Archiwa kategorii: Obwody elektryczne

Układ elektroniczny z diodą krzemową

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.

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

Twierdzenie Nortona – zadania

Obwody elektryczne - twierdzenie Nortona zadanie 1

Transformacja obwodów elektrycznych do prostszej postaci poprzez zastosowanie twierdzenia Nortona. W wyniku aplikacji twierdzenia Nortona wybrana część obwodu elektrycznego będzie mogła zostać przestawiona poprzez równoważne źródło prądu Nortona Inort oraz rezystancją Nortona Rnort. Twierdzenie Nortona znajduje zastosowanie tylko i wyłącznie do liniowych obwodów elektrycznych.

Twierdzenie Nortona

Twierdzenie Thevenia – zadania

Obwody elektryczne - twierdzenie Thevenia

Przekształcenia obwodów elektrycznych do prostszej postaci z wykorzystaniem twierdzenia Thevenina. W wyniku aplikacji twierdzenia Thevenina wybrana część obwodu elektrycznego będzie mogła zostać przestawiona poprzez równoważne źródło napięcia Thevenina Vth oraz rezystancją Thevenina Rth. Twierdzenie Thevenina znajduje zastosowanie tylko i wyłącznie do liniowych obwodów elektrycznych.

Twierdzenie Thevenia – zadania

Filtry pasywne – podstawy

Filtr pasywny środkowozaporowy z mostkiem podwójne T.

Podstawowe informacje dotyczące filtrów pasywnych stosowanych w obwodach elektrycznych. Notatki zawierają informacje opisujące podstawowe parametry filtrów:
• dolnoprzepustowego
• górnoprzepustowego
• środkowoprzepustowego
• środkowozaporowego
W materiałach zawarte są równania transmitancji filtrów oraz ich amplitudowe oraz fazowe charakterystyki przenoszenia.

Filtry pasywne – podstawy

Metoda superpozycji

Obwody elektryczne - wyznaczanie prądów i napięć w obwodzie prądu stałego z zastosowaniem metody superpozycji - zadanie 2.

Zastosowanie metody superpozycji i praw Kirchhoffa do rozwiązania obwodu elektrycznego prądu stałego. Obwód elektryczny rozwiązany w przykładzie posiada trzy wymuszenia w postaci źródeł napięcia. Poprzez zastosowanie metody superpozycji obwód elektryczny zostanie „rozbity” na trzy obwody uproszczone. Wynik końcowy będzie sumą rezultatów otrzymanych dla każdego z uproszczonych obwodów.

Metoda superpozycji – zadanie

Obwód elektryczny RC – stan nieustalony

Obwody elektryczne - stan nieustalony w obwodzie z dwoma kondensatorami.

Analiza obwodu elektrycznego RC znajdującego się w stanie nieustalonym. Obwód elektryczny zbudowany jest z źródła napięcia stałego E; dwóch przełączników zwierających X1, X2; rezystórów R1, R2 oraz kondensatorów C1 i C2. Dla rozważanego obwodu wyznaczone zostanie analityczne rozwiązanie stanu nieustalonego poprzez zastosowanie praw Kirchhoffa i równań różniczkowych. W celu sprawdzenia poprawności obliczeń wykonana zostanie symulacja obwodu elektrycznego w programie Pspice. Do pobrania spakowane pliki symulacji.

Stan nieustalony w obwodzie RC