III. Áramkör számítási módszerek, egyenáramú körök



Hasonló dokumentumok
III. Áramkör számítási módszerek, egyenáramú körök

III. Áramkör számítási módszerek, egyenáramú körök

III. Áramkör számítási módszerek, egyenáramú körök

A mágneses tér energiája, állandó mágnesek, erőhatások, veszteségek

Villamosságtan. Dr. Radács László főiskolai docens A3 épület, II. emelet, 7. ajtó Telefon:

A megnyúlás utáni végső hosszúság: - az anyagi minőségtől ( - lineáris hőtágulási együttható) l = l0 (1 + T)

ALAPFOGALMAK ÉS ALAPTÖRVÉNYEK

1. Adja meg az áram egységének mértékrendszerünkben (m, kg, s, A) érvényes definícióját!

MUNKAANYAG. Szabó László. Áramlástani alaptörvények. A követelménymodul megnevezése:

Merev test mozgása. A merev test kinematikájának alapjai

Az elektromos kölcsönhatás

Darupályák ellenőrző mérése

2010/2011. tanév Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny II. forduló január 31.

+ - kondenzátor. Elektromos áram

TERMIKUS NEUTRONFLUXUS MEGHATÁROZÁSA AKTIVÁCIÓS MÓDSZERREL

Konfidencia-intervallumok

III. Áramkör számítási módszerek, egyenáramú körök

- III. 1- Az energiakarakterisztikájú gépek őse a kalapács, melynek elve a 3.1 ábrán látható. A kalapácsot egy m tömegű, v

Elektronikai műszerész Elektronikai műszerész

Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata

Feladatok GEFIT021B. 3 km

A szállítócsigák néhány elméleti kérdése

A 2011/2012. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának feladatai és megoldásai fizikából. I.

MEGOLDÁSOK ÉS PONTOZÁSI ÚTMUTATÓ

Vízműtani számítás. A vízműtani számítás készítése során az alábbi összefüggéseket használtuk fel: A csapadék intenzitása: i = a t [l/s ha]

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

Megjegyzések a mesterséges holdak háromfrekvenciás Doppler-mérésének hibaelemzéséhez

A 2008/2009. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai és megoldásai fizikából. I.

Bevezetés a kémiai termodinamikába

Állandó permeabilitás esetén a gerjesztési törvény más alakban is felírható:

Fogaskerékpár számítása

Dinamika példatár. Szíki Gusztáv Áron

VIII. ELEKTROMOS ÁRAM FOLYADÉKOKBAN ÉS GÁZOKBAN

1. Az ajánlatkérő neve és címe: Pannonhalma Város Önkormányzata 9090 Pannonhalma, Dózsa György út 10.

Elektromos áram, áramkör, ellenállás

Traszformátorok Házi dolgozat

Fizika belépő kérdések /Földtudományi alapszak I. Évfolyam II. félév/

IT jelű DC/DC kapcsolóüzemű tápegységcsalád

Elektromos áram, egyenáram

FIZIKA Tananyag a tehetséges gyerekek oktatásához

3. számú mérés Szélessávú transzformátor vizsgálata

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

1. forduló (2010. február

MAGYAR RÉZPIACI KÖZPONT Budapest, Pf. 62 Telefon , Fax

Matematikai modellalkotás


Összetett hálózat számítása_1

Villamos kapcsolókészülékek BMEVIVEA336

= szinkronozó nyomatékkal egyenlő.

2. ábra Soros RL- és soros RC-kör fázorábrája

2007/2008. tanév. Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 9. MEGOLDÁSOK

/11 Változtatások joga fenntartva. Kezelési útmutató. UltraGas kondenzációs gázkazán. Az energia megőrzése környezetünk védelme

METROLÓGIA ÉS HIBASZÁMíTÁS

Nyeregetetős csarnokszerkezetek terhei az EN 1991 alapján

5. IDŐBEN VÁLTOZÓ ELEKTROMÁGNESES TÉR

1.Tartalomjegyzék 1. 1.Tartalomjegyzék

Anyagmozgatás és gépei. 3. témakör. Egyetemi szintű gépészmérnöki szak. MISKOLCI EGYETEM Anyagmozgatási és Logisztikai Tanszék.

Békefi Zoltán. Közlekedési létesítmények élettartamra vonatkozó hatékonyság vizsgálati módszereinek fejlesztése. PhD Disszertáció


Fuzzy rendszerek. A fuzzy halmaz és a fuzzy logika

járta, aprít ó é s tuskófuró a NEFA G fejlesztésében

Fizika 2. Feladatsor

SZENT ISTVÁN EGYETEM YBL MIKLÓS ÉPÍTÉSTUDOMÁNYI KAR EUROCODE SEGÉDLETEK A MÉRETEZÉS ALAPJAI C. TÁRGYHOZ

Ujfalussy Balázs Idegsejtek biofizikája Első rész

R ND D ZE Z RE R LMÉLET

KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK (KÖZLEKEDÉSTECHNIKA)

NKFP6-BKOMSZ05. Célzott mérőhálózat létrehozása a globális klímaváltozás magyarországi hatásainak nagypontosságú nyomon követésére. II.

II. MELLÉKLET AJÁNLATI/RÉSZVÉTELI FELHÍVÁS I. SZAKASZ: AJÁNLATKÉRŐ I.1) NÉV, CÍM ÉS KAPCSOLATTARTÁSI PONT(OK)

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Előadó: Dr. Lakatos István Ph.D., egyetemi docens. Széchenyi István Egyetem, Győr. kerékteljes

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

HITELESÍTÉSI ELİÍRÁS VILLAMOS FOGYASZTÁSMÉRİK MINTAVÉTELES ELSİ HITELESÍTÉSE HE 19/5-2011

9. Áramlástechnikai gépek üzemtana

4. A FORGÁCSOLÁS ELMÉLETE. Az anyagleválasztás a munkadarab és szerszám viszonylagos elmozdulása révén valósul meg. A forgácsolási folyamat

A bankközi jutalék (MIF) elő- és utóélete a bankkártyapiacon. A bankközi jutalék létező és nem létező versenyhatásai a Visa és a Mastercard ügyek

Póda László Urbán János: Fizika 10. Emelt szintű képzéshez c. tankönyv (NT-17235) feladatainak megoldása

2. személyes konzultáció. Széchenyi István Egyetem

[ Q] Fajlagos hıkapacitás meghatározása. Mérési eljárások a fajlagos hıkapacitás mérésére. Fajlagos hıkapacitás meghatározása keverési módszerrel

Mágneses jelenségek. 1. A mágneses tér fogalma, jellemzői

NATRII HYALURONAS. Nátrium-hialuronát

Huroktörvény általánosítása változó áramra

Hitelderivatívák árazása sztochasztikus volatilitás modellekkel

Hidraulika. 5. előadás

Pontszerű test, pontrendszer és merev test egyensúlya és mozgása (Vázlat)

Elektrotechnika jegyzet

Kockázati folyamatok. Sz cs Gábor. Szeged, szi félév. Szegedi Tudományegyetem, Bolyai Intézet

6. Számitási gyakorlatok

Elektrotechnika. 10. előadás. Összeállította: Dr. Hodossy László

Hőmérséklet mérése Termisztor és termoelem hitelesítése

MUNKAANYAG. Danás Miklós. Elektrotechnikai alapismeretek - villamos alapfogalmak. A követelménymodul megnevezése:

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

SZOLGÁLATI TITOK! KORLÁTOZOTT TERJESZTÉSŰ!

Körmozgás és forgómozgás (Vázlat)


Szennyvíztisztítási technológiai számítások és vízminőségi értékelési módszerek

Grafit fajlagos ellenállásának mérése

Ahol mindig Ön az első! Segítünk online ügyféllé válni Kisokos

MEGOLDÓKULCS AZ EMELT SZINTŰ FIZIKA HELYSZÍNI PRÓBAÉRETTSÉGI FELADATSORHOZ 11. ÉVFOLYAM

2. Hőmérséklet érzékelők vizsgálata, hitelesítése folyadékos hőmérő felhasználásával.

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Átírás:

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök A vllaos ára a vllaos töltések rendezett áralása (ozgása) a fellépő erők hatására. Az áralás ránya a poztív töltéshordozók áralásának ránya, aelyek a nagyobb potencálú helyről az alacsonyabb potencálú felé haladnak a vezetőkben. A töltések valalyen vllaos vezetőben áralanak (fé, folyadék, gáz), a vezető határa egyben az áralás tér határa. A vllaos ára az egységny dő alatt átáraló töltésennység, jelölése:. Q Ha T dő alatt Q töltés áralk át egy adott keresztetszeten, az ára átlagértéke =, T dq() t vagy általánosan t () =, S értékegysége Apère tszteletére: [] = A = aper. dt Defnícó Ha két párhuzaos, egyástól távolságra levő vezetőben A ára folyk, akkor a vezetők - -es szakaszára ható erő F= 0-7 N. Azonos áraránynál vonzó, ellentétes árarány esetén taszító erő lép fel. Az áralás lehet egyrányú, állandó- vagy változó sebességgel (pl. egyenára) és lehet változó rányú, változó sebességgel (pl. perodkus váltakozó ára). Az állandósult (staconárus) állapot elérése átenet (tranzens) folyaaton keresztül történk. A vllaos tér által egy Q nagyságú töltés l távolságra ozgatásakor végzett unka: W = Fdl = QEdl = Q = T, általános esetben W = u()() t t dt. l l A unka S vllaos értékegysége: [W]= Ws=VAs=J=N. Az dőegység alatt végzett unka a teljesítény: P = W =, a teljesítény pllanatértéke: pt () = ut () t (). T A teljesítény S vllaos értékegysége Watt tszteletére: [P]= W=watt=VA= J N =. s s Oh 3 törvénye Vezető anyag valaely ára által átjárt szakaszán a fellépő feszültség arányos az átfolyó áraal. Az arányosság tényező az ellenállás, jelölése:. =, aből =. Az ellenállás S értékegysége Oh tszteletére: []= Ω=oh = V A. t Apère, Andrè-Mare (775-836) franca fzkus, ateatkus, vegyész Watt, Jaes (736-89) skót gépészérnök 3 Oh, Georg Son (789-854) néet fzkus

VVEA00 Elektrotechnka 04 Az ellenállás általában ne állandó, függhet az áratól, a feszültségtől, a hőérséklettől, a ágneses ndukcótól stb. =f(, τ,, B,...). Fé vezetőknél az ellenállás állandó hőérsékleten rendszernt állandó, vagy állandónak teknthető. Oh törvénye ás egfogalazásban: valaely vezető szakaszon az átfolyó ára arányos a vezető szakaszra kapcsolt feszültséggel. Az arányosság tényező a vezetés, jelölése: G. =G, G = =. A vezetés S értékegysége Seens 4 tszteletére: [G]=S = seens = A V (=ho). Az ellenállás hőfokfüggése A féek többségének ellenállása a hőérséklet függvényében lneársan változk (az alkalazás tartoányban). ϑ ϑ =, aből kr = ϑkr ϑ ϑkr ϑ ϑ ϑ. kr ϑ kr ϑ ϑ τ(k) ϑ(c ) Fé vezető ellenállásának tpkus hőérséklet-függése ϑ kr anyagjellező, az a hőérséklet, aelynél az (ϑ) egyenes etsz a vízszntes tengelyt. A hőérséklet hvatalos S értékegysége Kelvn 5 tszteletére: [τ]= K= kelvn, az ellenállás hőfokfüggését gyakran Celsus 6 fokban skálázzák. A hőérséklet együttható Az ellenállás hőérséklet függésének összefüggéséből ks átalakítással: ϑkr ϑ ϑ ϑ ϑ ϑ = = ϑkr ϑ ϑkr ϑ. Az α = értéket a ϑ hőérséklethez tartozó hőérséklet együtthatónak (vagy hőfoktényezőnek) nevezk, rendszernt 0 C vagy 75 C hőérsékletre adják eg. A hőér- ϑkr ϑ séklet együttható anyagjellező, tulajdonképpen az egységny hőérséklet-változás hatására bekövetkező ellenállás-változás. Ezzel az ellenállás hőfokfüggése: = (α ϑ). 4 von Seens, Ernst Werner (86-89) néet érnök, kutató 5 Lord Kelvn - Thoson, Wlla (84-907) brt fzkus, ateatkus 6 Celsus, Anders (70-744) svéd csllagász, eteorológus

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök A poztív hőérséklet együtthatójú anyagok (általában a féek) ellenállása a hőérséklet növekedésével nő, a negatív hőérséklet együtthatójú anyagoké (egyes félvezetők, elektroltok, vllaos ív) pedg csökken. Vannak specáls ötvözetek (pl. angann, konstantán), aelyek jelentős hőérséklet tartoányban terkusan stablsak, ellenállásuk ne változk. Ezeket alkalazzák pl. éréstechnka célra. Állandó és változó ellenállás Állandó ellenállás esetén az () kapcsolat lneárs, változó ellenállás esetén nelneárs. A nelneárs függvénykapcsolat jeltorzító hatású. x(t) y=f(x) y(t) (t) u(t) Az () összefüggés nt függvénykapcsolat llusztrálása Általában, egy lneárs y=f(x) átvtel függvénnyel jellezett ele, eszköz alakhű jelátvtelt bztosít, a nelneárs pedg torzítja a jelalakot. A konkrét esetben x(t)=(t) és y(t)=u(t). y y x t t t 3 t 4 t 5 t t t t 3 t 4 t 5 t Lneárs x(t) y(t) jelátvtel lneárs y=f(x) függvény esetén 3

VVEA00 Elektrotechnka 04 y y x t t t 3 t 4 t 5 t t t t 3 t 4 t 5 t Nelneárs x(t) y(t) jelátvtel nelneárs y=f(x) függvény esetén A fajlagos ellenállás Egy vezető konkrét ellenállása függ a geoetra kalakításától: egyenesen arányos annak hosszával és fordítottan arányos a keresztetszetével. Az arányosság tényező az egységny hosszúságú és egységny keresztetszetű vezető ellenállása a fajlagos ellenállás, a anyagállandó, jelölése: ρ. = ρ l, aből ρ = A A l. A fajlagos ellenállás értékegysége: [ρ]= Ω, a gyakorlat értékegysége: [ρ]= Ω, Ω 6 Ω = 0 Ω, vagy Ω = 0 6. A fajlagos ellenállást rendszernt 0 C vagy 75 C hőérsékletre adják eg, hőfokfüggése az ellenállás hőfokfüggésének egfelelő és hasonlóan ábrázolható. Joule 7 törvénye Adott = állandó ára hatására egy ellenálláson t dő alatt W= t nagyságú hő(veszteség) keletkezk. Tovább alakja Oh törvényének felhasználásával: W = t = t. dőben változó ennységek esetén: 7 Joule, Jaes Prescott (88-889) angol fzkus 4

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök t t t () ()() W= t dt= uttdt= 0 0 0 () ut dt A különböző vllaos és ne vllaos folyaatok vllaos árakörrel (hálózattal) történő odellezésénél a súrlódás és ás veszteséget, valant a echanka unkát ellenálláson keletkező hőenergával képezk le. Veszteség, hatásfok Az árakör veszteség a ne hasznosított, általában eleggé alakuló teljesítény vagy energa. Ha W - bevezetett (felvett) energa, P - bevezetett (felvett) teljesítény, W - leadott (hasznosított) energa, P - leadott (hasznosított) teljesítény, akkor a veszteség energa: W veszt =W -W, a veszteség teljesítény: P veszt =P -P. A hatásfokot rendszernt a teljesítényekből száítják: P P P Pveszt Pveszt η = = = =. P P Pveszt P P dőben változó ennységek esetén az átlagos hatásfok eltérhet a pllanatny értéktől. Egyenáraú hálózatok Egyenletes áralás hosszú, ks keresztetszetű vezetőkből álló, lneárs eleeket tartalazó hálózatokban.. - csoópont - ág az ágak zárt lánca a hurok Az árakör része Az árakör száítás feladata: az egyes ágak áraának, a csoópontok között feszültségeknek és az árakör eleek teljesítényének eghatározása. Egyszerű energaforrások Az deáls feszültségforrás (feszültséggenerátor) jellezője a terheléstől (áratól) független feszültség. övdrezárt állapota ne értelezhető. Az deáls áraforrás (áragenerátor) jellezője a terheléstől (lezáró ellenállástól) független ára. Terheletlen, nytott állapota ne értelezhető. A rajzon g - az deáls feszültséggenerátor (belső) feszültsége, g - az deáls áragenerátor (belső) áraa, 5

VVEA00 Elektrotechnka 04 E - elektrootoros erő - tulajdonképpen a belső töltés-szétválasztó térerősség, - a terhelő ellenállás (fogyasztó) feszültsége. E g g g g g - - - g =állandó deáls feszültség- és áragenerátor, jelölések g =állandó Poztív rányok Az elektrotechnkában általában a fogyasztó poztív rányokat használják, a fogyasztott energa poztív előjelű, a terelté negatív. Az egyenleteket ndg a poztív rányok fgyelebevételével kell felírn. Mvel az ára ránya a defnícó szernt a poztív töltések áralás rányával egyezk eg, tulajdonképpen az ára a agasabb potencálú ponttól az alacsonyabb potencálú felé folyk. Az energaforrás teljesíténye a felvett fogyasztó poztív rányokkal negatív előjelű, a fogyasztott teljesítény poztív. P forrás =- g, P fogyasztó =. ( Terelő poztív rányokkal a terelt energa poztív előjelű.) A valóságos feszültséggenerátor k kapocsfeszültsége eltér az deálsétól (az áraentes állapot kvételével), a valóságos áragenerátor áraa eltér az deálsétól (a rövdrezárt állapot kvételével): b A A g k g b - B b B k = g - b = g - b Valóságos feszültség- és áragenerátor, b - a belső ellenállás Néhány vllaos energát előállító (egyenáraú) feszültség (energa) forrás: - echanka energából: egyenáraú generátor, dnaó, - kéa energából: akkuulátor, galvánele, - fényenergából: fotocella, napele, - vllaos energából (a vllaos energa különböző forá és paraétere között átalakítás): egyenrányító árakör, elektronkus átalakító. Az árakör száítás legfontosabb szabálya Csoópont törvény (Krchhoff 8. törvénye) A töltésegaradás elve szernt egy csoópontba beáraló és az onnan káraló töltések ennysége azonos, a csoópontban töltés ne keletkezk, ne vész el, ne halozódk fel. 8 Krchhoff, Gustav obert (84-887) néet fzkus, ateatkus 6

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök Ebből következk, hogy egy csoópontba befutó ágak áraának (előjeles) összege nden pllanatban zérus, Σ=0. Poztív rányok endszernt a csoópontba befolyó vagy onnan elfolyó áraot tekntk poztívnak (de terészetesen nden ágra külön-külön s előírható a poztív árarány a bonyolítja a száítást). poztív rány valóságos rány 3 3 4 4 3 4 =0 3 4 =0 A csoópont törvény llusztrálása Az egyenlet és annak egoldása csak a felvett poztív rányok seretében értelezhető. Ha egy hálózatban n cs -száú csoópont van, akkor (n cs -) száú független csoópont egyenlet írható fel. Huroktörvény (Krchhoff. törvénye) Az Oh-törvény, nt egyetlen ellenállásból álló hálózatra vonatkozó törvény általánosítása. b3 3 4 4 b - - b3 4 4 =0 b A huroktörvény llusztrálása Zárt hurokban az ellenállásokon eső feszültségek és az b forrásfeszültségek együttes öszszege zérus. Ez akkor s gaz, ha az egyes ágak áraa eltérő. b = b = 0. Az összefüggés ebben az alakban csak egyenáraú körök állandósult állapotára érvényes, váltakozó ára esetén k kell egészíten az nduktív és a kapactív feszültségekkel, vagys a huroktörvény szernt az egy hurokban lévő összes feszültség eredője zérus: h = 0. h A poztív rányt tt az ún. "körüljárás" rány jelöl. A huroktörvény nytott árakörben s alkalazható, ha a nytott pontok közé feszültségérő űszert, lletve az általa utatott feszültséget képzeljük: 7

VVEA00 Elektrotechnka 04 b3 3 4 V b - - b3 4 =0 b Feszültségérő űszerrel lezárt hurok Ha egy hálózatban n h -száú hurok van, akkor (n h -) száú független hurokegyenlet írható fel. Néhány árakör száítás ódszer Hurokáraok ódszere A hurokára egy hurok entén folyó feltételezett (fktív) ára, avel felírható a hurokegyenlet. Egy hálózatban (n h -) száú független hurokára defnálható olyan ódon, hogy nden ágon legalább egy hurokára legyen, valaenny ág feszültsége legalább egy egyenletben szerepeljen. Mvel a szuperpozícó elvét alkalazza (közös ágban a hurokáraok összegeződnek), ezért a hurokáraok ódszere csak lneárs árakörök száítására használható. deáls áragenerátort tartalazó hurokban a hurokára ne térhet el a generátor áraától. Példa b 3 3 J 3 A J k 5 b4 5 J Helytelen hurokára választás A fent hurokáraok választásánál az áragenerátor att csak J = b4 és J 3 = - b4 lehet, ezért 5 = -J = - b4 és 3 = -J 3 = b4 és az A csoópontban ne teljesül a csoópont törvény. b 3 3 b4 J k 5 J 5 J 3 A hurokáraok lehetséges választása 8

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök A körüljárás rányt a hurokáraokkal egegyezően választva a hurokegyenletek: (J -J -J 3 ) b J =0, (J J 3 -J ) 5 (J J 3 ) 3 J 3 =0 (az áragenerátor feszültsége egegyezk 3 feszültségével!), Az áragenerátor att J = b4, így csak két seretlen hurokára van. A valóságos ágáraok a hurokáraokból száíthatók: = -J, = -J J J 3, 3 = -J 3, 5 = -J -J 3. Csoópont potencálok ódszere Egy referenca ponthoz (0 potencálú csoópont) vszonyított feszültség eghatározása (n cs -) száú csoópontra, lneársan független csoópont egyenletekkel. Nelneárs áraköröknél s használható, ert a szuperpozícó elvét ne alkalazza. Ha egy csoópont és a referencapont között ágban csak deáls feszültséggenerátor van, akkor a csoópont potencálja ne térhet el a generátor feszültségétől. Példa A b 3 3 B C k 5 b4 5 D A csoópontok lehetséges egválasztása A D csoópontot tekntve referencának (potencálját nullára választva V D =0) az A csoópont potencálja a feszültség generátor att csak V A = lehet. A csoópont egyenletek: VB VB VB VC B4 = 0, b 3 VC VB VC B4 = 0. 3 5 A csoópontok potencáljából az ágáraok száíthatók: VB VB VB VC VC =, =, 3 =, 5 =. b Ellenállások soros kapcsolása 3 5 e Soros kapcsolású ellenállások eredője 9

VVEA00 Elektrotechnka 04 A csoópont törvény értelében soros árakörben nden ele áraa azonos. =( )= e, e =, általánosan =. Soros kapcsolású ellenállások (ellenállás lánc) egyk tagjának feszültségét a teljes feszültségből a feszültségosztás képletével határozhatjuk eg. Mvel = és =. e = = = =. Általános esetben a feszültség az x-dk soros ellenálláson: x = x, =, x x =. Alkalazás példa: feszültségérő űszer előtét ellenállása. Az ún. alapűszereket (érőűveket) rendszernt ks éréshatárra készítk. Legelterjedtebb a lengőtekercses, egyenáraot érő (Deprez) alapűszer, pl. 5 A/60 V éréshatárral. Nagyobb ára vagy feszültség érésére külső ellenállásokkal teszk alkalassá. Az unverzáls és a több éréshatárú űszerek több külső ellenállást s tartalaznak. Az =5 A és a =60 V összetartozó, a űszer végktéréséhez tartozó értékek, ezekből száítható a űszer belső ellenállása: 60 V = = = Ω. 5 A e Előtét ellenállás alkalazása a éréshatár kbővítésére > feszültség éréséhez a űszerrel sorosan kapcsolt e ún. előtét ellenállást alkalaznak. A feszültségosztó láncot úgy kell éretezn, hogy a érendő legnagyobb feszültség esetén a űszerre legfeljebb csak feszültség jusson. =, ebből e = =. Ellenállások párhuzaos kapcsolása e Párhuzaos kapcsolású ellenállások eredője e 0

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök A huroktörvény értelében párhuzaos árakörökben nden ág feszültsége azonos. = = e = = = =. e e Általánosan: =. e vagy a vezetésekkel felírva: G = G. e Párhuzaos kapcsolású ellenállások egykének áraát a teljes áraból az áraosztás képletével határozhatjuk eg: =(- ) = - =. A vezetésekkel felírva: =, G G G = = = G G G G G G G G Általánosan, az x-dk ágra: Gx x =. G Alkalazás példa: áraérő űszer sönt ellenállása.. s Sönt ellenállás alkalazása a éréshatár kbővítésére > ára éréséhez a űszerrel párhuzaosan kapcsolt s ún. sönt ellenállást alkalaznak. Az áraosztó láncot úgy kell éretezn, hogy a érendő legnagyobb ára esetén a űszeren legfeljebb csak ára folyjon át. s =, ebből s =. s A szuperpozícó elve Csak lneárs rendszerekben alkalazható. Lneárs rendszerekben a különböző nagyságú hatások eredőjének következénye egegyezk az egyes hatások következényenek eredőjével: f(a)f(b)=f(ab).

VVEA00 Elektrotechnka 04 A lneartás feltételének egfelelő vllaos árakörök száítása során külön-külön vzsgálhatjuk az egyes energaforrások hatását, ajd ezeket a hatásokat (feszültségeket, áraokat) előjel-helyesen összegezzük. Például, az ellenálláson folyó ' és " ára által keltett feszültségre: ' = ('") = ' " = ' ". A rész-száítás során fgyelen kívül hagyott feszültség-generátort rövdzárral, az áragenerátort szakadással kell kktatn, a generátorok belső ellenállása aradnak a hálózatban. Teljesítény ne száítható szuperpozícóval, ert pl. az függvény nelneárs, ezért ('") ' ". Példa b 3 3 k 5 b4 5 A száítandó árakör vázlata b 3 3 k b4 5 5 Az áragenerátor kktatása b 3 3 k b4 5 5 A feszültséggenerátor kktatása Az eredő ágáraokat az egyszerűsített áraköröknél száított áraok előjel-helyes összegezésével kapjuk. A ódszer terészetesen kettőnél több forrás esetén s alkalazható.

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök Kétpólus Kétpólusnak nevezzük egy tetszőleges hálózat tetszőleges száú eleből álló, két kapocspont között részét. Az eleek elrendezésére nncs előírás. A helyettesítő feszültség-generátor tétele Bárlyen bonyolult hálózat egy tetszőleges ága száára helyettesíthető egyetlen b feszültségű deáls generátorból és egy vele sorosan kapcsolt b belső ellenállásból álló kétpólussal. AB A B AB A B b b - Összetett árakör feszültség generátoros helyettesítése b - a szóban forgó ág csatlakozó pontja között érhető (üresjárás) feszültség ( 0 ), b - az ugyanezen pontok között - a források kktatása után - érhető ellenállás. A helyettesítendő árakör feszültség-forrásanak kktatása azok rövdre zárásával, az áragenerátorok kktatása szakadással való helyettesítéssel történk. A helyettesítő ára-generátor tétele Bárlyen bonyolult hálózat egy tetszőleges ága száára helyettesíthető egyetlen b áraú deáls generátorból és egy vele párhuzaosan kapcsolt b belső ellenállásból álló kétpólussal. A A AB AB b b B B Összetett árakör ára-generátoros helyettesítése b - a szóban forgó ág csatlakozó pontja között érhető rövdzárás ára ( z ), b - az ugyanezen pontok között a források kktatása után érhető ellenállás. A két helyettesítő kapcsolás átalakítható egyásba: feszültség-generátor ára-generátor átalakítás b z = b = b = b, b ára-generátor feszültség-generátor átalakítás 0 = b = b b b = b. 3

VVEA00 Elektrotechnka 04 Ellenőrző kérdések. Hogyan száítják a vllaos unkát (energát), a értékegysége?. Hogyan száítják a vllaos teljesítényt, a értékegysége? 3. Mlyen kapcsolat van a vllaos ellenállás és a vllaos vezetés között, ezek értékegysége? 4. Írja fel és ábrázolja fées anyagok ellenállásának hőérséklet-függését. 5. M a fajlagos ellenállás, a értékegysége? 6. Mlyen a lneárs és a nelneárs ellenállás? 7. Hogyan határozza eg Joule törvénye az ellenállás veszteségét? 8. Mt fejez k Krchhoff csoópont törvénye? 9. Mt fejez k Krchhoff hurok törvénye? 0. M a hurokáraok ódszere, hogyan alkalazzák?. M a csoópont potencálok ódszere, hogyan alkalazzák?. Hogyan száítja k sorosan kapcsolt ellenállások eredőjét? 3. Hogyan száítja k párhuzaosan kapcsolt ellenállások eredőjét? 4. Hogyan alkalazza a feszültség osztás összefüggését? 5. Hogyan alkalazza az áraosztás összefüggését? 6. Mlyen éréstechnka célt szolgál az előtét ellenállás? 7. Mlyen éréstechnka célt szolgál a sönt ellenállás? 8. Hogyan alkalazható vllaos árakörben a szuperpozícó tétele? 9. M a helyettesítő feszültséggenerátoros kétpólus, hogyan határozza eg paraéteret? 0. M a helyettesítő áragenerátoros kétpólus, hogyan határozza eg paraéteret? Összeállította: Kádár stván 04. szepteber 4

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök Példák, feladatok. Száítsa k az ábrán látható árakör A és B pontja között feszültségkülönbséget. =Ω A 3 =4V =V { A-B = 3,7 V} =4V =3Ω 3 =3Ω 4 =5Ω B. Az ábrán látható árakörben =4 V, =36 V, = = 3 =0 Ω. Száítsa k az 3 ellenállás teljesítényét. {P 3 = 40 W} 3 3. Az ábrán látható árakörben =5 V, = Ω, = 8 Ω, 3 = 5 Ω, az eredő ára = 4 A. Száítsa k az 4 ellenállás valant az és ágáraok értékét. Mekkora az ellenállásokon keletkező összes veszteség teljesítény? { 4 = Ω, =,5 A, =,5 A, ΣP= 60 W} 3 4 5

VVEA00 Elektrotechnka 04 4. Az ábrán látható árakörben =5 V, b =0,6 Ω, =, Ω, b =4 Ω, 3 =6 Ω, 4 =, Ω. Száítsa k az egyes ellenállások 3 áraát és teljesítényét, valant az k feszültség értékét. { b = 0 A, P b = 60 W, = 7,5 A, P = 67,5 W, k 4 =,5 A, P = 9 W, 3 = A, P 3 = 6 W, 4 =,5 A, P 4 = 7,5 W, k = 9 V} 5. Az ábrán látható árakörben =50 V, 3 =4 A, b =0, Ω, = b b Ω, =5 Ω, 4 =4 Ω. Száítsa k az egyes ellenállások áraát, teljesítényét és az k feszültség értékét. { b = 48 A, P b = 30,4 W, = 45, A, P = 043,04 W, = 6,8 A, P = 3, W, k 3 4 4 4 =,8 A, P 4 = 3,36 W, k = 45, V, P =-400 W, P 3 =-36 W} 6. Az ábrán látható árakörben = V, =6 Ω, =3 Ω, 3= Ω. Mekkora legyen 3, hogy az ellenálláson 6 W veszteség teljesítény keletkezzen? Száítsa k az 3 ellenállás eredő veszteség teljesítényét. {A veszteség teljesítény ne függ az ára rányától, ezért két egoldás van: a) 3 = -4 V, P 3 = 9 W b) 3 = -6 V, P 3 = 00 W} 3 3 7. Az ábra árakörében =0 A, =5 V, b=0,6 Ω, =, Ω, 3=6 Ω, 4=, Ω. Száítsa k az k feszültség és az ellenállás értékét, valant és az egyes ellenállásokon érhető feszültséget. { k = 9V, = 4 Ω, b = 6 V, = 9 V, = 3 =6 V, 4 =3 V} b k 3 4 6

. Árakör száítás ódszerek, egyenáraú körök 8. Az ábrán látható árakörben =46 V, =3 V, =5 Ω, =40 Ω, 3=0 Ω. Száítsa k az 3 ellenállás áraát és veszteség teljesítényét. { 3 =,3 A, P 3 = 6,9 W} 3 9. Az ábrán látható árakörben g= A, g=7 V, ==3=6 Ω. Száítsa k az egyes ellenállások áraát és veszteség teljesítényét, valant az ára- és a feszültséggenerátor teljesítényét. { = 0, P = 0, = 0, P = 0, 3 = A, P 3 = 864 W, P g = 0, P g = -864 W} g 3 g 7