Archiwum kategorii: Elektronika

Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji różnicowej

Elektronika, Wzmacnicze operacyjne, ,

Dla wzmacniacz operacyjnego w konfiguracji odwracającej wyznaczona zostanie funkcja opisujące napięcie wyjściowe wzmacniacza V_{out} względem napięć na wejściach odwracającym V_{1} i nieodwracającym V_{2} . Rozpatrywany układ elektroniczny zostanie rozwiązany analitycznie z zastosowaniem metody superpozycji oraz praw Kirchhoffa dla obwodów elektrycznych.

Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji różnicowej

Analizowany układ przedstawiony powyżej zostaje „rozbity” na dwa podukłady:
1) zwarte do masy zostaje napięcie podane na wejście nieodwracające
2) zwarte do masy zostaje napięci podane na wejście odwracające

Poprzez zwarcie do masy sygnału na wejściu nieodwracającym otrzymuje się następujący podukład:

Wzmacniacz operacyjny konfiguracja odwracająca – podukład 1 – zwarty do masy sygnał na wejściu nieodwracającym

Po przeprowadzeniu obliczeń napięcie wyjściowego tego podukładu opisane jest równaniem.

V_{out1} = -\frac{R_{F}}{R_{1}}\cdot V_{1}

Następnym krokiem jest zwarcie do masy sygnału na wejściu odwracającym i usunięciu zwarcia do masy dla sygnału na wejściu nieodwracającym. Otrzymany podukład jest następujący.

Wzmacniacz operacyjny konfiguracja odwracająca – podukład 2 – zwarty do masy sygnał na wejściu odwracającym

Po przeprowadzeniu obliczeń napięcie wyjściowego tego podukładu opisane jest równaniem.

V_{out2} = \frac{R_{F}}{R_{1}}\cdot V_{2}

Równania na napięcia wyjściowego z każdego podukładów są już wyznaczone, wobec tego można wyznaczyć napięcie wyjściowego wzmacniacza operacyjnego w konfiguracji odwracającej na podstawie metody superpozycji.

V_{out} = V_{out1} + V_{out2}

Finalnie

V_{out} =\frac{R_{F}}{R_{1}}\cdot (V_{2} - V_{1})

Obliczenia wykonane krok po kroku dostępne są na stronie – wzmacniacz operacyjny w konfiguracji różnicowej.

Obwód elektroniczny z diodą

Elektronika, Elektrotechnika, Obwody elektryczne,

W przykładzie rozpatrzony zostanie obwód elektroniczny z diodą krzemową. Rozpatrywany obwód zbudowany jest z dwóch oczek. W celu wyznaczenia prądów w obwodzie wyznaczone zostaną równania dla pierwszego i drugiego prawa Kirchhoffa.

Równanie prądowe Kirchhoffa
i - i_1 - i_2 = 0

Równanie napięciowe Kirchhoffa dla pierwszego oczka
V_1 - i \cdot R_1 - i_2 \cdot R_2 = 0

Równanie napięciowe Kirchhoffa dla drugiegooczka
i_2 \cdot R_2 - U_d - i_1 \cdot R_3 = 0

Pełne rozwiązanie analizowanego przykładu zadanie z diodą.

Prawa Kirchhoffa w obwodach elektrycznych

Elektronika, Elektrotechnika, Obwody elektryczne,
Obwód elektryczny prądu stałego

Wyznaczanie równań Kirchhoffa dla obwodu elektrycznego. Obwód elektryczny zbudowany jest ze źródeł napięcia, źródeł prądu oraz rezystorów. Liczba równań Kirchhoffa niezbędna do rozwiązania obwodu elektrycznego jest następująca:
Liczbę węzłów oznaczamy jako n , stosując równania Kirchhoffa do rozwiązania obwodu elektrycznego liczba równań dla pierwszego prawa Kirchhoffa jest równa (n – 1):

I. K \rightarrow (n - 1)

Liczba równań napięciowych Kirchhoffa jest zależna od liczby gałęzi i węzłów w obwodzie. Wzór ogólny dla liczby równań napięciowych jest postaci:

II. K \rightarrow m - (n - 1)

gdzie:
m – liczba gałęzi
n – liczba węzłów

Równanie prądowe Kirchhoffa dla węzła „1” i „2”:

I_1 - I_2 - I_3 + I_{z1} = 0

Równanie prądowe Kirchhoffa dla węzła „3” i „4”:

I_2 + I_3 - I_{z1} - I_5 - I_4 - I_{z2} = 0

Równanie napięciowe Kirchhoffa dla oczka nr 1:

V_{z1} - R_1 \cdot I_1 - R_2 \cdot I_2 + V_{z3} + V_{z2} = 0 = 0

Równanie napięciowe Kirchhoffa dla oczka nr 2:

-V_{z2} - R_4 \cdot I_4 = 0 = 0

Równanie napięciowe Kirchhoffa dla oczka nr 3:

-V_{z3} + R_2 \cdot I_2 - R_3 \cdot I_3= 0 = 0

Pełne rozwiązanie rozpatrywanego przykładu:

Obwód elektryczny prądu stałego – prawa Kirchhoffa

Układ elektroniczny z diodą krzemową

Elektronika, Elektrotechnika, Obwody elektryczne, ,
Układ elektroniczny z diodą krzemową

W zamieszczonym przykładzie obwodu elektronicznego zbudowane z źródła napięcia, rezystora i diody krzemowej wyznaczone zostanie równanie napięciowe Kirchhoffa. W oparciu o równanie napięciowe obliczony zostanie prąd elektryczny płynący w obwodzie elektronicznym.

Równanie napięciowe Kirchhoffa

V_1 - i\cdot R_1 - U_{D1} = 0

Równanie opisujące prąd elektryczny w obwodzie

i = \frac{V_1 - U_{D1}}{R_1}

Pełne rozwiązanie przedstawionego zadania układ elektroniczny z diodą krzemową.

Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji odwracającej

Automatyka, Elektronika, Wzmacnicze operacyjne

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

Podstawowe układy wzmacniaczy operacyjnych

Elektronika, Wzmacnicze operacyjne,

Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji różnicowej.

Obliczenia i wyprowadzenie równań dla podstawowych układów pracy wzmacniaczy operacyjnych. W trakcie obliczeń modelowany wzmacniacz operacyjny bedzie traktowany jako idealny wzmacniacz operacyjny. Idealny wzmacniacz operacyjny jest oczywiście wyimiganiowany ponieważ nie istnieje w rzeczywistości. Rzeczywiste wzmacniacze operacyjne nie posiadają takich parametrów jakie zakładane są dla idealnego wzmacniacza operacyjnego.

Wzmacniacze operacyjne – zadania

Komutacyjne spadki napięcia w sieci elektroenergetycznej

Elektronika, Elektrotechnika, Energoelektronika,

komutacyjne spadki napieć

Rozwiązane kompletne zadanie projektowe dotyczące komutacyjnych spadków napięcia w sieci elektroenergetycznej. Przedmiotem zadania jest sprawdzenie czy po podłączeniu napędu przekształtnikowego do sieci komutacyjne spadki napięcia nie będą przekraczać wartości dopuszczalnych. Więcej w temacie na stronie o elektrotechnice lub bezpośrednio tutaj.

Jakość energii elektrycznej

Elektronika, Elektrotechnika, Energoelektronika, ,

jakosć energii elektrycznej

Energia elektryczna jest pożądanym produktem zarówno w przemyśle jak/i gospodarstwach domowych. Moim zdaniem bez energii elektrycznej w cywilizowanym świecie nie da się dzisiaj obejść. Zapotrzebowanie na energię elektryczną jest ogromne o czym świadczy ogromna komercjalizacja rynku energetycznego. Energia elektryczna jest produktem więc jest też towarem, a każdy towar musi spełniać określone normy jakości, tak też jest z energią elektryczną. Kryterium opracowań jest rozporządzenie systemowe Ministra Gospodarki z dnia 4 maj 2007r dotyczącego szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego. Na stronie zamieszczone są trzy kompletne opracowania z laboratoriów jakości energii elektrycznej. Znaleźć je można stronie elektrotechnika pod nagłówkiem jakość energii elektrycznej lub tutaj, kolejno:
jakość energii elektrycznej opracowanie pomiarów 1
jakość energii elektrycznej opracowanie pomiarów 2
jakość energii elektrycznej opracowanie pomiarów 3