e
ELEKTROTEHNIKA
plus
Glavna stran
Kazalo (osnovni nivo)
Kazalo (višji nivo)
Predstavitev projekta
Minimalne zahteve

3.2.2 Zaporedna vezava upora, tuljave in kondenzatorja

3 Lastnost in zakonitosti izmeničnih krogov
 >> 
3.2 Vezave upora, tuljave in kondenzatorja
 >> 

Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus

Skoči na: navigacija, iskanje

Preizkusi znanje

  • Vnesi rezultat 31
    0

    Vnesi rezultat 31

    Upor z upornostjo 10 Ω, tuljava z induktivnostjo 400 mH in kondenzator so vezani zaporedno in priključeni na napetost 24 V frekvence 50 Hz. Tok skozi vezje je 1,54 A. Izračunaj napetosti na posameznih elementih. Kakšne so v primerjavi z napetostjo U? Kakšen je značaj vezja (vnesi 1, če je induktivni, ali 2, če je kapacitivni)?
    4
    UR =
    15.4
    V.
    0
    0
    UL =
    192
    V.
    0
    0
    UC =
    174
    V.
    0
    0
    Značaj:
    1
    .
    0
    0
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 32
    0

    Vnesi rezultat 32

    Določi tok v vezju, vse padce napetosti in fazni kot med napetostjo in tokom, če je vezje priključeno na sinusno napetost 220 V frekvence 50 Hz, vrednosti elementov pa so naslednje: R=10 Ω, L=0,16 H in C=10 µF.
    5
    I =
    0.84
    A.
    0
    0
    φ
    -87
    º.
    0
    0
    UR =
    8.4
    V.
    0
    0
    UL =
    42.2
    V.
    0
    0
    UC =
    267
    V.
    0
    0
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 33
    0

    Vnesi rezultat 33

    Zaporedna vezava upora 500 Ω, tuljave z induktivnostjo 0,2 H in kondenzatorja s kapacitivnostjo 8 µF je priključena na izmenično napetost 125 V frekvence 50 Hz. Izračunaj impedanco, tok, vse padce napetosti in vse moči.

    R: Z=602 , I=0,21 A, UR=104 V, UL=13 V, UC=84 V, P=22 W, QL=3 var, QC=18 var

    8
    Z =
    602
    Ω.
    0
    0
    I =
    0.21
    A.
    0
    0
    UR =
    104
    V.
    0
    0
    UL =
    13
    V.
    0
    0
    UC =
    84
    V.
    0
    0
    P =
    22
    W.
    0
    0
    QL =
    3
    var.
    0
    0
    QC =
    18
    var.
    0
    0
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.
    6.
    7.
    8.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 34
    0

    Vnesi rezultat 34

    Kolikšna je napetost na uporu, ki je zaporedno vezan s tuljavo in kondenzatorjem, če je na tuljavi napetost 110 V, na kondenzatorju 150 V, na sponkah vezja pa 50 V?
    1
    UR =
    30
    V.
    0
    0
    1. odgovor

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 35
    0

    Vnesi rezultat 35

    Izračunaj napetost na sponkah zaporednega RLC vezja, če je napetost na uporu 10 V, na tuljavi 20 V, na kondenzatorju pa 10 V.
    1
    U =
    14
    V.
    0
    0
    1. odgovor

    Rešitev
    asdasfasd
  • Rešeni primer 24
    0

    Rešeni primer 24

    Na napetost 220 V frekvence 50 Hz je priključena zaporedna vezava upora z upornostjo 50 Ω, tuljave z induktivnostjo 40 mH in kondenzatorja s kapacitivnostjo 50 μF. Izračunaj efektivno vrednost toka in napetosti na posameznih elementih ter vse moči, faktor moči in fazni kot.
    14
    Tuljava ima pri frekvenci 50 Hz induktivno upornost: XL =
    12.56
    Ω.
    Na razpolago imamo vse podatke za izračun induktivne in kapacitivne upornosti, to je frekvenco, kapacitivnost in induktivnost.
    Kondenzator ima pri frekvenci 50 Hz kapacitivno upornost: XC =
    63.7
    Ω.
    Tako kot smo izračunali induktivno upornost, določimo še kapacitivno upornost.
    Impedanca vezave z zaporedno vezanimi elementi RLC je: Z =
    71.5
    Ω.
    Ker poznamo vse upornosti v tokokrogu, lahko izračunamo impedanco vezave.
    V vezavi teče efektivni tok: I =
    3.1
    A.
    Napetost generatorja in impedanca vezave določata efektivni tok v tokokrogu.
    Tok povzroča na uporu padec napetosti: UR =
    155
    V.
    Efektivni tok in upornosti posameznih elementov določajo padce napetosti na elementih. Najprej izračunamo padec napetosti na uporu.
    Na tuljavi se pojavi padec napetosti: UL =
    38.9
    V.
    Tudi na tuljavi je po Ohmovem zakonu padec napetosti določen z njeno induktivno upornostjo in s tokom skoznjo.
    Padec napetosti na kondenzatorju je: UC =
    197.5
    V.
    Na kondenzatorju povzroča padec napetosti tok skozi kapacitivno upornost kondenzatorja.
    Navidezna moč za podano RLC vezje je: S =
    682
    VA.
    Navidezno moč generatorja izračunamo iz efektivne napetosti in efektivnega toka.
    V vezju se troši delovna moč: P =
    480.5
    W.
    Delovna moč se troši na uporu R, ko skozenj teče efektivni tok I.
    Jalova moč ima kapacitivni značaj in znaša: Q =
    491.4
    var.
    Jalova moč v vezju predstavlja moč na jalovih komponentah, to je na tuljavi in kondenzatorju. Del moči na teh komponentah se kompenzira, zato jalova moč zajema le razliko jalove moči med njima.
    Velikost induktivne jalove moči na tuljavi je: QL =
    120.4
    var.
    Induktivna jalova moč na tuljavi je odvisna od induktivne upornosti tuljave in toka skozi tuljavo.
    Velikost induktivne jalove moči na tuljavi je: QC =
    612.2
    var.
    Kapacitivna jalova moč na kondenzatorju je odvisna od kapacitivne upornosti kondenzatorja in toka skozi kondenzator.
    Faktor moči za podano vezavo je: cosφ =
    0.7
    .
    Faktor moči dobimo iz razmerja med delovno in navidezno močjo vezave, lahko pa ga izračunamo tudi iz razmerja med ohmsko upornostjo in impedanco vezave ali pa iz razmerja med padcem napetosti na uporu in napetostjo generatorja.
    Zaradi prevladujočega značaja kapacitivnega bremena je fazni kot: φ =
    -45.6
    °.
    Za določitev faznega kota φ je pomemben tudi predznak, ki ga določa značaj vezja, to je razlika med induktivno in kapacitivno upornostjo. Če prevlada induktivna obremenitev, je predznak pozitiven, pri kapacitivni pa negativen. Fazni kot lahko izračunamo tudi preko tangensa faznega kota, ki je določen z razmerjem med jalovimi komponentami upornosti in celotno impedanco vezave.
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.
    6.
    7.
    8.
    9.
    10.
    11.
    12.
    13.
    14.
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Namig
    dasfasdfasd
    Rešitev
    asdasfasd
  • Rešeni primer 25
    0

    Rešeni primer 25

    Dva kondenzatorja, dve tuljavi in upor so vezani zaporedno. Kapacitivnost prvega kondenzatorja je 1,6 μF, drugega pa 0,4 μF, induktivnost prve tuljave je 69 mH, druge pa 0,11 H. Ohmsko upornost prve tuljave zanemarimo, pri drugi pa je njena upornost 100 Ω. Upornost upora je 500 Ω. Vezava je priključena na napetost 100 V frekvence 400 Hz. Izračunaj tok in navidezno moč.
    10
    Vezje ima ohmsko upornos: R =
    600
    Ω.
    Za izračun toka potrebujemo impedanco vezja. Pri računanju impedance neposredno ločeno seštejemo vse induktivne, vse kapacitivne in vse ohmske upornosti, nato pa izračunamo geometrično vsoto vseh treh tipov upornosti.
    Induktivna upornost prve tuljave je: XL1 =
    173.4
    Ω.
    Podobno kot smo postopali z ohmskimi upornostmi, združimo tudi vse induktivne upornosti, ki pa jih najprej določimo za posamezne tuljave.
    Druga tuljava ima induktivno upornost: XL2 =
    276.3
    Ω.
    Tudi za drugo tuljavo izračunamo njeno induktivno upornost pri frekvenci 400 Hz.
    Skupna induktivna upornost vezave je: XL =
    449.7
    Ω.
    V naslednjem koraku združimo induktivni upornosti obeh tuljav.
    Prvi kondenzator ima kapacitivno upornost: XC1 =
    248.8
    Ω.
    Na enak način kot smo izračunali posamezne induktivne upornosti in jih nato združili, postopamo tudi s kapacitivnimi upornostmi.
    Kapacitivna upornost drugega kondenzatorja je: XC2 =
    995.2
    Ω.
    Na enak način določimo tudi kapacitivno upornost drugega kondenzatorja.
    Kapacitivna upornost celotne vezave je: XC =
    1244
    Ω.
    Tudi kapacitivni upornosti obeh kondenzatorjev združimo v skupno kapacitivno upornost.
    Vezje ima impedanco: Z =
    995.4
    Ω.
    Izračunamo impedanco celotnega vezja z zaporedno vezanimi elementi R, L in C.
    Skozi vezje teče efektivni tok: I =
    0.1
    A.
    Efektivni tok izračunamo po Ohmovem zakonu, saj ga določa pritisnjena napetost in impedanca vezja.
    Navidezna moč zaporedne vezave dveh tuljav, dveh kondenzatorjev in upora znaša: S =
    10
    VA.
    Za izračun navidezne moči potrebujemo napajalno napetost in tok skozi vezje.
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.
    6.
    7.
    8.
    9.
    10.
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Namig
    dasfasdfasd
    Rešitev
    asdasfasd
Slika 3.2.2: Upornost sestavljenega izmeničnega kroga
Slika 3.2.6

Poskus 3.2.2:

Zaporedno vezavo upora z upornostjo 300 Ω, tuljave z induktivnostjo 20 mH in kondenzatorja s kapacitivnostjo 0,1 μF priključimo na sinusno napetost 5 V/5,3 kHz (sl. 3.2.6).

Z merjenjem ugotovimo, da so efektivne napetosti na elementih kroga:

Primerjava aritmetične vsote efektivnih napetosti na elementih z napetostjo izvora pa pove:


V primeru poskusa 3.2.2 je že sam padec napetosti na tuljavi večji od napetosti izvora, kar daje slutiti še kakšno zanimivost tovrstne vezave.


Podpoglavja:


3.2.1.2 Trikotnik napetosti in upornosti 3.2.2.1 Kazalčni diagram napetosti in toka
Vzpostavljeno iz »http://eele.fe.uni-lj.si/wiki/index.php/Zaporedna_vezava_upora,_tuljave_in_kondenzatorja«

Osebna orodja