Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus
(Primerjava redakcij)
| Vrstica 4: | Vrstica 4: | ||
</interaktivni> | </interaktivni> | ||
<animacija>eele_animacija_001_transformator.swf</animacija> | <animacija>eele_animacija_001_transformator.swf</animacija> | ||
| + | <animacija>Eele_animacija_002_RLC_vezje_zaporedno_toki_napetosti.swf</animacija> | ||
Redakcija: 22:32, 30. avgust 2010
Preizkusi znanje
- Vnesi rezultat 10
Vnesi rezultat 1
Izračunaj čas, po katerem napetost maksimalne vrednosti 48 V frekvence 10 Hz prvič doseže trenutno vrednost 20 V.1t =6.8ms.asdasfasd - Vnesi rezultat 20
Vnesi rezultat 2
Določi efektivne vrednosti, frekvence in periode tokov i1 in i2, ki se spreminjata po enačbah:
i1 = 10 sin(314 t) A in
i2= 10 sin(628 t) A.4f1 =50Hz.f2 =100Hz.I1 =7.07A.I2 =7.07A.asdasfasd - Vnesi rezultat 30
Vnesi rezultat 3
Določi periodi T1 in T2, ki ustrezata frekvencama f1 = 50 Hz in f2 = 108 Hz.2T1 =20ms.T2 =0.01μs.asdasfasd - Vnesi rezultat 40
Vnesi rezultat 4
Določi maksimalno vrednost napetosti, če je njen začetni fazni kot enak 30°, pri času 0 pa znaša vrednost napetosti 155 V.1Um =310V.asdasfasd - Vnesi rezultat 50
Vnesi rezultat 5
Za kolikšen kot se obrne tuljava v času 0,01 s, če se vrti s konstantno hitrostjo ω = 314 s-1?1α =180°.asdasfasd - Vnesi rezultat 60
Vnesi rezultat 6
Izračunaj upornost upora in delovno moč, če smo pri priključeni napetosti 120 V izmerili tok 0,5 A.2R =240Ω.P =60W.asdasfasd - Vnesi rezultat 70
Vnesi rezultat 7
Ohmski upor z upornostjo 50 Ω priključimo enkrat na sinusno, drugič na žagasto napetost maksimalne vrednosti 12 V. Izračunaj delovno moč v obeh primerih.2P1 =1.44W.P2 =0.96W.asdasfasd - Vnesi rezultat 80
Vnesi rezultat 8
Na žarnici je zapisan podatek 75 W in 127 V. Določi efektivno vrednost izmeničnega toka in upornost žarnice.2I =0.59A.R =215Ω.asdasfasd - Vnesi rezultat 90
Vnesi rezultat 9
Kolikšna je efektivna vrednost napetosti, če se na uporu pri maksimalni vrednosti toka 14,1 A v času 3 h porabi energija 6,6 kWh? Določi tudi upornost upora.2U =220V.R =22Ω.asdasfasd - Rešeni primer 10
Rešeni primer 1
Izračunaj trenutno vrednost sinusne izmenične napetosti v času t = 0,00167 s. Njena maksimalna vrednost je 180 V, začetni fazni kot napetosti je 0 °, frekvenca pa 50 Hz.2Fazni kot napetosti v času 0,00167 s je: α =30º.Ker je trenutna napetost odvisna od trenutnega faznega kota napetosti, izračunamo fazni kot napetosti v času 0,00167 s. Pri izračunu dobimo kot v radianih, ki ga nato pretvorimo v stopinje.
Trenutna vrednost napetosti v času t = 0,00167 s je: u =90V.Trenutna napetost je določena z maksimalno napetostjo in trenutnim faznim kotom. Na trenutni fazni kot vpliva tudi začetni fazni kot, zato ga upoštevamo. V našem primeru je 0º, zato ne spreminja poteka napetosti. Zagotoviti moramo, da oba kota, ki nastopata v enačbi, izrazimo na enak način, v stopinjah ali radianih.
dasfasdfasdasdasfasd - Rešeni primer 20
Rešeni primer 2
Trenutni vrednosti napetosti na dveh zaporedno vezanih uporih se spreminjata po enačbah u1 = 110 ∙ sin (314t) V in u2 = 113 ∙ sin (314t) V. Določi maksimalno vrednost vsote napetosti, efektivno vrednost in napiši enačbo za trenutno vrednost vsote napetosti.3Maksimalna napetost vsote napetosti na obeh zaporedno vezanih uporih je: Um =223V.Ker imata napetosti na obeh zaporedno vezanih uporih enako spreminjanje faznega kota (sta v fazi in imata enako frekvenco), je maksimalna napetost vsote napetosti enaka vsoti maksimalnih napetosti na posameznih uporih.
Efektivna vrednost vsote napetosti na obeh uporih je: U =157.7V.Pri sinusnem poteku izmenične napetosti je efektivna vrednost napetosti za-krat manjša v primerjavi z maksimalno napetostjo.
Enačba za trenutno vrednost vsote napetosti na obeh uporih je: u =223∙ sin (314t) V.Enačbo trenutne napetosti določa maksimalna napetost vsote napetosti in trenuten fazni kot napetosti.
dasfasdfasdasdasfasd - Rešeni primer 30
Rešeni primer 3
Izračunaj frekvenco sinusne izmenične napetosti, ki po 5 ms doseže trenutno vrednost 15 V, če je njena maksimalna vrednost 20 V in začetni fazni kot 30 °.5Sinus trenutnega kota znaša: sinαt =0.75.Na osnovi razmerja med trenutno in maksimalno vrednostjo napetosti lahko izračunamo sinus trenutnega faznega kota, ki nas bo pripeljal do določitve trenutnega kota.
Trenutni fazni kot izmenične napetosti je: αt =0.85rad.Ker poznamo sinusno vrednost trenutnega faznega kota, lahko določimo tudi trenutni fazni kot napetosti.
V 5 ms se je fazni kot spremenil za: α =0.314rad.Z upoštevanjem začetnega faznega kota α0 in trenutnega faznega kota αt določimo spremembo faznega kota α po 5 ms.
Krožna frekvenca izmenične sinusne napetosti je: ω =62.8rad/s.Iz znane spremembe faznega kota α in časa t izračunamo krožno frekvenco ω.
Frekvenca sinusne izmenične napetosti je: f =10Hz.Ker poznamo krožno frekvenco ω, lahko izračunamo frekvenco sinusne izmenične napetosti f, saj je med njima faktor 2π.
dasfasdfasdasdasfasd - Rešeni primer 40
Rešeni primer 4
Trenutna vrednost sinusne izmenične napetosti s frekvenco 50 Hz je 96,6 V, njena maksimalna vrednost pa 100 V. V kolikšnem času doseže napetost prvič podano trenutno vrednost, če je začetni fazni kot -30 °?4V času trenutne napetosti 96,6 V je sinus trenutnega kota αt: sin αt =0.966.Ker poznamo trenutno in maksimalno vrednost sinusne izmenične napetosti, lahko iz njunega razmerja določimo sinus trenutnega kota.
Trenutni fazni kot izmenične sinusne napetosti je: αt =75°.Ker poznamo sinus trenutnega kota, lahko izračunamo pripadajoč kot.
V času t se je fazni kot spremenil za: α =105°.Z upoštevanjem trenutnega faznega kota αt in njegove začetne vrednosti α0 lahko določimo spremembo faznega kota α v času t.
Sinusna izmenična napetost doseže trenutno vrednost napetosti pri frekvenci 50 Hz, začetnem faznem kotu -30 º in amplitudi 100 V v času: t =5.8ms.Ker poznamo spremembo faznega kota in frekvenco sinusne izmenične napetosti f, lahko izračunamo čas t, v katerem se je fazni kot spremenil za 105 º (1,83 rad) oziroma je napetost zavzela trenutno vrednost 96,6 V.
dasfasdfasdasdasfasd - Rešeni primer 80
Rešeni primer 8
Napetosti u1 in u2 sta podani s kazalčnim diagramom. Določi začetni fazni kot vsake od napetosti in fazni kot med njima. Vse kote zapiši v stopinjah. Ugotovi ali napetost u2 prehiteva ali zaostaja za napetostjo u1.3Izhodiščni fazni kot napetosti u1 je: α0u1 =90°.Začetni fazni kot napetosti u1 predstavlja kot med pozitivnim delom x osi koordinatnega sistema in kazalcem U1m. Pozitivno smer vrtenja kazalcev predstavlja smer, ki je nasprotna smeri vrtenja kazalcev na uri, kar upoštevamo pri določitvi začetnega faznega kota u1.Ker leži kazalec napetosti U1m za izhodiščem v smeri vrtenja, je začetni fazni kot napetosti u1 pozitiven. Kot med izhodiščem in kazalcem U1m predstavlja četrtino kroga oziroma 90 º (π/2), zato je začetni fazni kot α0u1 = 90 º.Izhodiščni fazni kot napetosti u2 je: α0u2 =-90°.Tudi začetni kot napetosti u2 določimo glede na kot med pozitivnim delom x osi koordinatnega sistema in kazalcem U2m. Kazalec se nahaja pred izhodiščem, torej v smeri vrtenja urinih kazalcev, kar predstavlja negativno smer, zato je začetni fazni kot negativen.Kazalec U2m oklepa z izhodiščem kot 90 º. Ker se kazalec nahaja pred izhodiščno smerjo, je začetni fazni kot negativen, torej α0u2 = -90 º.Fazni kot med napetostjo u1 in u2 je: φ =180°.Fazni kot med napetostima izračunamo kot razliko začetnih faznih kotov, seveda le pri pogoju, da je frekvenca obeh napetosti enaka.
Napetost u1 prehiteva napetost u2 za 180 º.
dasfasdfasdasdasfasd - Rešeni primer 90
Rešeni primer 9
Ohmski upor z upornostjo 40 Ω je priključen na sinusno napetost, ki se spreminja po enačbi u = 169,2 ∙ sin(314t) V. Izračunaj efektivno vrednost napetosti in toka ter moč na uporu. Določi tudi frekvenco in periodo toka ter napetosti, pa tudi delovno energijo, ki se na uporu porabi v 5 urah. Napiši tudi enačbo za trenutno vrednost toka.7Efektivna napetost, na katero je priključen upor, je: U =120V.Ker poznamo enačbo, ki opisuje spreminjanje napetosti (trenutna napetost), iz katere lahko razberemo tudi podatek o maksimalni napetosti, lahko na tej osnovi izračunamo efektivno napetost.
Skozi ohmski upor teče efektivni tok: I =3A.Za izračun efektivnega toka skozi ohmski upor uporabimo Ohmov zakon.
Na ohmskem uporu se sprošča delovna moč: P =360W.Moč na ohmskem uporu določata efektivna napetost in efektivni tok.
V petih urah se na ohmskem uporu sprosti delovna energija: W =1.8kWh.Na uporu se sprošča delovna energija, ki je odvisna od moči in časa, ko je prisotna moč.
Frekvenca izmenične napetosti (in toka) na ohmskem uporu je: f =50Hz.Pri izračunu frekvence izhajamo iz krožne frekvence ω, ki jo razberemo iz enačbe za trenutno napetost u. Napetost poganja tok, ki teče skozi omski upor, zato imata tok in napetost enako frekvenco.
Perioda izmenične napetosti in toka je: T =20ms.Ker poznamo frekvenco napetosti in toka, lahko izračunamo tudi periodo za ti dve veličini.
Maksimalna vrednost toka skozi ohmski upor je: Im =4.23A.
Enačba za trenutno vrednost toka skozi upor ima obliko: i = 4,23 ∙ sin(314t) A.Ker poznamo enačbo za trenutno napetost, lahko določimo tudi enačbo za trenutni tok. Seveda moramo prej izračunati maksimalni tok.
dasfasdfasdasdasfasd
