Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji odwracającej

Wzmacniacze operacyjne są jednymi z podstawowych układów elektronicznych. W zależności od konfiguracji, układy wzmacniacza mogą realizować różne operacje na sygnale wejściowym. W rezultacie sygnał wyjściowy wzmacniacza operacyjnego jest przetworzonym sygnałem wejściowym.

Dla wzmacniacza w konfiguracji odwracającej zależność pomiędzy sygnałem wyjściowym i wejściowym jest następująca:

V_{out}(t) = -\frac{R_F}{R_1} \cdot V_{in}(t)

Pełne wyprowadzenie zależności powyżej znaleźć można tutaj:

Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji odwracającej

Moc w obwodach prądu przemiennego

Trójkąt mocy w obwodzie prądu przemiennego

W obwodach prądu przemiennego wyróżnione są trzy rodzaje mocy: moc pozorna, moc czynna i moc bierna. Moc pozorna jest sumą geometryczną mocy czynnej i biernej. Moc czynna to moc która wydziela się w postaci ciepła lub pracy mechanicznej. Moc bierna to moc, która wydziela się na elementach biernych tj. cewka lub kondensator.

\underline{S} = P + j\cdot Q \underline{S} = \underline{U} \cdot \underline{I}^* S = \sqrt{P^2 + Q^2} [V \cdot A] P = Re \underline{S} = U \cdot\ I \cdot \cos{\varphi} [W] Q = Im \underline{S} = U \cdot\ I \cdot \sin{\varphi} [Var]

Rozwiązane zadania w których obliczana jest moc w obwodach prądu przemiennego:

Ładowanie kondensatora C

Stan nieustalony podczas ładowania kondensatora - obwód elektryczny

Obwód elektryczny zbudowany jest z kondensatora C, rezystora R i źródła napięcia stałego E. Kondensator przed podłączeniem go do źródła napięcia jest rozładowany. W przykładzie tym wyprowadzone zostaną wzory na prąd i napięcie kondensatora podczas jego ładowania oraz rozładowywania.

Ładowanie kondensatora – stan nieustalony

Składowe impedancji Z

Obwody elektryczne - wyprowadzenie wzorów na składowe impedancji.

Impedancja posiada trzy składowe: rezystancję R, reaktancję indukcyjną XL oraz reaktancję pojemnościową XC. Impedancja jest wektorem, którego postać matematyczna jest następująca:
Z=R+j·XL-j·XC, gdzie
– R=ρ·l/S
– XL=ω·L
– XC=1/(ω·C)
Zamieszczone poniżej został przykład w którym wyprowadzone są wzory na wspomniane powyżej reaktancje indukcyjną XL i pojemnościową XC.

Składowe impedancji wyprowadzenie wzorów

Drgania harmoniczne układów mechanicznych

Oscylator harmoniczny prosty - równanie ruchu i okres drgań harmonicznych.

Drgania harmoniczne są jednym z podstawowych zjawisk z jakimi mamy do czynienie w przyrodzie. W bardzo dużym skrócie można powiedzieć, ze wszystko drga. Każde ciało stałe wykonuje drgania, których częstotliwość nazywa się częstotliwością drgań własnych. Gdyby zacząć działać na ciało siłą wymuszającą o częstotliwości równej częstotliwości drgań własnych ciała to doprowadzi się je do zjawiska rezonansu mechanicznego.

Drgania harmoniczne