Ülesande algandmed: E₁ = 100 V f = 50 Hz E₂ = 100 V L₁ = 20 mH ⍺ = 30˚ L₂ = 30 mH R₁ = 4 Ω L₃ = 10 mH R₂ = 5 Ω C₁ = 200 µF R₃ = 2 Ω C₂ = 250 µF Joonis 1. Ülesande algskeem. 1. Võrrandisüsteem Kirchoffi seaduste põhjal Joonis 2. Algskeem, vattmeeter eemaldatud. Joonis 3. Lihtustatud skeem Kirchoffi seaduste põhjal saab koostada võrrandsüsteemi. Võrrandite arvu määramine: NKI = 2 - 1 = 1 NKII = 3 - 1 = 2 Differenttsiaalkujul: i₁ + i₂ - i₃ = 0 1 di di C′1 ∫ i1R′1 + i1dt + L1 1 + L 3 3 + i3 R3 = E1 dt dt 1 di di C2 ∫ i2 R2 + i2 dt + L 2 2 + L 3 3 + i3 R3 = E2 dt dt Sümbolmeetodil komplekssuuruste kujul: i₁ + i₂ - i₃ = 0 i1(r′1 − jxC′1 + jxL1) + i3( jxL 3 + r3) = e1 i2(r2 − jxC2 + jxL 2 ...
Ampermeetri näit Voltmeetri näit Vattmeetri näit Koormus C C C C A TV 54 0,01 0,54 113 2 226 34 2 säästu lampi 21 0,01 0,21 112 2 224 18 Töötav arvuti 80 0,005 0,4 112 2 224 46 STBY arvuti 30 0,001 0,03 116 2 232 20 toiteblokk üksinda 24 0,001 0,024 116 2 232 16 Aktiivvõimsused 68 70 60 50 46 ...
El ektro m a g n etis m . 1. P ö öri s el e ktriväli. Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Elektrivool + magnetväli Liikumine Magnetväli + liikumine Elektrivool Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. Induktsiooni elektromotoorjõuks i nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist. Katkestatu...
Toiteallika kogupinget nim. elektromotoorjõuks. Sisetakistus- R0. toiteallika sisetakistus peab olema võimalikult väike, siis ta pinge koormamisel vähem, 2.Induktiivsus Silindripooli iga keerd aheldab teatud magnetvoogu . Pooli kõikide keerdudega aheldatud magnetvoogu nim. selle pooli aheldusvooluks ning tähistatakse tähega (psii). =w Poolil on aheldusvoo suhe vooluga jääv,pooli magnetiliselt iseloomustav suurus, mida nim. induktsiooniks. L= /I Ühik- H(henri) 3. Vahelduvvooluahel aktiivtakistusega Aktiivtakistus r () nim. juhtme takistust vaheduvvoolule. Praktiliselt võib puhtaktiivtakistiteks pidada kõiki induktiivsuse ja mahtuvuse tühise mõjuga elektriseadmeid nagu hõõglambid, sirgjuhtmed. Aktiivtakisti vool on pingega faasis; sest mõlema algfaas =0, nad muutuvad korraga. ÜLESANNE: I=U/R I=4/20=0,2 P=U*I = 0,4*0,2= 0,8 9.1 Kirchhoffi esimene seadus Vooluahela hargnemispunkti suubuvate voolude summa võrdub sealt väljuvate voolude summaga
U 17 Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD MITTELINEAARAHELAD JA NENDE GRAAFILINE LAHENDUS Mittelineaarahel - nii alalis- kui ka vahelduvvooluahel, milles on vähemalt üks mittelineaarosis. Elektriahelas sisalduv mittelineaarosis muudab kogu ahela mittelineaarseks. Mittelineaarahelate lahenduseks on lihtsam kasutada graafilist lahendust: Jadaühendus Rööpühendus Segaühendus R1 R1(I 1)
U 17 Raivo PÜTSEP ALALISVOOLUAHELAD MITTELINEAARAHELAD JA NENDE GRAAFILINE LAHENDUS Mittelineaarahel - nii alalis- kui ka vahelduvvooluahel, milles on vähemalt üks mittelineaarosis. Elektriahelas sisalduv mittelineaarosis muudab kogu ahela mittelineaarseks. Mittelineaarahelate lahenduseks on lihtsam kasutada graafilist lahendust: Jadaühendus Rööpühendus Segaühendus R1 R1(I 1)
läbi arvuti Et ajameid tajuda tuleks teada järgmisi Elektrotehnika el.masinad el.aparaadid jõu elektroonika automaat juhtimine El ajamid Masinad ja tehnoloogiad robotid ja robotsüsteemid tootmise automatiseerimine Elektriajam Igas ajamis on el.mootor ja juhtimissüsteem Jõumuundur ja ülekandemehhanism võivad puududa Elektriajam vooluliigi järgi Jaotub kaheks · Alalisvooluajam · Vahelduvvooluahel El ajam reguleerimisvõimaluse järgo · Reguleeritav · Mittereguleeritav Elektriajam jõumuunduri järgi · Leonardoajam · Tüüritava alaldiga ajam · Sagedusreguleerimisega ajam · Impulssajam Elektriajami põhiomadused · Võimsus · Moment · Kiirus Mehaaniline võimsus Pöörlemiskiirusel Pmeh=T* T-moment,N*m -nurkkiirus, rad/s (omega) Lineaarne liikumine Pmeh= F*v F - jõud v - joonkiirus, m/s Elektromagneetiline moment T =
graafilisel kujutamisel. o Vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud: suuruse ja suuna määramine. o Magnetväljas liikuvale laetud kehale mõjuv jõud: suurus, suund, sõltuvus laengu märgist Loeng 14 o Suurused: sagedus, nurksagedus, periood, amplituud, hälve, faas. Nende SI-ühikud. o Võnkuva keha energia sõltuvus massist, amplituudist, sagedusest. o Elektrivõnked: kontuuri parameetrid ja nende seos sagedusega (perioodiga). Loeng 15 o Vahelduvvooluahel: selle elemendid, nende takistuste sõltuvus sagedusest. Loeng 16 o Suurused: lainepikkus, lainearv, nende ühikud. Lainevõrrand, selle tähised o Seos sageduse, lainepikkuse ning laine levimiskiiruse vahel. o Osakeste liikumine laines: ristlaine ja pikilaine. Loeng 17 o Valgus: Huygensi lained, Newtoni korpusklid ja Maxwelli elektromagnetvõnkumised. o Suurused: langemisnurk, peegeldumisnurk, murdumisnurk o Fotomeetria: energeetilised ja fotomeetrilised suurused, nende SIühikud.
Pingetrafo - vahelduvvooluahelais voltmeetri mõõtepiirkonna laiendamiseks kasutatav mõõtetransformaator. Vahelduvpinge mõõtmisel pingetrafo ja voltmeetriga tuleb voltmeetri näit korrutada trafo ülekandeteguriga, mis võrdub primaar- ja sekundaarmähiste nimipingete suhtega. Pinge mõõtmisel ühendatakse primaarmähis paralleelselt ahela selle osaga, mille klemmidevahelist pinget on vaja mõõta. Sekundaarmähis ühendatakse voltmeetriga. 13. Võimsuse mõõtmine. Kui vahelduvvooluahel ei sisalda kondensaatoreid või mähistega voolutarbijaid, näiteks elektrimootoreid, saab alalis- ja vahelduvvoolu võimsust mõõta ka amper- ja voltmeetriga. Amper- ja voltmeetri näitude põhjal arvutatakse võimsus valemiga P = U × I, kus P tähistab võimsust vattides (W), I - voolutugevust (A), U - pinget voltides (V). Võimsuse mõõtmine vattmeetriga. Alalisvoolu võimsust ja vahelduvvoolu aktiivvõimsust mõõdetakse elektridünaamilise vattmeetriga.
käsitletud võnkeringiga. Kirjutame selle ahela võrrandi, lähtudes Kirchoffi II reeglist: ehk Asendades voolutugevuse ning jagades võrrandi mõlemaid pooli - ga, saame võrrandi mis on matemaatiliselt identne eespool toodud sundvõnkumiste võrrandiga. Selle lahendiks on (analoogselt eelnevaga): Võrrand kirjeldab kondensaatoril oleva laengu muutumist meie poolt uuritavas võnkeringis harmooniliselt muutuva elektromotoorjõu mõjul. · Vahelduvvooluahel: selle elemendid, nende takistuste sõltuvus sagedusest. · - mahtuvuslik takistus, · - induktiivtakistus, · - reaktiivtakistus, · - aktiivtakistus, · kogutakistus =2**f · Faasidiagrammid: elektromotoorjõud, pingelangud, faasinihe. Kogutakistus faasidiagrammil Vahelduvoolu faasidiagramm.
käsitletud võnkeringiga. Kirjutame selle ahela võrrandi, lähtudes Kirchoffi II reeglist: ehk Asendades voolutugevuse ning jagades võrrandi mõlemaid pooli - ga, saame võrrandi mis on matemaatiliselt identne eespool toodud sundvõnkumiste võrrandiga. Selle lahendiks on (analoogselt eelnevaga): Võrrand kirjeldab kondensaatoril oleva laengu muutumist meie poolt uuritavas võnkeringis harmooniliselt muutuva elektromotoorjõu mõjul. · Vahelduvvooluahel: selle elemendid, nende takistuste sõltuvus sagedusest. · - mahtuvuslik takistus, · - induktiivtakistus, · - reaktiivtakistus, · - aktiivtakistus, · kogutakistus =2**f · Faasidiagrammid: elektromotoorjõud, pingelangud, faasinihe. Kogutakistus faasidiagrammil Vahelduvoolu faasidiagramm.
0 120 1,9 140 1,9 - 1,9 5 120 1,7 140 1,8 - 1,8 10 120 1,5 140 1,8 0,2 2,0 20 120 1,2 140 1,7 0,6 2,3 30 120 1,22 140 1,6 1,1 2,7 60 120 1,6 140 1,6 2,2 3,8 Vajalike mahtuvuste saamiseks tuleb teha õiged ühendamised. Vahelduvvooluahel sisaldab endas induktiivtakistust ja mahtuvuslikku takistust rööpühenduses, mis töötab keerulises olukorras, sest mõlemad nimetatud osad koguvad endasse energiat ja töötavad seega vooluallikana. Nii võib üksikutes vahelduvvooluahela osades ulatuda voolutugevus lubamatult suureks ning kahjustada vooluringi. Sellepärast peab hästi tundma vahelduvvoolu- ahelaid, et vältida avariiolukordade tekkimist. 29 IL IR
Kondensaator on kahest üksteisest eraldatud, kui kohakuti asetsevast plaadist, mis salvestab elektrienergiat elektrivälja. Kondensaatorit iseloomustab tema mahtuvus C. Induktiivpool kujutab endast südamiku peale mähitud juhet, mis salvestab energiat magnetvälja. Induktiivpooli iseloomustatakse tema induktiivsusega L. Nende elementide takistus sõltub sagedusest. Üks mittelineaarseid elemente sisaldav vooluring on näidatud Joonis 3.5. Joonis 3.5. Vahelduvvooluahel. (a) pingelangud kondensaatoril, induktiivpoolil ja takistil; (b) pinge, voolu ja võimsuse kõverad, faasinihkega voolu ja pinge kõverate vahel [7]. Tabel 3.1. Takistuste avaldised vahelduvvooluringis Kondensaatori Induktiivpooli Kogu reaktiivtakistus Ahela kogutakistus takistus takistus 1