N V E S T C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í Operační progra: Název oblas podpory: Název projek: Vzdělávání pro konkrenceschopnos Zvyšování kvaly ve vzdělávání novace a vyvoření odborných exů pro rozvoj klíčových kopeencí v návaznos na rácové vzdělávací progray Název projek anglcky: nnovaon and prodcon of echncal exs for developen of key copeences n accordance wh school edcaon progras Níže je vedena kázka zpracování kapoly 6 Sřídavý prod z akvy 1 Základy elekroechnky čební ex TENTO PROJEKT JE SPOLFNANCOVÁN EVROPSKÝM SOCÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPBLKY
N V E S T C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í Jednodché obvody se snsový sřídavý prode Jso o akové obvody sřídavého napěí nebo prod, kde jso zapojeny deální rezsor, cívka nebo kondenzáor. deální obvodové prvky jso akové prvky, nchž se neprojevjí vlasnos jných prvků. deální rezsor R á edy jen elekrcký odpor, cívka L jen ndkčnos a kondenzáor C jen kapac. Takovéo obvody označjee jako R, L, C obvody. R R Obr. 6.6 deální rezsor v obvod sřídavého prod deální (čnný) rezsor ají epelné spořebče jako žehlčka, vařč, aklační kana nebo žárovka. ěcho spořebčů ůžee zanedba ndkčnos L kapac C. Veškerá elekrcká energe se zde ění v eplo. Pro okažé hodnoy plaí obecně Ohův zákon snω R R R = = = sn = sn ω ω Obr. 6.7 Průběh sřídavého napěí a prod v obvod s deální rezsore Prod á sejně jako napěí snsový průběh, a proože je př axální hodnoě svorkového napěí axální a př nlové hodnoě nlový, jso napěí a prod ve fáz. Plaí zde Ohův zákon sejně ak jako pro obvody se sejnosěrný prode, akže ůžee psá: TENTO PROJEKT JE SPOLFNANCOVÁN EVROPSKÝM SOCÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPBLKY
N V E S T C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í Pro vodvos (kondkanc) pak efekvní hodnoa R = [Ω;V,A] G = 1 [S; -, Ω] R L L Obr. 6.8 deální cívka v obvod sřídavého prod Sřídavý prod, kerý prochází vní cívky, vyváří časově proěnné agnecké pole. To způsobí vznk ndkovaného napěí, keré podle Lencova pravdla působí pro příčně, jež ho vyvolala, á edy opačno polar než napěí zdroje. Cívka svo vlasní ndkčnosí způsobje, že napěí předbíhá prod o. V obvod edy nasal ez napěí a prode fázový posn φ [fí] = 9. φ φ = + 9 T Obr. 6.9 Průběh sřídavého napěí a prod v obvod s deální cívko Jeslže pro okažo hodno sřídavého prod plaí: = sn ω, pak pro okažo hodno sřídavého napěí sí pla: (Je zřejé, že zde neplaí Ohův zákon). sn( π = ) ω + 2 TENTO PROJEKT JE SPOLFNANCOVÁN EVROPSKÝM SOCÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPBLKY
N V E S T C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í Na deální cívce není čnný odpor. Přeso však cívka klade odpor průchod elekrckého prod. Jedná se o odpor zdánlvý, zv. ndkční reakanc nebol ndkanc L. L = ω L = 2 π f L [Ω; s -1, H; Hz, H] V obvod plaí Ohův zákon ve var = L pro efekvní hodnoy a obdobně = L pro hodnoy axální. Převráceno hodnoo ndkance L je ndkční sscepance B L B L = 1 1 = ωl [S; -, Ω; s -1, H] L C C Obr. 6.1 deální kondenzáor v obvod sřídavého prod deální kondenzáor á dokonale nevodvé delekrk. Je-l přpojen k obvod sřídavého prod, perodcky se nabíjí a vybíjí. Mění se nenza elekrckého pole a delekrk se sřídavě polarzje. Jeho okažý náboj se každý okažke ění. Nabíjecí prod v kondenzáor je nejvěší v okažk, kdy je napěí ez jeho deska φ = - 9 φ T Kondenzáor nabý vybý Obr. 6.11 Průběh sřídavého napěí a prod v obvod s deální kondenzáore nlové. V okažk, kdy je kondenzáor nab na axální napěí, je prod v obvod nlový. Z grafckého znázornění průběh sřídavých velčn na kondenzáor plyne pro okažé napěí (Opě zde neplaí Ohův zákon.): TENTO PROJEKT JE SPOLFNANCOVÁN EVROPSKÝM SOCÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPBLKY
N V E S T C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í = sn ω, okažý prod = sn (ω + 2 π ) Prod v obvod s deální kondenzáore předbíhá napěí o a nazývá se kapacní prod. Odpor, kerý klade kondenzáor průchod sřídavého prod, se nazývá kapacní reakance, nebol kapacance c. C = 1 1 ωc = 2π fc [Ω; - s -1, F; -, Hz, F] Ze vzah je zřejé, že se zvyšjící se frekvencí kapacance opro ndkance klesá. V obvod opě plaí Ohův zákon pro efekvní hodnoy = C a pro hodnoy axální = C. Převráceno hodnoo kapacance je kapacní sscepance B C 1 BC = = ωc [S; -, Ω; s -1, F] C TENTO PROJEKT JE SPOLFNANCOVÁN EVROPSKÝM SOCÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPBLKY