeća kateta predstavlja _____ otpor, nasuprotna kateta _____ otpor, a hipotenuza _____ otpor ili _______. Kako glasi jednadžba za impedanciju u RLC krugu? O čemu ovisi impedancija? Što je kut impedancije? Što je naponska ili serijska rezonancija? Kako dobivamo trokut snage? Što je titrajni krug? Kako računamo prividnu snagu pomoću napona i struje? Kako računamo prividnu snagu pomoću napona i impedancije, a kako pomoću struje i impedancije? Što je faktor snage bliži jedan, to je ____(kakva) djelatna snaga? O čemu ovisi djelatna snaga i kako se računa? Pri kojoj frekvenciji će u serijskom RLC krugu teći najveća struja? Što je rezonantna frekvencija? Rezonantnu frekvenciju možemo dobiti izjednačavanjem koja dva otpora? Kako glasi Thomsonova formula za rezonantnu frekvenciju i rezonantnu kružnu frekvenciju? Što je faktor dobrote? Kako se računa faktor dobrote?

Pitanja 5. Kako se računa kapacititavni otpor(formula)? Koja je mjerna jedninica kapacitativnog otpora? Pri prolasku izmjenične sinusne struje kroz kondenzator, zbog stalnog punjenja I pražnjenja kondenzatora nastat će ___ između napona i struje Što je kapacitativna jalova snaga? Kapacitativna jalova snaga – formula? Djelatna snaga – formula? Nacrtaj trokut snage. Ukupna jalova snaga jednaka je razlici _____ i kapacitativne jalove snage. Prividna snaga – formula? Postupak smanjenja jalove snage naziva se ______. Kako se računa faktor snage? Kako se ponaša faktor snage (uzimamo u obzir da je ukupna jalova snaga konstanta cijelo vrijeme) ako: 1)se poveća prividna snaga 2) ako se poveća djelatna snaga Kako se označava kapacitativna vodljivost i njena mjerna jedninica? Kako se računa kapacitativna vodljivost? Za koliko stupnjeva struja na kondenzatoru predhodi naponu? O čemu ovisi kapacitativni otpor Xc? Koja je mjerna jedinica kapacitativne jalove snage? Faktor snage može poprimiti vrijednosti između 0 i 1, a ovisi o vrijednosti ________ snage. Čemu je jednaka prividna snaga ako su jednake kapacitivne I induktivne jalove snage? Ako je faktor snage jednak 1, koliko iznosi kut impedancije?

Ako je faktor snage jednak 1, koliko iznosi kut impedancije? �Kut impedancija je jednak nuli(0°).

Čemu je jednaka prividna snaga ako su jednake kapacitivne I induktivne jalove snage? �U tom slučaju S=P, tj. Prividna snaga je jednaka djelatnoj.

Faktor snage može poprimiti vrijednosti između 0 i 1, a ovisi o vrijednosti ________ snage. � Djelatne i prividne snage

Koja je mjerna jedinica kapacitativne jalove snage? � Var (Volt amper reaktivno)

O čemu ovisi kapacitativni otpor Xc? � O kapacitetu C i frekfenciji f izmjenične sinusne struje. � Formula XC = 1 / w. C = 1/ 2πf. C

Za koliko stupnjeva struja na kondenzatoru predhodi naponu? � Za 90° - π/2

Kako se racuna kapacitativna vodljivost � BZ = 1 / XC

Kako se označava kapacitativna vodljivost i njena mjerna jedninica? � Bc, mjerna jedinica simens [s]

Kako se ponaša faktor snage (uzimamo u obzir da je ukupna jalova snaga konstanta cijelo vrijeme) ako: 1)se poveća prividna snaga 2) ako se poveća djelatna snaga � U oba slučaja faktor snage se približava 1.

Kako se računa faktor snage? � Jednak je omjeru djelatne i prividne snage

Postupak smanjenja jalove snage naziva se ______. � Kompenzacija

Prividna snaga – formula? �

Ukupna jalova snaga jednaka je razlici _____ i kapacitativne jalove snage � Induktivne jalove snage

Nacrtaj trokut snage.

Djelatna snaga – formula? � P = UIcosφ

Kapacitativna jalova snaga – formula? � Qc = UC IC [var],

Što je kapacitativna jalova snaga? � Snaga koja se razvija na kondenzatoru u krugu izmjenične sinusne struje.

Pri prolasku izmjenične sinusne struje kroz kondenzator, zbog stalnog punjenja I pražnjenja kondenzatora nastat će ___ između napona i struje � Fazni pomak

Koja je mjerna jedninica kapacitativnog otpora? �Ohm [ Ω ]

Kako se računa kapacititavni otpor(formula)? �

Kako se računa faktor dobrote? �

Što je faktor dobrote? �Omjer napona na zavojnici(ili kondenzatora) i napona izvora u rezonanciji naziva se faktor dobrote.

Kako glasi Thomsonova formula za rezonantnu frekvenciju i rezonantnu kružnu frekvenciju? �

Rezonantnu frekvenciju možemo dobiti izjednačavanjem koja dva otpora? �induktivnog i kapacitivnog otpora

Što je rezonantna frekvencija? �Frekvencija pri kojoj nastaje rezonancija. To je frekvencija pri kojoj u strujnom krugu teće najveća moguća struja jer se reaktivni otpori poništavaju.

Pri kojoj frekvenciji će u serijskom RLC krugu teći najveća struja? �

O čemu ovisi djelatna snaga i kako se računa? �Ovisi o vrijednosti faznog pomaka. P = U*I cos

Što je faktor snage bliži jedan, to je ____(kakva) djelatna snaga? �veća

Što je faktor snage? �Omjer djelatne i prividne snage koji je jednak kosinusu kuta između napona i struje.

Kako računamo prividnu snagu pomoću napona i impedancije, a kako pomoću struje i impedancije? �S = I 2*Z S = U 2/Z

Kako računamo prividnu snagu pomoću napona i struje? �S = U*I

Što je titrajni krug? �Krug kod kojeg u serijskom RLC spoju u rezonanciji magnetska i elektrostatska energija titraju između zavojnice i kondenzatora.

Kako dobivamo trokut snage? �Dobijemo ga umnoškom trokuta napona sa strujom.

Što je naponska ili serijska rezonancija? �Kada su u serijskom RLC spoju induktivni i kapacitivni otpori jednaki, njihova se djelovanja međusobno poništavaju, pa se struji suprotstavlja samo djelatni otpor, tj. ukupni napon izvora je jednak naponu na otporniku.

Što je kut impedancije? �Kut između otpora R i impedancije Z u trokutu otpora.

O čemu ovisi impedancija? �Ovisi o djelatnom, induktivnom i kapacitivnom otporu.

Kako glasi jednadžba za impedanciju u RLC krugu? �

U trokutu otpora priležeća kateta predstavlja _____ otpor, nasuprotna kateta _____ otpor, a hipotenuza _____ otpor ili _______. �-djelatni- -reaktivni- -prividni- -impedancija-

Kako računamo fazni pomak primjenom trigonometrijske funkcije? �

Ako na napon (U) serijski spojimo otpornik (R), zavojnicu (L) i kondenzator (C), kroz strujni krug teče ____(kakva) struja. �Ista, jednaka struja.

O kakvom se spoju radi ako se ukupna impedancija nalazi u IV. kvadrantu? �Radi se o kapacitivnom spoju.

U kojem se kvadrantu nalazi ukupna impedancija induktivnog spoja? �Ukupna se impedancija nalazi u I. kvadrantu zato jer je X>0.

Kada se kaže da je spoj u serijskoj rezonanciji? �Spoj je u serijskoj rezonanciji kada su XL I XC jednaki.

Kakav je to kapacitivan spoj? �To je spoj u kojem je XL<XC.

Kako se naziva RLC spoj u kojem je XL>XC? �Takav se spoj zove induktivni spoj.

Prema kojem se izrazu računa modul ukupne impedancije? �

Zašto se od XL oduzima XC i što se time dobiva? �Jer su XL i XC u protufazi, te se tako dobiva ukupni reaktivni otpor.

Koji izraz predstavlja ukupnu impedanciju RLC spoja u kompleksnom obliku (algebarski I polarni oblik). �Algebarski: Z=R+j. X �Polarni: Z=Z∠φ

Zašto kondenzator unosi fazni pomak od -90° u odnosu na struju? �Zato jer je svojstvo kondenzatora da se opire promjeni napona. �Objašnjenje: Kad se dvije ploče kondenzatora nabiju suprotnim nabojem, između te dvije ploče postoji napon. Nakon okretanja smjera struje, napon na kondenzatoru djeluje u smjeru struje i daje struji svoj poticaj. To znači da će struja u odnosu na napon prednjačiti.

Zašto zavojnica unosi fazni pomak od +90°? � Zato jer se zavojnica svojom samoindukcijom opire promjeni struje. � Objašnjenje: Faradeyev zakon magnetske indukcije kaže : "Inducirani napon u zatvorenoj petlji jednak je brzini promjene magnetskog toka obuhvaćenog tom istom petljom. " Kada kroz vodič pustimo struju onda se oko njega stvara magnetsko polje. Kad kroz zavojnicu pustimo struju, struja koja teče izaziva promjenu magnetskog toka koji u samoj zavojnici inducira napon samoindukcije koji se prema Lenzovom pravilu uvijek orijentira tako da se opire promjeni struje kroz zavojnicu. Iz tog razloga struja na zavojnici kasni za 90° u odnosu na napon.

Opiši fazorski dijagram napona i struje serijskog RLC spoja. �Struja se kao zajednička veličina uzima pod 0°. Napon zavojnice prednjači u odnosu na struju za 90° �(Zavojnica unosi fazni pomak od +90°), a napon kondenzatora kasni u odnosu na struju za -90° (On unosi fazni pomak od -90 ° radijana).

Kako izgledaju polarni oblici struje i napona ako u krugu izmjenične sinusne struje imamo spojen kondenzator, te kako iz njih možemo izračunati impedanciju? �Polarni oblik struje: I=I∠ 0° jer se struja kao zajednička veličina uzima bez faznog kuta. �Polarni oblik napona: UK=U∠-90° �Račun impedancije: ZK=UK/I

Ima li vrijednost impedancije zavojnice u krugu izmjenične sinusne struje potpuno realan dio, potpuno imaginaran dio, ili ima dijelom imaginaran i dijelom realan dio? �Impedancija zavojnice ima samo pozitivan imaginarni dio, jer se u potpunosti nalazi na imaginarnoj osi Gaussove ravnine.

Koja je oznaka i mjerna jedinica induktivne reaktancije zavojnice? �Induktivna reaktancija označava se sa XL i mjerna jedinica je Ω.

Koliki fazni pomak unosi kondenzator u krugu izmjenične sinusne struje? �Unosi fazni pomak od -90°.

Ako u krugu izmjenične sinusne struje napon u odnosu na struju prednjači za 90°, o kojoj se komponenti radi? �Radi se o zavojnici jer ona unosi fazni pomak od +90 stupnjeva, to jest radijana.

Kako doznajemo otpor R na otporniku ako su nam poznati napon U, i struja I na otporniku u krugu izmjenične sinusne struje? Kako se taj zakon zove? �R=UR/I �Ovaj se zakon naziva Ohmov zakon.

Kojoj je veličini jednaka vrijednost impedancije, ako je kut impedancije φ=0? �Vrijednost impedancije bit će jednaka veličini otpora otpornika.

Ako spojimo otpornik na krug sinusne izmjenične struje, u kakvom će faznom odnosu biti napon I struja? �Napon I struja na otporniku bit će u fazi.

Kako izgleda impedancija Z u polarnom I algebarskom obliku zapisa? �Polarni: Z=Z∠φ �Algebarski: Z=x+jy

Kako računamo induktivnu jalovu snagu? �QL = ULIL

�Snaga zavojnice dok energija beskorisno kruži strujnim krugom.

Za koliko struja zaostaje za naponom pri prolazu struje kroz zavojnicu? �Za 90°, tj. /2 radijana.

Kakav otpor predstavlja zavojnica za izmjeničnu sinusnu struju? �Induktivni otpor(induktivna reaktancija).

Na otporniku u strujnom krugu napon i struja su u ___. �U fazi.

Što daje prividnu snagu(formula)? �

Što je djelatna energija, a što djelatna snaga (P)? �Djelatna Energija - energija koju izvor predaje strujnom krugu, a potpuno je iskorištena u trošilu �Djelatna Snaga – snaga razvijena na trošilu

Dva napona su u protufazi ako je razlika njihovih početnih kutova ____. � 180°

Kako nazivamo razliku početnih kutova dviju sinusnih veličina? �Nazivamo ju faznim pomakom.

Što je početni fazni pomak ( )? �Kut koji sinusoida ima u trenutku t = 0.

Na koja dva načina računamo kružnu frekvenciju? � = 2 f = 2 /T

Što je kružna frekvencija ( )? � Jednaka je broju prijeđenih punih kutova u sekundi.

Koji izraz povezuje frekvenciju i period? � T = 1/f

Što je frekvencija (f)? � Broj perioda u jednoj sekundi.

Što je period (T)? � Vrijeme za koje struja, koja se periodički ponavlja, obavi jedan ciklus.

Koji izraz povezuje maksimalnu i efektivnu struju? �

Što je efektivna vrijednost struje (Ief)? �Jednaka je onoj vrijednosti stalne istosmjerne struje pri kojoj se u nekom otporniku za vrijeme jednog perioda u toplinu pretvori jednak električni rad ako i promatranoj struji.

Što je maksimalna vrijednost struje (Im)? � Najveća vrijednost koju struja može postići tijekom jednog perioda.

Što je trenutačna vrijednost struje? �Vrijednost struje u određenom vremenskom trenutku.

Prikaži izmjeničnu sinusnu struju pomoću sinusne funkcije. � i = Im sin( t+ ).

Može li ukupna impedancija serijskog RLC kruga biti u II. ili III. Kvadrantu? Objasni? �Ukupna impedancija serijskog RLC spoja ne može biti u II. ili III. kvadratnu jer aktivni (djelatni) otpor ne može biti negativan!

Zašto se u elektrotehnici imaginarna jedinica označava sa slovom “j“, a ne sa slovom „i“ kao i u matematici? �U elektrotehnici imaginarnu jedinicu označavamo sa slovom „j“ jer se sa „i“ označava trenutačna jakost(vrijednost) struje.

Kako označavamo skup kompleksnih brojeva? �Skup kompleksnih brojeva oznacavamo velikim slovom C.

Kako zbrajamo odnosno oduzimamo kompleksne brojeve u algebarskom(kartezijevom) obliku? �

Kako se zove ravnina u kojoj možemo prikazati svaki kompleksni broj(koliko osi ima i kako se zovu)? �Naziva se Gaussova ili kompleksna ravnina, ima dvije osi: realnu i imaginarnu.

Kako se množe brojevi u eksponencijalnom obliku? �

Kako izgleda konjugirano komplesni broj od z = r∠ θ? �z¯= r∠- θ

Kako se dijele kompleksni brojevi u polarnom obliku? �

U kojem kvadrantu se nalazi kompleksni broj čiji je argument manji od nule, a veći od -90? �Nalazi se u IV kvadrantu.

Kako se računa argument kompleksnog broja? �

Kako računamo modul kompleksnog broja(objasni)(kako se zove taj poučak odnosno teorem)? �

Što predstavlja modul kompleksnog broja? �Modul kompleksnog broja predstavlja udaljenost od ishodišta Gaussove ravnine, odnosno, to je apsolutna vrijednost kompleksnog broja.

Koliki je argument kompleksnog broja ako su mu jednaki realni i imaginarni dijelovi? �

Objasni i napiši trigonometrijski zapis kompleksnog broja.

Objasni eksponencijalni zapis kompleksnog broja i kako se zove formula po kojoj ga računamo? �

Objasni polarni zapis kompleksnog broja i kako ga zapisujemo? �

Od čega se sastoji algebarski oblik komplesnoga broj (objasni) i kako ga zapisujemo? �

Kakvi sve oblici kompleksnih brojeva postoje? �Postoje 4 oblika kompleksnoga broja: �Algebarski �Polarni �Eksponencijalni �Trigonometrijski

Izradili učenici 2. IRE 2016/2017: �Darijan Tin suša �Luka Opalički �Ivan Medved �Lucija Friščić �Rino Dobranić �Marija Lučić �Martin Lešković �Mentor. M. Srebrenović