Zklady elektrotechniky Chovn prvk ve stdavch obvodech een

Základy elektrotechniky Chování prvků ve střídavých obvodech

Řešení střídavých obvodů Při řešení střídavých elektrických obvodů je (obvykle) úkolem zjistit velikosti efektivních hodnot proudů a napětí ve větvích či prvcích obvodu a jejich vzájemný fázový posun. Ve střídavých obvodech ovlivní velikost proudu ve větvi kromě odporu i indukčnost a kapacita. Zákony, na jejichž základě bude objasněno chování jednotlivých prvků : • Kirchhoffovy zákony • Ohmův zákon • Indukční zákon • Nabíjecí proud kondenzátoru

Odpor Ohmův zákon platí pro okamžité hodnoty Předpokládejme potom Časový průběh u a i Fázorový diagram u i Platí I I U Napětí a proud jsou ve fázi

Výkon na odporu Pro výkon na odporu platí p=R. i 2 i

Indukčnost Napětí má sin. charakter posunutý o 90 o proti proudu Fázorový diagram u U i I Napětí předbíhá proud o 90 o.

Induktivní reaktance, susceptance Platí Porovnáním amplitud Závislost XL na f Převrácenou hodnotu XL zveme induktivní susceptance BL XL Platí obdoba Ohm. zákona f

Výkon na indukčnosti Pro výkon platí L výkonpodebírá Výkon opět kmitá s dvojnásobnou frekvencí, ale průměrný výkon je nulový Na indukčnosti i P=0 Indukčnost si vyměňuje výkon se zdrojem. vyměňuje u L výkon vrací Velikost výměnného výkonu nazýváme jalový výkon Q [VAr] (Volt. Ampér reaktanční) reaktanční

Kapacita Proud má sin. charakter posunutý o 90 o proti napětí Fázorový diagram u I i U Proud předbíhá napětí o 90 o.

Kapacitní reaktance, susceptance Platí Porovnáním amplitud Závislost XC na f XC Převrácenou hodnotu XC zveme kapacitní susceptance BC Platí obdoba Ohm. zákona f

Výkon na kapacitě Pro výkon opět platí Výkon opět kmitá s dvojnásobnou frekvencí, ale průměrný výkon je nulový u p Na kapacitě i P=0 Kapacita si také vyměňuje výkon se zdrojem. vyměňuje Velikost výměnného výkonu opět nazýváme jalový výkon Q [VAr] (Volt. Ampér reaktanční) reaktanční

Porovnání jalových výkonů na L a C Poměry na kapacitě Poměry na indukčnosti Poměry na kapacitě a indukčnosti – pouze výkony Poměry na kapacitě a indukčnosti IC i. C U IL Výkony proto (je-li třeba) odlišujeme znaménky : Když indukčnost odebírá výkon, kapacita ho vrací a naopak. L a C si mohou vyměňovat výkony. QL > 0 Indukčnost využívá výkon na vytvoření magnetického pole. Indukčnost kapacita je zdrojem Q. Indukčnost je je spotřebič jalového výkonu, spotřebič QC < 0