Ellenáll. llások a. ltség. A szinuszosan váltakozv U = 4V U = 4V I = 0,21A



Hasonló dokumentumok
Huroktörvény általánosítása változó áramra

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

3. számú mérés Szélessávú transzformátor vizsgálata

Váltakozó áram. A váltakozó áram előállítása

Elektronikai műszerész Elektronikai műszerész

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

Fizika 2. Feladatsor

Elektrotechnika Feladattár

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

Mérés és adatgyűjtés

1.8. Ellenőrző kérdések megoldásai

Nyugat-magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kara. Csordásné Marton Melinda. Fizikai példatár 4. FIZ4 modul. Elektromosságtan

Háromfázisú hálózat.

Feladatok GEFIT021B. 3 km

1. Válaszd ki a helyes egyenlőségeket! a. 1C=1A*1ms b. 1 μc= 1mA*1ms. 2. Hány elektron halad át egy fogyasztón 1 perc alatt, ha az I= 20 ma?





A kísérlet célkitűzései: Az elektromos áram hatásainak kísérleti vizsgálata, az elektromos áram felhasználási lehetőségeinek áttekintése.

A stabil üzemű berendezések tápfeszültségét a hálózati feszültségből a hálózati tápegység állítja elő (1.ábra).

Számítási feladatok megoldással a 6. fejezethez

Elektrotechnika. 4. előadás. Budapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autechnikai Intézet

Mágnesek közötti erőhatás vizsgálata

KONDUKTOMETRIÁS MÉRÉSEK

Teljesítm. ltség. U max

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

12. FIZIKA munkafüzet. o s z t ály. A Siófoki Perczel Mór Gimnázium tanulói segédlete

= szinkronozó nyomatékkal egyenlő.

A FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI ÉS KÍSÉRLETEI Témakörök

K Ü L Ö N L E G E S T R A N S Z F O R M Á T O R O K

Számítási feladatok a 6. fejezethez

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

FIZIKA munkafüzet. o s z t ály. A Siófoki Perczel Mór Gimnázium tanulói segédlete

Egyesült Acél Kft. KATALÓGUS ÁRJEGYZÉK től

Villamos kapcsolókészülékek BMEVIVEA336

E G Y F Á Z I S Ú T R A N S Z F O R M Á T O R

Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet. Mikro- és nanotechnika (KMENT14TNC)

4. mérés Jelek és jelvezetékek vizsgálata

Kinematika február 12.

MÉRÉSTECHNIKA I. Laboratóriumi mérések

EÖTVÖS LABOR EÖTVÖS JÓZSEF GIMNÁZIUM TATA FELADATLAPOK FIZIKA. 11. évfolyam. Gálik András. A Tatai Eötvös József Gimnázium Öveges Programja

Tartalom. Bevezetés... 9

Tanulói munkafüzet. Fizika. 8. évfolyam 2015.

Elektrotechnika jegyzet

Fizika 12. osztály. 1. Az egyenletesen változó körmozgás kinematikai vizsgálata Helmholtz-féle tekercspár Franck-Hertz-kísérlet...

1. Feladat. Megoldás. Számítsd ki az ellenállás-hálózat eredő ellenállását az A B az A C és a B C pontok között! Mindegyik ellenállás értéke 100 Ω.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

5. Mérés Transzformátorok

Hőközpont és -hálózatkezelő Hőtechnikai berendezéskezelő 2/62

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 10. évfolyam 2015.

A soros RL-kör. t, szög [rad] áram feszültség. 1. ábra Feszültség és áramviszonyok az ellenálláson, illetve a tekercsen

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

11. ÉVFOLYAM FIZIKA. TÁMOP Természettudományos oktatás komplex megújítása a Móricz Zsigmond Gimnáziumban

3. Konzultáció: Kondenzátorok, tekercsek, RC és RL tagok, bekapcsolási jelenségek (még nagyon Béta-verzió)

Egyenáramú gépek GYAKORLAT

(1. és 2. kérdéshez van vet-en egy 20 oldalas pdf a Transzformátorokról, ide azt írtam le, amit én kiválasztanék belőle a zh-kérdéshez.

Példafeladatok. PTE Műszaki és Informatikai Kar DR. GYURCSEK ISTVÁN. Váltakozóáramú hálózatok VÁLTAKOZÓÁRAMÚ HÁLÓZATOK DR.

Következõ: Lineáris rendszerek jellemzõi és vizsgálatuk. Jelfeldolgozás. Lineáris rendszerek jellemzõi és vizsgálatuk

MELLÉKLETEK. ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA ÍRÁSBELI TÉTEL Középszint

1. Milyen módszerrel ábrázolhatók a váltakozó mennyiségek, és melyiknek mi az előnye?

4.2. Villamos gyújtóberendezések (Második rész)

III/1. Kisfeszültségű vezetékméretezés általános szempontjai (feszültségesés, teljesítményveszteség fogalma, méretezésben szokásos értékei.

A soros RC-kör. t, szög [rad] feszültség áramerősség. 2. ábra a soros RC-kör kapcsolási rajza. a) b) 3. ábra

Méréssel kapcsolt 3. számpélda

REZGÉSDIAGNOSZTIKA ALAPJAI

Irányításelmélet és technika I.

Tanári segédlet. Fizika 12. évfolyam fakultációs mérések. Készítette: Láng Róbert. Lektorálta: Rózsa Sándor 2014.

Készülékek és szigetelések

Szaktanári segédlet. FIZIKA 10. évfolyam Összeállította: Scitovszky Szilvia

R 2 R 1 I R 3 R U 1 L U 2

Fizika verseny kísérletek

MUNKAANYAG. Hegedűs József. Villamos műszerek. A követelménymodul megnevezése: Villamos készülékeket szerel, javít, üzemeltet

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

FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI ÉS KÍSÉRLETEI

KONDENZÁTOR FELTÖLTÉSE ELLENÁLLÁSON KERESZTÜL KONDENZÁTOR KISÜTÉSE ELLENÁLLÁSON KERESZTÜL KAPACITÍV ELLENÁLLÁS INDUKTÍV ELLENÁLLÁS U T + U T X = I R

k u = z p a = = 2880, k M = z p 2πa = (b) A másodpercenkénti fordulatszám n = 1000/60 1/s,

A dugaszolható panel. Alkatrészek. A hangszóró

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

Kondenzátorok. Fizikai alapok

ElMe 6. labor. Helyettesítő karakterisztikák: Valódi karakterisztika 1 pontosabb számításoknál 2 közelítő számításoknál 3 ideális esetben

AGV rendszer fejlesztése

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI október 21. KÖZÉPSZINT I.

Az átkapcsoló. Izzófoglalat E 10 Műszaki adatok: max. feszültség: 42V Izzófoglalat E 14. max. feszültség: 42V

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁS

Conrad mérés és vizsgálat alapvető tanulócsomag

ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM

2.11. Feladatok megoldásai

Elektromos zajcsökkentés vezetékelés és földelés szerepe. BME Fizika Tanszák Nanoszeminárium előadás Balogh Zoltán

Szóbeli vizsgatantárgyak. 1. Villamos gépek és hajtások 2. Bányavillamossági és bányaipari ismeretek /V

TÁJÉKOZTATÓ A HARMONIKUS ZAVAROKRÓL

mágnes mágnesesség irányt Föld északi déli pólus mágneses megosztás influencia mágneses töltés

COMPUTHERM Q3. digitális szobatermosztát. Kezelési útmutató

A rádió* I. Elektromos rezgések és hullámok.

Mérés és adatgyűjtés

Elektromos áram, egyenáram

1: Idõ(tartam), frekvencia (gyakoriság) mérés

Dr. Kuczmann Miklós SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM MŰSZAKI TUDOMÁNYI KAR. Győr, 2009

SZOLGÁLATI TITOK! KORLÁTOZOTT TERJESZTÉSŰ!

E6 laboratóriumi mérés Fizikai Tanszék

Átírás:

A szinuszosan váltakozv ltakozó feszülts ltség Ellenáll ok a váltakozó áramú körben = Összeállította: CSSZÁ ME SZTE, Ságvári E. Gyakorló Gimnázium SZEGED, 006. május ( = sin( 314, 16 nduktív v ellenáll Vizsgáljuk meg mekkora ellenát mutat egy tekercs egyenáramú és váltakozó áramú áramkörben! (100 menet vasmaggal) Egyenáramú körben: Váltakozó áramú körben: = 4V = 4V = 0,1A = 0,044A egyen = 19Ω váltó = 91Ω A jelentıs önindukcióval rendelkezıtekercs ellenáa váltakozó áramú áramkörben lényegesen nagyobb, mint egyenáramú körben, tehát ohmos ellenáán kívül rendelkezik másfajta áramkorlátozó hatással is. nduktív v ellenáll Vizsgáljuk meg hogyan függ a tekercs ellenáa a váltakozó áram frekvenciájától! (100 menet vasmaggal) A tekercs ellenáa a váltakozó áram frekvenciájával egyenesen arányos. 1

ő nduktív v ellenáll Vizsgáljuk meg hogyan függ a tekercs ellenáa az önindukciós együtthatójától! 100 menetes vasmag nélkül = 4V = 0,A = 18 100 menetes vasmaggal = 4V = 0,043A = 93 100 menetes zárt vasmaggal = 10V = 0,03A = 434 A tekercs ellenáa egyenesen arányos az önindukciós együtthatójával. nduktív v ellenáll Kapcsoljunk egy ideális tekercset (ohmikus ellenáa nulla) szinuszosan változó feszültség generátorra. Mint az ismeretes, a tekercs kivezetésein önindukciós feszültség jelenik meg, melynek nagysága: = L A tekercs áramát a generátor és ezen önindukciós feszültség együttesen határozzák meg: sin( L = Mivel a tekercs ohmikus ellenáa nulla, ezért: sin( = L Milyen =( függvény elégíti ki ezt a (differenciál)egyenletet? nduktív v ellenáll Keressük azt az ( függvényt, melynek idıszerinti diferenciálhányados függvénye az alábbi függvény: d dt = ( = sin( L Deriválással meggyızıdhetünk róla, hogy a keresett függvény az alábbi: ( = cos( L Mivel: cos( x) = sin x ( = sin t L Következmény: nduktív v ellenáll Az ideális tekercs induktív ellenáa: = jele: L = L te ker cs = L = f L (Összhangban a kísérleti tapasztalatainkal) Ha csak ideális tekercs van a körben, akkor az áramerısség 90 -os (/) fáziskésésben van a feszültséghez képest. ϕ = +

nduktív v ellenáll (= sin( (= sin( t - ) Vizsgáljuk meg mekkora ellenát mutat egy kondenzátor egyenáramú és váltakozó áramú áramkörben! (C=6 F) Egyenáramú körben: Váltakozó áramú körben: = 4V = 8V = 0A = 0,034A egyen = végtelen váltó = 35Ω ϕ = + A kondenzátor egyenáramú körben szakadásként viselkedik, váltakozó áramú áramkörben véges ellenát képvisel. Vizsgáljuk meg hogyan függ a kondenzátor ellenáa a váltakozó áram frekvenciájától! (C= F) Vizsgáljuk meg hogyan függ a kondenzátor ellenáa a kapacitásától! F -os kondenzátor 6 F -os kondenzátor 1 F -os kondenzátor = 6V = 0,0037A = 161 = 6V = 0,0096A = 65 = 6V = 0,04A = 50 A kondenzátor ellenáa a váltakozó áram frekvenciájával fordítottan arányos. A kondenzátor ellenáa fordítottan arányos a kapacitásával. 3

ő Kapcsoljunk egy kondenzátort szinuszosan változó feszültség generátorra. A kondenzátor periódikusan feltöltıdik és kisül, a generátor feszültsége biztosítja a kondenzátor feszültségét, melynek nagysága: t = sin( t ( ) ) A kondenzátor töltését az ( erısségőtöltıáram szállítja kis t idıtartam alatt Q= t mennyiségőtöltést, tehát az áram pillanatnyi értéke: Q( ( = = ( C ( ) ( t = C ) Mint az ismeretes, a kondenzátor feszültsége arányos rá vitt töltéssel, azaz Q = C. Tehát az ( függvény az ( függvény deriváltjának segítségével számítható ki. Mivel: Így az ( függvény: ( = cos( 1 C ( = C cos( = cos( Mivel: cos( x) = sin x + ( = sin t + 1 C = = 1 kond. C Következmény: A kondenzátor kapacitív ellenáa: jele: 1 1 = = C f C (Összhangban a kísérleti tapasztalatainkal) Ha csak kondenzátor van a körben, akkor az áramerısség 90 -ot (/) siet a feszültséghez képest. ϕ = ϕ = (= sin( (= sin( t + ) 4

ıı Meglep feszülts ltségek Adott ektív értékőváltakozó feszültségőáramforrásra kapcsoljunk sorba egy ohmos ellenát, egy tekercset és egy kondenzátort. Mérjük meg az ektív feszültségeket az egyes áramköri elemeken! = 5V L = 19V C = 16V Soros L-kör vizsgálata Kapcsoljunk sorba egy ohmos (azaz elhanyagolható önindukciójú) ellenát és egy ideális (azaz elhanyagolható ohmos ellenáú) tekercset váltakozó feszültségre. Vizsgáljuk meg a feszültség és áram viszonyokat! 300menet zárt 1cm 68 = 10V 00 100 zárt 0,5cm 6 F Az egyes áramköri elemekre külön-külön igaz a korábban megismert Ohm törvény: Az ellenára kapcsolt = feszültségmérö által mutatott feszültség. L = L Az L tekercsre kapcsolt feszültségmérö által mutatott feszültség. Soros L-kör vizsgálata Ha csak a tekercset kapcsoljuk be az áramkörbe: = V Ha csak az ellenát kapcsoljuk be az áramkörbe: = V = L = 56,4 0,0355A = 0,0345A ered = 58 Ha a tekercset is és az ellenát is bekapcsoljuk az áramkörbe: = V = 0,015Aı= 93 Az ellenáok összegzésére nem igaz az egyenáramú áramköröknél megismert összefüggés! Mérjük meg az egyes elemekre jutó ektív feszültséget, illetve az áramforrás feszültségét! = 3V Váltakozó áramú körökben az L = 3,V ektív feszültségekre nem igaz az egyenáramú áramköröknél = 5V megismert huroktörvény! Soros L-kör vizsgálata Az ellená feszültsége az áramerısséggel azonos fázisban van, a tekercs feszültsége viszont egy negyed peridossal el van tolódva, ugyanis a feszültség 90 -kal siet az áramhoz képest. L (pozitív, 0 és 90 közöt (= sin( (= sin( L (= L sin( t + ) 5

ı Soros L-kör vizsgálata A huroktörvény a feszültségek pillanatnyi értékeire fennáll, az ektív feszültségek között más összefüggés írható fel: L -vel való osztással L = + Mivel az egyes áramköri elemekre külön-külön igaz a korábban megismert Ohm törvény: L L = = L Soros L-kör vizsgálata Így a fentihez hasonló vektprábra az ellenáokra is igaz: ered Z = + lletve a feszültség és az áram közötti fázisszög: A váltakozó áramú áramkörök eredö ellenáának a neve: MPEDANCA, jele: Z A váltakozó áramú Ohm-törvény: Z = cosϕ = Z pozitív Soros C-kör vizsgálata Kapcsoljunk sorba egy ohmos (azaz elhanyagolható önindukciójú) ellenát és egy kondenzátort váltakozó feszültségre. Vizsgáljuk meg a feszültség és áram viszonyokat! 1 F 00 Mérjük meg az egyes elemekre jutó ektív feszültséget, illetve az áramforrás feszültségét! =,8V Váltakozó áramú körökben az C = 3,6V ektív feszültségekre nem igaz az egyenáramú áramköröknél = 5V megismert huroktörvény! Soros C-kör vizsgálata Az ellená feszültsége az áramerısséggel azonos fázisban van, a kondenzátor feszültsége viszont egy negyed peridossal el van tolódva, ugyanis a feszültség 90 -kal késik az áramhoz képest. C (nagatív, 0 és 90 közöt (= sin( (= sin( L (= L sin( t - ) 6

Soros C-kör vizsgálata A huroktörvény a feszültségek pillanatnyi értékeire fennáll, az ektív feszültségek között más összefüggés írható fel: Soros C-kör vizsgálata Így a fentihez hasonló vektorábra az ellenáokra is igaz: C -vel való osztással C Z Z = + = + Mivel az egyes áramköri elemekre külön-külön igaz a korábban megismert Ohm törvény: C C = = C lletve a feszültség és az áram közötti fázisszög: cosϕ = Z negatív Soros LC-kör A soros L és C körök vizsgálatához hasonlóan az alábbi eredményre juthatunk: - Z Z = + ( ) A feszültség és az áram közötti fázisszög: cosϕ = Z Ha pozitiv akkor az áram késik a feszültséghez képest Ha negavtív, akkor az áram siet a feszültséghez képest 7