sloŽenÝ obvod stŘÍdavÉho proudu
DESCRIPTION
SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU. V. G. Obvod střídavého proudu s RLC v sérii. A. R - rezistor s odporem R L - cívka s indukčností L C - kondenzátor s kapacitou C. A. Obvod střídavého proudu s RLC v sérii. Při sériovém spojení prochází všemi prvky stejný - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/1.jpg)
SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU
![Page 2: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/2.jpg)
G
Obvod střídavého proudu s RLC v sérii
A
VL
R
C
R - rezistor s odporem RL - cívka s indukčností L C - kondenzátor s kapacitou C
![Page 3: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/3.jpg)
Při sériovém spojení prochází všemi prvky stejnýelektrický proud i.
A
L
R
C
Obvod střídavého proudu s RLC v sériii
![Page 4: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/4.jpg)
Napětí na jednotlivých prvcích se liší velikostí a takévzájemnými fázovými rozdíly. Výsledné napětí uV určíme pomocí tzv. fázorového diagramu.
A
L
R
C
Obvod střídavého proudu s RLC v sérii
Lu
Ru
Cu
Vu
![Page 5: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/5.jpg)
Fázor výsledného napětí UV se rovná vektorovémusoučtu fázorů všech napětí.
Fázorový diagram RLC v sérii
y
xI RU
LU
CU
A
L
R
C
Lu
Ru
Cu
Vu
CLRV UUUU
LCUVU
![Page 6: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/6.jpg)
Z fázorového diagramu RLC v sérii vyplývá:
2LC
2R
2m UUU
2CL
2R
2m UUUU
2mm
2m
2m IXIXRIU CL
222m
2m CL XXRIU
22
m
mCL XXR
I
U
y
xI RU
LU
CU
VULCU
Z - impedance
Z
![Page 7: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/7.jpg)
Obvod jako celek charakterizuje jediný parametr -impedance Z. Jednotkou impedance je ohm.
Obvod střídavého proudu s RLC v sérii
A
L
R
C
22CL XXRZ
m
m
I
UZ
![Page 8: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/8.jpg)
Obvod střídavého proudu s RLC v sérii
A
L
R
C
CL XXX
22 XRZ
22CL XXRZ
Z - impedanceR - rezistanceX - reaktance
![Page 9: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/9.jpg)
Obvod střídavého proudu s RLC v sérii
22 XRZ
22 1
CLRZ
R - rezistance, odpor té části obvodu, v níž se elektro- magnetická energie mění na teplo. X - reaktance charakterizuje vlastnosti té části střídavého obvodu, v níž se elektromagnetická energie nemění na teplo, ale pouze na energii elektrického a magne- tického pole.
![Page 10: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/10.jpg)
Fázový posun mezi napětím a proudem RLC v sériiy
xI RU
LU
CU
VULCU
- fázový posun
R
LCtgφU
U
R
CLtgφU
UU
m
mmtgφRI
IXIX CL
R
XX CL tgφ
![Page 11: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/11.jpg)
y
xI RU
LU
CU
VU
t
u,i
0
CL li-Je UU 02
-pak ,
Elektrický obvod má vlastnosti induktance, proud sezpožďuje za napětím.
1t 2t
Fázový posun mezi napětím a proudem RLC v sérii
![Page 12: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/12.jpg)
Fázový posun mezi napětím a proudem RLC v sérii
y
x
I RULU
CU VU
t
u,i
0
CL li-Je UU 2
0pak ,
Elektrický obvod má vlastnosti kapacitance, proudpředbíhá napětí.
1t 2t
![Page 13: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/13.jpg)
Fázový posun mezi napětím a proudem RLC v sériiy
x
I RULU
CU VUt
u,i
0
CL li-Je UU 0 pak ,
Elektrický obvod má vlastnosti rezistance, proud a napětíjsou ve fázi.
1t
![Page 14: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/14.jpg)
Je-li UL=UC, pak …
mLL IXU C
ILI
1
mm
01
C
L
22 1
CLRZ
mCC IXU
RZ
Pro impedanci platí:
Je-li UL= UC, pak impedance obvodu je minimální,obvodem při daném napětí prochází největší proud,který určuje pouze rezistance obvodu R.
![Page 15: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/15.jpg)
Je-li UL=UC, pak …
f 2C
L
1
f0 - rezonanční frekvence
Frekvence střídavého proudu je stejná jako frekvencevlastních kmitů obvodu – nastala rezonance. Impedance obvodu je minimální, proud maximální.
LC
12
LCf
2
10
![Page 16: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/16.jpg)
V rezonanci amplituda proudu dosahuje maximálníhodnoty.
Z, Im
ffo
Zminimální
Imaximální
Závislost impedance obvodu na frekvenci
![Page 17: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/17.jpg)
Sestavte fázorový diagram obvodu s RLC v sérii pro XL = R XC = 2Ra určete fázový posun napětí a proudu v obvodu.
rad4
Řešte úlohu:
![Page 18: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/18.jpg)
V obvodu střídavého proudu jsou spojeny sériově rezistor s odporem 600 , cívka s indukčností 0,5 H a kondenzátor s kapacitou 0,2 F.Vypočítejte impedanci obvodu při frekvencíchf1 = 400Hz,f2 = 600Hz.
Z1= 950 Z2= 820
Řešte úlohu:
![Page 19: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/19.jpg)
Odpor složeného obvodu s RLC v sérii v obvodustřídavého proudu se nazývá:
a) kapacitance,
b) impedance,
c) rezistance,
d) induktance.
Test
1
![Page 20: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/20.jpg)
Impedance obvodu s RLC v sérii je dána vztahem:
m
m a)I
UZ
22 c) XRZ
22 1
b)
CLRZ
m
m d)U
IZ
Test
2
![Page 21: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/21.jpg)
Na velikost impedance obvodu s RLC v sérii má vlivvelikost:
a) pouze rezistance a kapacitance,
b) pouze rezistance a reaktance,
c) pouze rezistance a induktance,
d) pouze induktance a kapacitance.
Test
3
![Page 22: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/22.jpg)
Fázový posun mezi napětím a proudem v obvodus RLC v sérii je dán vztahem:
R
CL tga)U
UU
R
LC tgd)U
UU
CL
R tgc)UU
U
LC
R tgb)UU
U
Test
4
![Page 23: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/23.jpg)
Pro napětí v obvodu s RLC v sérii platí UL = UC.Fázový posun mezi napětím a proudem potom je:
a) > 0 rad,
b) = 0 rad,
c) < 0 rad.
Test
5
![Page 24: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/24.jpg)
Test
6
Pro napětí v obvodu s RLC v sérii platí UL < UC.Fázový posun mezi napětím a proudem potom je:
a) > 0 rad,
b) = 0 rad,
c) < 0 rad.
![Page 25: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/25.jpg)
Test
7
Pro napětí v obvodu s RLC v sérii platí UL > UC.Fázový posun mezi napětím a proudem potom je:
a) > 0 rad,
b) = 0 rad,
c) < 0 rad.
![Page 26: SLOŽENÝ OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081506/56814eb5550346895dbc5d81/html5/thumbnails/26.jpg)
Pro obvod s RLC v sérii v rezonanci platí:
a) impedance obvodu je minimální,
b) UL = UC,
c) impedance je rovna rezistanci,
d) impedance obvodu je maximální.
Test
8