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

3.2.1 Zaporedna vezava upora in tuljave

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 21
    0

    Vnesi rezultat 21

    Na sinusno napetost 220 V frekvence 50 Hz sta priključena upor 30 Ω in tuljava 0,18 H. Izračunaj impedanco vezja, tok, fazni kot med tokom in napetostjo ter napetosti na uporu in tuljavi.
    5
    Z =
    64
    Ω.
    0
    0
    I =
    3.44
    A.
    0
    0
    φ =
    62
    °.
    0
    0
    UR =
    103
    V.
    0
    0
    UL =
    194
    V.
    0
    0
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 22
    0

    Vnesi rezultat 22

    Izračunaj frekvenco, pri kateri je fazni kot med tokom in napetostjo zaporednega RL vezja enak 34°, če je upornost 17,8 Ω in induktivnost 1,95 H.
    1
    f =
    1
    Hz.
    0
    0
    1. odgovor

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 23
    0

    Vnesi rezultat 23

    Kolikšna je induktivnost tuljave, pri kateri enosmerna napetost 220 V požene tok 22 A, izmenična napetost enake efektivne vrednosti in frekvence 50 Hz pa tok 2,5 A?
    1
    L =
    0.278
    H.
    0
    0
    1. odgovor

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 24
    0

    Vnesi rezultat 24

    Na napetost 127 V frekvence 50 Hz sta priključena dva porabnika vezana zaporedno: prvi z ohmsko upornostjo 12 Ω in induktivnostjo 22,2 mH in drugi z ohmsko upornostjo 8 Ω in induktivnostjo 9,55 mH. Izračunaj tok, navidezno moč ter delovni moči posameznih porabnikov.
    4
    I =
    5.7
    A.
    0
    0
    S =
    720
    VA.
    0
    0
    P1 =
    390
    W.
    0
    0
    P1 =
    260
    W.
    0
    0
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 25
    0

    Vnesi rezultat 25

    Če tuljavo priključimo na napetost 60 V frekvence 50 Hz, teče skozi tuljavo tok 10 A. Če pa frekvenco napetosti podvojimo, znaša tok 6 A pri enako veliki napetosti. Izračunaj induktivnost in ohmsko upornost tuljave.
    Navodilo: nastavi dve enačbi za dve neznanki.
    2
    L =
    14.7
    mH.
    0
    0
    R =
    3.8
    Ω.
    0
    0
    1. odgovor
    2.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 36
    0

    Vnesi rezultat 36

    Upor z upornostjo 8 Ω in tuljava sta vezana vzporedno in priključena na izmenično napetost frekvence 50 Hz. Skozi vezavo teče tok 5 A, skozi upor pa 3 A. Izračunaj priključeno napetost in induktivnost tuljave.
    2
    U =
    24
    V
    0
    0
    L =
    19
    mH
    0
    0
    1. odgovor
    2.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 37
    0

    Vnesi rezultat 37

    Fazni kot med napetostjo in tokom vzporednega RL vezja je 30º. Skozi upor z upornostjo 1 kΩ teče tok 5 mA. Izračunaj tok skozi vezavo in priključeno napetost.

    R: I=5,7 mA, U=5 V

    2
    I =
    5.7
    mA
    0
    0
    U =
    5
    V
    0
    0
    1. odgovor
    2.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 38
    0

    Vnesi rezultat 38

    Vzporedno sta vezana upor z upornostjo 1 kΩ in tuljava. Fazni kot med napetostjo in tokom je 60º. Kolikšno upornost Rx moramo vezati vzporedno dani vezavi, da se bo fazni kot zmanjšal za 10º? Kolikšen pa bo φ, če Rx vežemo zaporedno R?
    2
    Rx =
    2202
    Ω
    0
    0
    φ =
    79
    º
    0
    0
    1. odgovor
    2.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 39
    0

    Vnesi rezultat 39

    Vzporedna RL vezava je priključena na napetost 24 V frekvence 200 Hz. Induktivna jalova moč je pri tem 2 var, navidezna moč pa 3 VA. Kolikšna je induktivnost tuljave? Izračunaj tudi vse tokove.
    4
    L =
    230
    mH
    0
    0
    I =
    125
    mA
    0
    0
    IL =
    83.3
    mA
    0
    0
    IR =
    93
    mA
    0
    0
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Vnesi rezultat 40
    0

    Vnesi rezultat 40

    Vzporedno vezje upora z upornostjo 5 Ω in tuljave je priključeno na sinusno napetost u = 100 sin(50t + 30°) V, pri tem pa je tok i = 53,8 sin(50t - 38°) A. Določi induktivnost tuljave, tokova IR in IL in moč vezave.
    4
    L =
    40
    mH
    0
    0
    IR =
    14.1
    A
    0
    0
    IL =
    35.4
    A
    0
    0
    S =
    2690
    VA
    0
    0
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.

    Rešitev
    asdasfasd
  • Rešeni primer 17
    0

    Rešeni primer 17

    Ohmski upor z ohmsko upornostjo 30 Ω in tuljava z induktivnostjo 127 mH sta vezana zaporedno in priključena na sinusno napetost frekvence 50 Hz. Maksimalna vrednost toka je 6,2 A, začetni fazni kot pa 0 °. Izračunaj efektivne vrednosti napetosti na uporu in tuljavi ter priključno napetost generatorja. Določi tudi navidezno in delovno moč generatorja.
    9
    Na ohmskem uporu je maksimalna napetost: URm =
    186
    V.
    Ker poznamo maksimalni tok v tokokrogu in ohmsko upornost upora, lahko izračunamo maksimalni padec napetosti oziroma maksimalno napetost na uporu.
    Efektivna vrednost napetosti na uporu oziroma padec napetosti na uporu je: UR =
    132
    V.
    Pri znani maksimalni napetosti na ohmskem uporu lahko po deljenju z ustreznim faktorjem glede na obliko napetosti pridemo do efektivne vrednosti napetosti.
    Skozi tokokrog teče efektivni tok: I =
    4.4
    A.
    Za izračun efektivne napetosti na tuljavi potrebujemo efektivni tok, ki teče skozi tuljavo oziroma skozi induktivno upornost tuljave.
    Pri frekvenci 50 Hz ima tuljava induktivno upornost: XL =
    40
    Ω.
    Induktivno upornost tuljave lahko določimo, ker poznamo induktivnost tuljave in frekvenco napetosti oziroma toka.
    Vrednost efektivne napetosti na tuljavi je: UL =
    176
    V.
    Pri znanem efektivnem toku skozi tuljavo in znani induktivni upornosti tuljave določimo padec napetosti na tuljavi.
    Generator daje efektivno napetost: U =
    220
    V.
    Efektivno napetost na uporu in na tuljavi, ki pa nista v fazi, poznamo, zato lahko izračunamo napetost, ki jo daje generator za pokrivanje teh padcev napetosti. Za izračun geometrične vsote napetosti uporabimo Pitagorov izrek.
    Navidezna moč generatorja je: S =
    968
    VA.
    Navidezno moč generatorja določa produkt toka in napetosti.
    Kosinus faznega kota φ med tokom in napetostjo v zaporedni RL vezavi je: cosφ =
    0.6
    .
    Delovno moč lahko izračunamo iz navidezne moči generatorja z upoštevanjem kosinusa faznega kota φ med tokom in napetostjo generatorja. Tega lahko dobimo npr. iz razmerja med napetostjo na ohmski upornosti in celotno napetostjo.
    Za napajanje zaporedne vezave ohmske upornosti in tuljave oddaja generator delovno moč: P =
    581
    W.
    Ker poznamo kosinus faznega kota med tokom in napetstjo, lahko izračunamo delovno moč iz navidezne moči, saj sta ti dve moči tudi v razmerju kosinusa faznega kota φ.
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.
    6.
    7.
    8.
    9.
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Namig
    dasfasdfasd
    Rešitev
    asdasfasd
  • Rešeni primer 18
    0

    Rešeni primer 18

    Zaporedno vezana upor z upornostjo 20 Ω in tuljava z induktivnostjo 10 mH sta priključena na napetost 140 V frekvence 500 Hz. Izračunaj tok, padca napetosti na obeh elementih in fazni kot med napetostjo in tokom.
    7
    Tuljava ima pri frekvenci 500 Hz induktivno upornost: XL =
    31.4
    Ω.
    Upornost ohmskega upora je že podana, izračunati pa moramo induktivno upornost tuljave.
    Zaporedna vezava ohmskega upora in tuljave ima impedanco: Z =
    37.2
    Ω.
    Na tok v vezju vpliva impedanca vezja, ki jo določata ohmska in induktivna upornost, zato jo izračunamo.
    Skozi vezje teče tok: I =
    3.8
    A.
    Tok v vezju je po Ohmovem zakonu odvisen od napetosti in impedance vezja.
    Padec napetosti na uporu znaša: UR =
    75
    V.
    Tok povzroča na uporu padec napetosti, ki je odvisen od njegove upornosti.
    Padec napetosti na tuljavi je pri toku 3,8 A: UL =
    0
    Tok, ki teče skozi vezje, povzroča padec napetosti tudi na tuljavi in je odvisen od njene induktivne upornosti.
    Skupen padec napetosti na ohmskem uporu in na tuljavi je: U =
    140
    V.
    Z izračunom geometrične vsote napetosti UR in UL lahko preverimo, če je skupen padec napetosti res enak napetosti generatorja.
    Med tokom skozi vezje in napetostjo generatorja je fazni kot: φ =
    57
    °.
    Fazni kot φ med tokom in napetostjo lahko izračunamo po več poteh: iz razmerja med ohmsko in celotno upornostjo, razmerja med induktivno in ohmsko upornostjo, razmerja med padcem napetosti na tuljavi in celotno napetostjo, razmerja med padcem napetosti na tuljavi in padcem napetosti na uporu, itd.


    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.
    6.
    7.
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Namig
    dasfasdfasd
    Rešitev
    asdasfasd
  • Rešeni primer 19
    0

    Rešeni primer 19

    Tuljavo z ohmsko upornostjo R in induktivnostjo L priključimo zaporedno na enosmerno napetost 6,2 V in pri tem teče skoznjo tok 0,75 A. Ko pa tuljavo priključimo na sinusno izmenično napetost 100 V frekvence 50 Hz, je tok skozi tuljavo 0,8 A. Kolikšna je induktivnost tuljave?
    4
    Ohmska upornost tuljave je: R =
    8.3
    Ω.
    Ker ima realna tuljava poleg induktivne upornosti tudi ohmsko upornost, jo obravnavamo kot zaporedno RL vezavo. Ko tuljavo vključimo v enosmerni tokokrog, tuljava nima induktivne upornosti oziroma je 0 Ω, zato enostavno izračunamo njeno ohmsko upornost.
    Pri frekvenci generatorja 50 Hz je impedanca tuljave: Z =
    125
    Ω.
    V izmeničnem tokokrogu vplivata na tok skozi tuljavo tako njena ohmska kot induktivna upornost, zato iz napetosti in toka skozi tuljavo lahko izračunamo impedanco tuljave.
    Tuljava ima pri frekvenci 50 Hz poleg ohmske upornosti 8,3 Ω tudi induktivno upornost: XL =
    124.7
    Ω.
    Ko poznamo ohmsko upornost tuljave in njeno impedanco pri določeni frekvenci, lahko pri nespremenjenih razmerah izračunamo induktivno upornost tuljave.
    Tuljava v tokokrogu ima induktivnost: L =
    0.4
    H.
    Sedaj, ko poznamo induktivno upornost tuljave pri frekvenci 50 Hz, lahko enostavno izračunamo induktivnost tuljave.
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Namig
    dasfasdfasd
    Rešitev
    asdasfasd
  • Rešeni primer 26
    0

    Rešeni primer 26

    Vzporedna vezava upora z upornostjo 5 Ω in tuljave z induktivnostjo 3 mH je priključena na izmenično napetost 7 V frekvence 160 Hz. Izračunaj vse tokove v vezju in admitanco vezja.
    5
    V veji z ohmskim uporom teče tok: IR =
    1.4
    A.
    Vsak od elementov v vzporedni vezavi je priključen neposredno na napetost izvora napetosti, zato lahko izračunamo tokove skozi posamezne veje neposredno po Ohmovem zakonu.
    Tuljava ima induktivno upornost: XL =
    3
    Ω.
    Za izračun toka skozi tuljavo moramo poznati induktivno upornost tuljave.
    V veji s tuljavo teče tok: IL=
    2.33
    A.
    Tok skozi tuljavo določa napetost generatorja in induktivna upornost tuljave.
    Iz generatorja teče v vezje tok: I =
    2.72
    A.
    Skupni tok skozi vezje izračunamo z geometrično vsoto toka skozi upor in toka skozi tuljavo. Uporabimo Pitagorov izrek.
    Vzporedno RL vezje ima admitanco: Y =
    0.39
    S.
    Admitanco vezja izračunamo kot geometrično vsoto ohmske in induktivne prevodnosti v vezavi.
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    5.
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Namig
    dasfasdfasd
    Rešitev
    asdasfasd
  • Rešeni primer 27
    0

    Rešeni primer 27

    V vzporedni vezavi upora z upornostjo 500 Ω in tuljave, katere induktivnosti ne poznamo, je fazni kot med napetostjo in tokom 45 °. Kolikšno upornost RX moramo še vezati vzporedno, da se bo fazni kot zmanjšal za 10 °?
    4
    Prevodnost ohmskega upora je: G =
    0.002
    S.
    V vzporedni vezavi elementov računamo s prevodnostmi. Za boljšo ponazoritev problema si pomagamo s kazalčnim diagramom. Pred spremembo je fazni kot φ, po spremembi, ki jo povzroči dodan upor RX pa φ1. Pred spremembo je prevodnost ohmskega upora G, po spremembi z dodanim uporom RX pa G1. Prevodnost induktivne veje se ne spremeni in ostaja enaka BL. Primerjavo izvedemo na osnovi tangensov faznih kotov φ in φ1, ki sta določena z razmerji med induktivno in ohmsko prevodnostjo.
    V prvem koraku izračunamo prevodnost ohmskega upora in prevodnost induktivne veje s tuljavo BL.
    Induktivna veja v vezju ima prevodnost: BL =
    0.002
    S.
    Prevodnost induktivne veje lahko izračunamo iz razmerja med induktivno prevodnostjo in prevodnostjo ohmskega upora, ki določa fazni kot φ.
    Dodatni upor, ki fazni kot zmanjša za 10 º, ima prevodnost: GX =
    0.8
    mS.
    Tudi pri iskanju dodatnega neznanega upora oziroma prevodnosti si pomagamo z enačbo za tangens faznega kota. Ker že poznamo prevodnost tuljave, prevodnost prvotnega upora in želen fazni kot φ1, je mogoče s temi podatki izračunati prevodnost dodatnega neznanega upora.


    Dodatni upor, ki fazni kot zmanjša za 10 º, ima upornost: RX =
    1250
    Ω.
    Sedaj, ko poznamo prevodnost dodatnega upora GX, izračunamo še njegovo upornost RX.
    1. odgovor
    2.
    3.
    4.
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Namig
    dasfasdfasd
    Rešitev
    asdasfasd
Slika 3.2.3: Zaporedna RL vezava v izmeničnem krogu
Fotografija 3
Fotografija 139

Poskus 3.2.1:

Zaporedno vezavo upora z upornostjo 300 Ω in tuljave z induktivnostjo 10 mH, ki naj ima čim manjšo ohmsko upornost navitja, priključimo na sinusno napetost 5 V6 kHz (sl. 3.2.3). Izmerimo padca napetosti UR in UL ter izmerjeno preverimo z zakonom napetostne zanke.


  • V zaporednem RL izmeničnem krogu je aritmetična vsota efektivnih padcev napetosti večja od efektivne napetosti izvora.


Poskus 3.2.1 je dal rezultat, ki ga najverjetneje nismo pričakovali. Prepričali pa se bomo, da sta padca napetosti UR in UL kljub pomislekom pravilno izmerjena.


Podpoglavja:


3.2 Vezave upora, tuljave in kondenzatorja 3.2.1.1 Časovni potek napetosti in toka...
Vzpostavljeno iz »http://eele.fe.uni-lj.si/wiki/index.php/Zaporedna_vezava_upora_in_tuljave«

Osebna orodja