Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_351

Transkript

1 dentifikátor materiálu: VY_32_NOVACE_351 Anotace Autor Jazyk Očekávaný výstup Výuková prezentace.na jednotlivých snímcích jsou postupně odkrývány informace, které žák zapisuje či zakresluje do sešitu. ng. Vadim Starý Čeština Speciální vzdělávací potřeby - žádné Klíčová slova Druh učebního materiálu Druh interaktivity Cílová skupina Stupeň a typ vzdělávání Student je seznámen a umí řešit jednoduché obvody střídavého proudu s prvky R,L,C Složené obvody, střídavý proud, R, L, C, sériový rezonanční obvod Prezentace Výklad podpořený vizualizací a práce se zápisem do sešitu. Žák Střední Vzdělávání - SOŠ Typická věková skupina let / 2. ročník Celková velikost VY_32_NOVACE_351ppt kB Škola, projekt: VSŠ a VOŠ MO, Moravská Třebová ; Virtuální studovna, reg. č. CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávací oblast Odborné vzdělávání Vzdělávací obor: Elektrotechnický základ Téma: Složené obvody střídavého proudu Zdroje: vedeny na poslední straně Datum vytvoření materiálu: Datum pilotního ověření:

2 Složené obvody střídavého proudu Opakování: deální rezistor v obvodu střídavého proudu (fázový posuv napětí a proudu): Proud a napětí jsou ve fázi. Fázový posun je 0. u [V] i [A] t [s]

3 Opakování: Složené obvody střídavého proudu deální kondenzátor v obvodu střídavého proudu (fázový posuv napětí a proudu, reaktance, susceptance): Proud předbíhá napětí o 90 (π/2) u [V] i [A] t [s]

4 Opakování: Složené obvody střídavého proudu deální cívka v obvodu střídavého proudu (fázový posuv napětí a proudu, reaktance, susceptance): Napětí předbíhá proud o 90 (π/2) u [V] i [A] t [s]

5 Složené obvody střídavého proudu Jedná se o obvody, kde je zapojeno více prvků, které ovlivňují fázový posun mezi napětím a proudem. Vznikají spojením (sériovým, paralelním nebo kombinací) ideálních součástek (rezistor, kondenzátor, cívka) Pro řešení využíváme Kirchhoffových zákonů a Ohmova zákona. Rozlišujeme tyto metody řešení: Metoda počítání s fázory Metoda s využitím komplexních čísel (symbolicko komplexní metoda).

6 Složené obvody střídavého proudu Otázky Sériová kombinace REZSTOR CÍVKA Jedná se vlastně o náhradní schéma skutečné cívky, neboť cívka nemá jen svoji indukčnost (reaktanci), ale i určitý reálný odpor. Na obrázku je náhradní schéma a fázorový diagram. Kombinace reálného odporu R a reaktance XL nebo XC se nazývá MPEDANCE (zdánlivý odpor), značí se Z, a jeho převrácenou hodnotou je ADMTANCE (vodivost), značí se Y. L R R L R1 L1 X L Z R

7 Složené obvody střídavého proudu Otázky Sériová kombinace REZSTOR KONDENZÁTOR Jedná se vlastně o náhradní schéma skutečného kondenzátoru, neboť nemá jen svoji kapacitu (reaktanci), ale i určitý reálný odpor. Na obrázku je náhradní schéma a fázorový diagram. Opět zavádíme MPEDANC Z. X C Z R C R R C R1 C1

8 Složené obvody střídavého proudu Otázky Sériová kombinace REZSTOR KONDENZÁTOR - CÍVKA Jedná se o tzv. sériový rezonanční obvod. Mohou nastat celkem 3 stavy: L > C převládat bude indukčnost induktivní charakter obvodu C > L převládat bude kapacita kapacitní charakter obvodu L = C - účinky napětí se vzájemně ruší, dochází k tzv. napěťové rezonanci. Výsledné napětí je dáno pouze velikostí odporu R. Napětí a proud budou ve fázi. R L C R1 L1 C1 L L - C Varianta X L >X C C R

9 Složené obvody střídavého proudu Otázky Sériová kombinace REZSTOR KONDENZÁTOR - CÍVKA L Varianta X c >X L R C - L C Varianta X c =X L L C - L =0 = R Tzv. rezonance. Vlivy kondenzátoru a cívky se vyruší, výsledné napětí je dáno úbytkem napětí na rezistoru. Napětí a proud jsou ve fázi. Tento stav nastává při rezonanční frekvenci f 0 C

10 Složené obvody střídavého proudu Otázky Sériová kombinace REZSTOR KONDENZÁTOR - CÍVKA,, Z 0 Rezonanční křivky sériového rezonančního obvodu, ukazují závislost impedance, napětí, proudu a fázového posuvu na frekvenci. Rezonance sériového rezonančního obvodu: + (90 ) 0 R=Z 0 f Nastává při frekvenci f 0 Fázový posuv je roven 0 mpedance je minimální a je rovna odporu R Napětí v obvodu je minimální Proud v obvodu je maximální - (-90 ) f f 0

11 Složené obvody střídavého proudu Opakování: 1. Co to je impedance a jak se vypočte? Odpověď 2. Jak se chová ve střídavém obvodu sériová kombinace cívka a rezistor? Odpověď 3. Jak se chová ve střídavém obvodu sériová kombinace kondenzátor a rezistor? Odpověď 4. Co je to rezonance a kdy nastává? Odpověď 5. Nakresli rezonanční křivko sériového rezonančního obvodu. Odpověď

12 Použité materiály BLAHOVEC, Antonín. Elektrotechnika. 2. nezměň.vyd. Praha: nformatorium, 1997, 153 s. SBN X. ZAPLATÍLEK, Karel. Základy elektrotechniky ZELí. ser.unob.cz [online]. [cit ]. Dostupné z: Rezonanční obvod. n: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: RECHL, Jaroslav a Martin VŠETČKA. Sériový RLC obvod. n: Encyklopedie fyziky [online] [cit ]. Dostupné z: Použité obrázky 1. Schémata byly vytvořeny programem proficad, licence: VSŠ a VOŠ Moravská Třebová