oet2-naizmjenicne struje d212311
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
1/31
OSNOVI ELEKTROTEHNIKE -Naizmjenične struje-
PRIMJENJENA ELEKTRONIKA
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
2/31
SLIČNOSTI I RAZLIKE IZMEĐU MREŽA SAVREMENSKI KONSTANTNIM I
PROMJENLJIVIM ELEKTRIČNIM STRUJAMA
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
3/31
SLIČNOSTI
FIZIČKI ZAKONI KOJIMA SE OPISUJESTANJE U ELEKTRIČNIM MREŽAMA
SU: I i II KIRHOFOV ZAKON.
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
4/31
MREŽE SA VREMENSKI KONSTANTNIM
STRUJAMA : SADRŽE MANJI BROJ ELEMENATA
(GENERATORE I OTPORNIKE) PRIMJENA NIJE TOLIKO ŠIROKA STANJE U MREŽI OPISANO JE
SISTEMOM LINEARNIH JEDNAČINA
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
5/31
MREŽE SA VREMENSKIPROMJENLJIVIM STRUJAMA : SADRŽE VELIKI BROJ ELEMENATA
(GENERATORE OTPORNIKE
KONDENZATORE ZAVOJNI!E SA I BEZJEZGRA DIODE TRANZISTORE...) ŠIROKA PRIMJENA " ZA PRIJENOS
ELEKTRIČNE ENERGIJE PRIJENOS SIGNALA
U SLUČAJU RADIJA TV RADARA SATELITA. STANJE U MREŽI OPISANO JE SISTEMOM
LINEARNIH DIFERN!IJALNIH JEDNAČINA
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
6/31
P#$i%&i' *#+i'i ,# % *#+i'i 'i,#-# *$i,#&%-i /%*+,,0 /%-+i,#
%#%2 *$#3#-4%2 /$i%&.
t2T-T
i(t)
0 T
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
7/31
CIKLUS
K& #4 /#$i%&i' *#+i'i ,#&/0 i5*$6i -*# -*%,# /$%3,##47# -# & ,# i5*$6i+ ,#& 8i4+0-.
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
8/31
PERIODA – T
V$i,#3# 4%,# /$%#4# &%4 /#$i%&i'*#+i'i i5*$6i ,#& 8i4+0- 5i* -#/#$i%& /#$i%&i'# *#+i'i#. J#&ii8 "(-).
.,2,1,1,2,),()(
∞∞
nnT t i t i
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
9/31
UČESTANOST (FREKVENCIA! - f
K%+i'i4 i5 9$%, 8i4+0- i *$#3# 04%3# -0 %i i5*$6#i /$#&-*+,
0'#-%- ($#4*#8i,0) /#$i%&i'#*#+i'i#:
.1N
T t
f =
jedinica: Hz.1
=
s f
u
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
10/31
UČESTANOSTI KOJE SE KORISTE
;< H5 = i&0-$i,-4 0'#-%- 0 E*$%/i> ?< H5= i&0-$i,-4 0'#-%- 0 S,#*#$%,
A3#$i8i J/0 i K%$#,i> @< H5 " @< 4H5 " 5 /$i,#%- 2%*%$> ;< 4H5=
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
11/31
SREDNJA VRIJEDNOST PERIODIČNE
VELIČINE
S$#&, *$i,#&%- #+#4$i'# -$0,# ,#&4 ,# %%, 4%-%, *$i,#&%-i
-$0,# /$i 4%,%, 9i 5 *$i,#3# %& ,#&#/#$i% /$%#4+ i- 4%+i'i#+#4$i8i# 4% /$i &%, /#$i%&i'%,-$0,i.
.d)(1 T
0
∫
t t i
T
I sr
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
12/31
EFEKTIVNA VRIJEDNOST PERIODIČNE
VELIČINE
E"e#ti$na $rije%n&st 'eri&%ične struje je%na#a je &n&j $rije%n&sti je%n&smjerne struje #&ja jeu m&u)n&sti %a u e*e#tričn&m #&*u+ na ist&m
mjestu i za ist& $rijeme+ izaz&$e iste ,u*&$eu.it#e #a& i 'eri&%ična struja/
.d)(1
0
2
∫
T
t t i T
I
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
13/31
ELEKTRIČNE MREŽE SA
PROSTOPERIODIČNIM STRUJAMA
M,#,,0 -# /% -i0-%3 %&%-%
4%-i0-%3 54%0:
-i C 8%- (C = π @).
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
14/31
N,*i6# -# 4%$i-# 0 /$4-i
K%-$048i, 2##$%$/$%-%/#$i%&i'i -i2+ ,# *#%3
,#&%-* ( 5 i-4# 0'#-%-i "+#$%$i 5 *i-%4# 0'#-%-i %-8i+%$i.
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
15/31
ALTERNATOR
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
16/31
U 3$#73 4%,# -&$7# 2##$%$##+#4$%3%%$i -i+ 4%,# -# 3i,#,,0 /%/$%-%/#$i%&i'%3 54%0 4% -0 -*i i5*%$i0 3$#7i i-# 0'#-%-i
($#4*#% 0-4+1#i) i 4% -0 -*i #+#3#3i0 4%+0 ( %/%$i8i 4%5%$i i 5*%,i8#)+i#$i 0 0-+,#%3 -,0 i -$0,# # -#3i,#,i /% /$%-%/#$i%&i'%3 54%0.
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
17/31
S*4 /#$i%&i' 5*i-%- /% i+i-$0,# 0'#-%-i f -# 3%7#
/$#&-*ii 4% 9#-4%'i 59i$/$%-%/#$i%&i'i 5*i-%-i0'#-%-i f, 2f, 3f, ..., ( F0$i,#%*
+i5).
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
18/31
EFEKTIVNA VRIJEDNOST
PROSTOPERIODIČNE SINUSNEVELIČINE
t I t i m ωs!)( =
.2
d2
2"#s(1d)(s!
1d)(
1
0
2
0
22
0
2 mT
mT
m
T I t
t
T
I t t I
T t t i
T I
==
∫
ω
ω
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
19/31
SREDNJA VRIJEDNOST PERIODIČNE
SINUSNE VELIČINEt I t i
m ωs!)( =
.t t I T
t )t ( i T
I msr 0ds!1d1
T
0
T
0
=
∫
ω
. I I t t I T
t )t ( i T
I mmsr
ω 222ds!
2
1d
2
12
T
0
2T
0
=
∫
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
20/31
i (t)
ωt2 +
-
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
21/31
KARAKTERISTIKE PROSTOPERIODIČNIH VELIČINA e(t)
ω
t
θ
2 E m
T f
22 =
)( θ
t
)s!()( θ t E t e m
E 3 " MAKSIMALNA VRIJEDNOST (AMPLITUDA) " /$#&-*+, ,*#0*$i,#&%- #+#4$%3%%$# -i+# 4& -# -*$i -3,#$ /%4+/ - $##$#i3.
t " *$i,#3# 4%,# -# $'0 %& i59$%2 /%'#%2 $#04.
ω
- 4$07 i+i 02% 0'#-%-. J#&ii8 $&- i+i -.
= $#0 5 /$%-%/#$i%&i'# *#+i'i#.
θ = /%'# 5 /$%-%/#$i%&i'# *#+i'i# 5*i-i %& i59$%2/%'#%2 $#04 i 0-*%,#%2 $##$#%2 -3,#$.
U-*%,#% ,# & -0 /%'## 5# -*i *#+i'i: .≤
)( θ t
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
22/31
MJERILO ZA FAZNI ODNOS DVIJENAIZMJENIČNE VELIČINE JE RAZLIKANJIHOVIH FAZA " FAZNA RAZLIKA.
)s!()( 111 θ t E t e m
)s!()( 222 θ
t E t e m
.)()( 212112 θ t t
A4% ,# θ θ @ &*i,# i53,#i'# *#+i'i# -0 U FAZI.E+#4$%3%%$# -i+# e(t ) i e@(t ) i-%*$#3#% &%-i70 34-i3+#i 3ii3+# *$i,#&%-i. A4% ,# θA > θ @ #+#4$%3%%$ -i+ eA(t ) 5%/$#&,'i #+#4$%3%%$%, -i+i e@(t ).
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
23/31
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
24/31
OTPORNIK, ZAVOJNICA I KONDENZATORU MREŽAMA SA PROSTOPERIODIČNIM
STRUJAMA
R,L,C 0 +i#$i #+#3#i
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
25/31
IDEALNI OTPORNIK U KOLU PROSTOPERIODIČNE STRUJE
R
u(t ) i (t )
TER1O2ENI OT3ORNICI- ELE1ENTI KOLA UKOI1A ,OLA4I ,O 3RETVARANA ELEKTRIČNEENER2IE U TO3LOTNU
)()( t i Rt u ⋅
i R(t )
u,i
0
ω
t
θ
π
2π
u R(t )
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
26/31
IDEALNI INDUKTIVNI ELEMENT (PROSTA ZAVOJNI!A) U KOLUPROSTOPERIODIČNE STRUJE
L u(t ) i (t )
53ROSTA 4AVONICA 0 ELE1ENT KOLA UKO1E ,OLA4I ,O 3RETVARANAELEKTRIČNE ENER2IE U ENER2IU1A2NETNO2 3OLA
dt
)t ( i L )t ( u ω
d
u,i
ωt
ψ
θ
u R i R
2
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
27/31
IDEALNI KONDENZATOR U KOLU PROSTOPERIODIČNE STRUJE
I,EALNI KON,EN4ATOR 0 ELE1ENT KOLA UKO1E ,OLA4I ,O 3RETVARANAELEKTRIČNE ENER2IE U
ELEKTROSTATIČKU/
C u(t ) i (t )
u,i
ωt
ψ
θ
i C uC
2
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
28/31
REDNA VEZA OTPORNIKA ZAVOJNI!E I KONDENZATORA UKOLU PROSTOPERIODIČNE STRUJE
u(t )
i (t )
L R C
)()()()( t ut ut ut u C L R
∫
dt t i C t d
t i d Lt i Rt U
m)(
1)()()s!(
θ
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
29/31
IMPEDANSA KOLA = Z I13E,ANSA KOLA - Z 3RE,STAVLA O,NOS A13LITU,A ILI
EFEKTIVNIH VRIE,NOSTI NA3ONA I STRUE
I
U
I
U Z
m
m=
I13E,ANSA (3RIVI,NA OT3ORNOST! RE,NE R,L,C VE4E E6
I13E,ANSA E 3O4ITIVNA VELIČINA+ je%ini7a - 8
2
2 1
C L R Z
ω
ω
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
30/31
IDEALNI OTPORNIK ZAVOJNI!A I KONDENZATOR
L X L Z =ω
2
=
Z = R
= <
C X C
Z =ω
1
2
-
8/18/2019 oet2-Naizmjenicne struje d212311
31/31
REDNA VEZA OTPORNIKA I ZAVOJNI!E (REALNA ZAVOJNI!A)REDNA VEZA OTPORNIKA I KONDENZATORA
22 L R Z
ω
R
L %&"'
2
2 1
C R Z
ω
RC
1%&"'