TELJESÍTÉNYELEKTRONIKA

Szabadka Műsza Szakfőskola EJESÍÉNYEEKONKA Feladagyűjeény Mlan Adžć Fordíoa: Brány Nándor Szabadka 6. ájs.

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY EŐSZÓ E Ő S Z Ó Ez a feladagyűjeény a Szabadka Műsza Szakfőskola hallgaónak íródo. Szeree, hogy egkönnyíse a eljesíényelekronka árgyból esedékes száíás gyakorlaokra való felkészülés és a gyakorlaok köveésé. Az közre ado feladaok a /-es anévől najang szereelek a száíás gyakorlaokon, ll. a vzsgákon. A feladaoka hszonhé fejezere oszok a éáknak egfelelően. Az első négy, vezeő fejezen (Bevezeő rész - áene jelenségek, eljesíény, veszeségek, Közéérék és effekív érék, Hűés és elegíés) ak azoka a aeaka eljárásoka, aelyeke gyakran alkalaznk a eljesíényelekronka erüleén. A kövekező ha fejezen (Akkláorok, Ellenállások, Kondenzáorok, ndkív ekercsek, ranszforáorok, Áraválók) olyan alkarészekkel foglalkoznk, aelyek fonosak a eljesíényelekronka erüleén, de áshol s előfordlnak. Ezek a feladaok a korább anervn szerelő, Elekronka készülékek gyárása árgy hagyaékának enheők. A kövekező zenö fejezen olyan feladaoka dolgoznk részleesen, aelyek szűkebb érelen s a eljesíényelekronkához aroznak. A anárgy rogra, ll. az előadások alaján lyen éakörök a különböző egyenrányíók, feszülség-szabályozók, - áalakíók, válórányíók, rezonáns áalakíók. A hszonhaodk fejezen olyan feladaok szereelnek, aelyek ne sorolhaók szgorúan ezen eaks egységek egyké, de a eljesíényelekronkához aroznak. Az olsó, hszonheedk fejezen gyakorlásra szán feladaoka alálnk, vszonylag rövden egoldva. Ezek célja, hogy a hallgaóka önálló gondolkodásra készesse, gyanakkor alkalasak a szerze dás ellenőrzésére s. Megköszönö dr. Brány Nándor anár úrnak, hogy rendelkezésere bocsáoa a gyűjeény kerül feladaok szövegé és ellenőrze azok egoldásá, gyanakkor elvégeze a agyar nyelvre való fordíás s. Szabadka, 6. ájsa Mlan Adžć

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY AAOM AAOM Fejeze Oldal Előszó... A jelölések jegyzéke... övdíések... Jelölések az ndexekn... aralo... V. Bevezeő rész - áene jelenségek.... eljesíény, veszeségek.... Közéérék és effekív érék... 48 4. Hűés és elegíés... 54 5. Akkláorok... 69 6. Ellenállások... 75 7. Kondenzáorok... 85 8. ndkív ekercsek... 9 9. ranszforáorok... 98. Áraválók....... Közönséges egyenrányíók.... Szabályozo egyenrányíók.... neárs feszülségszabályozók... 8 4. Bck áalakíó... 5. Boos áalakíó... 6. Bck-boos áalakíó... 4 7. Ćk-féle áalakíó... 55 8. SE áalakíó... 68 9. Flyback áalakíó... 8. Forward áalakíó... 9. Híd-kacsolású - áalakíó... 96. sh-ll válórányíó.... Híd-kacsolású válórányíó... 4 4. Félhíd-kacsolású válórányíó... 8 5. ezonáns áalakíók... 6. Vegyes feladaok... 8 7. Gyakorló feladaok... 5 rodalo... V V

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK.. felada. Az =, [k] ellenállásérékű fogyaszó erodksan az gen = 5 [V] feszülségű forrásra köjük a kacsolón kereszül. Mnden eródsban a kacsoló = [s] dőre kacsoljk és = [s] dőre kacsoljk. ajzolja eg a fogyaszó ára- és feszülségdagrajá, haározza eg a kacsolás eróds (), a frekvencá (f s ) és a ölés ényező ()! gen Oh-os fogyaszó eseén érvényes: [V] [A] 6 5 () 4 () () ().5.5.5.5 [s] Mvel a vezeés dő ala (akor van kacsolva) a fogyaszó feszülsége egegyezk a forrás feszülségével, = gen, a fogyaszó áraá a kövekező ódon száíhajk:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK 5 zv,7 7, A, A Akor a kacsoló kacsoljk, a fogyaszó feszülsége nllára esk, =, ezér lyenkor a fogyaszó áraa s nlla érékű: A A kacsolás eróds () éréke: s s klj sklj A kacsolás frekvenca (f s ) éréke: f, Hz s efnícó szern a ölés ényező () egyenlő a kacsolás dő és a kacsolás eróds arányával:,666 Megjegyezzük, hogy a ölés ényező,, relaív ennység (nncs érékegysége). Mnáls éréke =, akor a kacsolás dő nlla. Maxáls éréke =, akor a kacsolás dő egyenlő a kacsolás eródssal. n.. felada. Az ábra szern sorba kööük az = [k] ellenállás-érékű ellenállás és a = [F], kaacású-, eljesen üres kondenzáor ajd gen = 5 [V] feszülségű forrás kööünk rá a kacsolón kereszül, = [s] dőre. Ez köveően arósan kacsoljk a kacsoló és kacsoljk a kacsoló. Eleezze a várhaó ára- és feszülségválozásoka!. gen

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK gen Arra az dőre, akor van kacsolva, edg van kacsolva, a kövekező negráls egyenle írhaó fel: gen q d Ennek derválásával a kövekező elsőfokú, hoogén, lneárs dfferencál-egyenlee kajk: d d Az elsőfokú, hoogén, lneárs dfferencál-egyenlee elégíő egoldás álalános alakja: Ae Az álalános egoldás helyeesíve a hoogén dfferencál-egyenle, fejezheő a konsans éréke: A e Ae Ae ahol: s s 6 - az hálóza dőállandója. Az A konsans éréké a erefeléelből kajk eg. Mvel a kacsoló kacsolásakor a kondenzáor eljesen üres vol, kövekezk: q Ae A zv 5 zv A,5 A, A 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK Ezek alaján az ára, valan az ellenállás és a kondenzáor feszülsége a kacsoló vezeése közn a kövekező kéleekkel írhaó fel: zv e,5 zv e e 5 e 5 zv zv zv e zv e e A kacsoló = [s] deg aró kacsolásának végén az ára, valan az ellenállás és a kondenzáor feszülsége a kövekező érékeke érk el: e klj zv,5 e,5 e,5,578, A klj 99 klj e 5 e 5e, V klj zv 89 klj zv 6 klj e e e 5 5 5,6, V gen A kacsoló kacsolásá és a kacsoló kacsolásá köveően a kövekező negráls egyenle lesz érvényn: q d Ennek derválásával a kövekező elsőfokú, hoogén, lneárs dfferencál-egyenlee kajk: d d Ennek egoldása s azonos alakú lesz, n a korább dfferencál-egyenleé: B e 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK A állandó valan a dőállandó éréke gyanaz, n az első esen: B e B e B e A B állandó a erefeléelből kajk eg. A kacsoló kacsolásakor, lleve a kacsoló kacsolásakor a kondenzáor fel van ölve arra a feszülségre, aelye a kacsoló. Ez a feszülség ne d a kacsolás közn kacsolás dejének végére száíonk, hrelen egválozn, vel a kondenzáorban felhalozo elekroszaks energa ne válozahaó eg hrelen (véges ára eseén), ezér kövekezk: B e B,6 B,58 A, A 58 Ez alaján az árakör áraa, az ellenállás áraa ll. a kondenzáor feszülsége a kacsoló kacsolásá és a kacsoló kacsolásá köveő dőn a kövekező kéleekkel írhaó fel: e,58 e e e,6 e,6 e 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK.. felada. Az ábra szern kacsolásban az = [] ellenállás-érékű ellenállás és az = 4 [H] ndkvású ekercs soros köésé az gen = 5 [V] feszülségű forrásra köjük a kacsoló segíségével, = [s] dőre. Feléelezzük, hogy a kacsoló kacsolásakor a ekercsn ne vol ágneses energa árolva. Ez az dő-nervallo köveően a kacsoló állandó jelleggel kacsoljk. Eleezze az árakörn felléő ára- és feszülség-válozásoka! Az elezésnél hanyagolja el a vezeő dódán felléő feszülségesés!. gen gen Aíg a kacsoló van kacsolva, a kövekező dfferencál-egyenle van érvényn: gen d d ez a kövekező alakra hozhaó: d d zv A egoldás ké ag összegekén keresendő, edg az áene jelensége írja le: F az állandósl állaora érvényes N F N 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK Ez az ára-összege helyeesíve a fen dfferencál-egyenle, ké egyenlee kank: egyke az állandósl állaora, a áska (aely hoogén lneárs dfferencál-egyenle) az áene jelenségre: dn d d N d F F zv N zv N Az első egyenleből a kövekező egyszerű egoldás kajk az állandósl állaora: F zv A ásodk, hoogén, lneárs dfferencál-egyenle egoldása, n az előző feladaban s, a kövekező alakban keresendő: N Ae Ez a egoldás helyeesíve a hoogén dfferencál-egyenle, egkajk éréké: A e A e A e ahol: 4 s s - az árakör dőállandója. Az A állandó a erefeléelből kajk eg. Mvel a kacsoló kacsolásakor a ekercsn ne vol árol ágneses energa, kövekezk: F gen A gen N A e gen A e gen A Ez alaján az árakör áraa, valan az ellenállás és a ekercs feszülsége, a kacsoló vezeés deje ala, a kövekező kéleekkel írhaók le: zv e 5 e,5 e 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK zv e 5 e zv zv zv e zv e 5e A kacsoló = [s] vezeés dejének végén az árakör áraa, valan az ellenállás és a ekercs feszülsége a kövekező érékeke érk el: 5 58 gen e e e 5 5 5,6, 6V gen e e e,5,5,6, A e 5 e 5 e 5 e 5,578,89V gen gen A kacsoló kacsolásá köveően, ndaddg, aíg van árol ágneses energa a ekercsn, ára folyk kereszül a ekercsen. Ez az ára a dódán kereszül zárl. Ekkor a ásodk Krchhoff örvény alaján a kövekező dfferencál-egyenle írhaó fel: d nnen kajk a kövekező hoogén dfferencál-egyenlee: d d Mvel ez s elsőfokú hoogén egyenle, a egoldása azonos alakú lesz n az előbb, áene jelensége leíró, hoogén egyenle egoldása: B e A állandó és a dőállandó azonos érékűek, n a korább esen: 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK B e B e B e A B állandó a erefeléel alaján haározzk eg. A ekercs áraá, ll. a árol ágneses energá ne lehe hrelen egválozan korláos feszülség alkalazásával, kövekezk, hogy a ekercs áraa a kacsoló kacsolása elő és közvelenül ána azonos érékű. Ebből adódk: B e B, A B 58 Ez alaján az árakör áraa, valan a ekercs és az ellenállás feszülsége a kacsoló kacsolásá köveő dőn a kövekező kéleekkel írhaó le: e,58 e e e,58 e,6 e, 6 e.4. felada. A ao árakörn a kacsoló = dőonban kacsolva, ajd = [s] dőonban kacsolva energá vszünk á az E = 5 [V] feszülségű forrásból az E = [V] feszülségű forrásba. Haározza eg az áv energa ennységé az E forrásból az E forrásba, feléelezve, hogy a kacsolás llanaában ne vol árol energa az = [H] ndkvású ekercsn! Haározza eg az energaávelre szükséges dő! A száíásokban hanyagolja el a vezeés állaoban levő dódán jelenkező feszülségesés! 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK A kacsoló kacsolásá köveő áene jelenség a kövekező elsőfokú dfferencálegyenleel írhaó le: d E E d d E d A egado esen, eneel arra, hogy a kacsolás llanaában a ekercsn ne vol árol energa, lleve a ekercs áraa a kacsolás llanaában nlla: () =, a egoldás a fen egyenle negrálásával kajk: E E d ehá, kacsol állaoban a ekercs áraa az dővel arányosan nől, egészen a kacsolás llanaág, akor a kövekező áls éréke ér el: E 5 A A ekercsn árol energa ekkor a kövekező ódon száíhaó:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK E E d E d E E d E d W ár J J E E 5 5 A kacsoló kacsolásá köveően egy újabb áene jelenség alakl a len árakörn. A ekercsből ávozk a felhalozo energa, a kövekező elsőfokú dfferencálegyenle szern: d d E E E d d negrálva a fen egyenlee, feléelezve, hogy a kacsoló kacsolásának llanaában a ekercs áraa a száío éréken vol, egkajk a egoldás:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK E E d Az energaável deje az az dő, aíg a ekercs áraa nllára esk: E s s E A ekercsből az E forrásba áv energa ennysége a kövekező ódon száíhaó: W áv E d E d E d d E d E E E E E E Mvel érvényes az alább összefüggés: E az én fejezés az áv energa száíására felírhaó olyan ódon, aelyből nylvánvalóvá válk, hogy az áv energa egyenlő a korábban felhalozo energával: Wáv Wak 5J Megállaíhaó, hogy vel az árakör ne aralaz selyen ellenállás, aelyn veszeség jelenkezhene, az összes energa, aelye a ekercs felve az E forrásból a kacsoló vezeése közn, veszeség nélkül ákerül az E forrásba. Az energaávelre fordío összes dő: s s.5. felada. A ao árakörn energá vszünk á az = 5 [A] áraforrásból az = 5 [A] áraforrásba, ha a = dőonban kacsoljk a kacsoló, ajd a = [s] llanaban kacsoljk. Haározza eg az forrásból az forrásba áv energa ennységé, feléelezve, hogy a kacsolás llanaában a = [F] kaacású kondenzáor üres vol! Száísa az energaávelre fordío dő! A száíásoknál hanyagolja el a dódák feszülségesésé vezeés állaoban!

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK ešenje: Az dő ala, aíg a kacsoló van kacsolva, a kondenzáor ölőáraa egyenlő a ké áraforrás áraának különbségével:. cons Mvel djk, hogy a kacsoló kacsolása elő a kondenzáor üres vol, () =, a kondenzáor feszülsége a ölődés során így száíhaó: d d q 6 5 5 ehá, aíg a kacsoló van kacsolva, a kondenzáor feszülsége az dővel arányosan eelkedk a kacsoló kacsolásának llanaág. Ekkorra a kövekező áls éréke ér el: V 4 5 5 6 Aíg a kacsoló vol kacsolva, az forrásból kao energa részn a kondenzáor ölésére használódo el, részn közvelenül áadódo az forrásnak. A forrásból eredő energá a kövekező ódon száíjk: d d d d W

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK 4 5 J J A kacsoló újból kacsolásá köveően a dóda elszgeel az forrás a kondenzáoról, ezér a kondenzáor lneársan ürül az forrás áraának egfelelő áraal: cons. Az ürülés addg folyaódk, aíg a kondenzáor feszülsége nllára esk: ( ) =. A dóda vezeése egakadályozza, hogy a ovábbakban a kondenzáor ellenkező rányú feszülségre ölődjön. Feléelezve, hogy a kondenzáor feszülsége a kacsoló kacsolásakor az ( ) =, áls éréke ére el, ez az érék így száíhaó: q 5 4 6 4 5 d d 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK A kondenzáor ürülése akkor fejeződk, akor a feszülsége elér a nlla éréke, ehá: 6 4 8 s 8 s 5 Az forrásból az forrásba örénő energaávelre fordío összes dő a kövekező ódon száíhaó: s s 8 Az ez dő ala áv energa az -es forrásba így száíhaó: W d d d d 4 5 J J W Az forrásba áv energa-ennység egyenlő az forrásból felve energával, vel az árakör ne aralaz selyen ellenállás, aelyen veszeség jelenkezhene, gyanakkor a dódák eseleges veszeségé s elhanyagolk..6. felada. Az = [H] ndkvású ekercs, a = [F] kaacású kondenzáor és az = 8 [] ellenállás-érékű ellenállás soros köésre az ábra szern a kacsolóval = dőonban gen = [V] feszülségű forrás köünk. A kacsolás llanaában a kondenzáor fel vol ölve () = 5 [V] feszülségre. Haározza eg az árakörn alakló ára dődagrajá és az ára eredekségé a kacsoló kacsolásá köveő llanaban! gen A kacsoló kacsolásá köveő áene jelenség elezése az árakörn hasonlóan örénk, n a korább feladaokban, a Krchhoff ásodk örvénye szern egyenlee kell felírn: 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK gen d d d d q d A fen egyenle derválásával a kövekező ásodfokú hoogén lneárs dfferencálegyenlee kajk: d d d d A egoldás ké részből áll, egyk az állandósl állaoo írja le, áene jelensége, N : F, íg a ásk az F N Mvel az árakörn sorosan csaol kondenzáor van, nylvánvaló, hogy állandósl állaoban az árakörn folyó ára nlla lesz: N ahol: F F Az áene jelenségre a ásodfokú hoogén lneárs dfferencálegyenle egoldása,, a kövekező alakban keresendő: A e A e N és - a karakerszks egyenle gyöke: A és A - a erefeléelekből eghaározhaó konsansok. Ha a karakerszks egyenle vezejük az alább helyeesíéseke: - a rezonáns körfrekvenca, - a csllaíás ényező, akkor a karakerszks egyenle a kövekező alakra hozhaó: Így a karakerszks egyenle gyöke a kövekezők lesznek: 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK 4 4 / A gyökök valósak, ha, lyenkor a dfferencál-egyenle egoldása ké exonencáls függvény összegekén írhaó fel: e A e A e Ha, a gyökök valósak és egyesnek, lyenkor a dfferencál-egyenle egoldása a kövekező alakú: Ae Ha konjgál kolex gyököke kank, lyenkor a dfferencál-egyenle egoldása a kövekező alakú: ahol: e B B sn cos r r r - a rezgés frekvenca. Vlágos ehá, hogy konjgál kolex gyökök eseén, az áradagra csllaío oszcllácóka fog an, avel ás eseekn ne alálkoznk. A B és B állandóka a erefeléelekből haározzk eg. A egado érékekből száíhaó a rezgés frekvenca és a csllaíás ényező éréke: 4 rad / s 6 8,4 4 Mvel az ado esen, az áradagra csllaío oszcllácóka a, a rezgés frekvenca, ll. az oszcllácók eródsa a kövekező: 4 4 r,4,6 97 rad / s,694 s,694s 97 r 4,4 e B B sn e B cos97 B sn97 cos r r Mvel a egado árakörn soros ekercs,, van, az ára ne válozahaó eg hrelen a kacsoló kacsolásának llanaában. nnen kahaó az első erefeléel, ely szern az ára = dőonban nllával egyenlő: 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK 4,4 e B cos97 B sn97 B B B nnen kövekezk, hogy a B állandó éréke nlla, azaz az ára alakja a kövekező kéleel írhaó fel: 4 e B sn97 A ásk erefeléel abból a ényből vezeheő le, hogy a kondenzáor feszülsége = dőonban () = 5 [V]. A feszülségegyenleből nylvánvaló, hogy a kezde llanaban az ellenállás feszülsége nllával egyenlő (vel ne folyk ára): gen d d nnen kövekezk, hogy a kezde llanaban a ekercs feszülsége: d gen 5 75 d nnen száíhaó az ára eredeksége a kacsoló kacsolásának llanaában: V d gen 75 5 75A / s d Mvel az ára eredeksége egyenlő az ára-függvény első derváljával: d d 4 e B sn97 d d 4 4 4 e B sn 97 97 e B cos 97 Kszáíva a dervál éréké a = dőonban és egyenlíve az a fen kao érékkel, egkajk a B állandó száíásához szükséges egyenlee: d d 4e 4 B sn 4 97 97 e B cos97 4 B 97 B 97 B 75 75 B, 88A 97 Végeredényn az áene jelensége leíró kéle az árara nézve a kövekező: 4,88 e sn97 nnen felírhaó a kéle az ellenállás feszülségére, a ekercs feszülségére és a kondenzáor feszülségére: 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK 4 4 8,88 e sn97 65,44 e sn97 d d 4 4 4,88e sn97 97,88 e cos97 4 4,7 e sn97 75, e cos97 4 zv,7e sn 4 4 75,e cos97 65,44e sn97 4 4,7e sn97 75,e cos97 97 Az áradagrao valan az ellenállás feszülségé, a ekercs feszülségé és a kondenzáor feszülségé a kövekező ábrákon láhajk: [A].8.6.4 (). () -. -.4 -.6 Brkológör -.8 -..4.6.8..4.6.8 [s] 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK.7. felada. Az ábrán sorba kööük az = [H] ndkvású ekercse, a = 5 [F] kaacású kondenzáor és ké egyenlő ellenállás-érékű ellenállás = = []. A kacsoló =,5 [s] dőonban kacsoljk és ezzel az gen = sn 5 [V] válakozó feszülségű forrásra köjük ez a kacsolás. A kacsoló a = 5 [s] dőonban kacsoljk. Vezesse le a alakló ára kéleé ha a kondenzáor eljesen üres, () =, a kacsoló kacsolásakor! gen A egado válakozó feszülségű forrás és árakör eseére az elezés ódja hasonló, n a korább áraköröknél. Az elezés egyszerűsíheő azzal, hogy először árakör álalános válaszá keressük, feléelezve, hogy a kacsoló nlla dőn kacsol, ajd a kao eredény alkalazzk a konkré esere ( ), a dőől, azaz kacsolásáól kezdődően érvényes dőg, akor kacsol, án az árakör egválozk (= ). Az álalános esere érvényes: gen gen d d zv zv sn sn d d d d d d d gen cos q

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY eg: Az áene jelenség d d N N dn d A e A. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK N ne függ a forrásól, így ez a hoogén egyenleből haározhaó e N Megoldáskén várhaóan exonencáls vagy szedo-erodks vselkedés fognk kan. Az állandósl állaora jellező ára-függvény várhaóan sznszos alakú lesz, ez a válakozó áraú hálózaok elezésénél használaos fázoros száíással kahaó eg: F F Z gen gen X gen gen sn sn F ahol: arg an X arg an Így, a válakozó feszülségű gerjeszés kacsolására, az hálóza a kövekező eljes válaszfüggvény adja: F N gen sn A e A e erefeléelek Ez alaján végezhejük a ovább elezés. A ovább elezés elő érdees eghaározn az állandósl állaoo leíró válaszfüggvény a kacsoló kacsol és kacsol állaoára: X f 5 f Z, 5,49 47, 5 49 96 X X 5,49 arg an arg an arg an gen F 4, 87A Z 47,96 55,665,5594rad 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK Z X 5,49, 5 X 5,49 arg an arg an arg an,545 gen F 9, 8A Z 5,49 A < < =,5 [s] dőszakaszra érvényes: Za =,5 [s], važ: gen sn 5 sn,897rad ahol: 5 5,5, 47 rad A =,5 [s] < < = 5 [s] dőszakaszra célszerű alkalazn az alább helyeesíés: ',5 ezzel a forrás feszülsége az alább alakra hozhaó: gen ' sn 5' sn 5',47 A egado dőszakaszra az állandósl állaoo leíró válaszfüggvény a kövekező lesz: F ' F sn 5' 4,87 sn 5 ',47,5594 6,89sn 5',874 A karakerszks egyenle egoldása, és, a kövekező egyenleből száíhaók: 5 4 6 4 4 4 / 4,4 58,578 Az áene jelensége leíró ára-függvény a kövekező lesz: N ' A e ebből kövekezk: 4,4 ' A e 58,587' 4,4 ' 58,587 ' ' ' ' 6,89sn 5',874 A e A e F N

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK Mvel a ' dőonban ', érvényes:,874, A A A 6,89sn 65 gyanakkor a ' dőonban érvényes ' feszülsége sznén nlla érékű, ', a kondenzáor üres. Az ellenállások. Így nylvánvalóan a ekercs feszülsége ebn az dőonban egyenlő a forrás feszülségével, ehá érvényes: ' ' d d' ' d ' d' ' ' zv ' ' sn,47,47 476,578A s zv sn / Másrészről, az árafüggvény derválásával a kövekező kajk: ' d d' d 4,4 ' 58,587 ' 6,89sn 5 ',874 A e A e d' 4,4 ' 6,89 5 cos 5',874 4,4 A e 58, 587 A ezér a ' dőonban érvényes: 58,587' e,874 4,4 A 58, 476,578 6,89 5 cos 587 A 4,4 A 58,587 A 68, Mvel: A, 65 A az A és A konsansok éréke a kövekezők lesznek: 68, 58,587,65 A, 79 4,4 58,587 A,65,79, 678 A ezér a eljes árafüggvény a egado < ' <,5 [s] nervallra a kövekező: 4,4 ' 58,587' ' 6,89sn 5',874,79e,678 e vagy a =,5 [s] < < = 5 [s] dőszakaszra (vsszaérve a válozóra): A 4,4 4,4 58,587 58,587 6,89sn 5,5594,79e e, 678e e 4,4 58,587 6,89sn 5,5594,8e,8 e A > = 5 [s] dőszakaszra a egoldás hasonlóan száíjk, n az előző dőszakaszra. A = 5 [s] dőonban érvényes:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK gen sn 5 sn ahol: 5 55 4, 7 rad Erre az dőszakaszra célszerű alkalazn az alább helyeesíés: így érvényes: '' 5 gen ' ' sn 5'' sn 5'' 4,7 Az állandósl állaoo leíró árafüggvény erre az dőszakaszra, alkalazva az előre száío érékeke, a kövekező: F ' ' F sn 5' ' 9,8 sn 5' ' 4,7,897 6,89sn 5',85 A karakerszks egyenle egoldása, és, a kövekező egyenleből adódnak: 6 5 4 / j j Így az áene jelensége leíró árafüggvény a kövekező: N j '' j '' '' j '' j' ' ' ' A e A4 e e A e A4 e '' e B ' ' B sn ' ' cos 4 A eljes árafüggvény az áene jelenség és az állandósl állao összeadásával kajk: ' ' F ' ' N ' ' '',8 sn 5 ' ',85 e B cos' ' B sn ' ' 9 4 A B és B 4 konsansok eghaározásánál alkalazzk a erefeléeleke, aelyek szern a kacsoló kacsolásakor ne válozahaó eg hrelen se a ekercs áraa, se a kondenzáor feszülsége. Mvel a '' dőonban érvényes: 4,4 58, 587 ' ' 6,89sn 5,5594,8 e, e kövekezk, hogy: 8 4,45 58,5875 55,5594,8e,8 6,89sn e 5,84,6,76 6,557 A 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK,85 sn,85, A 6,557 9,8sn B B 6,557 9,8 8 A B 4 konsans eghaározásához szükséges száían a ekercs feszülségé,, a '' dőonban: ' ' ' ' ' ' ' ' zv ' ' sn4,7 5, V zv 69 ' ' ' ' ' 6,557, V ' 4 '' kövekezk: '' d ' ' '' d 4,4 ' 58,587 ' 6,89sn 5',874,79e,678e d' 6,89 cos 5,4 ' 58,587' 5',874 e e 5,79 4,4 4,678 58,587,874 cos 5,5,,94 cos 874 6 5 49,5V 4,4,5 58,587,5 e 8,64 6,675 e ' ' 5,69,4 49,5 4, V 54 ' ' Ebből kövekezk, hogy az ára derválja a '' dőonban: d '' 4,54 4,54A / s d' ' ' ' '' Mvel az első dervál száíhaó a kövekező ódon s: d ' ' d 9,8sn 5 '', 85 d' ' d' ' '' e,8 cos ' ' 9,8 5 cos 5 '', 85 B sn' ' 4 '' e,8cos 4 '' e,8 sn 4,85,8 B,85,8 7, A 4,54 9,8 5 cos 4 B 4,54 9,8 cos 966 4 ehá, a haradk dőszakaszban az árafüggvény a kövekező: ' ' B sn'' '' B cos ''

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK '' '' 9,8sn 5'',85 e,8 cos '' 7,966sn' ' vagy, ha a ' ' válozó helye újra vsszaérünk a válozóra: 9,8 sn 5, 897 5 e e,8 cos 9,8 sn 5, 897 e 5 7,966sn 5,79cos,5 8,65sn,5 5,897 8,77 e sn,546 9,8 sn A kövekező ábrákon egrajzolk az áradagrao, valan az ellenállások, a ekercs és a kondenzáor feszülségének dődagraja: 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK.8. felada. Az ábrán láhaó ranszforáoros köésn a ranszforáor szór ndkvása és a ekercsek ellenállása elhanyagolhaó, az áéel N / N = / 6, a ágnesezés ndkvás = [H]. A forrás feszülsége E = [V]. A kacsoló vol kacsolva, ez köveően = [s] dőre kacsoljk, ajd újra kacsoljk. Haározza eg, hogy enny deg fog vezen a dóda és ekkora áls feszülsége kell elvselne! Bzonyísa, hogy a forrásból a ranszforáorba akklál energa eljes egészén vsszaér a forrásba a kacsoló kacsolásá köveően! Első léésn a ranszforáor helyeesíjük egy deáls ranszforáorral és a ágnesezés ndkvással: A ásodk léésn a rér oldalra redkáljk a ranszforáor szekndér oldal ennysége, szorozva, ll. oszva a egfelelő feszülsége, ll. árao, az ábra szern: ahol: n N, ' n E' n E ' n ' N 6 n A negaív: dőszakaszon, ndjár a kacsoló kacsolásá köveően, a dóda feszülsége 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK E ' E' n E E 4 8 V n 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK ehá a dóda ne veze, er nverz előfeszíés ka. Ezér a szekndér ára nlla, a rér ára vszon egyenlő a ágnesezés áraal: ' ezér érvényes: E d d alkalazva a erefeléel: egkajk, hogy a rér ára egy lneársan növekvő függvénnyel írhaó le: E 6 6 A rér ára a áls éréké a kacsolás dőszakasz végén ér el: E 6 6 6 A dőszakaszon, a kacsoló kacsolásá köveően, köszönve a ranszforáor agban felhalozo energának, a ágnesezés ára ovább folyk a dódán kereszül, aely os ozív előfeszíés ka, így érvényes: ' n n ' élszerű elvégezn az alább helyeesíés: ' így, eneel arra, hogy a dóda veze, érvényes: ' d ' ' d E n E d' n d' d' E n d' ' a, fgyele véve a erefeléel, a kövekező adja: ' ' ' n A ' ' ' ' n 66, 666 ' A ' 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK ebből a kövekező alakú szekndér árao kajk: E ' A n ' Ha ' érvényes: A n n E vagys: ' n E n E ' n E ' n A szekndér ára a kövekező dőonban esk nllára: ' ' n n 6 6 4 4 8 n n s 8s Mvel a dőonban a szekndér ára nllára esk, a dóda vezeése abbaarad, a, ez köveően érvényes: rér feszülség nllára esk, E V Így a dódának a kacsoló vezeése közn jelenkező áls nverz feszülsége kell elvselne: 8 V A dóda vezeés deje: 6 6 6 n s 6s A felhalozo és a vsszaado energa éréké a kövekező kéleekkel fejezzük : W d E d E d d E E 6 4J 6 E E E

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. BEVEZEŐ ÉSZ - ÁMENE JEENSÉGEK ' ' ' ' ' ' ' ' d n E n d n E n E d E d W n n n n E vssza J E n n E n n n E n 4 ' ' ' ' ' J W W W vssza 4 4 Ezzel bzonyíok, hogy a forrásból felve összes energa vsszaér a ranszforáorból a forrásba a kacsoló kacsolásá köveően.

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK.. felada. Az no = [V] névleges feszülségű, no = [W] névleges eljesíényű zzóláá, gen = 5 [V] feszülségű forrásra köjük egy ranzszoros kacsolón kereszül, aely ölés ényezővel dolgozk, lrahang aroányba eső frekvencán. Haározza eg éréké úgy, hogy az ízzóláa ovábbra s ál = [W] eljesíénnyel üzeeljen! gen B E gen efnícó szern az álagos eljesíény a kövekező ódon száíandó: ál gen d gen d gen gen d gen gen d gen A feladaban egado elvárás, hogy ál = no, ezér érvényes: no no no ál no gen Így a ölés ényező kerese éréke: no gen no gen 4,8 5 5,64

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK.. felada. Egy ado áalakíó űködése közn az GB-n a ao ára- és feszülség-dagrao érük. Száísa az GB-n jelenkező veszeség álagos éréké, ha az áalakíó f s = [khz] frekvencán űködk! A saks veszeségek elhanyagolhaók. eljesíényveszeség csak a -ól [s]-g erjedő dőn jelenkezk, vel a később nervallokban az GB-n jelenkező ára, vagy az E feszülség egyenlő nllával. A -ól,5 [s]-g erjedő dőszakaszon az elvesze energa ennysége: V s A s,5,5,5 5 W d E d s A,5,5,5,5 5 5 666, 66 Ws 4 8 s d,5 d d d A,5-ől [s]-g erjedő dőszakaszon az elvesze energa ennysége: W A s,5 d E d 5V A d,5,5,5,5,5,5,5 5 d 5 d d 5,5 5 5 5 5 5W s 4 4 s Az egy eródsra száío összes energa-veszeség a kövekező lesz: 4 7 W W W 5 5 5 5 6 W s 96W s

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK Mvel az áalakíó f s = [khz] frekvencán üzeel, az GB eljesíényveszeségének álagos éréke a kövekező ódon száíhaó: 7 sr fs W z 5 6 6 H 5 Ws 57,5 87, W.. felada. Egy ado áalakíó űködése közn a MOSFE-en a ao ára- és feszülségdagrao érük. Végezze el a egfelelő száíásoka és rajzolja eg eljesíényveszeség dődagrajá! Haározza eg a MOSFE eljesíény-veszeségének áls és náls llanaéréké, valan a közééréké! A eljesíény-veszeség száíására célszerű külön-külön kéleeke felírn a = 5 [s]- os eróds egyes szakaszara, ahol a MOSFE áraa, ll. feszülsége egy ado örvényszerűség szern válozk. Így jnk az ábrán láhaó feloszáshoz a -ól [s]-g, az -ől [s]-g, a -ől 6 [s]-g, a 6-ól 7 [s]-g és a 7-ől 5 [s]-g erjedő dőszakaszokra. A veszeség eljesíény és energa az első, -ól [s]-g erjedő dőszakaszon a kövekező kéleekkel száíhaók: A s S s V s s W s W S Ws d d W d s A eljesíény-függvény az dőszakasz végén ér el á: W W Hasonló ódon djk eghaározn a veszeség eljesíény a ovább dőszakaszokban. A ásodk, -ől [s]-g erjedő, dőszakaszon érvényes: 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK W n S s s V V s A 98W s s d S d 98 W d s 98 98 98 99 Ws a eljesíény-függvény az dőszakasz elején ér el á: 98W W A haradk, -ől 6 [s]-g erjedő, dőszakaszon érvényes: V A W 6s S n 6 6 6 6 W S d d W ds 6 4 8W s Ezen a haradk dőszakaszon a eljesíény-függvény konsans érékű, ne válozk dőn. A negyedk, 6-ól 7 [s]-g erjedő, dőszakaszon érvényes: 4 n S n s s s s V V s A s 98 W s s 98 98 W 96 98 W 6 6 7 s 7 d d 96 W ds W4 4 S 98 6 7 6 96 98 96 98 98 66 4Ws 96 98 A eljesíény- dőonjá és éréké a eljesíény-függvény dő szern derválásával djk egkeresn: d 96 98 96 98 d 4 d d 96,4949,5 98 98 98,5,5 99 5 4 4 55 W 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK Az öödk, 7-ől 5 [s]-g erjedő, dőszakaszon a MOSFE áraa nllával egyenlő ezér a eljesíény és az energa nlla érékűek lesznek: W 5 5 Az egész eródsban jelenkező energa-veszeség a MOSFE-en egyenlő az egyes dőszakaszokon száío energa-veszeségek összegével: W W W W W4 W5 8 4 4 Ws A fen száíásokból kövekezk, hogy a MOSFE eljesíény-veszeségének áls-, náls- és közé-éréke a kövekező: W W n 5 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4 Ws ál W 6W 5 s. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK.4. felada. Ha eljesíény MOSFE-en az a) ábrán egado ára folyk, a eljesíény-veszeség közééréke Avesz = [W]. Mekkora lesz a MOSFE eljesíényveszeségének közééréke, Bvesz, ha b) ábrán láhaó ára folyk raja kereszül? A kacsolás veszeségeke ne kell fgyele venn. A eljesíény-veszeség közééréke az a) és b) eseekre így száíhaó: Avesz Bvesz Avesz Son Bvesz Son Avesz A d Bvesz d Son Son Son A d d 7 A A Son Son B B Son d d B B nnen eghaározhaó a ké eljesíény aránya ll. a b) esen jelenkező eljesíényveszeség: Son B Son A

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK Bgv Agv Son Son B A B A A A B Bgv Agv W 5 A 4 W 7, W.5. felada. Ké árhzaosan köö MOSFE-nek egyenlő a csaorna-ellenállása, r Son = [W]. A árhzaos köés r = [W] ellenállás-érékű vezeő csíkokkal végezük a nyoao árakörön. A ao szerkeze () négyszögjel alakú árao veze, aelynek alúdója = 5 [A], ölés ényezője =, [ ]. Száísa az egyes MOSFE-ek eljesíényveszeségének közééréké, vesz! d r d r d r d r r r rson rson r rson rson r W W W rekv rson rson r rson r W W 5 W 8, 75W 4 rson rson r rekv rson r rson rson r rson r rson r W W 5A r r r r W W Son Son Son 5 5A, 5A 8 rson rson r rson r rson rson r rson r rson r W 5 A 5 A 8,75 A W W 8 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK 5 65 rson, 789 8 64 W 5 A,9 W 8, W 5 rson, 64 8 64 Ellenőrzés: W 5 A,9 W, W 5 r r, 9 8 64 65 5 5 össz r,9,9,6 4, 65W 64 64 64 r, 8,75 W 5 A 4, W W 5 A,6, W össz ekv 65.6. felada. A ao árakörn a rac agyújásszöge a eljes leheséges aroányban válozahaó. A rac-on eső feszülség éréke állandó, =, [V], függelen az áraól. Haározza eg és rajzolja eg a rac veszeség eljesíényének függésé a gyújásszögől! a [V ] 5 [Hz] =[W] 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK Oh-os erhelés eseén az ára dődagraja a vezeés dőn köve a sznszos hálóza feszülség alakjá, a gyújásól a hálóza feszülség kövekező nlla-áeneég, an az az ábrán láhaó. Mvel a rac feszülségesése konsans, függelen az áfolyó áraól, a ozív féleródsban, a rac vezeése közn, [V] érékű lesz, a negeív féleródsban örénő vezeés során vszon -, [V], ahogy az ábrán ak: efnícó szern száíhaó a rac eljesíény-veszeségének llanany éréke: A eljesíény-veszeség fen dődagrajából láhaó, hogy az sélés eróds a hálóza feszülség eródsának fele, ezér a eljesíény-veszeség közééréke a kövekező ódon száíhaó: 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK / / a a o o d / a sn d d sn d o a sn d cos cos cosa a, cosa cosa 6, cosa A kerese összefüggés a rac eljesíény-veszeségének közééréke és a fokokban fejeze a gyújásszög közö, az egész aroányban, és 8 [ o ] közö, az alább ábrán láhajk: o.7. felada. A rac-os fényszabályozónál a áls vezeés szög az ado egoldásnál ne lehe nagyobb, n = 5 / 6 [rad]. Az alkalazo zzó no = [V] feszülségnél no = [W] eljesíény fogyasz. Haározza eg, hogy lyen névleges eljesíényű zzóláa fogyaszana azonos eljesíény, no = [W], a áls vezeés szögnél, = 5 / 6 [rad]! 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK 4 Az zzó eljesíénye a = 6 / 5 [rad] áls vezeés szögnél, ll. a = 6 / [rad] gyújásszögnél, a kövekező ódon száíhaó: / / sn no d d d a a a a d d / sn sn a a d sn cos a a a a sn sn sn Mvel no a fen kéle a kövekező alakra hozhaó: a a a a sn sn no no no a a sn x ebből száíhaó a kerese névleges eljesíény: W no x 59 9,,99,5 6 6 / sn 6 sn a a

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK.8. felada. Az és ellenállásokból egéíe fűőes eljesíényé rszorral szabályozzk. Haározza eg az és ellenállások ellenállás-éréké úgy, hogy a eljesíény n = [kw] és = [kw] közö djk válozan., közn a rszor gyújásszöge a = [ o ] és a = 8 [ o ] közö válozk. Száísa a eljesíény éréké a = 9 [ o ] gyújásszögnél! A legsebb eljesíény akkor kajk, ha a = 8 [ o ], a rszor sohase veze, lyenkor a erhelés a ké ellenállás soros köésének felel eg, a eljesíény n = [kw], az ára alakja az ábrán láhaó, ezér: n V 5, 9 W n W 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK A legnagyobb eljesíény akkor kajk, ha a = [ o ], lyenkor a eljesíény = [kw]. Az ellenállások aszerks árao vezenek a ozív, ll. a negaív féleródsban, eneel arra, hogy a rszor csak az egyk féleródsban veze, an az a len ábrán s láhaó. A ozív féleródsban, akor a rszor veze, csak az ellenálláson folyk ára, lyenkor a eljesíény éréke (az egész eródsra száíva) a kövekező: A negaív féleróds során az ára az és ellenállások soros köésén folyk kereszül. lyenkor a fűés eljesíény (az egész eródsra száíva): Az egész eródsra száío összes eljesíény egyenlő a ké fél-eródsra száío eljesíények összegével: n A eljesíénykéleekből száíhaók az és ellenállások ellenállás-éréke: n V W W n 5,9 7,6 5,666 W 44 5 V W 7,6 W

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK Mvel a = 9 [ o ] gyújásszög eseén, vel a rszor a gyújólzs egjelenéséől a féleróds végég veze, a kövekező oldalon egado ábrán láhaó ódon fog válozn az ára. A eróds első negyedén érvényes: / 4 n 5W 4 4 4 A eróds ásodk negyedén érvényes: / 4 n 75W 4 A negaív féleródsban érvényes: n 5W A eljes fűés eljesíény a = 9 [ o ] gyújásszög eseén az alább összeggel száíhaó: o 5 75 5 5 W 9 / 4 / 4 a.9. felada. A kacsolás eneére = [V] effekív feszülségű és f = 5 [Hz] frekvencájú hálóza feszülsége kööünk. Száísa az fogyaszó álal felve eljesíény, ha a vezeék ellenállás-éréke =,5 [W] és a rszoroka azonnal a nlla-áene án gyújjk. Mennyre kell egválozan az a gyújásszöge = [W] eseén, úgy, hogy a fogyaszó álagos eljesíény ne válozzon eg? 45

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK 46 = [W] [V ] 5 [Hz] a +a Ha a = [ o ] és =,5 [W], a fogyaszó eljesénye az áfolyó áraból száíhaó: a W,5 a a Bárely a szög eseén és feléelezve, hogy = [W] a eljesíény éréke: / / sn d d d a a a a a d d / sn sn a a d sn cos a a a a sn sn sn Feléelezve, hogy a eljesíény a korább éréken arad, levezeheő az a gyújásszög és a eljesíény közö összefüggés: a a a a sn a a a sn a a a a sn a a,59,75646

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. EJESÍMÉNY, VESZESÉGEK sn a,59 a.5,59 a sn a.5..4.6.8..4 a a,44 A kao egyenle ne oldhaó eg zár alakban (ranszcendens egyenle) az agyújásszögre, így grafks ódszerrel róbálkoznk, egkeresve a sn a és a,59 a függvények eszésonjá a fen ábrán. Az a, 44 érék a kövekező s hbá adja: sn 6 a,59 a,59 a elfogadhaó. A kao a gyújásszöge fejezhejük fokokban, [ o ]:,44 a 8 o 65,5 47

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÉÉÉK ÉS EFFEKÍV ÉÉK. KÖZÉÉÉK ÉS EFFEKÍV ÉÉK.. felada. Az ábra szern a vllaos fúrógé egyenáraú soros oorjá [V] / 5 [Hz] hálóza feszülségre köjük egy rszoron kereszül. Mely egyenfeszülségre kell ekercseln a oor, hogy szabályosan űködjön, ha az a gyújásszög a [ o ]-ól 8 [ o ]-g erjedő eljes aroányban válozk? Az ado egyenáraú oor egyenrányío feszülséggel áláljk. Ennek közééréke az agyújásszög függvényén: ál d d d / a sn / d sn d a 48

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÉÉÉK ÉS EFFEKÍV ÉÉK sn d cos cos cos a a a eff V cosa cosa ál a 5 5 5 a 8 o A oor úgy kell egekercseln, hogy a feszülség áls közéérékének feleljen eg, aelye az a = [ o ] gyújásszögre kank: eff M ál 56 eff eff cos, V Mközn a rszor a gyújásszöge [ o ]-ól 8 [ o ]-g, a eljes aroányban válozk, a oor feszülségének M közééréke [V] és,56 [V] közö válozk... felada. Az zzó eljesíény-szabályozásá egy rac végz, aelye, az ábra szern, sorba kööünk a hálóza ranszforáor rér ekercsével. A szabályozó hbája a ne egyenlők a gyújásszögek a ozív és a negaív féleródsban, a egyenárao okoz a rér ekercsen kereszül. Száísa az egyenára áls éréké, d, ha a rér ekercs ellenállása ' = 5 [] a gyújásszögek közö áls különbség edg a = 5 [ o ]. 49

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÉÉÉK ÉS EFFEKÍV ÉÉK Az egyenáraú állandósl állao elezésére az ábrán egado helyeesíő kacsolás használhaó, aelyről láhaó, hogy a rér ekercs egyenáraú koonense, d, egyenlő a feszülség álagérékének és a rér ellenállás-érékének ' arányával: d ál ' 8 : a [V ] 5 [Hz] ál d [V ] 45 [W] V Maxáls erüle a a a cos a a cos.5..5. s A rér feszülség ál közééréké a kövekező ódon száíjk: ál / d sn d sn d a a sn d sn d a a cos cos a a cosa cos a cos a cos a 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÉÉÉK ÉS EFFEKÍV ÉÉK 5 A közéérék akkor lesz áls, ál, ha az a és a gyújásszögek 9 [ o ] körül vannak, onosabban: 9 9 a a a a így az egyenáraú koonens áls éréke: 9 cos ' 9 cos 9 cos ' ' a a a eff eff ál d A eff 9, 5 9 cos 5 9 cos ' a.. felada. A fogyaszó sznsz-feszülség helye az ábrán láhaó négyszögfeszülséggel áláljk. Száísa, lyen aroányban kell varáln a ölés ényező, ha a feszülség alúdója n = 7 [V]-ól = 5 [V]-g válozha, közn feszülség eff = [V] effekív érékének ne szabad válozna! A egado négyszögfeszülség effekív éréké a kövekező ódon száíjk: d d d eff eff Az n = 7 [V] náls alúdó elle:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÉÉÉK ÉS EFFEKÍV ÉÉK 7 V V eff n,85,6 Az = 5 [V] náls alúdó elle: n 5 V V eff,657,5 Ezek szern a ölés ényező a kövekező aroányban kell válozan:,5...,6.4. felada. A kaacív szűrővel űködő egyenrányíó enő áraa az ábrán egado jelalakkal közelíheő. Mekkora árara kell éreezn a enő bzosíéko? Az ára effekív éréke: eff d d d d d d eff d, 589 A A bzosíéko ndg az ára effekív érékére ( eff ) vagy az fölé kell éreezn..5.felada. Az ábrán ao kacsolásban a rac állandóan a = 9 [ o ] gyújásszöggel dolgozk. Mlyen ellenállás-érékű fogyaszónál ( ) várhaó a enő bzosíék égése? 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÉÉÉK ÉS EFFEKÍV ÉÉK 5 eff = [A] =? F [V ] 5 [Hz] a ešenje: Az ára effekív éréke a kövekező ódon száíhaó: / 4 / / 4 / / 4 / sn sn eff d d d / sn cos / d sn sn o eff 4 Ebből adódk, hogy a bzosíék akkor fog égn, ha érvényes a kövekező egyenlőlenség: 6 6, A V eff eff eff eff

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS 4.. felada. Az ábra szern kacsolásban a rszorok ellenárhzaos köése elekronks kacsolókén üzeel. A fogyaszó ellenállás-éréke = 5 [W], a hálóza feszülség eff = [V] / 5 [Hz]. A rszoroka = [V] feszülségű deáls feszülség-forrás és r =, [W] dnaks ellenállás soros köésével odellezzük. Száísa a rszorok hűőjének áls hőellenállásá, ha a rszorok okozásának áls hőeelkedése = 4 [K]! Száísa az árakör haásfoká! a [V ] 5 [Hz] +a = 5[W] Ha vezeés közn a rszor deáls feszülségforrással és r dnaks ellenállással odellezük, de a hálóza feszülség sokkal nagyobb, n a rszor feszülsége, a rszor áraa vezeés közn a kövekező kéleel aroxálhaó: o o eff sn A fogyaszó áraa a kövekező feszülségesés hozza lére a vezeő rszoron: r 54

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS 55 A fogyaszó áraának és a rszorok vezeés feszülségesésének dődagrajá az alább ábrákon láhajk: Az ado rszoron jelenkező eljesíény-veszeség így száíhaó: r a eljesíény-dagrao a kövekező oldalon láhajk. A veszeség eljesíény közééréké a llanany érék álagolásával száíjk, a kövekező ódon: d r d d /

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS 56 d r o eff o eff sn sn sn sn d r d o eff o eff sn sn d r d o eff o eff cos sn d r d o eff o eff sn cos r o eff o eff sn sn cos cos o eff o eff r o eff o eff r W W W 5, 5 V V V r o eff o eff W W W 57 6,,6,4 4 A hűőes áls hőellenállása, a rszorok áls egengede hőeelkedés elle: W K W K / 6,9 6,57 4 Az árakör haásfoka:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS eff 58W 5 o 58 58W W 6,57W,994 4.. felada. Egy készülék hűés rendszeré hőellenállás és hőkaacás árhzaos köésével odellezzük. A készülékn = [kw] hőeljesíényű forrás űködk. A forrás kacsolása elő a készülék hőérséklee egyenlő vol a környeze hőérsékleével. Fél óra elúlával a készülék hőérséklee = 4 [K]-nel eelkede eg, egy óra án vszon = 4 [K]-nel. Száísa a hőeelkedés aszoks éréké,, a állandósl állaoban kank, lleve az dő, aely szükséges, hogy = [K] hbával elérjük az állandósl állaoo! A hőérsékle-eelkedés hasonlóan örénk, n a kondenzáor ölődése, kor egy 'árhzaos ago áraforrásra köünk: e 57

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS 58 A feladaban egado érékek alaján a kövekező egyenleek írhaók fe: e e Mvel =, a ké egyenlee eloszva, ajd egfelelő áalakíás alkalazva, egkajk a készülék hőan dőállandójá: e e e e e e e e 4 4 4 4 e h h,486 4-4 4 ln,5 ln ln A fen egyenleekből eghaározhaó a hőeelkedés aszoks éréke, : 4 4 4 e K 49 4 4 4 4 8 4 W K Δθ Δθ 49 49 K J W K s / 9,76 / 49 6,486 A szükséges dő, hogy = [K] hbával elérjük az aszoks éréke, a kövekező ódon száíhaó: e e h h 75 4, 49 ln,486 ln ln

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS 4.. felada. ab = 4 [ o ] környeze hőérsékleen és a ranzszor vesz = [W] állandó érékű hőveszesége elle a hűő hőérséklee = 9 [ o ]-g eelkedk állandósl állaoban. A = [erc] dőn kacsoljk a ranzszor álálásá, ajd erc = [erc] dőn érük a hűőes hőérsékleé, erc = 8 [ o ]. Száísa a hűőes hőellenállásá és hőkaacásá! Az állandósl állaoban kao hőeelkedésre és a hőan dőállandóra a kövekező összefüggések érvényesek: Δθ ; vesz ; ; Hülés közn a hőeelkedés az alább függvény szern válozk: e Az állandósl állaoban aaszal hőeekedésből száíhaó a hűőes kerese hőellenállása: 59

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9 4 K Δθ 5K 5K W Δθ ab 5 / 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS A hőan dőállandó a erc = [erc] dő án ér hőeelkedésből djk eghaározn: Δθ erc erc ab 8 4 4K erc erc e erc ln erc ln erc ln erc erc erc 5 ln 4 erc 44,84 erc A hőan dőállandó sereén a végén eghaározhaó a kerese hőkaacás s: s 44,846 57,7J K 5 K / W / 4.4. felada. Az ábrán láhaó hűőes hőellenállás = [K/W], a hőkaacása edg =, [J/ K]. A környeze hőérsékle ab = 4 [ o ]. Száísa a hűőes hőérsékleének ál közééréké, valan a és n szélső érékeke, ha a hűőese az ábrán láhaó hőeljesíénnyel erheljük hosszú dőn kereszül! Száísa a hűőes hőérsékleé az öödk hőlzs kezdeén és végén! A hűőes hőan dőállandója:, s Ha az ado lzsok helye állandó eljesíénnyel erhelnénk a hűőese, állandósl állaoban, a egado hőellenállás alaján, a kövekező hőeelkedés kanánk: K 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS lzs jellegű hőerhelés eseén a hőeelkedés az ábra szern fog válozn: A hőlzs végén kajk a hőeelkedés felső szélső éréké: k k n e e A szüne végén kajk a hőeelkedés alsó szélső éréké: k n k e Ez a kélee helyeesíve az előző, egkajk a ké lzs végén aaszal hőeelkedések közö összefüggés: ahol: k k e e a k e e k e e a e Az lzsok végén aaszal hőeelkedések éran sorozao alkonak, ezér a k-adk lzs végén a hőeelkedés a kövekező kéleel száíhaó: k k a a e e e 6 e k

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS Így a kváz-állandósl állaoban a hőeelkedés szélső éréke az alább kéleekkel száíhaók: s l k v l, k e e k e e, e e,, e e 5,499 K, sn s e 5,4997 e 47, 5 K A hőeelkedés közééréke a szélső érékek areka közee: e ál sn s 47,5 5,499 5K gyanez az eredény kajk, ha a hőeljesíény közéérékével száolnk: ál ál,5 5 K A hűőes hőérsékleének közééréke és szélső éréke így száíhaók: s ab s 4 5,499 9, 499 sn ab sn 4 47,5 87, 5 o 4 5 9 ál ab ál o Az öödk hőlzs kezdeén és végén jelenkező hőeelkedés száíásához először eg kell haározn a negyedk lzs végén kao hőeelkedés: o e e,8 5,499 e 8, 9 K v v 4 e s e 5,499 e 4 nnen száíhaó az öödk lzs kezdeén érvényes hőeelkedés:,, 5n 4 e 8,9 e 8,9e 6,58 K a hőlzs végén vszon a kövekező lesz a hőeelkedés: v, 5 5 s e 5,499 e 5,499, e,86k 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS A hűőes hőérsékleének kerese éréke az öödk hőlzs kezdeén és végén a kövekezők lesznek: s ab s 4 5,499 9, 499 4,86 77,86 5 ab 5 4.5. felada. Egy áalakíóban az GB- =,5 [K/W] hőellenállású hűőesre szerelük. Működés közn a hűőes állandósl hőérséklee = [K]-nel agasabb a környeze hőérsékleénél. Az GB = 5 [A] árao veze Esa = [V] feszülségesés elle, a ölés ényező éréke =,5. Az áalakíó kacsolás frekvencája f s = [khz]. Mekkora dnaks veszeség kelekezk az GB-n egy eróds ala? Az GB-a saks veszeség eljesíényé a saks veszeség llanaérékének az egész eródsra örénő álagolásával kajk: o o sa sa sa d,5 5, Esa 5 W Esa d Esa d Esa Az állandósl állaoban ér hőeelkedés és a hűőes hőellenállása alaján száíhaó az GB eljes eljesíény-veszesége: 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS 6,5 W Az GB dnaks eljesíény-veszesége egyenlő a eljes eljesíény-veszeség és a saks veszeség különbségével: dn sa 6,5 7, 5 W f W dn s ckdn Végül, az GB-n jelenkező dnaks energa-veszeség egy eródsban, egyenlő a dnaks eljesíény-veszeség és a kacsolás frekvenca hányadosával: W f 7,5 J, J dn ckdn,875 875 s 4.6. felada. Az Son = 4 [W] csaorna-ellenállású MOSFE-e = [K/W] hőellenállású hűőesre szerelük. A MOSFE kacsolóüzen dolgozk, =,5 ölés ényezővel. Mekkora lehe a MOSFE-en áfolyó ára-négyszögjelek alúdója, ha a hűőes áls egengede hőérsékle-eelkedése a környeze hőérsékle fölé = 4 [K] lehe? A kacsolás veszeségek elhanyagolhaók. Az állandósl állaoban egengede áls hőeelkedés valan a hűőes hőellenállása alaján a MOSFE-en egengede áls eljesíény-veszeség: 4 4W 64

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS A MOSFE-en jelenkező saks eljesíény-veszeség, a dnaks veszeség elhanyagolása elle, kevesebb kell, hogy legyen, n a áls egengede eljesíényveszeség. Ebből eghaározhaó az áralzsok áls alúdója: sa dn sa Son d Son d Son Son Son 4 44, 7,5 4 Son A 4.7. felada. Az Son = 8 [W] csaorna-ellenállású MOSFE = 5 [A] alúdójú és =,4 ölés ényezőjű áralzsoka veze. E közn a hűőes hőeelkedése a környeze hőérsékle fölé = 4 [K]. A veszeségek és a hőeelkedés csökkenése érdekén egy MOSFE helye keő köünk árhzaosan. Az egyk MOSFE csaorna-ellenállásának éréke Son = 7 [W], a áské Son = 9 [W]. Ez a árhzaos köés gyanaz az árao veze, azonos ölés ényező elle. Mekkora lesz a hűőes hőérsékle-eelkedése az új esen? A dnaks veszeségeke elhanyagoljk, így a MOSFE eljesíény-veszesége a kovekező: Son Son d d d Son Son Az első esen a eljesíény-veszeség és a hőeelkedés az alább ódon száíhaó: Son Son A ásodk esen a száíás a kövekező: Son ek Son Son Son Son Son Son Son Son A ké esere kao hőeelkedés arányá felírva egkajk a kerese hőeelkedés száíásához szükséges fejezés: Son Son Son Son Son Son Son Son Son Son 65

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS Son Son 4 Son Son Son 8 7 9 5 66 79 6 6 K 4.8. felada. Egy készülékn hűőesre szerel MOSFE-e alkalaznk vesz = [W] eljesíényveszeség és a = 4 [ o ] környeze hőérsékle elle a hűőes hőérséklee h = [ o ], gyanakkor a félvezeő la hőérséklee j = 5 [ o ]. Száísa a hűőes és a félvezeő la új hőérsékleé, ha ké azonos ísú MOSFE-e alkalaznk árhzaos köésn (az ára válozalan), gyanazon a hűőesen. ense úgy, hogy a MOSFE-ek csaorna-ellenállása ne függ a hőérsékleől. A ha hőellenállás a hűőes és a környeze közö valan az jh hőellenállás a félvezeő la és a hűőes közö száíhajk a egado vesz eljesíény-veszeségből és a félvezeő la j hőérsékleéből, a hűőes h hőérsékleéből és a környeze a hőérsékleéből: o o 4 h a ha 6K / W W vesz o o j h 5 jh,5k / W W vesz Ha ké azonos ísú MOSFE-e alkalaznk árhzaos köésn (gyanarra az árara), a hőveszeség lecsökken: Son g W veszb Son 5W W A MOSFE-ek árhzaos köésének köszönheően az ő eredő hőellenállásk s lecsökken a felére: jh,5 K / W jhb,5k / W így a hűőes hb új hőérséklee és a félvezeő la jb új hőérséklee a kövekező lesz: K / W 6K / W 7,5K W 4K 7,5K / W 5W K 7K,5K / W 5W 76, K jab jhb ha,5 / hb a hab veszb 7 jb hb jhb veszb 5 4.9. felada. Egy rocesszor hűésé egy bordás hűőes és egy eler ele kobnálásával oldok eg az a) ábra szern. A eler ele egy félvezeő alkarész, aely hő vsz á a hdeg oldaláról a eleg oldalára, egfelelő egyenáraú álálás elle. Az alkalazo eler ele karakerszkája a b) ábrán láhaó, ahol h a eljesíény, aelye a hdeg oldalról ávsz a eleg oldalra ado hőérsékle-különbség elle a ké oldal közö. Száísa a bordás hűőes áls hőellenállásá, ha a rocesszor vesz = [W] veszesége erel, a rocesszor áls hőérséklee roc = 4 [ o ], a környeze hőérsékle edg ab = 5 [ o ]! A eler ele álálására el = h eljesíény használnk fel.

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS A b) ábra alaján, a hároszögek hasonlóságából adódó arányosságo felírva kajk a eler ele hdeg és a eleg oldala közö hőérsékle-különbsége: W W W 5W o o 6 o W W W 5W 6 o o 4 Így a eler ele eleg oldalának hőérséklee: o o o 4 roc 4 8 67

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. HŰÉS ÉS MEEGÍÉS A bordás hűőes hőeelkedése: o o o 8 5 ab közn a hűőes le kell, hogy adja az összes hőennysége, a a rocesszor erel, és a a eler üzeeleésére használnk: roc el roc h roc roc roc így a bordás hűőes áls hőellenállása, a kövekező lehe: K W roc,5 K / W 68

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. AKKMÁOOK 5. AKKMÁOOK 5.. felada. A Ah = [Ah] kaacású szárazele egy olyan fogyaszó álál, aely az sa = [A] állandó fogyaszás elle ovább = [A] árao fogyasz = [s] deg, nden cyc = [erc] dőn séelve. Menny deg ( ű ) űködeheő a készülék a egado szárazeleről? Felada: Az ára (fogyaszás) közééréke a kövekező ódon száíhaó: ál sa cyc A 5, A 6 5, 6 6 A készülék a kövekező deg űködeheő a szárazeleről: ű Ah Ah 8,97 8,97 7 6 5, 65 4 ál A h év 4, év 5.. felada. A száíógées rendezés álálásá egy nvererrel végezzük, aely az energá egy ba = 6 [V] névleges feszülségű akkláor-eleből kaja. A rendezéshez arozk egy lézernyoaó s, aely dőszakosan nagyobb eljesíény vesz fel egy fűőes kacsolása a. A kacsolás és kacsolás dő aránya on / off = /. A fűőes kacsolása a a fogyaszás n = 6 [W]-ról = 45 [W]-ra grk. A rendezés öbb része állandó eljesíénnyel dolgozk. Az nverer haásfoka = 8 [%]. Száísa az akkláor Ah egfelelő kaacásá úgy, hogy a rendezés = 8 [h]-g djon űködn! on ; off n ; ál on on off off on on off 4 on off 45 W on off n 6 4 on 4 69 on on

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. AKKMÁOOK 5 4 W 8, 5W on =,8 [A] ál = 6,97 [A] off =,5 [A] on ál 8,5W 6, A ba,8 6V 6,97A8h 5, Ah ál 97 Ah ál 46 5.. felada. A száíógée szüneenes áról üzeelejük. Egy hosszabb hálóza-esés során eljesen ürül az akk = 48 [V] feszülségű és Ah = 5 [Ah] kaacású akkláor. Az alkalazo nverer (válórányíó) enő eljesíénye nv = [W]. Méreezze az akkláorölő ára és eljesíény szeonjából, hogy a hálóza feszülség újból egjelenésé köveő 5 óra ala fel djon ölődn az akkláor! Egyenrányíó Válórányíó Akkláor Az 5 órás ölés dőből száíhaó az ára és a eljesíény, aely a ölésre fog felhasználódn: 5 Ah h A Ah öl öl 5 öl akk öl 48 48 W Az egyenrányíó úgy kell egválaszan, hogy a ölés elle az egyenrányíó áláln dja az nverer s: 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. AKKMÁOOK egyen öl nv 48 68 W egyen 68 egyen 4, 66 A 48 akk 5.4. felada. Az akk = [V] feszülségű és Ah = 45 [Ah] kaacású akkláor járű oorjának ndíása közn vzsgáljk. Az ndíó oor ndaddg kacsolva arjk, aíg az akkláor feszülsége ne esk n = 8 [V] alá. A vzsgál dőszakaszon enhejük úgy, hogy az akkláor feszülsége dőn lneársan esk az akk = [V]-ról az n = 8 [V]-ra, közn az ndíóoor sa = [A] érékű, állandó árao fogyasz. Száísa, hogy az akkláor a nne felhalozo energa hányad részé (E ad / E ak =?) dja áadn a oornak, ha az ndíás dő sa = 5 [erc]! akk = [V] n = 8 [V] sa sa = [A] sa Az akkláorból kao energa: V 45Ah 54VAh Wh Ead akk Ah 54 A leado energa ennysége: E ad sa sa sa akk n d d d sa akk sa sa 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. AKKMÁOOK sa ak akk akk sa sa sa akk 75 d sa sa sa akk ak akk sa sa gr n sa sa d sa ak akk sa sa sa d akk sa n sa sa d ak gr sa VAh 75Wh akk n A leado és a árol energa aránya: n sa sa sa sa ak gr akk sa sa sa sa akk n V 8 V sa sa sa A 5 6 h E E ad akk 75 Wh 54 Wh,4 5.5. felada. Akkláoros álálású vllaos kerékár szerkeszünk. Az akkláor névleges feszülsége akk = 4 [V], a névleges ára-fogyaszás no = 7 [A], a v no = [k/h] sesség elle. Száíásba kell venn, hogy az ú [%]-á a kerékár, eelkedőn esz eg, fél sességgel és készeres áraal, ovább [%]-o edg lejőn halad, fél fogyaszással és v lejő = [k/h] sességgel. Száísa az akkláor szükséges kaacásá ( Ah ), hogy a kerékár haósgara S = [k] legyen! A felada szövege alaján egrajzoljk a fogyaszás és a sesség dődagrajá: Fogyaszás no 7A S k eelk 4 A lej, 5A Sesség v no k / h v eelk k/ h v lej k / h Kszáíjk a vízsznes ú, az eelkedő és a lejő egéelére szükséges dőke, serve az egyes úhosszaka és sességeke: 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. AKKMÁOOK S,6 S,6 vno vno,h S, S, veelk veelk, h S, S,, 666 v v lej lej h S = [k] ú egéeléhez a kövekező Ah kaacású akkláorra van szükség: Ah no eelk lej 7, 4,,5,666 5, 6 Ah S = [k] rádsz egvalósíásához éreleszerűen ennél készer nagyobb kaacás szükséges: Ah 5,6, 7 Ah 5.6. felada. Az akkláor naeleből öljük, egfelelő szabályzó közkaásával, aely bzosíja a áls eljesíényű nkaono (M). Az akkláor névleges kaacása az üríés folyaara defnálva) = [Ah], gyanakkor a ölésnél szükséges [Ah]-ák száa ennél [%]-kal nagyobb, eneel a vegy folyaaoknál jelenkező veszeségekre. ense úgy, hogy a ölés folyaán az akkláor feszülsége akk = 4 [V]. A szabályozó haásfoka η = 89[%]. A naele vllaos eljesíénye naos dőn az ábrán egado dagranak egfelelően, sznsz függvény szern válozk. Mkor fejeződk a ölés folyaa, ha héfőn 6 [h]-kor kezdődö? Akkláor () [W] 8 () 6 9 5 8 4 6 9 5 8 Az akkláor felöléséhez szükséges összes energa: Wakk, akk, 4, 84 kwh Kedd [h] 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. AKKMÁOOK A naeleből az alább eljes energaennysége szükséges felvenn: Wakk,84 W, 454kWh,89 Az első naon a naeleből a kövekező energa-ennysége djk kan: 8 h h h W d sn d, 75kWh 4 6 h A ásodk naon a kövekező energa-ennysége kell ég felvenn: W W W,454,75, 79 kwh A kao energa és az elel dő közö összefüggés alaján djk eghaározn, hogy eddg fog aran a ölődés: W d sn d cos 4 6 h h cos nnen kövekezk: W W cos Ebből száíhaó a kedd öléshez szükséges dő: W 79 arccos arccos 8 A ölés fejezésének dőonja ehá: h 8, 6 4,h 4h erc 6 8 ' 8, h 74

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK 6. EENÁÁSOK 6.. felada. Az l = 5 [] hosszúságú és = [] áérőjű ellenállás ellenállás-éréke legyen = 8,5 [k]. A felhasznál hzal fajlagos ellenállása =,5 [ /], ez szorosan egyás ellé ekercseljük a keráa hordozóra (a hzalon levő oxdréeg elegendő szgeelés bzosí a eneek közö. Száísa a vezeék áérőjé (d vez ), eljes hosszá (l vez ), a eljesíény, aelye az ellenállás le d adn = 8 [K] hőeelkedés elle (feléelezve, hogy a hő-leadás ényező = [W/ K]), valan az ellenállás araza ndkvásá! d hz l Az ellenállás külső felülee: A k l A külső felüle eljesen van boríva hzallal: A k l hz d hz nnen kövekezk: A k l d l hz hz A vezeék ellenállás-éréké az alább ódon száíjk: l A hz hz l d 4 hz hz A fen ké egyenle egyással örénő oszásával egkajk a hzal vasagságának (áérő) száíásához szükséges kélee: lhz l d lhz d hz 4 hz d hz 4 l 4, 4 8,5,5 / 5 75

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK A hzal hosszának száíásához a külső felüle kéleé djk felhasználn: l l d 5,4 47, hz 47 hz A hő-leadás elsősorban a külső felüleen örénk. A felüle elég nagy kell, hogy legyen, hogy ne elegedjen úl és a hzal vagy a keráa ne sérüljön eg. A leadhaó eljesíény arányos a külső felüle nagyságával (A k ) és a egengede hőeelkedéssel ( ). Ebből kövekezk: A k ahol a hő-leadás ényező, aelynek éréke a külső felüle alakjáól és erészeéől függ. A áls leadhaó eljesíény a kövekező: W / K 5 8K,57, W l 5 A araza ndkvás száíásához eg kell haározn a eneszáo: N l d hz 5,4 5 ene Az ndkvás a rövd ekercsekre alkalazhaó aaszala kéleel száíjk (részleeke a 8. feladaban alálnk): ( N ) 7 ( 5 ) 7 4,8 4 l,45 5,45 H H Ez rendkívül nagy érék, az lyen ellenállások ne használhaók agas frekvencán. Jelenős a araza kaacás s, eneel a szorosan egyás ellé ekercselés a. 6.. felada. A szénréeg-ellenállások gyárásához = [] áérőjű keráa rdak állnak rendelkezésre. Mlyen hosszúságra (l) kell vágn a rdaka, hogy = 5 [W] eljesíényű ellenállásoka djnk készíen, feléelezve, hogy a áls egengede hőeelkedés = 9 [K], a szénréeg ellenállásokra jellező hő-leadás ényező éréke = [W/ K]! Mekkora áraal erhelheő az ellenállás, ha az ellenállás-éréke = 5 [k]! Mlyen hőérséklere fog felelegedn ez az ellenállás, ha = 5 [A] áraal erheljük, a környeze hőérséklee edg ab = 4 [ o ]! Mn az előző feladaban lák, az ellenállás hő-leadás kéessége arányos a külső felüleével A k és a egengede hőeelkedéssel ( ): A k A k l l nnen száíhaó a keráa rúd hosszúsága: 76

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5 W l,884 89 W / K 9K 6. EENÁÁSOK A egengede legnagyobb árao ( ) a eljesíénykéleből száíjk, serve az ellenállás-éréke, = 5 [k]: W 5,6 6 5 A, A Ha az ellenálláson kereszül = 5 [A] ára folyk, a eljesíény a kövekező lesz: 5 A, W 5 5 Eől az ellenállás hőeelkedése a kövekező éréke kaja:,5,5 4 l azaz, a hőérséklee: 4 4 64 ab W / K 89 K K Úgy érelezheő, hogy ez a hőérsékle nagyon agas, lleve, hogy = 5 [A] áranál az ellenállás úl fog elegedn. 6.. felada. A hengeres alakú, csúszó érnkezővel elláo ellenállás hossza l = 8 [], áérője = []. A eljes hosszúságon az ellenállásérék = 8 []. Ez az ellenállás sorba kööük egy = 5 [k] állandó ellenállás-érékű ellenállással. A soros köésre = [V] effekív érékű hálóza feszülsége kööünk az ábra szern. Az ellenállás szeree, hogy szabályozza a feszülsége az ellenálláson. A K csúszó-érnkező az ellenállás egész hosszán ozgahaó, az A onól a B ong. Mlyen áls hőérséklere fog eelkedn az ellenállás AK része? 77

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK Mekkora lesz az ellenállás hőérséklee, ha a csúszó a B onban van? éelezzük fel, hogy a környeze hőérséklee ab = 4 [ o ] és az ellenállások ellenállás-éréke ne függ a hőérsékleől! Az ellenállás hő-leadás ényezője = [W/ K]. Ha az AK hosszúságo x-szel jelöljük, a egfelelő ellenállás-éréke edg x -szel, ezen a szakaszon a veszeség eljesíény a kövekező lesz: x x x x Mvel: és: x x l A sx x az ellenállás akív részének hőeelkedése a kövekező lesz: x x A sx x A sx x x x x l l x l l nnen láhaó, hogy a hőeelkedés akkor lesz áls, ha x =, azaz, ha csúszó-érnkező az A onban van: 8 x 67, 54K l 8 5 ehá, az ellenállás áls hőérséklee: 4 67,54 7, 54 ab x Ha a csúszó-érnkező a B onban van, x = l, az érvényes hőérsékle-eelkedés a korább kéleből kajk, ha x helyére a egfelelő éréke helyeesíjük: xb x n x l l l l 8 8 8 5 5,55 K Erre az esere az ellenállás hőérséklee: 4 5,55 9, 55 B ab xb 78

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK 6.4. felada. A hzal-reoszáo konsanán hzal ekercselésével kak. A konsanán fajlagos ellenállása =,5 [ /], ene ene ellé van ekercselve a d = [] vasagságú ernax hordozóra. Keríve a hordozó hároszög alakú, aelynek oldal-hosszúsága l = [] agassága edg h = []. A eljes ellenállás-érék = [k]. Fejezze és rajzolja eg az A és a K on közö x ellenállás-éréke az x függvényén! Haározza eg a hzal áérőjé, d hz, a hzal eljes hosszá (l hz ), valan a reoszá eljesíény-veszeségé, aelynél a oencoéer hőeelkedése = 5 [K], ha a hzalellenállások hő-leadás ényezője = [W/ K]! Ha a K csúszó-érnkező x ávolságra van az A onól, az x ellenállás-érék arányos az x y szorzaal, aely arányos a hzal hosszúságával, vel x arányos a eneszáal, y edg arányos a közees ene-hosszal. A hároszög alaján felírhaó: y x h l nnen kövekezk: x h k x y k x l ahol: k egy állandó. Ha x = l, azaz x =, érvényes: h x k l k h l x l l A ké előző kélenek egyással való eloszásával egkajk x érékének függésé az x ávolságól: 79

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK x x h k x l k h l x l x l x l A kao függvény arabolával ábrázolhaó. Néhány éréke felvéve x-re és [], közö, egkajk x éréke, a alaján egrajzolk a kerese dagrao: x [] 4 6 8 x [k],4,6,6 6,4 Az ellenállás külső felülee eljes egészén ellenállás-hzallal van fedve: A l s hz d hz l h l d l 6 h d Maga az ellenállás-érék a kövekező ódon száíhaó: l A hz hz l d 4 hz hz A fen kéleek egyással való oszásával eg djk haározn a hzal-vasagságo: lhz As d lhz d hz 4 hz 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY d 4 A 4,5 / s hz, 5 6. EENÁÁSOK a hzal hosszúsága edg: l A d,5 4, s hz 47 hz A áls egengede eljesíény-veszeség a kövekező lesz 6 W / K 5K, W As 6.5. felada. Az n n = 5 [erc - ] fordlaszáú egyenáraú oor egy lendkereke haj eg, aelynek eheelenség nyoaéka (a engelyre vonakozava) J = [kg ]. A álálás esése eseén a oor vezeésere ellenállás köünk, így fékezzük a oor. A fékezés hdeg állaoban végezzük, rövd deg, ezér úgy enheő, hogy a o = [kg] öegű ellenállás elegszk, de közn ne örénk hő-leadás. A konsanán fajlagos hőkaacása c Ko =,9 [kj/kgk]. Mekkora lesz az ellenállás hőérséklee a fékezés végén, ha a környeze hőérséklee ab = 4 [ o ]? Az ellenállás hőkaacása a kövekező: kg,9kj / kgk,78kj K o cko / A lendkerékn akklál ozgás energa, aelye a fékezés során áad az ellenállásnak, a kövekező: Wn J n J nn 5 7,6 7 J, kj Az ellenállásban kelekező hőenerga ne adhaó le rövd dő ala se sgárzással, se kerngéssel, ehelye árolódk a hő-kaacásban. Az ellenállás hőeelkedése a fékezés végén kövekező ódon haározhaó eg: 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK fék d W Wn W W n,7kj 58, K,78 kj / K 7 Az ellenállás hőérséklee a fékezés végén: 4 58,7 98, 7 ab 6.6. felada. Az és ellenállások sorba vannak köve és egy érőűszer részé kéezk. Az ellenállás konsanánból készül (fajlagos ellenállása =,5 [ /] a fajlagos ellenállás hőérzékenysége =,5 [/K]). Az ellenállás angannból készül (fajlagos ellenállása =,4 [ /], a fajlagos ellenállás hőérzékenysége =, [/K]. Az ellenállásoka = [] áőrőjű keráa hordozón készül, egyréegű ekercseléssel, szorosan egyás ellé ekercselve. A konsanán hzal áérője d hz =, []. Méreezze az és ellenállásoka (d hz, l, l, h z, l hz ) úgy, hogy az eredő ellenállásérék ne függjön a hőérsékleől és éréke = + = 6 [] legyen! Az áfolyó ára azonos hőeelkedés kell, hogy okozzon a ké ellenálláson! Az ellenállások soros köésére érvényes: Hogy az eredő ellenállás-érék ne függjön a hőérsékleől a derválnak nllának kell lenn: ahol: d d d d d d d d d d d d és d d d d d d Hőérséklere való érzékenységből kövekezk: 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK, 6,,5 6 5 6 6 A d hz =, [] áérőjű konsanán hzal kereszeszee: A hz hz d,, 4 4 4 A konsanán hzal szükséges hosszúságá az ellenállás-érékből száíjk: lhz Ahz l A,4,5 / 6, hz hz 8 Az ellenállás külső felüleének száíásakor feléelezzük, hogy a keráa-hordozó eljes felülére ekercselünk: A k lhz d hz 6,8,,56 A kao felüleből száíhaó a konsanán ellenállás keráa-hordozójának a hosszúsága: A k l Ak,56 l,, Abból ndlva, hogy az ellenállásokon áfolyó ára azonos hőeelkedés kell, hogy okozzon a ké ellenálláson, eghaározhaó a angann ellenállás külső felüleének nagysága és a keráa-hordozó hosszúsága: As As As As 5 Ak Ak Ak,56 6,8 Ak Ak 5 l l,, A angann hzal hosszúságá és vasagságá azonos ódon haározzk eg, n a korábbakban: 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. EENÁÁSOK A l d k hz hz vel a eljes felüle van boríva : lhz l Ahz d 4 lhz Ak d l zce hz d 4 d l 4 Ak hz hz hz 46,8,4 / hz, 88 5 A d 6,8,88 k hz 44 4 hz, 84

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. KONENZÁOOK 7. KONENZÁOOK 7.. felada. A áfeszülség szűrésére = [μf] és w = [V] üze feszülségű kondenzáor használnk. A veszeség ényező éréke anδ =,8, f = [Hz] frekvencán érve. Száísa a kondenzáor eljesíény-veszeségé ( ), ha djk, hogy a kondenzáor erhelő válakozó ára hároszög alakú = [A] alúdóval! A kondenzáor deáls kondenzáor () és ekvvalens ellenállás (ES) soros köésével odellezzük, ahogyan az az ábrán láhaó. Megrajzolk az ára dődagrajá s. Az ES száíhaó a kaacás és a veszeség ényező sereén: ES X an f,8, 48 6 an an A kondenzáor eljesíény-veszeségének llanaéréke: ES ES A eljesíény-veszeség közééréke: ES ES 4 4 4 4 ES d ES d ES d 4 A száíás ovább enee a kövekező: 85

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. KONENZÁOOK 4 64 64 ES,48 ES ES d ES, 447W 4 7.. felada. A síkkondenzáor leeze közö ávolság d = 5 [], az alkalazo szgeelőanyag relaív delekroos állandója r = 4 [ ] és az áüés szlárdsága E áüés = [kv/c]. Mekkora a kondenzáor áüés feszülsége, ha a leezek onosan ráfekszenek a szgeelőanyagra és ekkora, ha az egyk leez d =, [] ávolságra van a szgeelőanyagól? A levegő áüés feszülsége E áüás = [kv/c]. Hányad részére esk az áüés szlárdság légrés eseén? onos felfekvés eseén az áüés feszülség: áüés Eáüés d,5 kv Mvel az elekroos elozdlás vekorának erőleges koonense egyenlők ké anyag haárfelüleén, gyanakkor a kondenzáor leeze közö a vllaos ér hoogén és erőleges a leezekre, kövekezk: n n E E Mvel a kondenzáor feszülsége: E d E d kövekezk, hogy a légréssel egéíe kondenzáor áüés feszülsége: vagy: ' '' áüés áüés E áüés d E áüés d E áüés d d E áüés d d E áüés d Eáüés d Eáüés d d Eáüés d d r r 86

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. KONENZÁOOK Mvel Eáüés Eáüés sebb éréke kell válaszan: 5 5 r, a r 4 és d d 4, 5,8 d d,, 45 áüés '' áüés Eáüés d d,5, 4, 5kV r 4 égrés eseén ehá az áüés feszülség a kövekező arányban csökken: áüés áüés 4,5 azaz, -szor. 7.. felada. Az ábra egy asznkron generáor N és N ekercsé, valan a eddőeljesíény koenzálására szolgáló, és kondenzáoroka aja. A kondenzáor állandóra van köve, íg és kondenzáoroka, szükség szern, rac-kal kacsoljk. A kondenzáorok kacsan a névleges feszülség kon = 5 [V] / 5 [Hz]. Válassza eg a, és kondenzáorok kaacása úgy, hogy a eddőeljesíény a náls n = 5 [VAr] érékől a áls = [VAr] érég lehessen válozan egyenlő léésekn! Méreezze a rac-oka ára és feszülség szeonjából! A náls n = 5 [VAr] eddőeljesíény a kondenzáor bzosíja, ezér: VAr 7,75 F 7,75F 5 6 55 V n kon A áls = [VAr] eddőeljesíény a, és kondenzáorok árhzaos köése bzosíja: kon 5 VAr n 55 V kon kon Ahhoz, hogy a léések egyenlők legyenek, a / arány / kell, hogy legyen: 87

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. KONENZÁOOK 7,75F 7,75 F 4, 47 F A kövekező kobnácók használhaók: 5 [VAr] / ; [VAr] / ; 5 [VAr] / [VAr] /,. A rac-oka a várhaó áls áraok és feszülségek alaján válaszjk: V V V 5 VAr eff 4, 74 5 VAr eff 9, 48 5 kon kon V kon 5, 7.4. felada. A eddőeljesíény koenzálásá az ábra szern végezzük. Száísa a kondenzáor eddőeljesíényé arra az esere, akor a rszor állandó vezérlés ka, ajd haározza eg a ellenállás ellenállás-éréké úgy, hogy az ellenállás eljesíény-veszesége a eddőeljesíény % legyen! A A Ha veze a rszor, a kondenzáor eddőeljesíénye a kövekező lesz: f 5, 66, 9VAr Z Ha a rszor ne veze, a kondenzáor a ene feszülség csúcsérékének egfelelő egyenfeszülségre lesz felölve, ezér érvényes:,, f 4 6,6 6,, f f 5, 6 k 88

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. KONENZÁOOK 7.5. felada. Az ábrán a flyback áalakíóban alkalazo kondenzáor ölőáraának dődagraja láhaó. Haározza eg a kondenzáor áls soros ellenállásá (ES) úgy, hogy a kondenzáor eljesíény-veszesége ne haladja eg a ES = [W] éréke! () 5A 5A () ES erh 5 5 s Állandósl állaoban a kondenzáor áraának közééréke ndg nlla, ezér kövekezk, hogy a erhelés áraának közééréke egyenlő a ölőára-, ll. a dóda áraának közéérékével: o o cons 5 sr d 5 d 5 d d 5 5 5 sr d d 5, 5 A 5 S efnícó szern a kondenzáoron, lleve annak soros ellenállásán (ES) jelenkező eljesíény-veszesége ( ES ), így száíhaó: ES ES ES d ES d ES d ES eff A kondenzáor áraának effekív éréke és a egdo eljesíény-veszeség alaján djk egkan a áls soros ellenállás-éréke (ES): eff eff d 5 5 d 5,5 d,5 d ál,75 d,5 d, 75 d d 5,5,75 d,5 d d,5 d,75 5,5 5,75,5,75,5,5 5,64 A,5 5 ES ES,89 8, 9,64 eff 5 89

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. KONENZÁOOK 7.6. felada. Ké kondenzáor árhzaos, ll. soros köése = 5 [F] eredő kaacás kell, hogy adjon, aely ne szabad, hogy érzékeny legyen a hőérséklere. Mekkora kaacású kondenzáoroka kell összekön, ha az egyknél a delekroos állandó hőérzékenysége 4 4 d / d = [/K], íg a ásknál d / d = 4 [/K]? Kondenzáorok árhzaos köésére érvényes: Ha el akarjk kerüln a hőérzékenysége, a kövekező feléel kell elégíen: d d d d d d d d d d ahol: d d d d d d d d A hőérzékenység egszűneésének feléele így a kövekező: 4 4 5 5 4 5 5 5 F Soros köésnél az eredő kaacás: F Mos a hőérzékenység egszűneésének feléele: d d d d d d d d d d d d d d 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. KONENZÁOOK 9 ahol: d d d d d d d d A hőérzékenység akkor lesz nlla, ha: F 5, 4 5 5 4 4 5 F 5 5,5,5 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. NKÍV EKESEK 8. NKÍV EKESEK 8.. felada. Száísa a légagos hengeres ekercs ndkvásá, ha a eneszá N = 8 [ene], az áérő d = [] és a hosszúság b = 4 []. A ágneses ér eloszlásánál vegye úgy, hogy a ekercs végelen hosszú! A végén eleezze, hogy a ényleges ndkvás nagyobb lesz-e vagy sebb, n a a közelíő száíás ad! A hengeres ekercs (szolenod) enheő egy nagy áérőjű gyűrűs (orod) ekercs részének, ezér vehejük úgy, hogy a ágneses ér a ekercs lsejére korláozódk, a külső ér elhanyagolhaó. Ebből ndlva és alkalazva az Aére örvény az AB konúrra: AB B dl B dl B dl B dl B dl AB B A AB vel: B, dl B dl cosb, d l B B kövekezk: B B dl B, dl B dl cosb, d l A A AB B dl B l N l b B N b Mvel az ndkcó vekorának ( B ) nenzása ne függ az AB szakasz helyzeéől, kövekezk, hogy hosszú hengeres ekercs lsején a ér hoogén, ezér az A kereszeszeű ekercsn lérejövő flxs: 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. NKÍV EKESEK 9 b S N A B Φ A eneszá és a flxs szorzaa, ajd az ndkvás a hosszú hengeres ekercs eseére: b A N b A N N Φ N b A N Φ N Az ser adaok alaján a hosszú, hengeres ekercs ndkvása: H b d N b A N 7 4 4 8 / 4 4 H H 6,65 6,65 6 A ényleges ndkvás egy valós hosszúságú hengeres ekercs eseére sebb lesz, n a fen száío érék, er a ér szóródása a a flxs sebb lesz, n a hosszú ekercsre száío érék. 8.. felada. Ha egy ndkív ekercs éree k-szor egnöveljük, de a eneszáo ne válozajk, hányszorosára növekszk az ndkvása? Hányszorosára növekszk az ndkvás, ha a eneszáo s k-szorosára növeljük? a) A ekercs ndkvásának kélee alaján: 4 4 4 k b d N k k b k d k N b d N b A N kövekezk, hogy az első esen az ndkvás k-szor növekszk. b) Ha a eneszáo s k-szorosára növeljük: 4 4 k b d N k b k d k N k az ndkvás k -szeresére válozk. 8.. felada. Egy légagos, henger alakú ndkív ekercse kell ervezn (szolenoíd) az ábra szern. Ado az ndkvás száíásásra alkalas aaszala kéle: 7,45 ) ( l N = [H] ndkvású ekercse kell egvalósían = 5 [A] árara, a egengede árasürüség J = [A/ ]. Vegye úgy, hogy a ekercs hosszúsága egyenlő a közéáérővel l =

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. NKÍV EKESEK, a ekercs agassága h =,, a ekercselés ényező F W =,5! zračna odgovarajće denzje broj zavojaka! Az l hosszúságú és h agasságú ablakban, a egado áraürüség elle a kövekező száú ene helyezheő el: FW A N A W FW l h,5, A J J Az ndkvás vsszavezejük egy válozóra: ( N ) 7 7 J 7 l,45,45 N,45 nnen fejezzük a válozó: 45 J 7 Behelyeesíve a egado érékeke az, J és válozókra: 5, 7 6 7 45 5 nnen száíhaók az l, h, N, A és d érékek: l==5,7[]; h=, =,5[]; N=67 [ene]; A =5/[ ]; 4 A 4 5 d, 46 94

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. NKÍV EKESEK 8.4. felada. Az E9 ísú ferraggal áls ndkvású ekercse kell ervezn. A erhelés ára sznsz alakú, effekív éréke eff = [A]. A ag adaa: a ferr kereszeszee A e = 76 [ ], az ablak erülee A W = 97 [ ], a ekercselés ényező F W =,5 [ ], a elíés ndkcó B SA =, [], a áls árasűrűség J eff = 5 [A/ ]. Száísa a légrés agasságá (l ), a hzal kereszeszeé (S ) és a kao ndkvás ( )! Az E9 ag éree (fél ag). Feléelezve, hogy az egész ágneses gerjeszés (N szorza) a légrés ágnesezésére használódk el, a légrés agassága a kövekező ódon száíhaó : N l l SA H N B l B SA A áls N szorza a kövekező ódon száíhaó, serve az ablak kereszeszeé (A W ), a ekercselés ényező (F W ) és az árasűrűsége (J eff ) : N A F J A W W W F W J eff Behelyeesíve az N szorzao a légrés eghaározására szolgáló kéle: l,4 6 6 H / 97,5 5 A/ 7 AW FW J eff 4 B, SA, 4 A hzal egfelelő kereszeszee az áraból és az árasűrűségből száíandó: S J eff eff A 5 A/, 95

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. NKÍV EKESEK A eneszáo a réz eljes kereszeszeének és az egy hzal kereszeszeének arányakén kajk: N A F S 97,5 4,, W W 5 Az első sebb egész száo fogadjk el egoldáskén: N 4zav A kerese áls ndkvás a kövekező közelíő kéleel száíjk: zav 6 76 H / N N zav,95 H, H Ae 7 N 4 4 95 l,4 8.5. felada. Egy A = [nh/zav ] ndkvás ényezőjű, gyűrű (orod) alakú orvasagon kell egvalósían egy ekercse. A ag ovább adaa: b = [] lső áérő, k = 5 [] külső áérő, H = [] agasság. Hány ene hzal ekercselheő fel az ado agra ké sorban, ha a áls sznszos erhelés ára eff =,5 [A], a egengede árasűrűség J eff = 5 [A/? Száísa az így kao ekercs ndkvásá () és a agban alakló áls ndkcó (B )! A e b H s Az előző feladanál alkalazo eljárással: S J eff eff A,5 5 A/, 5 4 S 4,5 d,7978, 8 Ob b 6, 8 N Ob 78,5 78zav d,8 N N 78 56zav 9 9 A N H / ene 56 ene 46 H, 4 H 96

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY eff,5, 55 A B Ae N l H l A l k b 5 Ae H 75 9 A B N N 56,5 7,, 7 6 l A 75 e 8. NKÍV EKESEK 8.6. felada. Az A e = 8 [ ], l o =,5 [], B =,5 [] araéerekkel defnál agon éíünk ndkív ekercse sznszos árara. A ekercselésre rézhzal használnk d =,7 [] áérővel, a eneszá N = [ene], egy ene hossza l = [c]. Száísa az ára effekív éréké és csúcséréké, a ekercs ndkvásá és az egyenáraú ellenállásá! Száísa a jóság ényező éréké () [khz]-en, feléelezve hogy a soros ellenállás egkészereződk az egyenáraú ellenálláshoz kées a járlékos veszeségek a! A réz fajlagos ellenállása,7-8 [Ω]. Az egyenáraú ellenállás éréke: S N l d 4,7 8 4,7,4 Az ado frekvencán, a sn effeks a, egkészereződk az ellenállás-érék: fs,4, 68 A ekercs ndkvása, feléelezve, hogy a eljes N szorza a légrés ágnesezésére használódk el, a kövekező kéleel száíhaó : 6 8 H / 97 zav, H H Ae 7 N 4 l,5 A áls csúcsárao az Aére örvényből száíhajk :,5 7H / zav B l,5, 597 N 4 A Mvel az ára sznsz alakú, az effekív éréke a kövekező lesz: A,597 eff, 4 A A jóság ényező a ekercs ndkív reakancájának és soros ellenállásának arányakén kajk: s fs Hz, H 989,7,68 fs fs

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJENÉNY 9. ANSZFOMÁOOK 9. ANSZFOMÁOOK 9.. felada. A feszülségkorrekor a aóranszforáor és a közönséges ranszforáor kaszkád köésével valósíok eg. A ene feszülség n = 6 [V eff ] és = 5 [V eff ] közö válozk, közn a eneen konsans sab = [V eff ] éréke kell aran. Száísa az N S / N áéel -re valan a szükséges N / N arány -re! Az aóranszforáor bal oldal vezeése egy ado helyen van, íg jobb oldal vezeés (csúszka) ozgahaó az alsó végonól a felsőg N N N N s N NS N NS sab n eseén: n n sab N N N N N N n N NS N NS sab eseén: sab N N N N N N N NS sab N N N n : N NS sab N N N sab sab n 6 7 N n n 6 6 7 5 75 5,46875 N 5 sab sab 6 5 5 98

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJENÉNY N N S 7 6 sab n Ellenőrzés: 75 75 N N N 6 7 5 sab n n,575 N N 6 6 9. ANSZFOMÁOOK 75 N N N N N N NS 75 7 n 6 7V 6 7 N 75 6 5 V NS 7 5 V 5 N 75 6 5 V 9.. felada. Egy ado-ranszforáor f n = [Hz] és f = [khz] közö sznsz-jeleke kell, hogy ávgyen. A ranszforáor A e = A W = [c ] kereszeszeű és ablakéreű vasaggal kell egoldan, a elíés ndkcó B SA = []. Száísa, ekkora áls közéeljesíény ( ) d a ranszforáor áadn a hangszórónak, ha a egengede legnagyobb árasűrűség a ekercsekn J = 5 [A/ ]! / N d J N N B / J SA A l / / d sn sn f cos cos cos f f N B f SA A d sn d d f f eff e f eff A elíés ndkcó a náls frekvencán érjük el: f eff B B BSA f f N BSA Al fn eff n A W N S FW S J J AW FW J eff N eff 99

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJENÉNY 9. ANSZFOMÁOOK eff eff N BSA Ae fn AW FW J BSA Ae AW FW J fn N 4 4 6,5 5 A/ Hz,4 W 9.. felada. A ranszforáor ferragjának effekív kereszeszee A e = [ ]. A rér ekercsre az ábrán láhaó feszülsége kööük. Haározza eg a rér eneszáo, úgy, hogy a agban a áls ndkcó B = ±,5 [] legyen. égrés nélkül a ágnesezés ára elhanyagolhaó. Mekkora légrés eseén lesz a ágnesezés ára csúcséréke = [A]? N N / / d d N B / Ae d / N B Ae V N 4 B A 4,5 N l l N B e B 5 s 6 7 zav 4 H /,5, 5 7 6 4 4 f ene

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. ÁAMVÁÓK. ÁAMVÁÓK.. felada. A oor áraá ké, egyással szen, = [] ávolságra elhelyeze, E ísú ferraggal oldok eg. Az egyk oldalon a légrés Hall-szenzor éíeünk. A közéső oszlora egyenees ekercse helyezünk el, ezen halad kereszül a oor áraa. Száísa, ekkora ára fog B =, [] ndkcó adn a Hall-szenzoron kereszül! = [] Hall-szenzor N B B l H l, 7 zav 4 H / B 8, 47 N.. felada. A válakozó áraú oor áraá áraváló segíségével érjük. A oor névleges áraa o = [A eff ]. Az áraváló lneársável kell, hogy bzosíson egészen a oor névleges áraának ízszereség, lyenkor az érőellenálláson a feszülség legyen = 5 [V]. Száísa az ellenállás ellenállás-éréké és a vasag effekív kereszeszeé A e, feléve, hogy a elíés ndkcó B SA = []! A

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. ÁAMVÁÓK o Aeff zbog reoerećenja A eff A eff A eff,a 5V S eff 5 V S V,A 5 9, 46 S / N d ag e ff N BSA Ae f f Ae N B f 5V zav 5Hz 4 SA 4,59 5,9 S

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNYÍÓK.. felada. Az ndkív szűrővel egéíe egyenrányíónál sn ; V ; f 5Hz; a fogyaszó ellenállás-éréke 5. A dódák deálsnak enheők, a ekercs ndkvása nagyon nagy. Mekkora eljesíény vesz fel a fogyaszó? A dóda a ene feszülség ozív féleródsa vsz á. eneel a nagy ndkvásra, a fogyaszó áraának hlláosságá elhanyagolhajk. A negaív féleródsban a dóda veze, ezzel bzosíva a fogyaszó áraának folyaaosságá. A feszülség egyen-koonense a ekercs elő és án egyenlő, feléelezve, hogy a ekercsen ne veszk jelenős egyenfeszülség. A ekercs elő egyenrányío sznsz feszülség van. Ennek egyen-koonense egegyezk a fogyaszón jelenkező egyen-feszülséggel:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK egyen / d / sn / d sn d sn d cos cos cos,45,56 V eff Srja snaga razvjena na orošač s rea oe:,56, 7A 5,56,7, 4W.. felada. A dódás egyenrányíó egy ellenállás-erhelés álál, aellyel árhzaosan kondenzáor kööünk a enő feszülség szűrése érdekén. Száísa a szűrőkondenzáor kaacásá úgy, hogy a fogyaszó feszülségének hllázása [%] legyen! A száío kaacásra haározza eg a dóda vezeés dejé, a dóda csúcsáraá, valan a fogyaszó eljesíényének közééréké! Ado: sn V f 5 Hz 5. ; ; ; A kondenzáor feszülsége náls és áls érék közö oszcllál, ahogy az ábrán láhaó. Akor a ene feszülség nagyobb a kondenzáor feszülségénél, a dóda veze, a kondenzáor ölődk, a feszülsége egközelíőleg egegyezk a ene feszülséggel. Egyébkén a dóda ne veze, a kondenzáor vszon ürül az erhelésen kereszül. Akor a dóda veze, a enő feszülsége egyenlíjük a enővel: sn a dóda áraa egyenlő az ellenállás áraának ( ) és a kondenzáor áraának ( ) összegével, ezér érvényes: d d sn cos 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK Az ára kélee írhaó a kövekező ódon s: sn ahol: arcan A dóda vezeés dejének vége, (a ne egfelelő szög az egyenle egoldása: n S ölés üríés A vezeés szakasz köveően ürülés fázs kövekezk, lyenkor a fogyaszó feszülsége csökken, ndaddg, aíg ne ndl eg újra a vezeés ( ), köszönve annak, hogy a ene feszülség eghaladja a kondenzáor feszülségé. A ölés szög a kövekező: ölés a eróds fennarad részén folyk az ürülés: ürülés Ürülés közn érvényes: d 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK e sn d sn e A kondenzáor a fogyaszó feszülségének náls érékég ürül: n sn sn A dőon, akor a dóda újra vezen kezd (lleve a ne egfelelő kövekező egyenle egoldása: szög) a n e sn sn Ez egy ranszcendens egyenle, aelye algabra ódszerekkel ne lehe egoldan. Közelíő ódszer alkalaznk: nagy kaacású kondenzáor eseére úgy vesszük, hogy az ürülés ne exonencáls függvény szern örénk, hane lneársan. Ez a közelíés az ábrán láhajk. ovább közelíés, hogy a szög, aelynél az ürülés kezdődk, sznén nagy kaacás eseére, közelí a kövekező érékhez: l l arcan vagys, az ürülés az egyenrányío sznsz-függvény csúcsa körül kezdődk. n ál ölés ürülés / 5 / 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK Az ürülés gör közelíő alakja leegyszerűsí a fogyaszó feszülségének száíásá: % ál ál ál 9, 78 V %,5 nnen a csúcsól-csúcsg érheő hlláosság éréke: S 9,78 %, 978 V A fogyaszó feszülségének náls éréke:,978 94, 9 n Az szög, aelynél újrandl a vezeés: V n 94,49,95 arcsn arcsn arcsn 64,79 866,5 A dóda vezeésének, ll. a kondenzáor ölésének deje:, rad,866 on 5,4 4 4 f f Az ürülés dő egyenlő a eróds fennarad részével: off on,4 8, 6 s A fogyaszó áraának közééréke: 9,78 5 ál ál, 69 A s, s Az ürülés dő végég a kondenzáorból a kövekező ölésennység fog áralan:, ál off,69 8,6,5 5 Ezek alaján a kondenzáor szükséges kaacása:,5 6 7,66,978 F 7,66F Mvel a ölés dő vszonylag rövd, a sznszos ölőára közelíőleg lneársnak veheő, azaz hároszöggel aroxálhaó. Ennek csúcséréké a kövekező kéleel száíjk: 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK,5 6,,4 446 on A dóda áraának csúcséréke, ehá: A ál,69 6,446 7, 65 A A fogyaszóra jó eljesíény közééréke egközelíőleg: ál ál ál 9,78,69 9, 75W.. felada. Az A- áalakíó eneén híd-egyenrányíó alkalaznk szűrőkondenzáorral. Száísa a kondenzáor kaacásá úgy, hogy erh = [W] eljesíény elle az egyenrányío feszülség hllázása = [V ] legyen! A ene feszülség n = 8 [V eff ]-ől = [V eff ]-g válozha, a frekvenca f = 5 [Hz]. Vegye úgy, hogy a kondenzáor ölődésének deje rövd a enő feszülség eródsához kées! Ha a ölődés dő rövd, az egyenrányíóban jelenkező feszülségek a fen ábrával jelleezheők. Ks hlláosság eseén feléelezheő, hogy a fogyaszó áraa egközelíőleg állandó., e se kondenzaor oko olerode razn sa kolčno naelekrsanja, odnosno važe sledeće relacje: o o A fogyaszó áraának közééréke a kövekező ódon száíhaó: 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK erh erh ál erh erh eff a kondenzáor leheséges legsebb kaacása a kövekező ódon száíhaó: eff o Ha eff = [V], érvényes: Ha effn = 8 [V], érvényes: eff o f eff eff n o o f f Mvel eff eff n, kövekezk, hogy szabályos űködés érdekén a nagyobb kaacás kell válaszan: eff,445 n 4 erh f 8 6 4,45 F 4,45 F, így az egész aroányban való W V V 5 Hz.4. felada. Az ábrán feszülségkészerező egyenrányíó kacsolás rajza láhaó. Száísa a és kondenzáorok kaacásá úgy, hogy a ene feszülség hllázása erh = [A] erhelés ára elle legyen =5 [V]. ense úgy, hogy a kondenzáorok ölődése a sznsz-feszülség csúcsa körül örénk és nagyon rövd deg ar. erh = [A] 48[V eff ] erh () 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK A szóban forgó egyenrányíó ké félhlláú egyenrányíó soros köésének enheő. A soros köés egkészerez az egyes egyenrányíók enő feszülségének közééréké. Egyk egyenrányíó a ene válakozó feszülség ozív féleródsban dolgozk, a ásk a negaívban. Az eredő enő feszülségdagra az ábrán láhaó: A eljes egyenrányíóra nézve a áls és náls een feszülség: erh erh n n n Az ábra alaján kövekezk, hogy a eljes egyenrányíó hllázása egyenlő az egyk egyenrányíó hllázásával: erh erh n nnen eghaározhaó a és kondenzáorok kaacása: n 4 4 5 n F F.5. felada. Az ábrán alkalazo kondenzáor = [A] alúdójú egyenrányío sznsz áraal ölődk, a ásk oldalon állandó áraal ürül ( erh = cons.). Száísa a kondenzáor eljesíény-veszeségé ( ES ) állandósl állaoban, ha a kondenzáor soros ellenállása ES = []!

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK Állandósl állaoban a kondenzáor áraának közééréke, nlla, gyanakkor a enő konsans ára éréke egyenlő a enő ára közéérékével, ezér érvényes: / / ES ES ES d ES d cons d d d sn sn / / / cos cos cos sn d ehá, a kondenzáor eljesíény-veszeségének közééréke: / / sn ES d ES d ES / sn sn d ES d ES

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. KÖZÖNSÉGES EGYENÁNÍÓK sn sn d d d ES sn cos d d d ES cos sn ES ES ES ES W ES 757,

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SZABÁYOZO EGYENÁNYÍÓK. SZABÁYOZO EGYENÁNYÍÓK.. felada. A ao kacsolás segíségével ólo akkláor ölünk. Száísa, enny legöbb (N) cellá lehe sorba kön, ha a cellánkén ölés végfeszülség cella =,4 [V]! [V ] ±5% egyen N x cella + 4 Állandósl állaoban a fojón érheő feszülség közééréke nlla, ezér: ál d alkalazva a ásodk Krchhoff örvény: egyen AKK kövekezk, hogy az egyenrányíó ene feszülségének közééréke egyenlő az akkláor feszülségével: ál egyen AKK AKK AKK AKK ehá, az egyenrányíó eneén lérejövő eljes válakozó koonens a szűrés végző ekercs vállalja agára: egyen egyen nnen kövekezk, hogy az egyenrányío feszülség közééréke nagyobb kell, hogy legyen a legnagyobb akkláor feszülségnél, azaz érvényes: ál AKK N cella

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SZABÁYOZO EGYENÁNYÍÓK Alkalazva ez a feléel, eg az egyenrányíó enő feszülsége közéérékének kéleé: / / / egyen egyen d sn sn d cos cos cos ál eff a ovábbakban eghaározzk a cellák száá: d sn d eff N cel N cel eff Mnáls hálóza feszülségnél: 5 eff n V 95, 5 a kerese cellaszá a kövekező: V eff n N cella V V 95,5,4 7,8 7.. felada. A függelen és állandó gerjeszésű egyenáraú oor forgórészé először AK = [V] feszülségű akkláorból áláljk. lyenkor erhelés nélkül n = [ford/erc] fordlaszáo kank, a névleges erhelésnél vszon a fordlaszá n = 6 [ford/erc]. Száísa a rszorok gyújásszögé az ado egyenrányíóban, hogy ndké elíe esen n = [ford/erc] fordlaszáo kajnk! [V ] / 5 [Hz ] egyen n M cons. + 4 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SZABÁYOZO EGYENÁNYÍÓK a a a a a EME n M cons. serve az egyenáraú oor helyeesíő ábrájá (lásd fen) kövekezk, hogy a forgórész feszülségének közééréke egyenlő az ndkál elekroooros erő és a forgórész ellenállásán eső feszülség összegével: a EME a a Az ndkál elekroooros erő arányos a flxssal és a forgás sességgel: EME k f n így a korább feszülség-egyenle a kövekező alakra hozhaó: a k f n a a A forgás sesség és az ndkál elekroooros erő közö arányosság ényező a feszülségegyenleből száíhajk, alkalazva a feléelel, hogy erhelés nélkül a forgórész áraa egközelíőleg nlla: a k f n a k f n a A forgórész ellenállásán erhelés ala jelenkező feszülségesés, aely csökken a forgás sessége az üresjára sességhez kées, a kövekező kéleből száíjk: a k f n a a an a n an a k f n a n a n n 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SZABÁYOZO EGYENÁNYÍÓK Mvel a szűrés végző ekercs agára vállalja az egyenrányío feszülség eljes válakozó koonensé (lásd az előző feladaban), kövekezk, hogy a oor kacsan sa egyenfeszülség van, aely egyenlő az egyenrányío feszülség közéérékével. Az egyenrányío feszülség közééréké az gyújásszög függvényén, defnícó szern száíjk: S / / / s s d sn d sn d sn d cos cos cos eff cos cos V 5 ál 5 ál ál 5 5 5 6 8 o

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SZABÁYOZO EGYENÁNYÍÓK Az első esen, erhelés nélkül, ahhoz, hogy a oor elérje az n = [ford/erc] forgás sessége, a oor az akkláor feszülségével egyenlő feszülségre ( AK = [V]) kell kön. Ez esen az gyújásszöge a kövekező ódon száíjk: eff ál a AKK cos AKK cos, 648 eff o,648 86,4 arccos A ásodk esen, ahhoz, hogy fennarsk a korább forgás sessége, a oorra annyval nagyobb feszülsége kell könünk, aenny feszülségesés jelenkeze a névleges erhelésnél és az n = 6 [ford/erc] forgás sességnél. Erre az esere az gyújásszög a kövekező kell, hogy legyen: n n a AKK a n a a n a a AKK n n ál cos eff cos AKK n 6, 749 n eff o,749 74,4 arccos 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. NEÁS FESZÜSÉGSZABÁYOZÓK. NEÁS FESZÜSÉGSZABÁYOZÓK.. felada. A ene = 4 [V] feszülsége = 5 [V] érékre kell leszabályozn az ábra szern kacsolással. eneel arra, hogy ne áll rendelkezésre egfelelő 5 volos negrál szabályozó A785 ísú, 5 volos szabályozóval dolgoznk. Száísa és hasonlísa össze a egfelelő haásfokoka a fen ké esere! A rendelkezésre álló enő eljesíény ndké esen azonos: 5,, 5 W Az negrál feszülségszabályozók veszesége ndké esen azonosak: 4 5,, W vesz 9 Az ábrán láhaó feszülségszabályozónál az ellenálláson és a Zener dódán gyanaz az ára folyk, ha feléelezzük, hogy az negrál feszülségszabályozó közös vezeésének áraa a föld felé elhanyagolhaó: Z 4 Z 6,47 47 8 A 6, A nnen kövekezk, hogy az ábra szern kacsolásban a kövekező adalék veszeségek jelenkeznek az ellenálláson és a Zener dódán: l Z 4 6,47, W 6,47, W vesz veszz Z Z 64 A kerese haásfokok a egfelelő ísú A785 árakörrel lleve a A785 árakörrel:,5,5,9 vesz,65,5,5,9,,64 vesz vesz veszz,56 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. NEÁS FESZÜSÉGSZABÁYOZÓK.. felada. Az sab = 5 [V] feszülségű feszülségszabályozó a hálóza feszülség közvelen egyenrányíásával és A785 ísú feszülségszabályozó negrál árakör alkalazásával oldok eg. A hálóza feszülsége a sorosan köö kondenzáorral csökkeneük elfogadhaó sznre, az ndíás úl-árao az ellenállás korláozza. Haározza eg a kondenzáor kaacásá úgy, hogy az árakör szabályosan űködjön az n = 7 [V eff ]-ól = 5 [V eff ]-g erjedő hálóza feszülség-aroányban, feléelezve, hogy a enő ára n = [A]-ől =, [A]-g válozk. Száísa a Zener dóda áls veszeségé ( Z ) a legrosszabb esere, valan az ellenállás ellenállás-éréké és névleges eljesíényé ( ) úgy, hogy a dódák csúcsáraa ne legyen nagyobb = [A] éréknél. Alkalazva a közelíés és V važ: sn ahol: Az egyenrányío ára közééréke n = 7 [V eff ]-nál kell hogy elégíse az, A feléel, azaz: / / / d sn n n sn d cos n d sn d n n cos cos 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY n 5 n, A,A Hz 7V A kondenzáor áraának csúcséréke ehá: A, 7. NEÁS FESZÜSÉGSZABÁYOZÓK 4,6,,4,4A eff, 6 A F 4,6F Akor a ene feszülség egnövekszk / n = 5 / 7 =,475 arányban, gyanebn az arányban növekszk az ára, aely üresjáraban a Zener dódá erhel. ehá, a Zener dóda áls áraa gyanebn az arányban növekszk: V V 5 Z,A, 94 7 n Mvel üresjáraban a eljes ára a védő dódá erhel, a Zener dóda eljesíényveszesége, a legrosszabb esen, a kövekező ódon száíhaó: A V V 5 Z Z Z Z V,A, 94W 7 n A náls ellenállás-éréke az ára egado áls csúcsérékéből száíjk: n V A 5 5, 5 Állandósl állaoban az ellenállás áraának legnagyobb leheséges effekív éréke: V V 5 eff,a, 65 7 n így a eljesíény-veszeség áls közééréke: A A, W n 5,5,65 767

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ 4. BK ÁAAKÍÓ 4.. felada. A bck áalakíó űködés feléele a kövekezők = [V], = 5 [V], = [A] és. Száísa az áalakíó haásfoká ( ha ser: Esa = [V], = [V]! A kacsolás veszeségek és a asszív alkarészek veszesége elhanyagolhaók. B E Bekacsol ranzszor eseére a helyeesíő kacsolás az ábrán láhaó. Alkalazva Krchhoff ásodk örvényé: Esa B E Esa Esa Kkacsol ranzszor eseére a helyeesíő kacsolás az ábrán láhaó. Alkalazva Krchhoff ásodk örvényé: B E

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ A fen egyenleek alaján egrajzolhaó a ekercs feszülségdagraja ( ()) és a egfelelő ára-dagraok a eróds () során: Esa Alkalazva a feléel, hogy a ekercs feszülségének közééréke állandósl állaoban nlla, száíhaó a ölés ényező: d

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ Esa : Esa Esa Esa 5 6,5 9 Feléelezve, hogy a ekercs áraának hlláossága nlla, gyanakkor a kondenzáor áraának közééréke s állandósl állaoban nlla, kövekezk, hogy a ekercs áraa egegyezk a ene áraal: d A ene ára a ranzszor vezeése közn egyenlő a ekercs áraával, ennek közééréké a kövekező ódon száíjk: ál d d A ene és a ene eljesíény kéleéből ndlva száíhaó az áalakíó haásfoka: ál 5 9 6 9 4,79 Esa Esa 4.. felada. Egy bck áalakíónál a kövekező érékeke érük = [V], = 5 [V], = 5 [A] és = [A]. Az alkalazo Schoky dóda feszülségesése vezeés állaoban =,6 [V]. Mekkora a MOSFE csaorna-ellenállásának éréke ( Son )? Elhanyagoljk a ekercs áraának hlláosságá, a szűrőkoonensek eljesíény-veszeségé és a kacsolás veszeségeke. S G

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ Alkalazva a feléel, hogy a ekercs feszülségének közééréke állandósl állaoban nlla, érvényes: d Son * S G Son Son S G Son Son 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ Son Son Son 5 ál,5 Son 5,6,5,4 5 5,6, 4 5 4.. felada. A kövekező esere kell bck áalakíó ervezn: = 4 [V], = 4 [V], = [A] és f s = 5 [khz]. Száísa az ekercs ndkvás úgy, hogy áraának hlláossága = 5 [A] legyen, ajd haározza eg a kondenzáor kaacásá úgy, hogy a ene szűrő haárfrekvencája f g = [khz] legyen!,5 K d 4 6, 6 4 6,6 s fs 5 d d 4 4 6 6 8,4 8,4H 5 f g 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ 6 64,9 6 g 8,4 8,4 4 f 64,9 F K n 4.4. felada. A bck áalakíó kacsolás frekvencája f s = [khz], enő feszülsége = [V], enő feszülsége =, [V]. Méreezze úgy a enő szűrő elee ( és ), hogy a folyonos és a szakadásos üze haára ha = [A] legyen, gyanakkor a enő feszülség hlláossága (csúcsól-csúcsg érve) legyen = %! Hanyagolja el a enő kondenzáor ekvvalens soros ellenállásá! d 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ,, 75 ha / 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ ha,, f 6 5,98 n ha ha s H 5,98H 8 % % n 5,5 % 8 4 f % 4, 6 F 5,5 F 4.5. felada. A bck áalakíó adaa: = 48 [V], = [V] és f s = [khz]. A ekercse egy E9- es ísú ferragon valósíjk eg. Ennek adaa: A e = 76 [ ], A W = 97 [ ], B SA =, []. Méreezze a ekercse (haározza eg az N,, S, l érékeke) úgy, hogy a ekercs áraának hlláossága = %-a legyen a közééréknek! egyen J eff = 5 [A/ ] és F W =,5! % z 48,5 4 N B A d N S SA B A l klj 48,5 6,5,947 zav 4 6 SA e BSA Ae fs, 76, 7,6 AW F N S J W 96,5,5 4 5A / 56, A eff eff,5 5 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. BK ÁAAKÍÓ 9 Fűrész- vagy hároszög-feszülség eseén az effekív éréke defnícó szern így száíjk: ál n n n eff d d n n d d n n n n n n n n n d d n n n n n n n n n n n n n eff ál ál ál sr ál ál,66,,,8,99,,9,9,, ál eff ál A 56 56,,66 56,5,66 A ál, 56,56, H f s 8, 8, 4, 48 6 N l A e N A l e 9, 96 8, 4 76 4 7 6 6 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ 5. BOOS ÁAAKÍÓ 5.. felada. Boos áalakíó kell ervezn a kövekező esere: =... [V], = 4 [V], = [A] és = [A]. Száísa a MOSFE kacsoló () használás ényezőjé! G S Megrajzolva az áalakíó helyeesíő ábrájá arra az nervallra, akor a MOSFE veze és alkalazva Krchhoff ásodk örvényé, az alább eredény kajk: Megrajzolva az áalakíó helyeesíő ábrájá arra az nervallra, akor a MOSFE ne veze és alkalazva Krchhoff ásodk örvényé, az alább eredény kajk:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ A fen fejezések alaján egrajzolhaó a ekercs feszülség- és ára-dagraja ( és ) a eljes eródsra (): nlla: Alkalazva a feléel, hogy a ekercs feszülségének közééréke, állandósl állaoban, d l l z : ál ál 4 ál 4A n ál 4 4, 5A Kövekezk:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ V A 4 4, 5 így a MOSFE kacsoló használás ényezője: 4, 444 4 4,5 4,5 5.. felada. A boos áalakíóban MOSFE kacsoló használnk Son = [W] csaornaellenállással. A öbb alkarész veszesége elhanyagolhaók. Vezesse le a kélee a ene és a ene feszülség arányára a ölés ényező függvényén / = f(), fgyele véve a MOSFE eljesíény-veszeségé. Mely ölés ényező elle kank áls ene feszülsége? =4[V] G S o =[W] =cons. S Son =cons.

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ cons Son Son Son zsr d Son :

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ 4 o d o o Son l o Son o Son o Son o Son..4.6.8 4 6 8 () V A kerese szélső éréke derválással haározzk eg: d d d d o Son o Son o Son

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY Son Son o Son o Son o Son o, o,,44,85857 Son o Son 4 9, 9,, Son o o V Son o Son o 5. BOOS ÁAAKÍÓ 5.. felada. A boos áalakíó szeree, hogy a ene, 9 [V] < < [V] aroányban válozó feszülségből sabl, = 5 [V] feszülsége állíson elő. Száísa úgy az ekercs ndkvásá, hogy az = [A] áranál és a krks ene feszülségnél a folyonos üze haárán űködjön! Ado: f s = [khz]. G S d : A ölés ényező haáréréke: n n 9,4 5 5 5 4, 5 5 5 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ ál ál ál ál ál f s ál ál n eseén érvényes: 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ 5,, n n 6 kr 96 ál fs eseén érvényes: 5,4,4 6 kr 8 ál fs nnen kövekezk: H 96H kr 8 kr 96 H 8 H 5.4. felada. A boos áalakíó kacsolás frekvencája f s = 5 [khz], a ölés ényező = / [ ], a ene feszülség = [V], a ekercs áraának hlláossága = [A]. Száísa az ekercs ndkvásá és az fogyaszó ellenállás-éréké úgy, hogy a ekercs áraának csúcséréke =,5 [A] legyen! Haározza eg az enő feszülsége erre az esere! Száísa a ölés ényező és a enő feszülség új éréké, ha az ado kacsolásban koaráorral korláozzk az árao: kacsoljk a MOSFE-e, akor az áraa elér az = [A] éréke és ne kacsoljk az ado eróds végég! A veszeségeke elhanyagolhaók. G S ál n d : 8V / / ál,5 A 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ ál ál 4, A 8 8 8 9, 5W 4/ 4 6 8 f 5 s 8 H Ha az árakorláozás = [A] llanaéréknél kacsolja a MOSFE-e, érvényes: K Kál d d K Kál K K K K K K K K K K K K K K K K K A kao egyenle a K ölés ényezőre haradfokú, ezér helyeesíjük a egado érékeke és közelíő egoldás alkalaznk: f f K K K K K,5 K K,5 K K 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ A függvény nllájá úgy kajk, hogy egrajzoljk a dagrao és száolnk néhány éréke azon a szakaszon, ahol előjel válás örénk. f K K,5,5,55 8,864,56 5,65,57,94,575 4 7,86,577 4,7,578 4,85,58 4 8,9,6 7,5 nnen kövekezk, hogy a koaráoros árakorláozás kövekezén a ölés ényező a K =,577 érékre fog álln, a enő feszülség vszon a kövekező lesz: K 6, 66 K,577 V 5.5. felada. Az ábrán láhaó boos áalakíó feladaa, hogy a enő árao sznszos alakra hozza, gyanakkor sablzálja a enő feszülsége. Száísa, hogy lyen aroányban fog válozn a MOSFE vezérlő lzsanak ölés ényezője a eróds során ajd száísa a ölés ényező éréke egyásól [s] ávolságra és rajzolja eg a enő feszülség (()) és a ölés ényező (()) válozásának dődagrajá! 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ 4[ V ] cons. () G S [ V ] [s] d : A haárérékek: n l l n z z 4 4 4 4,5 Az () enő feszülség és a () ölés ényező közö vszony a kövekező: sn sn s sn 4 s s sn s s sn 4 s s sn s s l,9 9,75,768,588 76,6,559,89 4,75,9 4,95 58,7,87 5,5 4 s s Kszáíjk () éréke egyásól [s] ávolságban, írjk a áblázaba ajd egrajzoljk a dagrao:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5. BOOS ÁAAKÍÓ 6,95 58,7,87 7,89 4,75,9 8,588 76,6,559 9,9 9,75,768 Az () ene feszülség és a () ölés ényező dődagraja. 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ 6.. felada. Az a) ábrán ao bck-boos áalakíó egyrész a enő ára alakjá ódosíja egyenrányío sznszra, ásrész sablzálja a enő feszülsége a b) ábrán láhaó dagraoknak egfelelően. Száísa, lyen aroányban válozk a MOSFE kacsoló ölés ényezője () a = [s]-os eróds ala, ajd száísa a ölés ényező éréké [s]-os léésekn és rajzolja eg a egfelelő () és () dagraoka! [ V ] cons. () G S a) b) Megrajzolva az áalakíó helyeesíő ábrájá a MOSFE vezeése közn és alkalazva Krchhoff ásodk örvényé, a ekercs feszülségére a kövekező éréke kajk: [s] S = Akor a MOSFE ne veze, vszon a dóda veze és alkalazzk Krchhoff ásodk örvényé, a ekercs feszülségére a kövekező éréke kajk: S 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ A fen kéleek alaján egrajzolhaó a ekercs feszülségének válozása a eróds ala: Alkalazva a feléel, hogy a ekercs feszülségének közééréke állandósl állaoban nllával egyenlő, levezeheő a kéle a ölés ényezőre: d : A ölés ényező haáréréke:,5 n n 4 Az () enő feszülségre és a () ölés ényezőre a kövekező kéleek érvényesek: sn sn s sn s s s sn s sn s s s

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ Kszáíjk az () enő feszülség és a () ölés ényező éréke [s]-os léésekn, öljük a áblázao ajd ez alaján egrajzoljk a kerese dődagrao: s sn s s,9 9,75,764,588 76,6,6,89 4,75,55 4,95 58,7,5 5,5 6,95 58,7,5 7,89 4,75,55 8,588 76,6,6 9,9 9,75,764.5..5..8 s.6.4..5..5. Az () enő feszülség és a () ölés ényező az dő függvényén. 44 s

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ 6.. felada. A ao árakörn a ene feszülség az n = [V]-ól az = [V]-g válozk. A enő feszülség sablzálásá a kér = 4 [V] érékre ké kacsolós bck-boos áalakíóval végezzük. A kacsolók egydejűleg űködnek, ölés ényezővel. Haározza eg a ölés ényező válozásának aroányá, ha az enő feszülség a egado aroányban válozk. ajzolja eg a kacsolók áraának dődagrajá, feléelezve, hogy a enő ára = [A] = cons. a enő feszülség ké haárérékére! éelezze fel, hogy a ekercs áraának hllázása a kacsolás eródsban elhanyagolhaó. K K K K Alkalazva a fen helyeesíő ábráka a kacsol és kacsol kacsolók eseére, egrajzolhaó a ekercs feszülségdagraja az egész eródsra és felírhaók a kövekező összefüggések: 45

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ d : n n Hasonlókéen érvényes: d,485 4 7 4 5 4 6 6,545 7 7 5 n 7, 5A n 7 4 7 A 6 6 5 46

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ Fgyele véve a enő feszülség haáréréke, a kacsolók áraára a kövekező dagraoka djk felrajzoln: K 7,5[ A],485 K [ A],545 6.. felada. A bck-boos áalakíó eneére = 48 [V] feszülsége köünk. A ölés ényező névleges érékénél ( =,5) az áalakíó = [W] eljesíény ad le a egfelelő ellenállás ísú erhelésnek. Száísa a erhelés ellenállás-éréké ( o ), a ene feszülsége ( ) és a enő árao ( ), ha a MOSFE csaorna-ellenállása Son = 5 [], a dóda feszülségesése vezeés állaoban edg = [V]! A öbb veszeség elhanyagolhaó. A ekercs áraának hlláossága ( ) cs. S G = = 47

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ cons. Son d Son Son : Son Son d 48

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ Son Son Son Son 48,5,5,5,5,5,5 47 47 47 4 46,786V, 7V A sebbk egoldás úl nagy ölés ényező és s erhelés ellenállás-érék elle jelenkezk. Helyes egoldásnak a nagyobbk éréke fogadjk el., A 46,786 46,786 erh, 888, 6.4. felada. A bck-boos áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán űködk, a ölés ényező éréke =,6, a ene feszülség = [V], a ene eljesíény = [W]. ajzolja eg a MOSFE kacsoló áraának és feszülségének dődagrajá és száísa a kacsoló használás ényezőjé (! S G = = 49

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ d :,6,6 45[ V ],6,4 4,444 [ A] 45 9 A folyonos és a szakadásos üze haárán érvényes: ál ál,6,9, [ A] A száío érékek alaján egrajzoljk a kacsoló áraának és feszülségének dődagrajá a eróds folyaán:, [ A] 45 75[ V ] Ezek szern a kacsoló használás ényezője: 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY,6,6, 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ 6.5. felada. A egado bck-boos áalakíóban nden alkarész veszeség-enes, véve a erhelő ellenállás. A MOSFE kacsoló f s = [khz] frekvencával űködk, a enő feszülség = 5 [V], a erhelés ellenállás-éréke erh = [k], a ölés ényező =,5. Haározza eg az ekercs ndkvásá úgy, hogy állandósl állaoban a enő feszülség = [V] legyen! Mekkora ez esen a kacsoló csúcsáraa ( aks )? S G erh Mvel ne érvényes az alább egyenlőség: l z 5,5,5 95 kövekezk, hogy az áalakíó szakadásos üzen űködk, így a kacsoló áraára és feszülségére a ellékel dagraok érvényesek. Alkalazva a feléel, hogy a ekercs áraának és a kondenzáor feszülségének közééréke állandósl állaoban nlla, gyanakkor a dóda vezeés dejé az alább ódon jelölve: vez száíhaó a kerese érék: d : 5,5,5,5 d,5 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ 8 6, erh erh,5 5 55 5 erh A vez vez Észrevehejük, hogy gyanez az eredény kajk, ha az alább feléelből ndlnk : erh erh A végén a ekercs ndkvásá és a kacsoló áraának csúcséréké az alább ódon száíjk: d fs d,5 7,85 f,, s 5 6 A 5 7,85 H

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ 6.6. felada. A bck-boos áalakíó szakadásos üzen űködk. A enő feszülség = [V], a enő feszülsége az f s frekvenca válozaásával arjk az = [V] konsans éréken, közn a erhelés ára ( ) [A] és [A] közö válozk. A vezérlés úgy űködk, hogy a kacsoló addg arjk kacsolva, aíg az = [H] ndkvású ekercs áraa el ne ér az = [A] éréke. Ez köveően a kacsoló kacsol, és addg arad kacsolva, aíg a feszülség-szabályozó ne kezdeényez újabb kacsolás. Haározza eg a frekvenca aroány, aelyre az áalakíó szakadásos üzen űködk! S G erh Szakadásos üzen a vezeés dő egyenlő az áranak a nlláról a áls érékre való felfásának dejével egyenlő, ezér: on l 6 6 s s A szakadásos üze haárára akkor jnk, ha a kacsolás dő egyenlő az áranak a áls érékről a nllára való lefásának dejével, ezér érvényes: off n 6 6 s s A náls eróds-dő ehá: s n on off n on 4 s A folyonos és a szakadásos üze haárán érvényes áls frekvenca ehá: fs 5 5 6 4 s n Hz khz A folyonos és a szakadásos üze haárán kahaó áls enő ára (náls kacsolás dőnél): s n 4 4 A A száío áls ára-érék nagyobb a egado erhelés áraoknál: 4 5 A A A 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. BK-BOOS ÁAAKÍÓ a az jelen, hogy a kerese frekvenca aroány a egado erhelés aroányra a kövekező ódon száíhajk:,, ölődés Ürülés s on off s s d f s s Azaz: f s 6 s n Hz khz n f 5 s n 6 s Hz khz 54

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ 7.. felada. A Ćk-féle áalakíó eneé egy akkláorra kööük, aelynek feszülsége n = [V]-ól = [V]-g válozk. A eneen = 4 [V]= cons. feszülsége kell kan. Száísa, ely aroányban fog válozn a kacsoló használás ényezője (), ha elhanyagolhaó a ekercsek áraának hlláossága ( = = [A])! erh Megrajzolva az áalakíó helyeesíő ábrájá a kacsoló vezeés dejére és alkalazva Krchhoff ásodk örvényé, egkajk a ekercsek feszülsége erre az nervallra: = erh Megrajzolva az áalakíó helyeesíő ábrájá arra az dőre, akor a kacsoló ne veze és alkalazva Krchhoff ásodk örvényé, egkajk a ekercsek feszülsége erre az nervallra: = = erh A fen ábrák és kéleek alaján egrajzoljk a ké ekercs valan a kacsoló áraanak és feszülségenek (,,,, és ) dődagraja az egész kacsolás eródsra (): 55

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ 56

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ Alkalazva a feléel, hogy ndké ekercs feszülségének közééréke, állandósl állaoban, nllával egyenlő, száíjk a ölés ényező éréké: d : d z z : A ölés ényező a kövekező haárok közö válozk a enő feszülségnek az n = [V]-ól = [V]-g erjedő válozása a: n 4 4, 4 5 9 444 4 6 6, 6 5 5454 n 4 Kndlva a feléelből, hogy az árakörn nncs veszeség, egyenlíjük a enő és a enő eljesíény, nnen száíhaó a enő ára ( ): Vezeés közn a kacsolón a ké ekercs áraának összege folyk, kacsol állaoban vszon a kondenzáor feszülsége jelenk eg raja, ezér a kacsoló használás ényezőjé a kövekező ódon száíhajk: 6 6 5 57

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9 9 54V 4 n 9 4 5 9 n 54V ' 44V 6 6 5 5 45 45, 54 9 5 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ A kacsoló lászólagos eljesíényének száíásánál a áls ene feszülségnél jelenkező áls kacsolófeszülsége és a náls ene feszülségnél jelenkező áls kacsoló árao veük fgyele, vel ezek a krks érékek a kacsoló egválaszásakor. 7.. felada. Az ábrán ao Ćk-féle áalakíó = [V] feszülségű forrásból áláljk, a MOSFE vezérlésé =,5 ölés ényezőjű lzsokkal végezzük. Száísa a MOSFE és a dóda eljesíény-veszeségé ( és )! Az áalakíó eneé erh = [] ellenállás-érékű fogyaszóval erheljük, a ekercsek nagy ndkvásúak, a kondenzáorok nagy kaacásúak. A dóda feszülségesése = [V], a MOSFE csaorna-ellenállása Son = 5 []. G S erh A MOSFE kacsol, ll. kacsol állaoában érvényes helyeesíő ábrák alaján egrajzolhajk a ekercsek feszülség-dagraja ( és ) a eljes eródsra (), ajd felírhajk az alább összefüggéseke: G S erh 58

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ G S erh d : 59

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ 6 d : A nagy ekercs-ndkvás s ára hlláosságo eredényez, így a ekercs-áraoka ( és ) konsansnak vehejük. Fgyele véve az s, hogy állandósl állaoban a kondenzáorok áraának közééréke nlla, a kövekező összefüggés írhaó fel az és áraok közö: d d A ovábbakban egfelelő helyeesíéseke alkalaznk a MOSFE feszülség-esésére és a enő árara, hogy egkajk a kéleeke a enő feszülségre ( ), a enő és a enő árara (, ) valan a ranzszor és a dóda áraára ( és ): erh erh o Son Son erh Son V erh Son,,,5,5,5,5,5,5 A erh A,5,5 A

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY A 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ A MOSFE és a dóda eljesíény-veszeségének közééréké ( és ) az áraak sereén száíjk, gyanakkor fgyele véve a vezeés dőke: Son,5,5 W,5 W 7.. felada. A ao Ćk-féle áalakíó az = +5 [V] ene feszülségből = -5 [V] feszülsége kell, hogy előállíson, = 5 [A] fogyaszás elle. Haározza eg a ekercsek ndkvásá ( és ) úgy, hogy f s = [khz] kacsolás frekvenca elle az áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán űködjön! ajzolja eg a ekercsek áraának és feszülségének a dagraja erre az esere. A dóda feszülség-esése vezeéskor = [V], a MOSFE veszesége elhanyagoljk. G S G = A vezeés és a lezárás dőkre felrajzol helyeesíő ábrák alaján, alkalazva a feléel, hogy a ekercsek feszülségének valan a kondenzáorok áraának közééréke állandósl állaoban nlla, levezehejük a kéleeke a ölés ényezőre eg a ekercsek áraának csúcsérékére a folyonos és a szakadásos üze haárán: 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ 6 d : d : 5454, 6 5 5 5 d A 5 d A 5 6 6 6 Végül, a kerese ndkvásoka ( és ) a kövekező kéleekkel száíjk: d d H f s 66,,66 6 5 6 d d 6,66 6 5 s f H 66,

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ 7.4. felada. A Ćk-féle áalakíó a enő = +5 [V]-os feszülség olarásának egfordíására alkalazzk ( = -5 [V]). A fogyaszó üze áraa = [A]. Száísa a kondenzáor kaacásá úgy, hogy a feszülség hlláossága raja = [V ] legyen, f s = [khz] kacsolás frekvenca elle! A ekercsek áraának hlláossága elhanyagolhaó: = = [A]. G S Ha elhanyagoljk a veszeségeke, a ölés ényező () az alább ódon száíhaó (lásd a 7. feladaban): 5,5 5 5 Akor a MOSFE van kacsolva, a kondenzáor az ekercs-áraal ürül, aely azonos érékű az z enő áraal, így a kondenzáor feszülség-válozása (hlláossága) a kövekező ódon száíhaó: 64

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ d,5 f f s 6 5 s 5 F 7.5. felada. A Ćk-féle áalakíó = 48 [V] és = 4 [V] feszülségek és = [W] fogyaszás elle, f s = [khz] kacsolás frekvencával, a folyonos és a szakadásos üze haárán űködk. Száísa a és kondenzáorok kaacásá úgy, hogy a egado feléelek elle a kondenzáor feszülségének hllázása %-a legyen a közééréknek (csúcsól-csúcsg száíva), a kondenzáor feszülségének hllázása edg,5%! A veszeségeke elhanyagoljk! G S erh A kaacásoka a kondenzáorok feszülség- és áradagraja alaján száíjk (lásd a kövekező oldalon). Ha elhanyagoljk a veszeségeke, a ölés ényező- (), a enő és a enő ára közééréké ( és ) vala a kondenzáor feszülségének közééréké ( ) az alább kéleekkel száíjk: 4, 48 4, 8 A 48 4, 666 A 4 48 48 4 7V A folyonos és a szakadásos üze haárán a ekercsek áraanak csúcséréke az alább kéleekkel száíhaó:,8 4, 666 4,666 8, A A A kondenzáoron jelenkező feszülség-válozás: 65 f s

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ / 66

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. ĆK-FÉE ÁAAKÍÓ Kndlva abból, hogy a kondenzáor feszülségének hllázása (csúcsól-csúcsg érve) a közéérék %-a kell, hogy legyen, a kondenzáor kaacása a kövekező kéleel száíhaó: 4,666,5 6 4,8 fs f 7 s 4,8 F A kondenzáor feszülségének hllázása és a egfelelő kaacás a kövekező ódon száíhaók: 8 8 f s z 4,666 f,5 s 4 z f 4,5 4 s 6 86,84 86,84 F 67

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ 8. SE ÁAAKÍÓ 8.. felada. Az ábrán láhaó SE áalakíó egy olyan forrásra kööük, aelynek feszülsége n =,8 [V] és = 4,5 [V] közö válozk. A eneen =, [V] = cons. egyenfeszülsége kell kan. Száísa, hogy lyen aroányban fog válozn a ölés ényező (), feléelezve, hogy elhanyagolhaók nd a veszeségek, nd a ekercsek áraának hlláossága és a kondenzáorok feszülségének hlláossága: = = [A] = = [V]! erh Megrajzolva a kacsoló vezeése közn érvényes helyeesíő ábrá, ajd alkalazva Krchhoff ásodk örvényé, egkajk ndké ekercs feszülségé: erh A kacsoló kacsol állaoára érvényes helyeesíő ábrára alkalazva Krchhoff ásodk örvényé, erre az esere s egkajk ndké ekercs feszülségé: erh 68

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ A felír kéleek és helyeesíő ábrák alaján egrajzolhajk ndké ekercs ára- és feszülség-dagrajá (,, és ) valan a kacsoló ára- és feszülségdagrajá ( és ) a eljes eródsra (). 69

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ Alkalazva a feléel, hogy a feszülség közééréke, állandósl állaoban, ndké ekercsen nlla, száíjk a ölés ényező éréké: d : d : A ölés ényező válozannk kell a enő feszülségnek az n =,8 [V]-ól = 4,5 [V]-g erjedő válozása a, a kövekező haárok közö: és: n n,8v n 4,5V,,54,,8,,4, 4,5 8.. felada. Az előző feladaban egado SE áalakíó erhelés áraa = [A]. Száísa úgy az és ekercsek ndkvásá, ll. a és kondenzáorok kaacásá úgy, hogy f s = 5 [khz] kacsolás frekvenca elle a ekercsek áraának hlláossága ne legyen nagyobb a közéérék %-ánál ( % és % ) a kondenzáorok feszülségének hlláossága vszon elégíse az alább feléeleke: % és = %! A kacsoló vezeése közn ( ) érvényes: n n n 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ Akor a kacsoló van kacsolva ( ) érvényes: Mvel állandósl állaoban ndké kondenzáor áraának közééréke nlla: d d djk száían a ekercsek áraanak közééréké: Mvel az árakörn elhanyagoljk a veszeségeke, felírhaó a enő és a enő eljesíény egyenlősége. nnen a fenhez hasonló összefüggés dnk kan a enő ára ( l ) és az ekercs áraa közö: A kerese ndkvásoka ( és ) a kövekező ódon száíjk: % fs n 4,5,4 6 n 7,85 H n % fs,4 5 % fs n 4,5,4 6 n 5,9 H 5,9 H f 5 % s 7,85H 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ n n n n A kondenzáor áraának dődagraja alaján egkajk a kélee, aellyel, a feszülség-hlláosságból ndlva, eghaározhaó a kondenzáor kaacása: n % fs,54 n,857 f,8 5 6 l n % s Hasonló ódon száíjk a kondenzáor kaacásá: 7 F,857F

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ % fs,54 n,77 f, 5 6 % s F,77F 8.. felada. A SE áalakíó szeree, hogy az = 5 [V] feszülségből =, [V]-o állíson elő =,5 [A] fogyaszás elle. Száísa az és ekercsek ndkvásá úgy, hogy f s = 5 [khz] kacsolás frekvencánál az áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán üzeeljen! ajzolja eg a ekercsek ára- és feszülségdagraja erre az esere. éelezze fel, hogy az alkalazo MOSFE és a dóda veszeség-enesek, gyanakkor a kondenzáorokon a feszülség hllázása elhanyagolhaó. G S 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ Megrajzolva a helyeesíő ábráka a kacsoló vezeésének és lezárásának dejére, ajd alkalazva a feléeleke, hogy állandósl állaoban a ekercsek feszülségenek és a kondenzáorok áraanak közééréke nllával egyenlők, levezeheők a kéleek a ölés ényezőre és a ekercsek áraanak csúcsérékére: d : d 74 :

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ,,97, 5,97,5, 9A,97,9, 658, A 5,5 A A Végül az és ekercsek ndkvása a kövekező ódon száíjk: d d 5,97 6,66 fs,658 5 d d 5,97 6 7,94 H 7,94 H f 5 s H,66H 8.4. felada. Száísa a MOSFE kacsoló és a dóda eljesíény-veszeségé, valan az ábrán láhaó SE áalakíó haásfoká, ha az = 6 [V]-al áláljk, gyanakkor az erh =,5 [Ω] ellenállás-erhelésen = 5 [V] feszülsége hoz lére. A csaorna-ellenállás r Son = 5 [Ω] a dóda feszülségesése =,6 [V]! Az egyéb eljesíény-veszeségeke és a ekercsek áraának valan a kondenzáorok feszülségének hllázásá elhanyagoljk. 6 [V] G S Son 5 [W],6 [V] erh,5 [W] 5 [V] A kacsoló kacsol és kacsol állaoánál érvényes helyeesíő ábrákból kövekezk: r Son rson 75

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ = Son erh = erh Alkalazva a feléel, hogy állandósl állaoban a ké ekercs feszülségének közééréke nllával egyenlő, elvégezheő az alább levezeés: d rson : r Son d rson : r Son A fen kéleeke alkalazva bzonyíhaó, hogy a kondenzáor feszülségének éréke egegyezk a enő feszülséggel: 76

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ r Son r Son 77

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ rson rson / A ovábbakban, alkalazva a feléel, hogy állandósl állaoban a kondenzáorok áraának közééréke nlla, levezeheők az összefüggések a enő ára-, a enő ára és a ekercsáraok közö: d / : d / : A ölés ényező a kao összefüggésekből és abból a feléelből száíjk, hogy bárely ekercsnél, állandósl állaoban, a ekercs-feszülség közééréke nlla: r Son Son / r Son r Son 5 A erh,5 a rson,5 5,6 6 6,95 b, 46 6 5,6,6 5,6 5,6 c, 48 6 5,6,6 b b 4 a c,46,46 4,48,46,454 /,957,5 a efnícó szern a MOSFE kacsoló eljesíény-veszesége: 78

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 8. SE ÁAAKÍÓ Son Son d r d r,5,5 5,9W,5 A dóda eljesíény-veszesége: d d z,6 W 6 A végén, az áalakíó haásfoká a enő és a enő eljesíény arányakén száíjk: r Son z 5,5,8 6,5 79

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ 9. FYBAK ÁAAKÍÓ 9.. felada A flyback áalakíó kacsolás frekvencája f s = 8 [khz] a ene egyenfeszülség = [V], a ene edg = [V]. Az alkalazo ranszforáor adaa a kövekezők: A e = 76 [ ], N = 4 [ene], N = 8 [ene] l =,6 []. Száísa, hogy ely erhelés áranál ( ) és ely ölés ényezőnél () fog ez az áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán űködn! N N G S erh = N N erh = = = -n N N erh n N N 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ A kacsoló vezeése közn a rér feszülsége ozív, egegyezk a enő feszülséggel ( ), gyanakkor a szekndér feszülsége negaív, eneel az ellenées ekercselés rányra, ezér lezárja a dódá és ára csak a réren kereszül folyk. Akor a kacsoló van kacsolva, a réren felhalozo energa a szekndéren kereszül ürül. lyenkor a dóda veze és a szekndér feszülsége egegyezk a enő feszülséggel. A rérre ákéeze feszülség lyenkor n. n n A rér feszülség közééréke, állandósl állaoban nlla. Más szóval, az dagra és az dőengely közö erüleek egyenlők, azaz: d 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ n N N nnen száíhaó a ölés ényező (): N N N N N N N N N N N N 8 4, A rér ekercs ndkvásá a kövekező kéleel haározzk eg: 6 Ae 7 76 6 N 4 4 54,69 54, 69H l,6 A rér áranak a folyonos és a szakadásos üze haárán érvényes csúcséréké így száíjk ( ): d d, 57 6 f 54,69 8 s 8 A A szekndér ára csúcséréke ( ) az alább kéleből adódk: N N N 4,57, 85 A N 8 A ene ára egyenáraú koonense ( z ) egyenlő a szekndér ( ) ára közéérékével, vagys: d,85 44 4, A 9.. felada A ábrán ao flyback áalakíó folyonos üzen űködk. A ene feszülség n = [V]-ól = [V]-g válozk. Száísa az N / N áéel a ranszforáorra,

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ aely leheővé esz = 5 [V] feszülség lérehozásá! Vegye fgyele, hogy vezeés közn a dódán = [V]-os feszülségesés jelenkezk. Száísa, lyen haárok közö válozk a MOSFE kacsoló használás ényezője ()! egyen =,5! N N G S = N = G N = S erh = G N S N = -n ( + ) = - er h n n N N N N serve a MOSFE vezeésekor és lezárásakor érvényes helyeesíő ábráka, egrajzolhaó az feszülségdagraja a eróds során: 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ n n n 84

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ Állandósl állaoban az feszülség közééréke nlla, ezér érvényes: d n N N A ölés ényező akkor ér el a áls éréke, akor a enő feszülség náls ( ln ), ezér az N / N áéel éréke: N N n,5, 5,5 Maxáls enő feszülség eseére l a ölés ényező éréke náls ( n ): N N N N N N N N,5,5 n 5 n,4 A MOSFE deklarál áüés feszülsége nagyobb kell, hogy legyen, n a kacsol állaoban erodksan jelenkező feszülség, : N 5 N 5 V A MOSFE áraának csúcséréke ( ) a kövekező ódon száíhaó: d A ölés ényezőre a enő ára ( ): 5, 6 n,5 6 n eseén vszon: 85

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5, 5 n,4 6 9. FYBAK ÁAAKÍÓ a MOSFE áls áraa ( ) kell, hogy elégíse az alább feléel:, 6 Ez alaján a kacsoló használás ényezője () így száíhaó: 5, 666 5,6 6 A használás ényezőre egy éréke haároznk eg, aely elégíő a ene feszülség nden érékére. 9.. felada A flyback áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán űködk = 5 [V] enő feszülség és =, ölés ényező elle, a forrásból felve eljesíény = [W]. Száísa a MOSFE saks eljesíény-veszeségé ( ), ha a csaorna-ellenállása Son = []! N N G S A enő ára csúcséréke ( ) a folyonos és a szakadásos üze haárán, serve a enő eljesíény, a kövekező ódon száíhaó: 86

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ d, 666 A, 5 d d A MOSFE kacsolón jelenkező eljesíény-veszeség közééréké ( ) a kövekező ódon száíjk: Son d Son,,666, Son d d W Son Son 9.4. felada A flyback áalakíó = [V] ene feszülségre van köve és = 5 [V] feszülsége állí elő. Haározza eg a ranszforáor N / N áéelé úgy, hogy a ranzszoron jelenkező feszülség csúcséréke ne haladja eg az = 4 [V]-o. A vzsgál nkaonban a ranszforáor rér áraának csúcséréke = [A], a ölés ényező =,, az áalakíó szakadásos üzen dolgozk. Száísa a fogyaszó áraának közééréké ( )! A ranzszor feszülsége a kacsolás án ér el áls éréké, ez egyenlő a enő feszülség és a ranszforáoron vsszakéeze feszülség összegével: N N Ez alaján száíhaó a ranszforáor áéele (N / N ) : N N 4 6, 666 5 5 Alkalazva a feléel, ely szern a rér feszülség ( ) közééréke nlla, eghaározhaó a ölés ényező (), aely a dóda vezeés dejének felel eg, szakadásos üzee feléelezve: N N,,6 N 5 N N N 87

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ n n n 88

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 9. FYBAK ÁAAKÍÓ A végén a enő ára közééréke ( ) úgy száíhaó, n a szekndér ára közééréke: N N N 6,666 6, 666 N A d 6,666,6, 999 A 9.5. felada Mnél olcsóbb, de szabályozo akkláor-ölő kell ervezn. Szakadásos üzen űködő flyback áalakíóval valósíjk ez eg. E9 ísú ferrago alkalaznk, ennek adaa: A e =76 [ ], A W = 97 [ ], B SA =, []. Az ára-sűrűség csúcséréke ne lehe nagyobb, n J = [A/ ]. Száísa, ekkora lehe az áv eljesíény legnagyobb közééréke ( ál ) ha a kacsolás frekvenca f s = 8 [khz]! ense úgy, hogy a ferrag ablakának felé a rér öl, a ásk felé a szekndér, a ekercselés együhaó vszon F W =,5 érékű! Az Aére-örvényből kövekezk: H l N l N B SA Mvel ser az ára-sűrűség csúcséréke, alkalazhaó a kövekező kéle: N N S J AW F W J 97 6,5 6 4,5 A ene aből eghaározhaó a légrés agassága: l N B 7 4 4,5,6 SA,,6 Feléelezve, hogy a eljes árol energa-ennység a légrésn van, ennek csúcséréke a kövekező ódon száíhaó: W w V B, SA 6 Ae l 76,6,76, 76 J 7 4 Az ávheő eljesíény legnagyobb közééréke ( ál ), ha kacsolás frekvenca f s = 8 [khz], a kövekező szorzaal száíhaó: ál fs W 8,76 W 89

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. FOWA ÁAAKÍÓ. FOWA ÁAAKÍÓ.. felada. Forward áalakíó kell ervezn n = [V]-ól = [V]-g válozó enő feszülségre, a enő feszülség = 4 [V], a enő ára = [A], a kacsolás frekvenca f s = 5 [khz], a ölés ényező áls éréke =,45, a ekercs áraának hlláossága = [A]. Száísa a ranszforáor egfelelő áéelé lleve a egfelelő rér, szekndér és ercér eneszáo (N, N, és N )! A ranszforáor-ag adaa: A e = [ ], B SA =, []. N N G S N erh = N N = /n N erh = N N n N N = - N N N = erh N N N N 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. FOWA ÁAAKÍÓ N N N N A forward áalakíónál nncs galvanks csaolás a ene és a ene közö. Az energá a ranszforáor vsz á a kacsolóranzszor vezeése közn, gyanakkor a drek ódon köö dódán ( ) kereszül ez az energa árolódk a ekercsn () és a kondenzáorban (), valan álálja a fogyaszó. A kacsoló kacsolásá köveően a ekercsn () árol energa a szabadonfó dódán kereszül ovábbra s öl a kondenzáor () és álálja a fogyaszó, hasonlókéen, n a bck áalakíónál. Eközn örénk a ranszforáor-ag leágnesezése s a ercér ekercsen és a dódán kereszül. lyen ódon a leágnesezésből kao energa vsszakerül a forrásba. endszern a ercér eneszá egegyezk a rér eneszáal: 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. FOWA ÁAAKÍÓ N N így a kacsol kacsoló feszülsége a enő feszülség készerese:. Megrajzolva a kacsol és a kacsol ranzszorra érvényes helyeesíő ábráka, gyanakkor feléelezve, hogy az alkarészek deálsak, egrajzolhaók az előző oldalon egado feszülség és ára-dagraok, ez alaján éreezheő a ranszforáor. d N : N N N N N N J N N J d N B SA B B A l d n,45,84 ene 6 B A B A f B A f, 5 SA l SA N N ene N N l N 8 n,45 5,45 s SA 4 l s 6 ene.. felada. Forward áalakíó ervezünk az ábra szern. A enő eljesíény = [kw], a enő feszülség = 4 [V]. = 7 [V] enő feszülség eseén a ölés ényező =,5. Mekkora kell, hogy legyen az egyes MOSFE-ek csaorna-ellenállása ( Son ), hogy a saks veszeségek összéréke össz = [W] legyen? Hanyagolja el a ágnesezés árao és a ekercsára hlláosságá ( = [A]). G N N S G 4 erh S 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. FOWA ÁAAKÍÓ A ranzszoroka ebn a kacsolásban egydejűleg kacsoljk és kacsoljk. A kacsol állaoban vezenek a és dódák, ndaddg, aíg ne fejeződk a ranszforáor-ag leágnesezése. E közn a kacsol kacsolókon a feszülség csak érég eelkedk, ellenén az egyranzszoros forward áalakíóval. Ha elhanyagoljk a ágnesezés árao és a ekercs áraának hlláosságá, a kerese csaorna-ellenállás a kövekező levezeésből kajk: össz W, 79A,5 7 össz Son össz,,5,79 45 Son.. felada. A forward áalakíó ké kacsolóranzszorral és N / N = 7 / áéelű ranszforáorral éíjük. A ölés ényező éréke =,45. A kacsolóranzszorok feszülségesése Esa = [V], a szekndér oldal dódák feszülségesése = [V]. A ene feszülség = [V]-os. Száísa a eneen alkalazo fogyaszó ellenállás-éréké ( erh ) úgy, hogy erh = [kw] eljesíénnyel űködjön! B E N N B E 4 erh 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. FOWA ÁAAKÍÓ 4 erh A forward áalakíó eleezheő úgy, n egy bck áalakíó, aelye a szekndér feszülséggel egegyező feszülséggel álálnk, a dóda a ranzszorok vezeése közn veze, a 4 dóda edg akkor, akor a ranzszorok vannak kacsolva. Így kajk a kövekező kéleeke: Esa n Esa N N Esa 96V N 96 84, 57V N 7 d : 84,57,45 7, 57V erh erh erh 7,57, 686 erh.4. felada. A [V] / [A] erősségű galvanzáló áegysége az ábrán láhaó forward áalakíóval oldjk eg. Egyenrányíásra Schoky-féle dódáka alkalaznk =,5 [V] feszülségeséssel. Száísa az egyes dódák ( és 4 ) eljesíény-veszeségének közééréké ( és 4 )! 94

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. FOWA ÁAAKÍÓ N N d : N,5 7, 45 N A,45,5, 5W 4,45,5 7, 75W,5 W össz 4 4 5.5. felada. Egy folyonos üzen űködő forward áalakíó alkalaznk akkláor-ölésre. A ene válakozó feszülség acn = 7 [V]-ól ac = 5 [V]-g válozk, a feszülséghllázás az egyenrányíó kaacív szűrőjén = [V ], a ölés ényező n = -ól =,4-g válozahaó. A eneen a feszülség n = [V]-ól = 4 [V]-g válozk. Haározza eg a forward áalakíó ranszforáorának áéelé (N / N ) úgy, hogy a ölő a egado feléelek elle szabályosan űködjön? Az egyenrányío feszülség a rér oldalon a kövekező aroányban válozk: dc ac n... ac Az N / N áéel a náls enő feszülségre ( dcn ), a áls enő feszülségre ( ) és a áls ölés ényezőre ( ) száíjk. Mnden ás esen a szükséges (sebb) enő feszülség állíhaó a ölés ényező csökkenésével: N N N N dc n ac n 7 5,45 5,7 dc n 4 95

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ - ÁAAKÍÓ. HÍ-KASOÁSÚ - ÁAAKÍÓ.. felada. A kérdéses nkaonban a híd-kacsolású - áalakíó = - =,7 ölés ényezővel űködk, a enő feszülség l = 4 [V]. Száísa az enő szűrőn alkalazo ekercs ndkvásá úgy hogy a raja áfolyó ára hlláossága = [A] legyen f s = [khz] kacsolás frekvencán! erh 4 Megrajzolva az áalakíó helyeesíő ábrájá arra az esere, akor a és a 4 ranzszor veze ölés ényezővel, valan arra az esere, akor a és a ranzszor veze ölés ényezővel, egkajk a ekercsen levő feszülsége ezekre az dőszakokra: 4 erh erh 96

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ - ÁAAKÍÓ a alaján egrajzoljk a ekercs feszülségének ( ) és áraának ( ) dagrajá a kacsolás eródsra ():, 4, Alkalazva a feléel, hogy állandósl állaoban a ekercs áraának közééréke nlla, elvégezheő a kövekező száíás: d 4,7, 4,4 V 6 d d 4 6,7 8,4 8, H f 4 s.. felada. A híd-kacsolású - áalakíó = [kw] névleges eljesíényre le éreezve. A enő feszülség éréke = 5 [V], a MOSFE-ek csaorna-ellenállása Son =, [], a 4 ranzszorokra éreleze ölés ényező éréke =,5. Száísa az egye ranzszorokra a saks eljesíény-veszeség csúcséréké ( ) és közééréké ( )! A ekercs áraának hlláossága cs. A ranzszorok áraának érékelésekor hanyagolja el a eljesíényveszesége! Az előző feladaban alkalazo eljárással eghaározzk a ene feszülsége ( ) és a enő árao ( ): 97

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ - ÁAAKÍÓ G S G S erh G S G 4 S 5,5, 75V 5 V 75V,5,,4,6,8 4, 75 A Mvel érvényes, hogy <, nd a enő ára ( ), nd a enő feszülség ( ) ránya ellenées az ábrán jelöl referens rányokkal. 98

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ - ÁAAKÍÓ A ranzszorok eljesíény-veszeségének csúcséréké és közééréké-, dva, hogy a ekercs áraának hlláossága cs ( ), a kövekező ára és feszülség-dagraok alaján száíhajk :, 4,, 4, 4 6 4 Son, 5, 99 W

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ - ÁAAKÍÓ d d 4 W 665 8, 6,5 d d W 6645 4, 6,5 ) ( össz

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SH- VÁÓÁNYÍÓ. SH- VÁÓÁNYÍÓ.. felada. A sh-ll válórányíó (nverer) négyszög üzen űködk, az egy kacsolóra eső ölés ényező =,. Száísa a ranszforáor egfelelő áéelé (N / N ) úgy, hogy a enő feszülség abszolú érékének közééréke gyananny legyen, n az eff = [V]-os sznsz feszülségnek. N N N akk = [V] ál ál / / Az eff = [V]-os sznsz alakú feszülség abszolú érékének közééréke a kövekező: / / ál sn / d d d sn cos d cos cos eff Négyszög feszülség eseén az abszolú érék közééréke a kövekező:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SH- VÁÓÁNYÍÓ ál d d d A ranszforáor áéeléből kövekezk: N akk N N N akk alkalazva a felada szövegén egado feléel: N N ál N N akk ál eff eff eff 8, 76, akk akk.. felada. Az ábrán ao négyszögüzeű sh-ll válórányíó = [W] eljesíény ad á az erh ellenállás-érékű erhelésnek, közn AKK = [A] árao fogyasz az AKK = [V] feszülségű akkláorból. Az egyes ranzszorok =,5 ölés ényezővel vezenek, a csaorna-ellenállásk Son = 4 []. Száísa a haásfoko külön a ranszforáorra ( ) ajd az egész válórányíóra (! N N G S AKK AKK G N S AKK AKK AKKál /

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. SH- VÁÓÁNYÍÓ Az akkláor áraának közééréké defnícó szern száíjk: AKK AKKál AKK AKK AKK AKK d AKK d AKK AKK d A közéérékből száíhaó az ára-lzsok alúdója, azaz a ranzszorok áraa: AKK AKK,5,7 8,57 Az akkláorból felve eljesíény: AKK AKK AKK 4 W A ranzszorok veszesége a csaorna-ellenállásokon jelenkeznek, ezér: vesz vesz vesz d Son AKK d Son AKK Son Son AKK AKK Son AKK,5 4 8,574,857 W d A ranszforáor rér oldal eljesíénye egyenlő a enő eljesíény és a ranzszorokon jelenkező eljesíény-veszeség különbségével: AKK vesz 4,857 7, 4 W gyanakkor, a szekndér oldal eljesíény egyenlő a enő eljesíénnyel: W Így a ranszforáor haásfoka: 7,4,9 A válórányíó eredő haásfoka edg:, 8 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ. HÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ.. felada. A híd-kacsolású WM válórányíó (nverer) sznsz feszülsége állí elő. Bzonyos ervezés egköések az egye ranzszorokra vonakozó ölés ényezőke a n =, [ ]-ől =,9 [ ]-g erjedő aroányra korláozzák. Az erh erhelésen f = 5 [Hz] frekvencájú-, eff = [V] effekív érékű feszülsége kell előállían, a eljesíény = [kw]. Az akkláor feszülsége AKKn = 4 [V]-ól AKK = 56 [V]-g válozha. Haározza eg a ranszforáor áéelé (N / N ) és az egyes ranzszorok csúcsáraá ( )! Az, és alkarészekkel egvalósío szűrő ne okoz jelenős feszülségesés a enő feszülség ala-haronksán. AKK G S G S AKK N N erh G S G 4 S s s Ala-haronks AK AK s A híd-kacsolás eneén kao WM feszülségnek az egy eródsra száío közééréke (a ranszforáor rér feszülsége) a sznsz függvény ado onján: s s d s s AKK s AKK AKK 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ eneel a ölés ényező korláozására, a rér feszülség a így száíhaó:,9 4, V AKK n 6 A rér feszülség ala-haronksának effekív éréke a kövekező éréke érhe el:,6 eff, 758 V serve a rér feszülség effekív éréké, eghaározhaó a ranszforáor áéele (N / N ) és az egyes ranzszorok áraának csúcséréke ( ): N N eff eff 9, 68,758 eff eff eff 6, 48A eff N 9,686,48 59, 59 N.. felada. Az ábrán láhaó ranzszor híd a eneén négyszög feszülsége és sznszos árao ad le. Száísa az erhelésnek leado eljesíény közééréké ( )! Mekkora erhelés Ohos részének ellenállás-éréke ( o )? A [ V ] G S G S [ V ] 5 [ s] G S G 4 S [ A] 5 65 5 [ s] erh [ A] A híd eneén leado feszülség és ára a kövekező ódon írhaó le: / / sn ahol a fokokban fejeze fázskülönbség a feszülség és az ára közö: 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ 5 5 8 8 o 54 A enő valós eljesíény az alább negrállal száíhaó: d / sn 8 d d sn d d 8 sn d / sn 8 d cos cos 54,5877,587 W cos cos8 cos d A enő eljesíény egyenlő az Oh-os erhelésnek leado eljesíénnyel: erh erh eff erh nnen száíhaó a erhelés ellenállás-éréke: erh,587, 45.. felada. A négyszögjelű, híd-kacsolású válórányíó 5 [Hz]-en üzeel. Száísa a ranszforáor áéelé (N / N ) és az álósan elhelyeze ranzszorok vezeés dejé úgy, hogy a enő feszülség alúdója [V] legyen, effekív éréke edg [V]! G =4[V] G S S G G 4 S S FOGYASZÓ 6 N :N

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY. HÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ vagy: eff d eff,5877 on,5877 5, 877s N,5 N 4 N N N N,5,8 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. FÉHÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ 4. FÉHÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ 4.. felada. Az ábrán egy félhíd-kacsolású válórányíó (nverer) rajza láhaó. Vezérlés hba a a ké MOSFE-re vonakozó ölés ényező ne egyenlő a erveze =,4-gyel hane =,8 és =,4. Száísa a feszülsége a kondenzáorok közö csoóonban ( ) valan a eljesíény veszeségeke az és ellenállásokon ( és )! = [kw] G S A = [V] = [kw] G S N N Bárely ekercsen (ez esen a ranszforáor rér ekercsén), állandósl állaoban a feszülség közééréke nlla, ezér a ekercs ké végén a oencálok közééréke eg kell, hogy egyezzen. Ez a kövekező ódon djk felírn: ál Aál A A vezeés dők eloszlása A [ V ],8,5,9,8,5,9 Az feszülség eghaározása az A on feszülségének száíására vezeődk vssza. Ez nlla érékű, akor a ranzszor vagy a vele árhzaosan köö dóda (szabadonfó 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. FÉHÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ dóda) veze és egyenlő a enő feszülséggel, akor a ranzszor és a vele árhzaos dóda veze. Az A on feszülségének dődagrajá a fen ábrán láhajk. A dagra alaján eghaározzk az A on feszülségének közééréké és az egyes ellenállások eljesíény-veszeségé: Aál A d d,5,5,5,8,5,4,46 8 V Aál 8 V 6 8 6 9 V, W 8 8 866 V, W 4.. felada. Az ábrán láhaó félhíd-kacsolású, sznsz eneű válórányíó - fogyaszó álál 5 [A] áraal, 5 [Hz] frekvencán. Száísa a kondenzáor kaacásá úgy, hogy az A onban a feszülség válakozó összeevőjének effekív éréke [V] legyen! = [V] G G S S = 5[A eff ] A A = 5[A eff ] A Mvel a válakozó árara érvényes helyeesíő ábrán a ene egyenfeszülségű forrás rövdzárral helyeesíheő, a kövekező ódon száíhaó az A onban a feszülség válakozó összeevőjének effekív éréke: A Z A 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 4. FÉHÍ-KASOÁSÚ VÁÓÁNYÍÓ A kondenzáor kaacása: f 4 7,958 A A 45 5 F 798,5 F 4.. felada. Az ábrán láhaó félhíd-kacsolású, sznsz eneű válórányíó = 48 [V] egyenfeszülségű forrásból áláljk. A vzsgál llanaban a enő feszülség = [V], a ölés ényezők éréke = =,5. Haározza eg, ekkora ndkvásúnak kell lenn a a ekercsnek a enő szűrőn, hogy f s = [khz] üze frekvencán a ekercs-ára hlláossága = [A] legyen! =, / / Alkalazva a feléel = [V], eneel a ölés ényező érékére (,5 ), egrajzoljk a ekercs áraának és feszülségének dődagrajá és a kövekező ódon száíhajk a ekercs ndkvásá: d d fs,5 48 H, f H

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5.EZONÁNS ÁAAKÍÓK 5. EZONÁNS ÁAAKÍÓK 5.. felada. A rezonáns áalakíóban a rszor fél-hda onosan a rezonáns frekvencán üzeelejük: f s f így a ekercs áraa egközelíőleg sznsz alakú. Száísa, ely ára-alúdó ( ) eseén vesz fel az áalakíó = [kw] eljesíény az = 5 [V] feszülségű forrásból! = 5[V] / / / / Úgy enhejük, hogy a enő ára negaív féleródsa a kaacív oszón kereszül záródk, így a forrásból csak az ára ozív féleródsa (a kacsoló áraa) folyk, an az a fen dagraon s láhajk A dagra alaján kövekezk:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5.EZONÁNS ÁAAKÍÓK / d sn d sn d cos cos cos A kerese ára-alúdó, aelynél az áalakíó a egado eljesíény vesz fel a forrásból, a kövekező: 6, 8 5 A 5.. felada. Száísa az összes kacsolás eljesíény-veszesége ( össz ) az előző feladaban szerelő kacsolókra, ha kacsolókén: a) rszoroka használnk AK = [V] feszülségeséssel vezeő állaoban; b) MOSFE-eke alkalaznk Son =, [] csaorna-ellenállással. Melyk kacsoló gazdaságosabb? a) Ha kacsolókén AK = [V] feszülség-esésű rszoroka alkalaznk, az egyes kacsolók egy-egy féleróds deg vezenek, az árak lyenkor sznsz alakú. A eljesíényveszesége a llanaérék ( ) álagolásával kajk: / AK / r AK sn / AK d d AK sn AK d cos AK 4W AK AK cos cos b) Ha Son =, [] csaorna-ellenállású MOSFE-eke alkalaznk, a veszeség eljesíény úgysznén a llanany veszeségek ( ) közéérékének száíásával kajk: / Son / Son d d MOS Son sn / Son Son sn d Son sn Son cos d

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5.EZONÁNS ÁAAKÍÓK Son, 9,6 5, W A fen esen a rszorok veszesége sebb, n a MOSFE-eké: r MOS 5.. felada. Az ábrán ao árakörrel szedo-erodks feszülsége állínk elő. Kkacsol kacsoló eseén a kondenzáor = [V]-ra ölődk fel. Ez köveően kacsoljk a kacsoló és az - - árakörn szedo-erodks lengés jelenkezk. Ha = [F], haározza eg az ekercs ndkvásá úgy, hogy a lengés frekvenca f = 5 [khz] legyen! Haározza eg az árakörn felléő ára alúdójá ( )! A lengések csllaíásá hanyagolja el! Bekacsol kacsoló eseére egrajzoljk a helyeesíő ábrá. Feléelezve, hogy az árakörn nncs ellenállás, aely veszesége okozna, a kövekező dfferencál-egyenle érvényes:: d d d d d aely, helyeesíéssel a kövekező alakra hozhaó:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5.EZONÁNS ÁAAKÍÓK 4 d d alkalazva a erefeléeleke a ekercs áraára és a kondenzáor feszülségére: sn cos B B B B sn B B d d d d cos sn B B egkajk a kerese ndkvás és ára-alúdó: B B sn sn 6 8 6 5 5 f H,, 4 5 4 4 4 A B 47 94, 4 6 A egoldáshoz eljhank volna egyszerűbb ódon s, abból ndlva, hogy az árakör veszeségenes. A kondenzáorban felhalozo elekroszaks energa erodksan áalakl elekroágneses energává és vssza:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5.EZONÁNS ÁAAKÍÓK W W 5.4. felada. Az ábrán láhaó rezonáns áalakíóban rszor alkalaznk kacsolókén. A kacsolás szakadásos üzen űködk. Méreezze a rszor ára és feszülség szeonjából, feléelezve, hogy a fogyaszó nncs rákacsolva az áalakíóra! Fogyaszó = 5[V] 5 A egoldás dfferencál-egyenle segíségével keressük: l d d d d d l helyeesíés alkalazva: d d alkalazva a erefeléeleke a ekercs áraára és a kondenzáor feszülségére: 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5.EZONÁNS ÁAAKÍÓK B B sn cos B d d B sn B sn B cos d d B 6 5 5 5, 54 A A rszor úgy kell egválaszan, hogy el dja vseln a raja jelenkező legnagyobb árao és feszülsége: 5.5. felada. B, 54 5V A hálóza feszülsége kööünk. A rszor ndg a ozív féleródsban gyújjk a hálóza feszülség csúcsa körül. Mekkora lehe a szekndér ekercs áls kaacása ( =?), hogy a szekndér oldalon kelekező nagyfeszülségű lzs alúdója ne essen VN = 8 [kv] alá. Az ábrán láhaó árakör eneére sn 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5.EZONÁNS ÁAAKÍÓK /kv HV 8kV / HV 8kV / Az árakör akkor d áls eljesíény ávnn a enere, ha egfelelő edanca lleszés végzünk. Ebn az esen ez az jelen, hogy a ranszforáor rér oldalára ákéeze araza kaacás ( ') eg kell, hogy egyezzen a kondenzáor kaacásával, lleve, hogy egyenlő ennységű elekroszaks energá ároljanak. Így jnk el a araza kaacás kéleég: ' 4 W W' W HV HV 4,8 4, 4,8 F 8 59 464 645 64 6 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK 6. VEGYES FEAAOK 6.. felada. Az ábrán egy rezonáns áalakíó rajza láhaó. észleesen ábrázolk a vsszacsaoló árakör, aelynek szeree, hogy a rezonáns kör áraá állandó effekív éréken arsa. Az árao az N / N = áéelű áraválón kereszül ranszforáljk, ajd egyenrányíjk, szűrjük és összehasonlíjk az EF érékkel. Mlyen aroányban djk állían a rezonáns árakör áraá ( r ), ha a referens feszülség éréke EFn = [V]-ól EF = 5 [V]-g állíhaó. A rezonáns árakör áraa sznszos. r erh ezonáns áalakíó N Modlácós ndex N 4 = [] EF A egoldásnál abból ndlnk, hogy az ellenálláson kereszülfolyó ára egyenlő az áraváló N ekercse áraának egyenrányíásával kao ára közéérékével. Másrészről a érőellenálláson kao feszülség egyenlő az EF érékkel. Az r kerese aroánya az alább kéleekkel száíhaó: EF / d / sn / d sn d 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK sn d cos cos cos EF r EF r N N N / N EF N r...5...5, 55 A N 6.. felada. A MOSFE kacsolásá vzsgáljk az ábrán láhaó kacsolásban. A vzsgála dejére enhejük úgy, hogy a ekercs áraa állandó: [A] = cons. A = [s] dőong a ekercs áraa ( ) a kacsol MOSFE-en folyk. A... 5nsdőn a MOSFE áraa ( ) lneársan leesk nllára. Száísa, enny dőre van szükség, hogy MOSFE feszülsége ( S ) elérje az = 4 [V]-o! Menny energa (W ) alakl hővé a MOSFE-en egy kacsolás alkalával? = 4[V] G S n Mvel érvényes a kondenzáor a MOSFE áraának csökkenése közn lneársan növekvő áraal ölődk. Így a kondenzáor ölődése a kövekező kéleel írhaó le: 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK d d Ha a kondenzáor ndvégg lneársan eelkedő áraal ölődne, a ölődés a ene feszülség eléréség a kövekező deg arana: ns ns 9,88 5 4, 9 5 9 9 88 9,88 9 Mvel ez az dő hosszabb n, a ala a MOSFE vezeése egszünk, így a kondenzáor csak a kövekező feszülségg ölődk lneársan növekvő áraal: 66 9, 9 5, V a ovábbakban a kondenzáor konsans áraal ölődk, eljesen ávesz a ekercs áraá: a ölődés folyaa a kövekező kéleel írhaó le: ' ' d d ' ' ez így egy ndaddg, aíg el ne érjük a enő feszülség sznjé, azán az árao ávesz a dóda: ' 4,66, 9 6 9 6 ns

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK A kerese ölés dő, aíg a MOSFE feszülsége elér a enő feszülsége, egyenlő a lneársan növekvő áraal való ölés dejének és a konsans áraal való ölés dejének összegével: ns V 6 5 ' 4 9 Az egy kacsolás során a MOSFE-en hővé alakló energá abból száíjk, hogy az áraa lneársan esk: a feszülsége edg úgy válozk, n a kondenzáor feszülsége, eneel a árhzaos köésre: d d d d W c d d d 4 4 4 4 Ws 4,74 4,74, 4 5, 5 6 5 9 9 6.. felada. Úgy enheő, hogy az ábrán láhaó MOSFE deáls kacsolókén űködk f s = [khz] frekvencán és =,4 ölés ényezővel. Száísa az ellenállás ellenállás-éréké a védőárakörn úgy, hogy a MOSFE vezeése közn a kondenzáor djon ürüln az n = [V] feszülségg. Mekkora az ellenállás eljesíény-veszesége ( )? S G = [V] [V] = [A] [V] n

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK Ha a MOSFE a kacsolás deáls kacsolókén végz, a kondenzáor a dódán kereszül ölődk, aíg el ne ér a ene feszülsége, vezeés közn vszon az ellenálláson kereszül ürül, így a raja levő feszülség a kövekező kéleel írhaó le: e A MOSFE vezeése közn a kondenzáor a egado náls feszülségg ürül: n e ha az ellenállás ellenállás-éréke egfelelő: e n ln ln f ln s n n n ln n,4 9, 67,98 ln Az ellenálláson egy eróds ala vesző energa eghaározásánál fgyele vesszük, hogy kacsol MOSFE eseén az ellenállás feszülsége egyenlő a kondenzáor feszülségével, kacsol esen vszon nllával egyenlő, ezér: e W d d d d d d d e d

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK W e d e e e n n Észrevehejük, hogy az ellenálláson vesző energa ennység egyenlő a kondenzáoron árol energa különbségével a MOSFE vezeés dejének elején és végén. A eljesíényveszeség közééréke ( ) a kövekező ódon száíhaó: f W s 9856 6 9 f, n s 9,856 W 6.4. felada. A forward áalakíóban alkalazo ranszforáor deáls ranszforáorkén odellezzük, de fgyele vesszük a rér ekercs szór ndkvásá ( S = [H]). A ranzszor kacsolásának llanaában a rér ára éréke = [A]. Száísa, hogy ekkora a Z védő dóda eljesíény-veszeségének közééréke ( ál) és csúcséréke ( ), ha a dóda leörés feszülsége Z = 8 [V]! Az áalakíó f s = [khz] kacsolás frekvencán űködk, a ranzszor kacsolás deje elhanyagolhaó. N N N erh = [V] S G S Z A ranzszor kacsolásának llanaában a védődóda feszülsége azonnal a leörés érékre eelkedk, így Krchhoff ásodk örvényének alkalazásával a kövekező eredény kajk: Z S

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK Z N S N N N = [V] S S Z Z Feléelezve, hogy a rér és a ercér ekercsek eneszáa azonos, felírhajk: N S Z N N N d S S Z d a rér ára a kövekező eredekséggel fog esn: d 8 6 6 d S / cons d d A s a rér ára egszűnésének dejé a kövekező ódon kajk: d 5 d d 6 d 9 5 ns A végén a eljesíény-veszeség közééréké és csúcséréké a kövekező ódon száíjk: W kw Z 8 8 8 ál f W f d Z 8 5 9 f 6.5. felada. A eóra-egysége az ábrán ao ódon áláljk. A náls feszülség, aellyel a eóra ég szabályosan űködk n =, [V], a dóda feszülségesése vezeés küzn =,6 [V]. A ávonala egy dőn dgáls jelek ávelére s alkalazzk, ehhez az SW kacsoló dőszakosan - kacsoljk. Mekkora a kacsoló áls kacsolás deje ( SW ), aely 4 4 W

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK elle a eóra ég ne fogja elveszen a ír arala? Ez köveően ekkora kacsolás dő ( SW ) szükséges, hogy a eóra áfeszülsége M = 4 [V] érékre eelkedjen? M = [A] = 5[V] k SW MEM M SW MEM Állandósl állaoban, ha az SW kacsoló van kacsolva, a kondenzáoron kereszül ne folyk ára így a raja érheő feszülség: 6 M 5,,6 4, 67 V Ha kacsoljk az SW kacsoló, a eóra a kondenzáorból ka álálás. A kondenzáor lyenkor konsans áraal ürül, így a kacsoló áls kacsolás deje ( SW ), aely ala a eóra ne fogja elveszen a ír arala, abból a feléelből száíhaó, hogy a eórán a feszülség ne eshe az n érék alá, aelynél ég szabályosan űködk: M SW 4,67, n 6 n SW, 67 M, s M - MEM 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK 6 A kacsolás dő ( SW ), aely szükséges, hogy a eóra áfeszülsége az M érékre eelkedjen, ha előe a náls érékre csökken, a fen ábra (helyeesíő kacsolás) alaján felír dfferencál-egyenle egoldásával kajk: M M M d d d d M B e A B e A B e A d d M B e A e A M B e A M V B M,67 4 V B A B e A 67, 4,67, n n B e B n B e B M SW SW n B B e M SW n B B M SW n ln 4,67 4 4,67, ln, ln 6 n B B M SW s 5,9,59,67,67 ln 6.6. felada. Az egyfázsú dóda-hdas egyenrányíó erh = [kw] eljesíényű fogyaszó álál. A enere S = [] ellenállás-érékű ellenállás eünk az ndíás úl-ára korláozására. Üze közn ez az ellenállás áhdaljk a rac-kal. Száísa a rac-on jelenkező eljesíényveszesége ( ) ha a feszülség-esés a rac-on =, [V], függelenül az ára érékéől! ense úgy, hogy a kaacív szűrő kondenzáorának nagy a kaacása, így a ölés dő nagyon rövd. Ha a szűrőkondenzáor kaacása nagy, az egyenrányío feszülség hlláossága és a fogyaszó áraának hlláossága elhanyagolhaó, ezér érvényes: A eff erh erh d erh d 48 6,

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK d [V ] 5 [Hz ] S Fogyaszó [kw] d 4 A fogyaszó állandósl állaoban a szűrőkondenzáorból / dő ala anny ölésennysége vesz, aenny leölődk: [V] [A] d () d () d () ürül d () [s] [s] ürül d Az energa veszeség, aely a válakozó feszülség egy féleródsában hővé alakl a racon, defnícó szern így száíhaó: / / / W d d d öl ürül Mvel a rac-on jelenkező feszülség-esés ( ) függelen az áfolyó ára érékéől, a féleródsra száío energa-veszeség egyenlő a feszülség-esés és a raja áfolyó ölésennység szorzaával. Ez a ölésennység egegyezk azzal, aely a kondenzáorból a fogyaszó felé folyk gyanabban az dőn. A rac eljesíény-veszeségének közééréké a kövekező ódon száoljk: 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK 8 W f f W f d d ürül 78 7, 6,48, 6.7. felada. Az ábra szern kacsolás akkláorok kaacásának érésére szolgál. Az akkláor áraa szabályozhaó. Haározza eg az ekercs ndkvásá úgy, hogy =,5-es ölés ényező elle az áraának hlláossága (csúcsól-csúcsg érve) ( ) egyenlő legyen a közéérékkel ál! A kacsolás frekvenca f s = [khz], a enő feszülség = [V]. A ranzszor és a dóda feszülség-esése elhanyagolhaó. S G E A MOSFE vezeés és lezár állaoában érvényes helyeesíő ábráka alkalazva felírhaók a dfferencál-egyenleek aelyekből eg djk kan az és az n áraok közö összefüggés: e e d d n e d d e e n e n

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK 9 e e e e e e e e Fgyele véve, hogy =,5: e e e e e e e e n Abból a feléelből ndlva, hogy egyenlő a ekercs áraának közéérékével ( ál ) egkajk az ekercs ndkvására a kélee: ál e e n e ál 4 4 ln ln ln 4 4 e e

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK ln f ln ln ln s 4 6 45,5 45,5 H 6.8. felada. Az ábrán ao kacsolás alkalas arra, hogy szabályozo áraal üríse az akkláor és így akkláor-kaacás érjen. Haározza eg az ekercs ndkvásá úgy, hogy =,5-es ölés ényező elle az áraának hlláossága (csúcsól-csúcsg érve) ( ) egyenlő legyen a közéérékkel ( ál )! A kacsolás frekvenca f s = [khz], a enő feszülség = [V]. A ranzszor és a dóda feszülség-esése elhanyagolhaó, a kondenzáor kaacása nagy. E G S Ez a kacsolás csak annyban különbözk az előző feladaban alkalazo akkláor-üríő kacsolásól, hogy hozzáadnk egy nagy kaacású kondenzáor () árhzaosan az ellenállással (). Mvel a kondenzáor állandósl állaoban úgy vselkedk, n egy konsans feszülségű forrás, a korább száíás lényegesen leegyszerűsödk: Mvel állandósl állaoban a ekercs feszülségének közééréke nllának veheő, érvényes: d :

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY,5 V 6. VEGYES FEAAOK V 5 5 5 5 5 4 5.5 4 s Mvel állandósl állaoban a kondenzáor áraának közééréke s nlla, kövekezk, hogy az ekercs áraának közééréke egyenlő az ellenállás áraával: ál 5 A Alkalazva a egado feléel, hogy a ekercs áraának hlláossága ( ) egyenlő a közéérékkel ( ál ), a kövekező száíáshoz jnk: ál 5 A

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK d d f s,5 6 5 5 5 H 6.9. felada. A generáoros fékezés során az asznkron oorból GF = [kw] eljesíény áralk vssza az egyenáraú közes-kör. Mekkora kell, hogy legyen az ellenállás ellenállás-éréke, hogy a kondenzáor feszülsége ne léje úl az = 7 [V]-os éréke? Mekkora eljesíény álálha vssza a oor, ha az ellenállás csak az dő felén kacsolhaó, gyanakkor a feszülség n = 6 [V]-ól = 7 [V]-g ngadozha? Ha az ellenállás hővé kell, hogy alakísa a oorból vsszaálál eljes eljesíény, gyanakkor a kondenzáor feszülsége ne haladhaja eg az előír éréke, az ellenállás-éréknek a kövekezőnek kell lenn: GF 4 7 49 45 GF A ásk esen, ha az ellenállás csak az dő felén lehe kacsolva, a feszülség edg az ado haárok közö kell, hogy oszclláljon, a kerese eljesíény az ellenállás eljesíényének álagolásával kajk a egado feszülség-dagrao alal véve:

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK GF ' ' d d d n d n n d n n. n n GF GF n n n n,5 6 6 86,95W 7 7 d 6.. felada. Egy készülék eneé 4 [V] leörés feszülségű varszorral védjük. A enere V / 5 Hz sznsz feszülség érkezk, aelynek a csúcsánál egjelenk egy [kv] alúdójú, [s] szélességű lzs. Száísa a eljesíény-veszeség csúcséréké és a varszorban hővé alakío eljes energá az lzs dőaraa ala! A sznsz feszülség csúcséréke: hál 5, 69 V A varszor vezeésének deje az az dő, aíg a feszülség eghaladja a varszor leörés feszülségé, a így száíhaó: 4 5,69 s, 85s

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 6. VEGYES FEAAOK A varszoron a csúcseljesíény a úlfeszülség csúcsánál jelenkezk, éréke a kövekező: VA hál 4 5,69 VA 4 77, 6 W A varszoron a leörés során a kövekező ölésennység áralk kereszül, hároszög alakú ára forájában: q 6 VA hál,85 4 5,69 855,87 As A leörés során a varszor feszülsége állandó, így a hővé alakló energa összennysége: W össz VA q VA 6,85 77,6,4J VA hál 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.. felada. A ao bck áalakíóban a szabadonfó dóda helye MOSFE-e alkalaznk, a ké MOSFE felválva veze és ( - ) ölés ényezővel. A MOSFE-ek csaorna-ellenállása r Son =, [Ω], a fogyaszó ellenállás-éréke = [Ω]. Száísa az egyes MOSFE-ek eljesíény-veszeségé a kövekező esere: = [V], = 5 [V], = 5 [A]! Az egyéb veszeségek, valan a ekercs áraának hlláossága elhanyagolhaó. S G G S r r r Son Son rson 5, 5, 458[ ] rson,458, 5, 45[ W ] r,458, 5, [ W ] Son 54 7.. felada. Az ívláa üze feszülsége a ao hagyoányos köésn [V] az áraa,5 [A] (sznsz alakú árao és feszülsége feléelezünk). Az alkalazo ekercs eneszáa N = 45 [ene] a agban az ndkcó csúcséréke B =,5 []. Száísa a ag légrésé és kereszeszeé úgy, hogy ne enjen elíés, se állandósl üzen, se ndíáskor (akor a láa feszülsége elhanyagolhaóan cs)! Son [V ] / 5 [Hz ] 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 5, 4[ V ] 5,4 X 58, 69[ W],5, [ A] X 58,69 ndl,9 5, 54[ A] 7 N 4 455,54 l,9 9 B,5 X 58,69 86,8 [ H ] 86, 8[ H ] 5 l 86,8,9 4 A e 5,4 5, 4 c 7 N 4 45 [ ], [ ] [ ] [ ] 7.. felada. Az egyenfeszülségű hegeszőgée eljesen vezérel rszor híddal valósíok eg az ábra szern. Mközn a hegeszőára [A]-ól 4 [A]-g válozk, az egyes rszorok feszülségesése konsans, egközelíőleg [V], a ekercsen jelenkező feszülség egyenkoonense vszon, [V]-ól 4 [V]-g válozk. Az ívfeszülség [V]-ól 5 [V]-g válozk. Száísa, ekkora feszülségre kell éreezn a ranszforáor szekndéré, ha a eneen legöbb [%]-os feszülségesés jelenkezhe! + 4 [V ] / 5 [Hz ] + 4 Megolás: n ív 4 5 4[ V ] n '' n '' n n 4 47, 777[ V ] N' ' n 4 % 4 6 7,54[ ] N' ' '' 47,777 47,777 n 7.4. felada. Az ábrán láhaó kékacsolós forward áalakíó f s =7 [khz] kacsolás frekvencán üzeel. Az alkalazo ervezés ódszer ne esz leheővé, hogy a MOSFE vezeés deje,5 [μs] alá essen és 6 [μs] fölé növekedjen. Mlyen aroányban fog válozn az áalakíó ene feszülsége, áraa és eljesíénye, ha a fogyaszó ellenálláséréke = [Ω], állandó! 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK N'' '' dc 85, 74[ V ] N' 7 6 4,85 s 4,85 s f 7 s [ ] [ ] '' n,5 n, 5 4,85 n '' n 85,74,5, [ V ] n n [ A] [ W ] n n n 9 6, 4 4,85 '' 85,74,4 6, [ V ] 6, 6, [ A] 6,6, 96, 7 7.5. felada. A forward áalakíó egvalósíásához E 49 ísú ferrago alkalaznk, ennek araéere: A e = 9 [], A = 7 [nh], az üze frekvenca f s = 5 [khz], a rér eneszáa N = [ene], a enő feszülség [V], a áls ölés ényező = 5%. ajzolja eg a ágnesezés ára dődagrajá és száísa a csúcséréké! 7 [ W ] 9 A N 7,, [ H ],5, 99 [ A] f, 5 s

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6 f s 5 [ s] 7.6. felada. Az egyenáraú oor hídkacsolású - áalakíóval áláljk. Mvel a oor le van fékezve, az áalakíóban árakorláozás lé fel. A korláozás során először kacsoljk a egyk álón elhelyezkedő MOSFE-eke, ajd [μs] úlva kacsolódk a felső MOSFE és kacsolódk az alsó gyanabban a fél-hídban a ovább 97 [μs]-ra. Ez a folyaa cklksan sélődk. Ebn az üzeódban a oor [H] ndkvású ekerccsel odellezheő, MOSFE-ek edg vezeés közn, [Ω] ellenállás-érékű ellenállással helyeesíheők. Száísa, ely érékek közö fog oszclláln a oor áraa! Son e n Son on Son n e Son on n, e Son off on e e 45, 47 A Son, on off Son, e e 6 e Son off 45,47 e, 97 6 44,564 6 [ A] [ ] 7.7. felada. A - áalakíó [V] / 5 [Hz]-es hálóza feszülségről áláljk egyenrányíón és kaacív szűrőn kereszül, az ábra szern. Az áalakíó enő eljesíénye, [kw], a szűrőkondenzáor feszülségének hllázása cs. Száísa a eljesíény-veszeség közééréké a dóda-hídon, ha vezeés közn az egyes dódák feszülség-esése [V]. Mekkora 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK hőellenállású ( SA =?) hűő kell bzosían a dódahídnak, hogy a félvezeő la hőérséklee ne haladja eg a J = [ o ]-o? ser: A = 4 [ o ], J =,5 [K/W], S =, [K/W]. [V ] / 5 [Hz ] ÁAAKÍÓ 4 6, 764[ A] eróds hídvesz hídvesz 6,764, 58[ W ] J híd híd híd d d eróds híd A hídvesz J S H hídvesz J A 4 K H J S 65,58 W hídvesz,5,, 7.8. felada. Az ado kacsolásban a rac gyújásszöge 9 o és 7 o. Haározza eg a rac veszeség eljesíényének közééréké, ha a feszülség-esése = ± [V], függelenül az ára nagyságáól! A dódák nyófeszülsége elhanyagolhaó. eredő ' '' [ W] ' ''/ 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK ' eredő, [ A] ' sn d, [ W ] vesz 5 eredő 7.9. felada. A bck áalakíó eneére s ellenállás-érékű ellenállás [Ω] kööünk. A kacsoló erodksan kacsoljk f s = [khz] frekvencával. A kacsoló áraá egy koaráorral fgyeljük, aely kezdeényez a kacsoló kacsolásá, ha az ára elér a [A]-. A eghajó árakör késése a a kacsoló a úl-ára érzékelése án,,5 [μs] úlva kacsol. Menny lesz a kacsoló áraának csúcséréke állandósl állaoban? Vezeés közn a dóda feszülsége [V]. = [V] = [W] [ A] k k ha e e k, 6 e e 4,489[ A] ha 6,5 7.. felada. A hegeszés árao a rszorok gyújásszögével válozajk az ábra szern. A erhelés,5 [Ω] ellenállás-érékű ellenállással odellezzük. Száísa a rér ára effekív éréké, ha a egfelelő rszorok 9 o -nál és 7 o -nál gyújanak a enő feszülség nlla-áeneéhez kées. 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK " " " effszabnélkül s " eff " eff N' N" " " " " effszabnélkül [ sn ] d " N' s N" ' N' N" s 6 8 ' eff 4, 99,5 7.. felada. Az ábrán láhaó flyback áalakíó =, ölés ényezőnél a folyonos és a szakadásos üze haárán űködk. Méreezze a kacsolóranzszor ára és feszülség szeonjából (eghaározva a áls érékeke)! A ranszforáor ekercse elle száok a egfelelő eneszáok. [A] s [ A] 8 erh 48,5 [A] [V] 6 G S erh '' ' ', 857[ A], '',5 ' ' 4, 85[ A], N ' ' N' ' '' N' ' ' ' N' ' ' ' N' ' ' ' 8,857 6 4,85 ', A N' 48 N'', 8, 4[ V ] N', 48 4 [ ]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK N'', 6 6, 7[ V ] N', 48 N' N' N '' N '', 557, 4 V, [ ] 7.. felada. Az egyfázsú, híd-kacsolású, sznsz üzeű nverer [kw] eljesíényű fogyaszó álál. A fogyaszó ne-lnearása a áraának csúcséréke a egfelelő lneárs fogyaszó áraának effekív érékéhez kées (cres facor) -szor nagyobb. Méreezze a híd ranzszora csúcsára szeonjából! Mekkora a legsebb enő feszülség, aelynél az nverer ég szabályosan űködk, ha a ranzszorokon eső feszülségek elhanyagolhaók? 6 [V] G G S S G G 4 S S FOGYASZÓ [kw] ' ' ' '' ' ' '' ' ' [ A] ' ' A [ ] ' 8, 84 ' [ V ] [V] / [V] 7.. felada. Az ábrán a kacsolók és (-), ölés ényezővel űködnek, =,, a kacsolás frekvenca f s = [khz]. A MOSFE-ek csaorna-ellenállása vezeés közn r Son = [Ω]. Száísa 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK, ely haárok közö fog oszclláln az = [H] ekercs áraa, ha a fogyaszón rövdzár kelekezk ( = )! rson n r Son e e e f 4 [ s] [ s] 6,98 e s e e,,, 6,98[ A],, 5,7[ A] 7.4. felada. A ao boos áalakíóban a kacsoló deálsnak enheő. A kacsoló f s = [khz] kacsolás frekvencán űködk, a ölés ényező =,5. A kacsolás könnyíése céljából snbr- alkalaznk. Haározza eg a kondenzáor kaacásá úgy, hogy az ellenálláson jelenkező hőeljesíény közééréke ne haladja eg a [W]-o! ense úgy, hogy a kondenzáor eljesen ürül, akor a ranzszor kacsoljk! = [V] G S 6[ V ],5 W W fs W fs 9 9, F, nf f 6 9 s [ ] [ ] 7.5. felada. A sznsz üzeű nverer névleges eljesíénye [W]. Haározza eg az s ellenállás ellenállás-éréké úgy, hogy a raja eső feszülség a készeres csúcsáranál,5 [V] legyen! A veszeségeke el lehe hanyagoln. 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK ' ' ' ' ' ' 4[ V ] ' s ha, 5[ V ] ha ha ',5 4 s, W W ' 4 ' 4 [ ] [ ] 7.6. felada. Az ábrán láhaó Halon-féle áalakíóban a ranzszor << ölés ényezővel üzeelejük, íg a,, 4 és 5 ranzszoroka álósan kacsoljk a eróds 5-5 %-ára. Az áalakíó a [V] ± %-os hálóza feszülség közvelen egyenrányíásával áláljk, az egyenrányío feszülség hlláossága 4 [V ]. Haározza eg a ranszforáor egfelelő áéelé (N'/N''), ha az áalakíó akkláor-ölőkén kívánjk használn és a áls feszülség a ölés végén 8 [V]. G G 5% G 5% 4 G 5% 5 G 5% S S N N 4 5 d ' ' 44

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK ' 4 66, [ V ] n 884 ' n 66,884 66, 884[ V ] N' ' 66,884 9,5[ ] N" 8 akk 7.7. felada. Egy félhdas áalakíó vezérlésének álálásá úgy oldjk eg, hogy az áalakíó eneére köjük a kondenzáor a egfelelő egyenrányíó és szűrő eleekkel (,, ). A ranzszoroka felválva kacsoljk 5 [khz] frekvencán. Száísa a kondenzáor kaacásá úgy, hogy a segédá [V] feszülsége és [A]árao djon adn! á d á á d á 9 á á 69,94 á f á 5 45 69,94 [ nf ] 7.8. felada. = [A]-g erjedő árara ervezünk ekercse A e = [ ] kereszeszeű, ferragon N = 7 [ene]-el. Száísa úgy a légrés nagyságá úgy, hogy eljesüljön a feléel: B,5 []! A száío légrésre haározza eg a kao ndkvás és a légrésn árol energá a áls ára eseén! 7 N 4 7 l 5,864 5, 864[ ] B,5 A l e N 7 6 4 7 6, 5,864,[ H ]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6 W,,5, 5 [ J ] 7.9. felada. Az ábrán láhaó flyback áalakíó =, ölés ényezőnél a folyonos és a szakadásos üze haárán üzeel. Méreezze a kacsolóranzszor feszülség és ára szeonjából (haározza eg a áls érékeke)! A ranszforáor ekercse elle fel vannak űneve a eneszáok. N'', 6 6, 7[ V ] N', 4 6,7, 67[ A],67 '', 8[ A] '',67 '', 95[ A], N' ' 6 ' ',95, 57[ ] N' 4 A N' 4 6,7 48,57[ V ] N'' 6 7.. felada. Az előző feladaban a flyback ranszforáor (csaol ekercs) egy ferragon éíjük, aelynek egfelelő légrése van. A kacsoló üze frekvencája f s = [khz], a agban a áls ndkcó B =,5 []. Haározza eg a légrés egfelelő érfogaá! N' ' d B ' Ae f N' B s 7 4 4,57,5[ ],5, 5[ ] f N' B 4,5 s 46

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY A e [ ] d 5,5 4,46 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.. felada. Az ábrán láhaó fűőes x4 [V] / 5 [Hz] hárofázsú álálás ka. A fűőes névleges eljesíénye 5 [kw]. Mekkora az egy rac-ra eső eljesíény veszeség legnagyobb közééréke, ha a rac feszülség-esése =, [V], függelenül az áfolyó ára nagyságáól? erh S erh erh vesz cos cos d d 5 vesz, 7, 8 cos 4 sn d [ W ] 7.. felada. = [V] G G S S r r A fénycső agas frekvencás álálására alkalas fél-híd kacsolás sznsz árao hoz lére az r, r rezgőkörn, [A] alúdóval 4 [khz] frekvencán. Méreezze a rezgőkör elee úgy, 47

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK hogy egkaja a egfelelő rezgőkör frekvencá, gyanakkor a csövön érheő feszülség a csőnek a vezeés állaoba való ábllenése elő 6 [V] legyen. f 6,9, 9[ H ] f 4 9,9,6 6 7.. felada. A boos áalakíó adaa a kövekezők: = [V], = 4 [V], = 5 [A], a ekercs áraának hlláossága cs. A MOSFE csaorna-ellenállása Son = [W], vezeés közn a dóda feszülségesése = [V]. Száísa a egfelelő ölés ényező és a MOSFE, valan a dóda eljesíény-veszeségének közééréké! Az egyéb veszeségek elhanyagolhaók! [ nf] S S S S S 5, 4 4,5,5,5,5 4,5 /,9565 [ ],5484[ ] 5 vesz S S,5484, 6, 59,5484 vesz 5 5[ W ] 7.4. felada. Az egyfázsú, sznsz üzeű válórányíó úgy állíok, hogy B = B =56 [V] akkláor-feszülség elle és erhelés nélkül a ranszforáor [V]-os vezeésén onosan [V] feszülsége kajnk. Száísa, hány-, egyenkén [V]-os ekercsrész kell hozzáadn a szekndérhez, hogy lefedjük B válozásá egészen Bn = 4 [V]-g és a erhelés a jelenkező feszülség-eséseke. A áls erhelésnél jelenkező feszülségesés 5%. 48 [ W ]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6 [V] 56 [V] SZNSZ NVEE [V] [V] [V] 5%,5, 5[ V ] B n 4 n,5 5, 785[ V ] B 56 N'' N'',55,55 46, 6[ V ] N'' 5,785 N'' n 46,6 N rész 8,745 9 [ rész] 7.5. felada. Bck revarač na slc se naaja sa l = 48 [V]. r nazvnoj vrednos fakora sne od,5 revarač redaje snag od [W] odgovarajće oorno orošač. roračna oornos orošača vrednos zlaznog naona zlazne srje ako je oornos kanala MOSFE-a r Son = 5 [W], a ad naona na dod rosno ser je = [V]! Osal gbc se zanearj. roračna na koj vrednos će da adne snaga sog orošača ako se fakor sne z konsrkcjsh razloga ogranč na,45! roračna srednje snage gbaka, osebno za MOSFE osebno za dod, za o vrednos fakora sne! S G a) r Son [ ] r Son 49

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK b) z / z [ 48,5,5] 5,5,5,5,5,5 4,5,9[ V ],68[ V ],9 4,75[ A] 5, 47[ W],9 4,75 48,45,45, V rson 5,45 5,47 b 964 [ ] b,964,964 b 8,9 b 8 5,47 5,47 b [ W ], [ A] vesz rson a),5 vesz,5 5 4,75,5 4,75,457,7, 594[ W ] b),45 vesz,455,8,45,8,,7, 47[ W ] 7.6. felada. Az állandó ágneses egyenáraú oor az ábra szern egy egyenfeszülségű forrásból áláljk. A forgórész ellenállása, [Ω], az ado erhelésnél a oor áraának közééréke 5 [A]. A kacsolóranzszor állandó frekvencán, [khz]-en üzeel,6-es ölés ényezővel. Mekkora a roor ndkvása, ha az áraának hlláossága % -a a közééréknek, csúcsól-csúcsg érve?.5 [ A] sr 5,5 5, 5[ A] n sr 5,5 49, 5 A,6 4 4, 4 V [ ] [ ] EMS sr 4,4, 5 9, 4 EMS 4 9,4 46[ A], [ V ] 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK f ln n,6,,576 46 49,5 ln 46 5,5 [ H ] 7.7. felada. A dóda hdas egyenrányíó eneén N ellenállással korláozzk a kezde úláraoka. Az ellenállás ellenállás-éréke [ o ]-on 5 [Ω] és egfeleződk nden [ o ]-os eelkedésre. Az N ellenállás effekív áraa [A], üze hőérséklee [ o ]. Száísa az N ellenállás hőellenállásá és vllaos ellenállásá az üze hőérsékleen! N eff 5 5,,99 8, 99 N 7, 895 8,99 [ W],99 [ W] 7.8. felada. A dódákkal és kaacív szűrővel egéíe egyenrányíó eneé ellenállás-érékű és 5 [W] eljesíényű fogyaszóval erhelük. Száísa az egyes dódák vezeés dejé, feléelezve, hogy rövd dőről van szó és haározza eg a dódák áraának csúcséréké! [ W] [V ] / 5 [Hz ] FOGYASZÓ = 5 [W] 4 [F] eff 5, 69[ V ] 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK erh 5,68 4, [ W] 5 5 768,594 [ A] 5,69 768,594 7,686 [ ] 7,686 76, 859[ V ] 6 5,69 76,859 arg sn arg sn 869, 5,69 869,,766 [ s] f 5 d,766,4 4 4 4 7,686 6, 88[ A],4 d 6,88,768 7, 65 [ A] [ s], [ s] [ rad] 7.9. felada. A négyszög eneű válórányíó fél-híd kacsolással éíjük. Ha a ranszforáor áéele N /N =,5 [ ], haározza eg a egfelelő ölés ényező ( = ) az egyes ranzszorokra úgy, hogy a ene feszülség effekív éréke eff = [V] legyen! = [V] G S G S N :N N d N eff eff N N,98[ ] 7.. felada. Az ábrán láhaó flyback áalakíó üze frekvencája f s = [khz]. A ekercsek ndkvása felűneük a rajzon, a csaolás együhaó egységny. A ranzszor vezeés deje 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK ne csökkenheő ONn =, [µs] alá. Mekkora enő feszülsége kank, ha a vezeés dő a nálssal egyenlő, a fogyaszó ellenállás-éréke edg = [Ω]? [V] [H] G S [H] erh N 5[ ] N 6 ON,, [ A] n 6 N 5, [ A] N ON ON fs 6 fs 7, 746 [ V ] f s 7.. felada. Az ábrán láhaó boos áalakíóban a ekercs áraának hlláossága cs. Végezze el a egfelelő száíásoka és rajzolja eg a kondenzáor áraának dődagrajá feléelezve, hogy nden veszeség elhanyagolhaó. Száísa a kondenzáor kaacásá úgy, hogy a kondenzáor feszülségének hllázása = [V] legyen (csúcsól-csúcsg)! A kacsolás frekvenca f s = [khz], a kondenzáor eredő soros ellenállása (ES) elhanyagolhaó. 6, 666 [ A] 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6 fs 8, 4[ ] [ s] [ s] 5 5,4 4 5 4 6 [ ] [ F ] 6,666 [ A] [ A] 7.. felada. Száísa a rszorok és a dódák eljesíény-veszeségé ( =,6 [V], = [V]), valan a ao rszor-dóda híd haásfoká arra az esere, akor a rszorok gyújásszöge 6 o! ser az ellenállás-érék, = [W] az ekercs ndkvása nagy. 54

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK cos6 ál 55, 4[ V ] ál ál 5, 54[ A] 8 6 ál 5,54, 8,5, W ál 5 ál ál 5 [ ] 8 6 ál ál 5,54 5, 76 8 5,76,6, W ál ál 56 [ ] [ A] [ A] [ W ] ál ál ál 5,5455,4 4, 9,5,56 6, [ W ] [ W ] vesz ál ál 97 ál vesz 4,9 6,97 48, 854 ál 4,9,9889[ ] 48,854 7.. felada. Az ábrán állandó ágneses gerjeszésű egyenáraú oor álálásá lájk. A ranzszor állandó frekvencán, egfelelő ölés ényezezővel üzeel. A oor áraának hlláossága cs. Mekkora a kacsoló-ranzszor legnagyobb egengedheő ölés ényezője, aellyel lefékeze állaoban a oor áraa ne haladja eg a [A]-? A forgórész ellenállása, [Ω] n EMS, ál r ál ál,5[ ] 8 4 [ V ] 7.4. felada. Az ábrán láhaó relé ekercse [Ω] ellenállás-érékű ellenállás és [H] ndkvású ekercs soros köésével odellezheő. A = dőonban egnyjk az S kacsoló. Száísa a relé áraának lefás dejé (9 %-ról %-ra) a Zener dódával és anélkül! Érvényes =,6 [V] és Z = [V]. 55

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 56 B e A d d d d Z Z B e A e A Z [ ] [ ] s s B Z,, 6 Z Z A A B e A e Z Z 9%,9,9 % 9 Z Z Z Z e,9 ln,9 9% 9% e Z Z %,, % Z Z Z Z e, ln, % % Z Z o,,9 ln 9% %

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK a) b),9 Z 6,9,6 o ln, ln 9,84, Z,,6 9,84 s o [ ],9 6,9,6 ln, ln 6,58,,,6 6,58 [ s] 6 [ s] 6 [ s] 7.5. felada. A Ćk-féle áalakíó ene feszülsége = [V]-ól = 8 [V]-g válozk. A eneen folyaaosan = 4 [V]-o és = [A]- kell bzosían. Haározza eg a kacsolóranzszor csúcsáraá a legrosszabb esere, feléelezve, hogy ndké ekercs a folyonos és a szakadásos üze haárán üzeel! [ A] 4 4[ W ] 4 [ A] n n 4[ A] 4 44[ A] 7.6. felada. A hárofázsú, híd-kacsolású, sznsz üzeű válórányíó egy sznkron oor álál, aelynek vonalfeszülsége = 8 [V], névleges eljesíénye =5 [kw], eljesíény-ényezője cosφ =,85. úlerhelés eseén hároszoros úlára léhe fel. Méreezze a válórányíó ranzszora ára szeonjából! cos cos cos 5 5, 46 A cos 8,85 [ ] 57

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.7. felada. Az V láa a névleges nkaonban az ado kacsolásban 4 [V] / 5 [Hz]-es sznsz feszülséggel és [A]-es sznsz áraal űködk, nncs fázselolódás a láa áraa és feszülsége közö. A álálás aoranszforáorral és a láával sorbaköö ekerccsel valósíjk eg. Haározza eg a ekercs ndkvásá! Mekkora valós- és ekkora eddőeljesíény veszünk fel a forrából, ha ne jelenkezk veszeség a ranszforáoron és a ekercsen? V 4 V 4[ Ω] V '' V 6 4 6 4 447, 4[ V ] 447,4 Z 44, 74[ Ω] V Z Z 44,74 4,5 [ H ] 4, [ H ] f 5 5 [ W ] [ kw ] [ VAr] 4, [ kvar] A V V V 4 4 4 V 447,4 447,4 47 7.8. felada. ekercse készíünk az A = [nh/ene ] araéerű gyűrű alakú or-vasagon. A ag ovább adaa: lső áérő b = [], külső áérő k = 5 [], agasság H = []. Hány enee dnk felekercseln ké sorban az ado agra, ha a ekercs eff =,5 [A] effekív érékű sznsz árao kell, hogy vezessen, a legnagyobb egengede árasűrűség edg J = 5 [A/ ]? Száísa az így erveze ekercs ndkvásá és a agban jelenkező ndkcó csúcséréké! eff,5 S,5[ ] J 5 4 S 4,5 d,7978 8 [ ], [ ] 58

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK b N / réegenkén 78,5 78 d,8 N Nréeg N / réegenkén 78 56[ ene] [ zav] [ zav] [ H ], [ H ] 9 A N 56,46 46 k b 5 Ae H 75[ ] Ae le Ae N r N l N B l e N A e le H B e r N A e eff r Ae N B,46,5,75 6 5675 7.9. felada. Az ábrán láhaó, ké rac-kal egoldo fesülség-szabályozó eneére x4 [V] / 5 [Hz] feszülsége vezeünk. A rac-oka szög késéssel kacsoljk a erészees koácóhoz kées. ajzolja eg a vonalfeszülségek ( S, S, ) és az ellenállás-erhelések feszülségenek (,, ) dődagrajá különböző gyújásszögekre a [ o ]-ól 5 [ o ]-g erjedő aroányban! [ ] 59

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 64

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 65

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.4. felada. Az ábrán láhaó egyenáraú oor szabályzónál a MOSFE árakorláozásá az S feszülségnek a vezeés közn való fgyelésével oldok eg. A állío nkaonban a oor fogyaszása = [kw], a ölés ényező =,6. A MOSFE csaorna-ellenállása vezeés közn r Son =, [Ω], a dódák feszülségesése vezeés közn = [V]. Haározza eg az EF referens feszülség éréké úgy, hogy az árakorláozás onosan a egado nkaon fele örénjen! A oor áraának hlláossága elhanyagolhaó. ál,6 8[ V ] 5, [ A] ál 555 ál 8 ál 5, 555 [ A] 5 8 EF rson,, 666 8 8 7.4. felada. Az ívláa üze feszülsége 4 [V], üze áraa 4 [A]. Száísa az és ekercsek ndkvásá úgy, hogy kacsol kacsoló eseén a fen, névleges ára folyjon, kacsol kacsoló eseén vszon annak fele! [ V ] 66

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK n 4 49 [ V ],55 H f 5 4 55 H n n [ ] [ ] n,55,55 H 55 H n n f 5 4 [ ] [ ] 7.4. felada. Ado a ranszforáor, aelynél a ferr-ag kereszeszee A e = 6 [ ]. A rér ekercsre az ábrán láhaó feszülsége köjük nagy kaacású kondenzáoron kereszül. Haározza eg a rér eneszáá úgy, hogy a áls ndkcó a agban B = ±, [] legyen. égrés nélkül a ágnesezés ára elhanyagolhaó. Mekkora légrés (l ) kell egvalósían, hogy a ágnesezés ára alúdója =, [A] legyen? +4 [V] B [V] 5 5 4 5 [s] -6 [V] n n d V 5 5 5 5 5 [ ] ál 6 ál 67

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK N d d d N N B Ae [ Vs],6 N 6 B Ae,[ ] 6 [ ] B N l 45 [ ene] 7 [ ene],[ A] 4 [ H / ],[ ] 6,6 [ Vs] N 7 l 56,67 [ ], 5 B [ ] 7.4. felada. Az ábrán láhaó rszoros egyenrányíó ranszforáorának rérjére = 7...5 [V eff ] feszülsége köünk. Száísa a ranszforáor szekndérjének névleges feszülségé (aenny = V eff elle érheő) úgy, hogy az egyenrányíó szabályosan űködjön a náls enő feszülségnél s. Az akkláor feszülsége 4,5 [V]-g eelkedhe, a rszorok feszülségesése [V]. Mekkora áls nverz feszülséggel erheljük a rszoroka? ál sn o arcan,48[ ] 4,5 5, [ V ] ál BA 5 d cos sn S 5,5 8, [ V ] 7V sn 86 n N N eff sn,48 8,86 eff, 48[ V ] n ' 7 8, 9[ ] '',48 n eff 68 sn cos

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 5 eff, [ V ] N N 8,9 / M eff, 84, 66 7.44. felada. A bck áalakíó szakadásos üzen űködk. A enő feszülség = 5 [V], a enő feszülsége a kacsolás frekvenca (f s ) válozaásával arjk = 5 [V] = cons. éréken, közn a enő ára ( ) [A]-ól [A]-g válozk. A vezérlés úgy örénk, hogy a kacsoló-ranzszor addg arjk kacsolva, aíg az = [H] ndkvású ekercs áraa elér az = [A] éréke. Ez köveően a ranzszor kacsoljk, és addg kacsolva arad, aíg a enő feszülség szabályozója ne kezdeényez újabb kacsolás. Haározza eg a kacsolás frekvenca aroány, aelyn az áalakíó szakadásos üzen űködk! [ V ] on off n s n f 6 6 5 5 [ s] [ s] 6 6 d 4 4 5 on d 4 6[ s] [ A] [ A] [ A] 5 d [ s] [ s] on d s fs s on d s, [ Hz], [ khz] 6 6 s s n n f 5 s n 6,66 66 6 6 s n [ Hz] 6, [ khz] n 7.45. felada. A boos áalakíó szakadásos üzen űködk. A enő feszülség = 5 [V], a enő feszülsége a kacsolás frekvenca (f s ) válozaásával arjk = 5 [V] = cons. éréken, közn a enő ára ( ) [A]-ól [A]-g válozk. A vezérlés úgy örénk, hogy a kacsoló-ranzszor addg arjk kacsolva, aíg az = [H] ndkvású ekercs áraa 69

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK elér az = [A] éréke. Ez köveően a ranzszor kacsoljk, és addg kacsolva arad, aíg a enő feszülség szabályozója ne kezdeényez újabb kacsolás. Haározza eg a kacsolás frekvenca aroány, aelyn az áalakíó szakadásos üzen űködk! on off n s n 6 6 5 4 [ s] 4[ s] 6 6 d 5 5 on d 4 6[ s] d A A A 6 6 5 d s n d s fs s [ s] [ s] [ ] [ ] [ ] d f s 6 d [ Hz] [ khz] n f 5 s n 6 d [ Hz] [ khz] 7.46. felada. A bck áalakíó adaa: = 48 [V] és = [V]. Száísa az ekercs ndkvásá úgy, hogy 5 [W] eljesíénynél az áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán űködjön f s = 5 [khz])-en! Száísa a kondenzáor kaacásá, hogy ezek a feléelek elle a enő feszülség hlláossága (csúcsól-csúcsg érve),%-a legyen a közééréknek! 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK, 5[ ] 48 5 4, 57[ A] 5 4, 57[ A] 4,57 8, [ A] 48,5 5 on,6 [ H ],6[ H ] f s 8, 5 8, 4 8,68 F 868, F 4 4 f 4,5 % % s [ ] [ ] 7.47. felada. A félhlláú, hárofázsú egyenrányíó eneén kaacív szűrő és állandó áraú (5 [A]) fogyaszó van. Száísa a kondenzáor kaacásá úgy, hogy feszülségének hlláossága (csúcsól-csúcsg érve) 5 [V] legyen! A eneen = S = = [V] / 5 [Hz] fázsfeszülségek vannak. 5 5 6,666 [ F] 6,666[ F] 7.48. felada. A sznsz üzeű válórányíó AKK = 48 [V] feszülségű akkláorból áláljk, a fogyaszó eljesíénye = 5 [W]. Az egyes ranzszorok ölés ényezőjének áls éréke =,8, a enő jel alaharonksának frekvencája 5 [Hz]. A fogyaszó ellenállás jellegű. A ranszforáor elíésének elkerülése vége kondenzáor kööünk sorba a rér ekerccsel. Haározza eg a kondenzáor kaacásá úgy, hogy a kondenzáor feszülségesése 5 [V] legyen! enhejük úgy, hogy a válórányíó álal aaszal eljesíény-ényező egységny. 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK AKK,8 48 8, 8[ V ] 5 4, 77[ A] 8,8 4,77,4 f 55 [ F ],4[ F] 7.49. felada. Az egyfázsú sh-ll válórányíó üze frekvencája 5 [Hz]. Az ábra szern 4 [V]-os akkláorról áláljk, 6 [W] eljesíény veszünk fel. A ranzszorok ellenfázsban űködnek %-os ölés ényezővel. Haározza eg a MOSFE-ek csaornaellenállásának áls éréké úgy, hogy az egyes ranzszorok eljesíény-veszesége ne haladja eg [W]- o! A válórányíó ranszforáora vasagos, a kereszeszee A e = 5 [c ], a áls ndkcó B =,5 []. Haározza eg a náls rér eneszáo (N ), aellyel a ag ne egy elíés! AKK 6 a) AKKál 5[ A] AKK 4 AKKál 5 4, 666 [ A], vesz vesz, [ W ], 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK vesz, Son 9, 5 4 B [ W] 9, [ W] AKK b) N [ zav] 7.5. felada. 4 4 Ae fs 4,5 5 5 feszülségű akkláorra kacsolk és egy = [W]os ellenállás-érékű fogyaszó álál, hálóza feszülség hányában. Ha a vezérlő lzsok ölés ényezője =,5, haározza eg a ranszforáor náls áéelé úgy, hogy a fogyaszónak leado eljesíény ne legyen sebb, n akor az eff = [V]-os hálóza feszülséggel áláljk! A sh-ll válórányíó [ V ] AKK 6[ V ] eff N N AKK N N eff AKK n [ ] 7.5. felada. Száísa és hasonlísa össze az a) ábrán láhaó lneárs feszülségszabályozó és a b) ábrán láhaó bck áalakíó haásfoká! ser adaok r Son =, [Ω] és = [V]! Az egyéb veszeség-források és a ekercs áraa hlláosságának haása elhanyagolhaó. a) 5 5[ W ] a 8 8[ W ] 5 a,65[ ] 8 a b) r Son 5 6, 75[ ] rson 8,5 8,5 rson,75,5, 5[ W ],75, 95[ W ] veszb,5,95, 647[ W ] 5,647 5, [ W ] b veszb 647 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK b b 5 5,647,885 [ ],65[ ] a 7.5. felada. Az ábrán láhaó négyszög üzeű válórányíó szán ndkív jellegű fogyaszó álál. A ranzszoroka álós áronkén kacsoljk, felválva,,5 dőre. A ekercs áraa +5 [A] és -5 [A] közö oszcllál. Haározza eg az egy MOSFE-re eső saks veszeség közééréké, ha a MOSFE csaorna-ellenállásának éréke r Son =, [Ω], gyanakkor a MOSFE nverz dódájának feszülségesése = [V]!, 4,, 4, 74

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 75 4 4 4 4 4 4 d d d [ ] W 65, 8 5 8 4 4 4 4 4 r d r d r d Son Son Son [ ] W r Son 466, 5 5, [ ] W össz 46,,466,65 7.5. felada. A rezgőkör egy rendezésn az f s = 5 [MHz] rezonáns frekvencán űködk. A frekvenca f s = [khz]-el csökken, akor a hőérsékle [ o ]-ról 4 [ o ]-ra eelkedk. A rezgőkör ekercsének ndkvása = [H]. A kondenzáor szgeelőanyaga delekroos állandójának hőérzékenysége az d d / = 4,5 [/K] együhaóval írhaó le. Ezzel a kondenzáorral árhzaosan köünk egy ásk kondenzáor azér, hogy egszűnessük a rezonáns frekvenca hőérzékenységé. Mekkora kell, hogy legyen ennek a kondenzáornak a kaacása, ha szgeelőanyagának hőérzékenysége az d d / = 4 5 [/K] együhaóval írhaó le? d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d s s s s f d d d d f f d df f d d Ha és f s = [khz], [ ] [ ] 4 hőeelkedésnél és f s = 5 [MHz]-re

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK fs f f s d d 4,5 K d d f f [ ] f s 4 [ K ] 6 s 5 4 4 4 4 [,5 ][ K ],5 [ K ] f 6 6 fs 5 56,89 f d d d d d d d d d d d d 56,89 [ F ] 4 4,5 5 56,89 5,8 5, 8 4 4,5 5 56,89 5,8, 469 [ F ] [ F] 7.54. felada. Az egyfázsú asznkron oor eddőeljesíényének koenzálásá a ávonalak közé köö kondenzáorok rszorokkal örénő - kacsolásával végezzük. Mekkora kell, hogy legyen a négy-, egyással egyenlő kondenzáor kaacása, hogy [V] / 5 [Hz]-es álálásnál anny eddőeljesíény ereljenek, aenny a [kw] vllaos eljesíényű és cosφ =,7 eljesíény-ényezőjű oor eddőeljesíény gényé lefed? S cos S sn [ cos ] sn cos cos [ cos ] 76

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 77 [ ] cos [ ] Z cos 4 4 [ ] [ ] cos 8 cos 4 f [ ] [ ] F F,69,7 5 8 6 7.55. felada. Az ábrán láhaó négyszög-üzeű válórányíó rezonáns () fogyaszó álál. A MOSFE-ek felválva, álós árokban vezenek,5 deg. A fogyaszó áraa sznsz alakú 5 [A] alúdóval és negyed eródssal késk a feszülséghez kées. Száísa az egy MOSFE-re eső saks eljesíény-veszeség közééréké, ha a MOSFE csaorna-ellenállásának éréke r Son =, [Ω], a MOSFE nverz dódájának feszülségesése edg = [V]! 4 4 cos d d d sn cos d [ ] W 795, 5 4 4 sn Son Son d r d r d cos sn d r d r Son Son [ ] W r r Son Son 65, 8 5 8 5, 8 sn 4 [ ] W össz 4,,65,795

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK, 4,, 4, 7.56. felada. A bck áalakíó eneén [V] feszülség van, a fogyaszó ellenállás-éréke [Ω], a ölés ényező,5, a ekercs ndkvása akkora, hogy az áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán űködk, a kondenzáor kaacása nagy. Száísa a enő feszülség új éréké, ha a ekercs ndkvásá a korább érék felére csökkenjük, ás ne válozank! ajzolja eg a ekercs áraának dagrajá nd a ké esere! = [V] = [W] d 78

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK,5 6[ V ] 6 6[ A] ' ' d ' ' ' ' d d z 6 [ A] 79

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK ' d ' d ' ' ' d ' ' ' d d ' ' d d d d d d d d d d / 5 4 5,9,89 4,5 ' 7, 46[ V ] d,5,9 ' 7,46 ' 7, 46[ A] ' ' 7,46 7, 666[ A] d,5,9 4 7.57. felada. A kaacív szűrővel elláo dóda-hídra köö erhelés [kw] közé-eljesíény vesz fel. Száísa a kondenzáor kaacásá úgy, hogy a dódák vezeés szöge o legyen! eff 5, 69[ V ] n sn 9 rov 5,69sn 9 5,69sn 75 8, 69V [ ] 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK n 8,69 5,69 ál, 48[ V ], [ A] 95 ál,48 5,69 8,69 4, 578[ V ] n 8 vez 8 vez 8, 8 8 [ s] 8, [ s] vez vez,958, 6 6,7 [ F] 6[ F ] 4,578 7.58. felada. A forward áalakíó ranszforáorának áéele N / N = /. A ölés ényező =,4, a kacsolás frekvenca f s = [khz], a enő feszülség = 48 [V]. A kacsolóranzszor feszülségesése Esa = [V], a szekndér oldal dódák feszülségesése = [V]. Haározza eg a enere köö fogyaszó ( erh ) ellenállás-éréké és az ekercs egfelelő ndkvásá úgy, hogy erh = 5 [W] eljesíénynél az áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán űködjön! A szűrőkondenzáor kaacása nagy. N N N erh E Esa 48 46[ V ] N 46 9[ V ] N d : 9,4 5, [ V ] 8 erh erh erh 5,8, 56 5 erh [ W] 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK erh 5, 966[ A] 5,8,966 7, 9[ A] f,966 5,8,4 6 7,94 [ H ] 7,9[ H ],966 5,8,4 7.59. felada. A boos áalakíó a ene = 5 [V] feszülsége = [V]-ra eel, a fogyaszó áraa = [A]. A dóda feszülségesése = [V], a öbb eljesíény-veszesége elhanyagoljk első közelíésn. Száísa a ölés ényező erre az esere! Mennyre kell egválozan a ölés ényező, ha fgyele vesszük a MOSFE csaorna-ellenállásá: r Son =, [Ω]? A ekercs áraának hlláossága cs. G S d 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK a) d b) d 5 8,65[ ] S S r rson r Son,, 5 8 8 8, 8, 8 8, 8,6,65 Son r Son,6,6 4,65 /,956,65,64 a [ ] [ ] b [ ],64[ ] 7.6. felada. A bck-boos áalakíónál serek a kövekező adaok: = [V], =,6, erh = 5 [W], f s = [khz]. A eljesíény-veszeségeke el lehe hanyagoln. Vegye úgy, hogy a kondenzáor kaacása nagy. Haározza eg a ekercs ndkvásá úgy, hogy az áalakíó a folyonos és a szakadásos üze haárán üzeel! S G erh d : 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 84 [ ] V 8,4,6,6,6 [ ] W 6, 5 8 erh d [ ] A 8,4,6,6,6 d d [ ] [ ] H H f s 8,6 6 7.6. felada. A kacsolás eneén [V] / 5 [Hz]-es hálóza feszülség van. Haározza eg úgy a rszor gyújásszögé, hogy ha = az = 5 [Ω]-os fogyaszó eljesíényének közééréke [kw] legyen. Mennyre kell egválozan a rszor gyújásszögé, ha = [Ω], de a eljesíény válozalan kell, hogy aradjon! A gyújásszöge a hálóza feszülség nlla-áeneéhez kées száoljk, a függvény eelkedő részén. A rszoron jelenkező eljesíény veszesége elhanyagoljk. [ ] d d d d d eff eff sn sn d eff cos d d eff cos eff sn

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK eff eff sn sn sn sn f eff [ ] sn sn f a f b f b,965 f a,7994 a) 5 sn eff,7994 fa a, 465[ rad] sn sn,465, 7 fa a b,7 a,465 [ rad] a,7994 a,7994,465, 6 8,465 89, 98[ ] W 5 6 W b) [ ] [ ] 6 sn 5 eff,965 fb b, 7[ rad ] sn sn,7, 457 fb a,965,965,7, 44499 a 85

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 8 a,7 76, 64[ ] a 89,98 b 76, 64 [ ] [ ] 7.6. felada. A ao kacsolásban a rszor gyújásszöge [ o ]-ól 8 [ o ]-g válozk. A rszoron jelenkező feszülség esés, [V], ne függ az ára nagyságáól. Száísa és rajzolja eg a rszor eljesíény-veszeségének dagrajá a gyújásszög függvényén! vesz d d d vesz eff, vesz eff sn vesz eff d sn d eff [ cos ] cos 6, [ ] [ cos ],6[ cos ] [ cos ] [ W ] 7 6 5 vesz f vesz 4 4 6 8 4 6 8 [ ] 86

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.6. felada. A ao hálóza szűrőn haározza eg az és a érékeke úgy, hogy [V] / 5 [Hz] enő feszülségnél és [A] fogyaszásnál az Oh-os erhelésen [V] feszülsége kajnk, a kondenzáor eddőeljesíénye edg [VAr] legyen! [A] [V] 5[Hz] [V] Z 494 Z 4[ W],5 Z f Z 5 4 6, 9[ A] Z 4,9, 4[ A] [ F],5[ F] j ' j ' ' Z ' ' 87

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK Z Z ' Z' Z' Z' Z' Z' ' l Z ' ' Z Z,9 Z',9 ' 44,67 Z Z,4,4,9,9 4 44.67 Z ' 8,9[ W] 4, 998[ W] / Z' Z' 8,99 4, H 4, H f 5 [ ] [ ] 7.64. felada. A feszülség-korrekor az ábra szern valósíok eg. Névleges, n = [V]-os hálóza feszülségnél, ha a E relé a felső állásban van, a E edg az alsó állásban, a feszülség válozaás nélkül j a enere. Akor a enő feszülség a enő feszülség csökkenése a a névleges érék 9%-ra esk, E -e alsó állásba kacsoljk, ezzel első fokú korrgálás végzünk, a enő feszülsége vsszaállíjk a névleges érékre. Akor a enő feszülség ovább csökken, a enő feszülség s ovább esk. Akor újra elér a névleges érék 9%-á, felső állásba kacsoljk az E relé, ezzel ásodfokú korrgálás végzünk, a enő feszülség újra vsszaáll a névleges érékre. Méreezze a ranszforáor ekercse ára és feszülség szeonjából, ha a enere S = [kva] lászólagos eljesíényű fogyaszó van köve! r N N E E E E N N,9,9 7 V a) n [ ] E E a b) b b,9 n 7[ V ] E E b ( b) b n b b b 7 [ V ] b [ ] N b b n,9 n,, b N N b,9,9 9 b 9 b 88 n

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY b b b b 9 b 9 b 7. GYAKOÓ FEAAOK r r N N N N E E E E N N N E E N N N b) c) N N E E N c) c,9 7[ V ] E E n 9 c 9 8 86, 4, c ( c),9,8 86, [ V ] n n c c 7[ V ] c N c c n,8 n c N c,8,9,8 n,4[ ] S n 4 N [ ], 4[ A] d) [ V ] S [ kva], [ A] c 4,7 V [ VA] [ VA] S 4,7,4 569,979 57 N N c 86,[ V ],4,4, 5[ A] N N N N N N N N N N 9 9 9 9 9 9 4,76[ ] N N N N N 9 9 N b 4,76, 648[ V ] N N,4, 449[ A] N N 9 7.65. felada. Az egy rszorral szabályozhaó akkláor-ölő az ábra szern valósíok eg. A rszor a ozív féleródsokban kacsoljk, = 7 [ o ] szögnél. Száísa a rszor vezeés szögé és a vezeés közn felléő áralzs alúdójá! ser a enere köö feszülség effekív éréke, = 8 [V eff ], az akkláor feszülsége, AKK = 56 [V] és a ekercs ndkvása, = [H]. 89

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK AKK [ V ] [ A] 5 egyen egyen + egyen 5 egyen 5-5 AKK 7[ ] Egyenlő erüleek - - -5.5..5 [ s] 7[ ] AK 56 arcsn arcsn arcsn 9 l 8 d d d d d sn d AK [ sn ] d cos 9,4949 9,668[ ] 5, [ ] [ ] d AKK AKK AKK d [ cos cos ] AKK cos cos AKK 8 [ ]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 8,86Vs 5,9 7 [ cos7 cos5,9] 56 5 8 [ ] [ ] d d sn d cos AKK [ sn ] d 8 cos 5,9 5 AKK AKK d AKK 8 5,9 56 8 [ cos cos ] [ cos ] d, 86,4949 9466 8, f [ ] f,4949 8, 9466 cos f cos [ ] [ ] 7 4[ ],86 z 66 d 8, [ A] [ ] 7.66. felada. ajzolja eg a enő feszülség ( z ()) dődagrajá az ábrán láhaó, eljesen vezérel rszor-hídra, feléelezve, hogy az egyes rszoroka 45 [ o ] késéssel gyújjk a hálóza feszülség nlla-áeneehez kées! Száísa a enő feszülség közééréké erre az esre! Az erhelés áraa folyonos. 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK [V ] 5 [Hz ] () + 4 [ V ] [ A] 4 ál - - - -4.7.75.8.85.9.95. [ ] [ s] 45[ ] [ W] [ H ] ál d sn d cos [ cos cos ] 9 cos 7V cos 45 46, [ ] 7.67. felada. A rszoros egyenrányíó eneé nagy ndkvású ekerccsel () erheljük, az fogyaszó a enő ágba kööük. A rszoroka álósan kacsoljk, a enő feszülség ( ()) nlla-áeneenél. ajzolja eg az (), (), () feszülségek és az () ára dődagrajá!

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK [ V ] [ A] 5 5-5 - -5 -.98.985.99.995 A dagraoka [ H ] érékre kak. [ s] 7.68. felada. N N N N G 5 G 7 S 4 egyen G 6 G 8 S 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK A enő feszülsége úgy korrgáljk, hogy hozzáadjk vagy vonjk a enő feszülségből a ranszforáor szekndér-feszülségé. A ranszforáor egy egyfázsú, sznsz üzeű, híd-kacsolású válórányíóról áláljk, aelynek eneére dóda-híddal egyenrányío hálóza feszülsége vezeünk. A közes körn a feszülség hllázása ne öbb, n [V]. Haározza eg a ranszforáor egfelelő áéelé, ha a korrekcó a hálóza feszülségnek [V] %-os válozásara kell végezn! egyen egyen, [ V ] 46[ V ], N N N N N N 46, 46, 46 n, [ V ] 5,694[ ],694[ ] 7.69. felada. A bck-boos áalakíóban a ekercs ellenállása véges, =, [W]. Az egyéb eljesíényveszeségeke elhanyagoljk. ense úgy, hogy a ekercs ndkvása és a kondenzáor kaacása nagy. ajzolja eg a enő és a enő feszülség arányá ( / ), valan a haásfoko () a ölés ényező () függvényén! S = [V] G =, [W] erh = [W] d erh 94

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK d : erh [ ] 5 4.5 4 deáls jelleggör.5 /.5.5 / f.5....4.5.6.7.8.9 [ ] erh,, [ ] f [ ] 95

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK, vesz vesz, erh erh z erh 7.7. felada. A ao ranszforáor a jövő lzsok dfferencálására szolgál. A ranszforáor A = [nh]-es ndkvás ényezőjű agon valósíok eg, N = N = 5 [ene] eneszáal, a csaolás ényező egységny, ne örénk elíés. ajzolja eg a enő lzsok dődagrajá! () + [V] [W] [V] N N 4 [s] - [V] 9 6 A N 5 5 H 5 H 6 5 6,5 5 [ ] [ ] [ s], [ s] : () + N N [s] deáls. - e e e e e e 96

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6 6,5 4 8 e e e 4,48, [ A] d e d d d e e e e [ V ] 4 e e e [ V ] 5 5-5 - -5-5 5 5 [ s] 7.7. felada. 8 [V] [A] 97

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK A hegesző-ranszforáor enő jelleggörbéje az ábrán láhaó. A feszülségesések elsősorban a ranszforáor-odell soros ndkvásával írhaók le. Száísa, hogy az ív ekkora áraánál lesz az ív eljesíénye áls (az ív lneárs ellenállással odellezheő)! r X r ív X r d d X rz 8,66 [ W] ív ív X ív ív r ív d d ív ív r [ ív Xr ív ív ] z ív Xr X ív X r,66 [ W] ív Z X X,66, 77[ W] ív r r rz, Z rz r 7.7. felada. Az ábrán láhaó bck-boos áalakíó az = [F] kaacású kondenzáor ölésére szolgál. Menny dőre van szükség, hogy ez a kondenzáor = [V]-ról felölődjön = 6 [V]-ra. A ranzszor kacsolás frekvencája f s = [khz], a ölés ényező =,5= cons., nden eljesíény-veszeség elhanyagolhaó. [ A] = [V] S G = 5[H] = [F] 98

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK = d d,5, [ A] 5 s 5 f =(-) d d d d d d d 5 5 rad,44 6 5 5 s 5,44 f,5 [ Hz] 6 6 444 444 s 5 5 s f,5 f B cos B sn [ ] [ ] d sn B d B cos B cos 99 s [ B B cos ], 9999 kons cos cos,5 d 444

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK k, 5[ A] 9[ A] 7,5[ A] 6[ A] 4,5[ A] [ A],5 [ A] 4 5 6 k k, 5[ A] 9[ A] 7,5[ A] 6[ A] 4,5[ A] [ A],5[ A] 4 5 6 k 6 d 5 6,5,5 5 7, [ V ] d 6 7,5,5,5 5 7,5 7,5 7,5 d,5[ V ] 6 7,5,5 6 4 d 4 6 67,5 4,5,5 5 67,5 47,5 7,5 4 5 d 4 5 4 6,5 5 7,5 7,5 67,5 5[ V ] 5 75[ V ] 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7,5 5,5 6 5 6 d 5 6 6 57,5 6,5,5 5 57,5 67,5 7,5 787,5 V 6 6 787,5[ V ] 6,5 5 7,5 57,5 57,5 56,5[ V ] [ ] 6[ V ] [ ] 56,5 V 75[ V ] [ V ] 5[ V ],5[ V ] 7,5[ V ] 4 5 6 x x x 4 x 4 x 5 6 x,5 5,5 4 x 47,5 5 6 x 5 6 x 5 6 56,5 6 x,5 5 6 67,5 x 6 4,66 4, 66 [ s] 6 x,5[ s] x x 6 6 6 6 6,5 5,5 5,5 5 4,66 9,666 6 9,666[ s] 7.7. felada. A nagyfeszülségű lzs úgy állíjk elő, hogy a =, [F] kaacású kondenzáor felöljük () = [V]-ra ajd a rszor kacsolásával süjük ekercsen kereszül. A ekerccsel árhzaosan köö ranszforáor deálsnak enheő. Ksüés közn a ranszforáor szekndérjén nncs erhelés. Száísa az ekercs egfelelő ndkvásá úgy,

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK hogy a rszor áraának csúcséréke ne haladja eg = [A]-! ajzolja eg a kondenzáor feszülségének ( ) és a ekercs áraának ( ) dődagrajá gyanazon az dőskálán! d d d d d d d B cos B sn B B sn d d d d B B sn cos V [ ] [ V ] B B [ ]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 6 6, 49,5 6 6 49,5, f 48, 6,7 s,7 s f 48, [ Hz] 48, [ khz] [ ] [ ] [ H ] 49,5[ H ] [ Hz] [ khz] 7.74. felada. Az ado árakörn ekkora ölés ényezővel vezérelheő a MOSFE úgy, hogy a ekercs áraa ne arson végelen? Száísa a MOSFE áraának csúcséréké ennél a áls ölés ényezőnél, ha az üze frekvenca f s = [khz]! A MOSFE és a dóda feszülségesésé vegye [V]-nak!, d d d d

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK NO, 4 4 46 4 4 4 6 s [ ],958 [ A] f s 7.75. felada. Az ábrán láhaó forward áalakíó ranszforáorán nncs resze ekercs. Haározza eg a ranszforáor ágnesezés ndkvásának náls éréké úgy, hogy a Z védődóda eljesíény-veszeségének közééréke ne haladja eg a [W]-o! Az áalakíó üze frekvencája f s = [khz], a áls ölés ényező 5 [%]. N :N = [V] G S Z 7[V] erh Z Z Z Z d 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK d d d Z Z d d W Z Zál d Z d d d Z Z f s Z Z W Z f s Z Z 5 Z Z Z 7,5 Z Z 6 8 Z fs Zál 7 f s [ H ] 8[ H ] 7.76. felada. A ekercse gyűrű alakú űanyag hordozón valósíjk eg. A hordozó éree a kövekezők: lső áérője b = 8 [], külső áérője k = 6 [], agassága H = 4 []. Mekkora eneszáo lehe elérn az ado hordozón ké réegn ekercselve, ha a ekercs áraa sznsz alakú, effekív éréke eff =,5 [A], a egengede árasűrűség J = 5 [A/ ]? Száísa a ekercs ndkvásá és a egfelelő kondenzáor kaacásá, aely a ekerccsel soros rezgőkör kell, hogy alkosson f = [khz]-en! eff d eff,5 A d,7978[ ], 8[ ] J 4 J 5 b 8 N 68,8[ zav] 68[ zav] d,8 k b 6 8 Ae H 4 4 4 6[ ] b 6 8 l k 76, 99 [ ] 6 Ae 7 6 N 4 68 8,4 [ H ] 8, 4[ H ] l,6 [ F] 4 f 4 8,4,6 [ F ] 7.77. felada. A sorba köö ekercs nagy ndkvásának köszönheően a rszoros egyenrányíóra köö fogyaszó áraa állandó. A rszor gyújásszöge = [ o ] a enő feszülség nllaáeneehez kées. Méreezze a enő bzosíéko ára szeonjából, ha djk, hogy a forrásból felve akív eljesíény = [kw]!

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK F + = cons. [V ] / 5 [Hz ] FOGYASZÓ + 4 [V] [A] ()/ eff ()/ ()/ eff ()/.5..5. [s] 6 d sn sn d sn d eff d [ cos ] eff cos bzeff, 5 eff cos cos 6 7.78. felada. Száísa a dódák-, a rszor- és a fogyaszó áraának közééréké és effekív éréké! A rszor gyújásszöge = [ o ], a hálóza feszülség effekív éréke = [V] a fogyaszó ellenállás-éréke erh = [W]. [ A]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7 [V ] / 5 [Hz ] 4 erh [W ] d d d ál sn sn / / [ ] d cos sn [ ] [ ] [ ] cos cos cos cos erh [ ] A 9,66 6 cos [ ] [ ] A A S ál 9, 9,66 _ ál [ ] / / sn sn eff d d d d sn cos sn sn sn [ ] A erh 7 6, 6 sn 6 sn [ ] [ ] A A eff eff 665, 6,7 [ ] A eff eff 665 _, 7.79. felada. A ranszforáor ferr agjának effekív kereszeszee A e = [ ]. A rér ekercsre az ábrán láhaó feszülsége köjük nagy kaacású kondenzáoron kereszül. Haározza eg a rér ekercs eneszáá úgy, hogy a agban a áls ndkcó B = ±,5 [] legyen. égrés nélkül a ágnesezés ára elhanyagolhaó. Mekkora légrés (l ) kell hagyn a agban, hogy a ágnesezés ára csúcsól-csúcsg érve = [A] legyen?

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK + [V] 4 5 s B d V [ ] ál 5 N / ál d N N B Ae N [ zav] 6 8 B A 8,5 N N e B l 7 N 4 6 l 75,98 [ ],75 B,5 [ ] 7.8. felada. A fél-hdas áalakíó enő feszülsége 8 [V] < < 5 [V] aroányban válozk. Az egy ranzszorra száío ölés ényező áls éréke =,45. Haározza eg a eljesíény ranszforáor rérjének eneszáá, ha a ag effekív kereszeszee A e = 7 [ ], az ndkcó csúcséréke a agban B = ±,5 [], f s = [khz] kacsolás frekvencán! N / N N d B Ae 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK N 4 B A e 4 B A f e s 5,45 4,57,8 [ zav] [ zav] B 5 5 [s] 7.8. felada. Az ábrán láhaó bck-boos áalakíónál vehejük úgy, hogy a ekercs áraának hlláossága cs. Száísa a kondenzáor áraá és rajzolja eg a egfelelő dagrao, feléelezve, hogy nncs eljesíény-veszeség az árakörn. Haározza eg kondenzáor kaacásá úgy, hogy a kondenzáor feszülségének hlláossága = [V] legyen csúcsólcsúcsg érve! A kacsolás frekvenca f s = [khz], a kondenzáor eredő soros ellenállása (ES) elhanyagolhaó. d d 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK d d 5, [ ] 8 65 8 6, 666 [ A] 5 8 6 [ s] [ s] fs 5 5,65 6,5 [ ] 5 6 6,5,5 [ F ],5[ F ] [ A] [ A] 6,666 7.8. felada. Az ábrán állandó ágneses gerjeszésű egyenáraú oor álálnk. A kacsolóranzszor üze frekvencája f s = [khz], a ölés ényező = 5 [%]. A oor áraának közééréke = 5 [A], az ára hllázása csúcsól-csúcsg érve = [A]. Mekkora lesz a hllázás = 5 [%] ölés ényező elle? A forgórész ellenállásá elhanyagoljk. M 8 [V] EMS G S EMS l EMS l l d l d,5,5 8 EMS f EMS s d d [ H ]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY,5 EMS ' ' ' EMS' f,5 8 ' s d d ' ' ' 7. GYAKOÓ FEAAOK [ H ] 7.8. felada. Az ábrán láhaó rac-os fázshasíásos szabályozónál haározza eg az ekercs ndkvásá úgy, hogy az ellenállás eljesíényé -ól [kw]-g lehessen szabályozn! 8 [ ] [ kw ] Z X X Z X X 8,65 f [ H ] 8, 65[ H ] 5 7.84. felada. A WM üzeű válórányíó eneére az ábra szern szűrő kööünk. A eneen = [V]-os, f = 5 [Hz]-es sznsz alakú feszülsége kank. A névleges eljesíény n = [kw]. Haározza eg a kondenzáor kaacásá úgy, hogy a eddőeljesíénye 5%-a legyen a névleges eljesíénynek, ajd száísa az ekercs ndkvásá úgy, hogy a szűrő rezonáns frekvencája f r = [khz] legyen! Mekkora a feszülségesés ala-haronksa a ekercsen a névleges eljesíény eseén? WM VÁÓ- ÁNYÍÓ [V] / 5 [Hz] FOGYASZÓ

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 5% n 5 n 5 n 5 6 6,7 f 5,5 H 6 r 4 fr 6,7 n 8, 695[ A] 5% n 5 n 5, 44[ A] n n 5% n n 5 8,76[ A] f 5,5 8,76, 878 V [ F] 6,7[ F ] [ ],5[ H ] 7.85. felada. A névleges nkaonban az egyenáraú oor feszülségének közééréke Mál = [V], az üze ára M =,5 [A]. A ranzszorok felválva vezenek, a felső ölés ényezővel, az alsó (-)-vel. Száísa az egyes ölés ényezőke, az egyes ranzszorok áraának közééréké és az egyes ranzszorokon jelenkező eljesíény-veszeségeke, ha r Son =, [W]! A oor áraának hlláossága elhanyagolhaó. [ ] 5 Mál M M d Mál, 666, [ ] [ ]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK M M M M M M M M M M ál d M d M,5 [ A] ál 5 d M d M,5, [ A] d r d r d Son [ W ] rson M,,5, 45 d rson 7.86. felada. Son d r d r,,5, [ W ] Son M 5 Son M M [ A] f [V ] 5 [Hz] [kw] - - [ V ] - a) b)

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK A n = [kw] névleges eljesíényű fűőese rac segíségével szabályozzk az a) ábra szern. A rac egyszerűsíe ára-feszülség jelleggörbéje kacsol állaoban a b) ábrán láhaó. Száísa a rac eljesíény-veszeségének legnagyobb csúcséréké és közééréké az ado kacsolásban! r deáls dódák - r [ V ] r, [ W] r r [ ] 8[ ] [ kw ] sn sn 4, [ A] 47 4,47 6, 48[ A] r 6,48, 6,48 9, [ W ] vesz 97 vesz vesz / d d d r [ ] vesz vesz sn r [ ] d sn sn sn d r [ ] d sn sn d r [ ] d r sn d r cos [ cos ] sn d 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK r sn cos [ cos] r [ ] sn r r 6,48, 4, 47,9,889 5,8 W [ ] 7.87. felada. A kacsoló-ranzszorok ölés ényezőjéől függően ( és ), a ao kacsolás az A akkláorból öl a B akkláor vagy fordíva. Üríés közn az A akkláor feszülsége Aürül = [V], ölés közn edg Aöl = 4 [V]. A egfelelő feszülségsznek a B akkláornál üríéskor Bürül = 6 [V], öléskor Böl = 7 [V]. A kacsolóranzszorok feszülségesése = [V] az ára rányáól függően, de ne függ az ára nagyságáól. Száísa ndké esere a egfelelő ölés ényezőke! a) A B S Aürül Böl A B Aürül G G - S Böl d Aürül Böl Böl Aürül Böl Böl Böl Böl 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK Böl 7 8, 666 Aürül b) B A [ ] Bürül B Bürül G - S S G Aöl A d Bürül Aöl Bürül Bürül Bürül Bürül Aürül Bürül 6 4 5 4 Aöl,57[ ] Bürül Aöl 7.88. felada. A soros rezgőkör egy négyszögjelű feszülség-forrásból áláljk, onosan fázsban a egközelíőleg sznsz alakú áraal, aely a rezgőkörn folyk. Az ára alúdója = [A], az árakörn felhasznál eljesíény = [W]. Száísa az árakör üze frekvencájá (f r ), az ellenállás ellenállás-éréké () és a enő feszülség alúdójá ( )! 5 [nf] [H] 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7 j j j Z r [ ] [ ] khz Hz f r 9 4, 4,9 5 9 6 [ ] W 5 d d d / sn [ ] d cos sn [ ] V 98 795, 5 7.89. felada. A árhzaos rezgőkör egy négyszögjelű ára-forrásból áláljk, onosan fázsban a egközelíőleg sznsz alakú feszülséggel, aely a rezgőkörön alakl. A feszülség alúdója = 8 [V], az árakörn felhasznál eljesíény = [W]. Száísa az árakör üze frekvencájá (f r ), az ellenállás ellenállás-éréké () és a enő ára alúdójá ( )! j j j Y

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK r f r 4,9 9 6 9 5 4 8 8 48 W [ ] [ Hz] 4, [ khz] / d d sn d sn 5, 8 8 96 d [ cos ] [ A] 7.9. felada. íz darab árhzaosan köö, [V] / [W]-os zzó fázshasíással szabályoznk rac-kal. Hdeg állaoban az egy zzó zzószálának ellenállás-éréke 5 [W]. Száísa a rac áraának effekív éréké és csúcséréké állandósl állaoban valan az ára eredekség (d / d) áls éréké, aelye a rac-nak el kell vselne [ W ] eff 4, 47[ A] 9, 94[ A] h deg h deg 5 d 6 6,6 A / s 6,6 A / s 6 d 8 [ ] [ ] 7.9. felada. Az ábrán nagy eljesíény-ényezőjű egyenrányíó rajzá láhajk. Az egyenrányíó = [V] feszülségű és f = 5 [Hz] frekvencájú forrásból áláljk, gyanakkor AKK = 4 [V] feszülségű akkláor ölünk vele. A ekercs ndkvása = [H], a kacsolás frekvenca f s = [khz]. ense úgy, hogy egy kacsolás eróds ala a hálóza feszülség ne soka

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK válozk. Haározza eg a ölés ényező () áls éréké úgy, hogy az egész hálóza eróds ala az áalakíó szakadásos üzen űködjön! A =,4 ölés ényezőre rajzolja eg a hálózaból felve ára közééréké a kacsolás eródsra álagolva ( ) és a ölőára közééréké ( AKK )! Száísa az egyenrányíó eljesíényé () erre a ölés ényezőre! 5 [V ] / 5 [Hz ] AKK 4 a) K AK AKK AKK AKK AKK AKK AKK AKK AKK 4,55[ ] 4 d AKK AKK d b) d f s f s sn f sgn f sn f s 9

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK,4 6 sn,6sn 5,84sn [ A] AKK AKK - - -..4.6.8...4.6.8. [ s] AKK AKK d d d d d d d sn fs AKK fs AKK,4 sn 5,6 sn 6 4 cos,6,84 4, W c) [ ] eff d cos f AKK ál AKK AKK AKK d cos f d AKK [ ] d f AKK d cos f d f f f AKK sn f f AKK sn sn AK,6 AKK AKK 4 4, [ W ] ál f AK,6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.9. felada. Az ábrákon egado / áalakíókban a kacsolók és a dódák deálsak, a ekercsek áraának és a kondenzáorok feszülségének hllázása elhanyagolhaó. Ezekre az áalakíókra haározza eg az ável karakerszká ( / ) a ölés ényező () függvényén! G S erh a) G S er b) G S erh c)

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK a) on off on off G S erh off on off on G S erh d : d :

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK f [ ] 9 8 7 6 5 4 f....4.5.6.7.8.9 [ ] b) on off on off G S erh off on off d : on

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK G S erh d : f [ ] 8 6 4 8 f 6 4....4.5.6.7.8.9 [ ] c) on off on off off on off 4 on

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK G S erh G S erh d : d : f 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK [ ] 4 5 5 f 5 5....4.5.6.7.8.9 [ ] 7.9. felada. Az ábrán egado / áalakíó adaa a kövekezők: a enő eljesíény = 5 [W], a enő feszülség = 5 [V] a enő feszülség = [V]. A ekercsek ndkvása: = 5 [H], = 5 [H], a kondenzáorok kaacása = 5 [F] és = [F], a kacsolás frekvenca f s = [khz]. Végezze el a egfelelő száíásoka és rajzolja eg a kacsolóeleek-, a ekercsek és a kondenzáorok áraá! Száísa a ekercsek áraának hlláosságá és a kondenzáorok feszülségének hllázásá. Mekkora kell, hogy legyen a fogyaszó áraa, ahhoz, hogy ndké ekercs áraa folyonos legyen! S G erh 5 a) [ A] 5 5 on off on off on off 6 off on

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK S G erh S G erh d : d : 5 4,5,5[ ] [ V ] 7

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK n n n n l n n n n n n n z n n n d d n n f s 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 5,5 5 5,5 5, 5 6 f 5 n z 5 5,5 4, 5 5,5 4,5 n s [ A] [ A] n n n d d n n fs,5,5 5 6 f 5 9 [ A],5,5 s n,5 5 [ A] n [ A] n,5 5, 5[ A] n fs z,5,5 5 5[ V ] 6 fs 5 8 8 f s 7. GYAKOÓ FEAAOK [ A],5 5 6 8 f 8 s [ V ], [ V ] b) n n z n z n, 5[ A] n n n n [ A],5 n n n n n n,5 n n; n ; n,5;; [ A] [ A]

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.94. felada. Száísa és hasonlísa össze az a) ábrán láhaó bck áalakíó és a b) ábrán láhaó bckboos áalakíó haásfoká. Mndké áalakíó = 6 [V] feszülségű forrásból áláljk és az erh =,5 [Ω] ellenállás-érékű fogyaszón =, [V] ene feszülsége hoznak lére. Alkalazzk a száíásban az alább érékeke: r Son = 5 [Ω] és = [V]! Az egyéb eljesíényveszeségek és a ekercs-áraok hlláosságának haása elhanyagolhaó. S G erh a) S G erh b), 6, 6[ A] erh,5, 6,6, 78[ W ] a) r Son a, 4, a, 69[ ] rson 6,5 6,6 6,85 a a rson,69,5 6,6, 684[ W ] a a,69 6,6, 448[ W ] vesza a a,684,448, [ W ] vesza vesza,78, 4, 9[ W ] z,78 a,874[ ] la 4,9 b b) b rson b b a

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK b b rson b b b b [ rson ] b r Son b b a [ ] rson,56,6, 6 4,45 b, 4[ ], 6,, 4, c, 47[ ], 6, b b 4 a c,4,4 4,47,4,54 b /,97 a 6,6, 558[ A] b,49 b b rson,49,5,558, 4[ W ] b b,49,558 6, 599[ W ] veszb b b,4 6,559 8, [ W ] a vesza,78 8, 9, 8[ W ],78 b,7[ ] a,874[ ] 9,8 a b a b b a b r r Son Son a b a rson a b b rson b a a b b,69,49 b,49,69,7[ ] [ ],49[ ],478[ ] 7.95. felada. Száísa és hasonlísa össze az a) ábrán láhaó boos áalakíó és a b) ábrán láhaó bckboos áalakíó haásfoká. Mndké áalakíó = [V] feszülségű forrásból áláljk és az erh =,5 [Ω] ellenállás-érékű fogyaszón = 5 [V] ene feszülsége hoznak lére. Alkalazzk a száíásban az alább érékeke: r Son = 5 [Ω] és = [V]! Az egyéb eljesíény-veszeségek és a ekercs-áraok hlláosságának haása elhanyagolhaó. G S erh a)

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK S G erh b) 5 [ A] erh,5 5 [ W ] a) a a a a rson a a a a a rson a a a [ r ] a Son r Son a a a [ ] rson,5,5 b, 658[ ] 5 6 4 c, 666[ ] 6 6 b b 4 a c,658,658 4,666,658,9 a /,974 a a 6, 9[ A] a,68 a a rson a,68,5 6,9, 679[ W ] a a a,68 6,9 [ W ] ga a a,679, 679[ W ] a vesza,679, 679[ W ] a,788[ ] a,679 b b b b) b rson b b a [ ],68[ ] b r b b Son b b b

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK b [ rson ] b r Son l b b a [ ] rson,5 5,95 b, 74[ ] 5 8 5 6 c, 75[ ] 5 8 b b 4 a c,74,74 4,75,74,95 b /,969 a 8, 849[ A] b b,774 b b rson b,774,58,849, 55[ W ] b b b,774 8,849 [ W ] veszb b b,55, 55[ W ] a vesza,55, 55[ W ] b,79[ ] a,788[ ],55 a b a b b 7.96. felada. a b r r Son Son a b a rson a a b b a b rson b a a a [ ] b b a b b,68,774,774,68 [ ],774[ ],448[ ] S G erh Egy = [W] enő eljesíényű bck áalakíó ervezünk = 4 [V] enő feszülségre, = 48 [V] enő feszülségre, az ábra szern, a kacsolás frekvenca f s = [khz]. Száísa az és ekercsek náls ndkvásá úgy, hogy az áalakíó folyonos üzen űködjön a névlegesnél ízszer sebb erhelés áranál, a enő ára hllázása vszon sebb kell, hogy legyen = 5 [A]-nál! Haározza eg a és kondenzáorok kaacásá úgy, hogy a kondenzáoron a feszülség hllázása sebb legyen =,5 [V]-

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK nél, a enő feszülség hllázása edg sebb legyen z = 5 [V]-nál! A kacsoló eleek eljesíény-veszeségé elhanyagoljk. 5[ A] 4 on off S G erh off on S G erh d : 48[ V ] d : 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 4, 5[ ] 48 d : d : 5[ A],5 5, 5[ A] n n A d f d,5,5 5 F,5 6 5 s d d [ ] [ F ] 5

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK d A f 8 s,5 6 6,5 H 8 fs 8 fs 85 n n 4,5 5 n fs 8 8 [ ] 6,5[ H ] 6 8 5 [ H ] [ H ] 4,5 6 8 [ F ] 5[ F ] f s 8 5 6 7.97. felada. Száísa az előző feladaban szerelő bck áalakíó haásfoká (), ha a ekercsek ellenállás-éréke r = [W] és r = [W], a kacsoló csaorna-ellenállása r Son = [W], a dóda nyófeszülsége =,8 [V] és ellenállása r = [W]! Hanyagolja el a ekercsek áraának hlláosságá és a kondenzáorok áraának hlláosságá. r r Son r erh r r r erh on off r rson r 6

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7 on off r r r d r r : r r d : r r d : [ ] A erh 5 4 d [ ] [ ] r r r r Son : [ ] [ ] r r r r r Son Son r r r r r Son r r r r r r [ ] a 5 5 5,8 48 Son r r r b [ ] 975,5 48,75 [ ] 499,5 4,95 5 5 5,8 4 r r r c 97,975 975 499 4 975 975 4 / a c a b b [ ] [ ] 5,,487 974,976[ ] 48,5 4

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK 7.98. felada. A négyszög üzeű válórányíóra az = [Ω]-os ellenállás-érékű ellenállás és az = 5 [H] ndkvású ekercs soros kacsolásá kööük erheléskén. A válórányíó = [V] egyenfeszülségű forrásból áláljk. A ranzszorok álós árokban vezenek, felválva,,5 deg, a eródsdő = [s]. ajzolja eg a ene egyenára dődagrajá és a soros erhelés feszülségének és áraának dődagrajá egy eródsra! Száísa az soros erhelésnek leado akív eljesíény! G G S G G 4 S 4 5,5 5 A [ ] n [ s],5[ s] e e n n e e 8

EJESÍMÉNYEEKONKA FEAAGYŰJEMÉNY 7. GYAKOÓ FEAAOK n 4 e e 46 4 e e 5 4, [ A] [ V ] [ A] - -, 4, 4,, - 4 6 8 4 6 8 [ s] 5 e n [ A] e n e n n e 4 e e 46 4 e e 5 4, [ A] 9