1. Co je elektrický proud? Elektrický proud je projev pohybu elektrického náboje. Vyjadujeme ho jako celkový náboj, který projde za jednotku asu.

Transkript

1 1. 1. Co je elektrický proud? Elektrický proud je projev pohybu elektrického náboje. Vyjadujeme ho jako celkový náboj, který projde za jednotku asu. Q I [A] t 2. Co ovlivuje velikost odporu? Velikost odporu ovlivuje rezistivita daného materiálu, délka a plocha vodie, který tvoí odporový prvek. Závislost je následující: l R [] S 3. Co pedstavuje stední hodnota proudu? Jde o prmr absolutních hodnot proudu, prmr z harmonického proudu je roven nule, u stejnosmrného proudu je stední hodnota rovna okamžité hodnot. 2 T / 2 2 Obecn: I st i( t) dt, pro harmonický proud: I T 0 st I max 0, 637I max 4. Jak souvisí efektivní hodnota stídavého proudu se stejnosmrným proudem? Efektivní hodnota stídavého proudu je rovna hodnot stejnosmrného proudu, který by pi prchodu odporovou zátží dával stejný prmrný výkon. 5. Co je to kmitoet? Kmitoet je poet kmit harmonického stídavého proudu za sekundu. Vyjadujeme ho jako pevrácenou hodnotu periody 1 F [ Hz ] T 6. Jaké jsou jednotky naptí, proudu a odporu? Naptí znaka U jednotka volt [V] Proud znaka I jednotka ampér [A] Odpor znaka R jednotka ohm [] 7. Jaké následky mže mít prchod proudu lidským tlem? Rozkládá buky v tle; zpsobuje šok, popáleniny; zástavu srdce, dechu; smršování sval, kee

2 2. 1. Které fyzikální zákony jsou využity v alternátoru? Pracují na principu pemny mechanické energie na elektrickou, toivé elektrické stroje, využívají Faradayv indukní zákon naptí vzniká pohybem vodie v magnetickém poli 2. Na em závisí magnetický odpor? Magnetický odpor závisí na magnetické permeabilit, délce a prezu daného toroidu v magnetickém obvodu. 1 l R m S 3. Jaké typy vodních elektráren znáte? Vodní elektrárny prtoné, akumulaní, peerpávací, pílivové, využívající energie vln 4. Kolik uhlí za hodinu by se spotebovalo pro výkon generátor v Temelín? 5. Jaké výkony stídavého proudu znáte? Zdánlivý výkon S VA Jalový výkon Q W inný výkon P Var

3 3. 1. Jaký je základní rozdíl mezi primárními a sekundárními chemickými elektrickými lánky? Primární lánky jsou po použití nenávratn vyerpány, nelze je dobíjet. Sekundární lánky mžeme dobíjet. 2. Jaké je základní uspoádání olovného akumulátoru (provedení kladné a záporné elektrody, druh elektrolytu, jmenovité naptí)? Kladná elektroda je tvoena olovnou mížkou s oxidem oloviitým PbO 2, záporná elektroda je olovná mížka s houbovitým olovem Pb. Elektrolytem je vodou zedná kyselina sírová ( H SO 2 4 ). Jmenovité naptí lánku je 2V. 3. Na jakém principu pracují palivové lánky? Katalytickou reakcí vodíku a kyslíku vzniká elektrický proud a teplo, výsledným produktem je voda (inverzní reakce k elektrolýze). lánky obsahují polymerovou membránu, katodu tvoí O 2, anodu H Na jakém principu pracuje fotovoltaický lánek? 5. Jaká je podstata piezoelektrického jevu? Vlivem mechanického namáhání vhodn upravené kemenné, turmalínové nebo piezokeramické destiky vzniká elektrické naptí 6. Kde se využívají termolánky? Využití v technice pro mení teplot. Rzné dvojice materiál vytváejí rzná termoelektrická naptí.

4 4. 1. Jaké platí vztahy mezi parametry a veliinami primárního a sekundárního vinutí? Pomr naptí je stejný jako pomr vinutí odpovídajících cívek: U1 N 1 U N Podle eho se rozlišují proudové soustavy rozvodných sítí? Proudové soustavy rozlišujeme podle frekvence, potu fází, velikosti naptí proti zemi, podle topologie zapojení potu vodi. 3. Jaké napové tídy znáte? mn malé naptí do 50V nn nízké naptí V vn vysoké naptí 600V 30kV vvn velmi vysoké naptí kV zvn zvláš vysoké naptí / 3 kv uvn ultra vysoké naptí 800/ 3 kv a více 4. Jaký je rozdíl mezi penosovou a distribuní soustavou? Elektrická penosová soustava je systém zaízení, která zajišují penos elektrické energie od výrobc k odbratelm, ímž se míní penos ve velkých mítkách, od velkých zdroj (elektráren) k velkým rozvodnám. ást od rozvoden k jednotlivým uživatelm, napíklad domácnostem, se nazývá distribuce elektrické energie a odpovídající zaízení distribuní soustava. 5. Kolik vodi má soustava TN-S? Soustava má 5 vodi L1, L2, L3, PEN, který se dlí na PE a N.

5 5. 1. Charakterizujte trojfázový systém naptí. 2. Jaké znáte dlie a k emu se používají? Potenciometr slouží k plynulé zmn naptí na spotebii zmnou polohy jezdce Reostat slouží k plynulé zmn proudu zmnou polohy jezdce Transformátor slouží ke zmn parametr naptí 3. Vysvtlete princip transformátoru. Naptí na primárním (vstupním) vinutí se transformuje do sekundárního vinutí stejným pomrem, jako je poet závit. Jde o princip cívek se spoleným jádrem, které tvoí magnetický obvod. 4. Uvete rozdíl mezi diodou a tyristorem. Dioda neízený polovodiový prvek, propouští proud pouze v propustném smru. Obsahuje jeden PN pechod. Tyristor ízená polovodiová souástka, obsahuje dva PN pechody, aby jím procházel proud, je poteba tyristor sepnout ídící elektrodou. 5. K emu slouží usmrovae? Usmrovae se používají pro usmrnní stídavého proudu na prbh co nejvíce podobný stejnosmrnému. 6. Popište innost pulzního mnie. Plzní mni periodicky zapíná a vypíná vstupní stejnosmrné naptí, jako spína mže sloužit tranzistor, GTO tyristor nebo tyristor s komutaními obvody. Délkou periody spínání (spínacím kmitotem) nebo zmnou doby zapnutí lze mnit stední hodnotu výstupního naptí. 7. Jakou funkci plní stídae? Stídae fungují opan než usmrovae ze stejnosmrného prbhu vytváejí prbh stídavý. Existují napové, proudové, rezonanní stídae. 8. Z eho se skládá nepímý mni kmitotu? Na vstupu obsahuje usmrova, který ídí amplitudu, napový meziobvod obsahuje cívku a kondenzátor, na výstupu napový stída, který ídí výsledný kmitoet. Standardn se ídí mikropoítai, vlastnosti výstupu se nastavují rznými parametry souástek.

6 6. 1. Druhy elektrických spotebi Výkonové pemují elektrickou energii na svtelné nebo jiné záení, produkují teplo nebo naopak chlad, vyvozují silové psobení, zajišují rzné druhy pohybu Signálové zprostedkují penos, záznam a reprodukci obrazu, zvuku, informací 2. Základní vlastnosti odporníku Odporníky jsou charakterizovány ohmickým a inným odporem. Prbh proudu a naptí je na odporníku ve fázi. Existují rzné typy odporník (potenciometr, reostat, rezistor) 3. Základní vlastnosti cívky Ve stídavých obvodech jsou charakterizovány indukní reaktancí. Fázorový prbh proudu je za naptím zpoždn o /2. Cívku charakterizuje její induknost a poet závit. 4. Základní vlastnosti kondenzátoru Rzné typy kondenzátor keramické, plastové, tantalové, elektrolytické. Ve stídavých obvodech charakterizovány kapacitní reaktancí. Základní vlastností je kapacita. Fázor proudu pedbíhá naptí o /2. 5. Sériové azení odpor, indukností a kapacit odpor R R induknost kapacita L 1 C L i i 1 Ci 6. Paralelní azení odpor, indukností a kapacit 1 1 odpor R Ri 1 1 induknost L Li kapacita C C i 7. Elektromotorické a svorkové naptí Elektromotorické naptí je takové, které namíme na svorkách zdroje v chodu naprázdno. Svorkové naptí je naptí zdroje pod zátží, projevuje se zde vnitní odpor zdroje. 8. Sériová a paralelní rezonance Rezonance je stav elektrického obvodu stídavého proudu, kdy se navzájem ruší úinky induknosti a kapacity obvodu, k výmn energie dochází jen uvnit systému, zdroj kryje pouze ztráty (indukní a kapacitní reaktance obvodu jsou stejné). Sériová rezonance (napová rezonance) naptí na cívce a na kapacit dosahuje nebezpených hodnot Paralelní rezonance (proudová rezonance) proud kondenzátoru a induknosti dosahuje znaných hodnot

7 7. 1. Na em závisí naptí elektrického motoru? 2. Na jakých principech pracují elektromechanické mnie energie? Pevážn na principu elektromagnetismu (silové psobení na vodi s elektrickým proudem nebo na feromagnetická tlesa), mén pak na principu piezostrikce / elektrostrikce, magnetostrikce. 3. Jaké informace mžete najít na štítku motoru a kde jsou další potebné? Na štítku nalezneme výrobce, typ motoru, tepelnou tídu, výrobní íslo, rok výroby, parametry napájení, dovolené zatížení, symbol atestu, doklad o shod se vzorem. Ostatní vlastnosti a parametry najdeme v technické dokumentaci. 4. K emu slouží motorky v sestav stolního poítae s tiskárnou a monitorem? Tiskárna obsahuje motorky zajišující posun papíru a tiskových hlav, další motory v sestav nalezneme v optických mechanikách, kde je jimi zajištn posuv laseru a rotace disku. Plotny pevného disku jsou rovnž roztáeny motorem a tecí hlava je jiným posouvána. Další motor lze nalézt v disketové mechanice a ve všech ventilátorech. 5. Jaké výkony mají nejvtší motory v trakci, válcovnách, plynovodech, elektrárnách?

8 8. 1. Jaké jsou základní rozdíly mezi silovými a ovládacími obvody? Silové obvody zajišují penos velkých výkon s minimálním potem prvk v penosovém etzci z dvodu minimalizace výkonových ztrát na cest mezi zdrojem elektrické energie a jejím spotebiem. Ovládací obvody zajišují ovládací jisticí a ochranné funkce. Výkony penášené v ovládacích obvodech jsou o mnoho ád nižší než v obvodech silových. Pracují s tzv. logickými (dvoustavovými) signály na rozdíl od obvod analogových, které zpracovávají spojité signály. 2. Jaké prostedky se používají pro logické ídicí a ovládací funkce? - pímé ovládání - nepímé ovládání pes styka nebo relé - varianty tlaítkového ovládání se stykaem a pomocným pídržným kontaktem - tlaítkové ovládání stykae ze tí míst s pomocným pídržným kontaktem 3. Jaké jsou vstupní veliiny PLC a ím se generují? Vstupní veliiny sou logické stavy 0/1, generují se pomocí dvoustavových idel ovládací tlaítka, koncové spínae, kontakty ochranných pístroj. 4. Jaké znáte výstupní leny PLC? Výstupními akními leny jsou nap. elektromagnetické ventily, elektromagnetické stykae, výkonová relé, polovodiové spínae atd. 5. Jaké jsou základní kategorie užití spínacích pístroj? Stídavé proudy AC AC odporové, bezindukní i slab induktivní zátže (nap. odporové pece) AC spínání asynchronních motor s kotvou kroužkovou AC spínání asynchronních motor s kotvou nakrátko (rozbh a vypnutí) AC spínání asynchronních motor s kotvou nakrátko (rozbh, reverzace otáení, brzdní protiproudem, pojíždní) AC spínání ovládacích cívek styka, elektrických ventil, pohybových elektromagnet Stejnosmrné proudy DC DC odporové, bezindukní i slab induktivní zátže (nap. odporové pece) DC spínání derivaních motor - rozbh, vypnutí za bhu DC spínání derivaních motor - rozbh, brzdní protiproudem, reverzace, pojíždní DC spínání sériových motor - rozbh, vypnutí za bhu DC spínání sériových motor - rozbh, brzdní protiproudem, reverzace chodu

9 9. 1. Jaký je rozdíl mezi ovládáním a regulací? Ovládání je ízení, pi kterém ovládáme soustavu bez automatické zptné vazby. Regulace je ízení, pi kterém regulovaná veliina sleduje ídící veliinu. 2. Jaká znáte zapojení více regulaních smyek? 3. Jaké znáte typy základních regulátor? P - proporcionální regulátor, odezva na jednotkový skok w má rovnž skokový prbh PI - proporcionáln-integraní regulátor, odezva na jednotkový skok w má na zaátku skok a následující prbh je integrálem vstupu w PID - proporcionáln-integran-derivaní regulátor, odezva na jednotkový skok w má na zaátku vtší skok díky derivaní složce, která reaguje na zmnu w a následující prbh je integrálem vstupu w 4. Jaká je trvalá odchylka P regulátoru? 5. Jaká je trvalá odchylka PI regulátoru? U PI regulátoru nedochází k trvalé odchylce.

10 Na jakém principu pracoval Morsev telegraf 2. Vysvtlete princip Bellova telefonu 3. Jak pracuje uhlíkový mikrofon? Mikrofon obsahuje uhlíkový váleek se záezy, uhlíkovou membránu a uhlíková zrna. Dopadajícím akustickým vlnním se mní elektrický odpor mikrofonu tak, že uhlíková zrnka zapadají do záez váleku a mní se jeho odpor zmna signálu na vedení. 4. Na jakém principu pracují systémy vícenásobného využití vedení? Kmitotový multiplex po jednom vedení je penášeno více odlišitelných kmitot, kde každý nese jinou informaci. asový multiplex funguje na principu asového posunu penášených signál, podle úrovn jednotlivých signál jsou pak od sebe odlišitelné. 5. Pro se pro systém mobilní komunikace používá též oznaení buková sí? Název buková nebo celulární sí se používá proto, že jednotlivé BTS tvoí buky, velké podle jejich dosahu. Úastník se vždy pohybuje v minimáln jedné buce (míst pokrytém signálem od nkteré BTS).

11 Jak se liší šíení dlouhých, krátkých a velmi krátkých elektromagnetických vln? Dlouhé vlny Pízemní vlna, prostorová vlna na vzdálenosti pes 1000 km Krátké vlny Pízemní vlna jen krátký dosah, podstatná je ionosferická prostorová vlna (odráží se od ionosféry) Velmi krátké vlny Troposferická vlna zejména v dosahu pímé viditelnosti 2. Na jaké frekvence je vhodné použít dipól o délce 3 m? Frekvence cca MHz. 3. Co je to modulace? Modulace je proces, pi kterém se, v závislosti na zmnách penášeného signálu, vyvolává zmna uritého parametru vysílané elektromagnetické vlny 4. Jaké znáte modulace? Amplitudová modulace AM ízení úrovn nosné vlny podle okamžité hodnoty naptí signálu. Kmitotová modulace ídí kmitoet nosné vlny podle okamžité hodnoty naptí signálu. Fázová modulace ídí fázový posuv VF signálu podle modulaního NF signálu. Pulzní modulace (analogové) nkterý parametr pulzu je ízen modulaním signálem Pulzn kódová modulace analogový signál se vzorkuje vhodnou vzorkovací frekvencí, vzorky se kvantují v amplitud a hodnoty kódují dvojkovým kódem 5. Jak funguje impulsní radiolokátor? Pulzní vysíla vyšle signál pomocí antény, signál se odrazí od sledovaného objektu a odraz je opt zachycen anténou, která je te pepnuta do pijímacího módu. Podle zpoždní a zeslabení pijatého signálu je vytváen obraz na zobrazovacím zaízení. 6. Pro se u pijíma používá kmitotová konverze? 7. Pro se ve vysílaích používají vysílací elektronky? Lze s nimi dosahovat vtších výkon než u polovodiových prvk.

12 Na em obecn závisí vlastnosti materiál? Závisí na chemickém složení a struktue atomární, molekulární, systémová úrove interakce ástic, druh vazby 2. Jaké je základní rozdlení a funkce elektrotechnických materiál v praxi? izolanty oddlení ástí pod naptím polovodie využití speciálních vlastností vodivé materiály vodivé spoje magnetické materiály magnetické obvody, permanentní magnety konstrukní materiály nosné a ostatní ásti 3. Které z pevných izolant jsou nejvíce používány a pro? Nejvíce jsou využívány plasty (termoplasty, reaktoplasty), slída, sklo, keramika, technické pryže. Pedevším pro výborné izolaní vlastnosti, dobrou dostupnost. 4. Co vyjaduje elektrická pevnost izolantu? Elektrická pevnost je zavedena jako schopnost izolant bránit prchodu náboje (odolávat namáhání elektrickým polem). Její velikost udává hodnotu intenzity elektrického pole, pi které se uvolní elektrony vázané v izolantu a ten se stane vodiem. 5. Který polovodiový materiál se nejvíce používá a ím je výjimený? Nejvíce se využívá kemík, protože lze získat monokrystaly o vysoké istot, snadno lze také vytváet N, P polovodi. 6. Jaké vlastnosti charakterizují vodivé materiály? Jsou charakterizovány pedevším volnými elektrony, které zajišují dobrou vodivost, též nízkou elektrickou rezistivitou (ádov 10^-4 až 10^-8 m) a vysokou tepelnou vodivostí. 7. K emu se používají kemíkové plechy a pro? Plechy jsou vytváeny ze slitin Fe + Si, díky izotropii materiál lze vytváet plechy orientované (mají rzné charakteristické vlastnosti v rzných smrech vodivost, magnetinost). Toto je vhodné pro použití v magnetických obvodech transformátor, toivých stroj.

13 Jaká jsou specifika elektrotechnické výroby? Prnik obor: strojírenství (kovy se specifickými vlastnostmi), chemie (nové materiály, isté chemikálie), optika (svtlovodné kabely), medicína (neuronové sít), fyzika a další pírodní vdy (supravodivost) Rznorodost výrobních proces: navíjení, izolování, pájení, svaování, lisování, napaování, leptání, obrábní, galvanické procesy, litografie Uplatnní el. výrobk: výroba energie, prmysl, zemdlství, komunikace, zpracování dat, domácnost, medicína, vda a výzkum Jaké jsou základní požadavky na el. výrobek? funknost (technické parametry), bezporuchový provoz (spolehlivost), bezpenost (úrazy el. proudem), ekonomika (výroba, užití), ekologie (možnosti recyklace), další (neholavost, netoxicita ) 3. Jaké výrobní procesy se uplatují v el. výrob? 4. Co znamená recyklace OEEZ a pro se provádí? 5. Podle eho, kdo a kde ovuje vlastnosti el. výrobk? 6. Jaké jsou základní požadavky na EMC el. zaízení? 7. Co je to stínná komora a k emu slouží?