Kapacita, indukčnost; kapacitor-kondenzátor, induktor-cívka

Podobné dokumenty
Rezistor je součástka kmitočtově nezávislá, to znamená, že se chová stejně v obvodu AC i DC proudu (platí pro ideální rezistor).

Signál v čase a jeho spektrum

FYZIKA II. Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy

Grafické zobrazení frekvenčních závislostí

Impedanční děliče - příklady

3. Kmitočtové charakteristiky

Vítězslav Stýskala, Jan Dudek. Určeno pro studenty komb. formy FBI předmětu / 06 Elektrotechnika

Základní pasivní a aktivní obvodové prvky

Přenos pasivního dvojbranu RC

Fázorové diagramy pro ideální rezistor, skutečná cívka, ideální cívka, skutečný kondenzátor, ideální kondenzátor.

X31EO2 - Elektrické obvody 2. Kmitočtové charakteristiky

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze.

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

Děliče napětí a zapojení tranzistoru

Obvodové prvky a jejich

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze

r Odvoď te přenosovou funkci obvodů na obr.2.16, je-li vstupem napě tí u 1 a výstupem napě tí u 2. Uvaž ujte R = 1Ω, L = 1H a C = 1F.

6. Střídavý proud Sinusových průběh

(s výjimkou komparátoru v zapojení č. 5) se vyhněte saturaci výstupního napětí. Volte tedy

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela obvodové funkce

elektrické filtry Jiří Petržela všepropustné fázovací články, kmitočtové korektory

=2πf. i(t)=im.sin(ωt)

2. STŘÍDAVÉ JEDNOFÁZOVÉ OBVODY

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ. MEII Měření na pasivních součástkách

13 Měření na sériovém rezonančním obvodu

Základy elektrotechniky (ZELE)

Abychom se vyhnuli užití diferenčních sumátorů, je vhodné soustavu rovnic(5.77) upravit následujícím způsobem

ISŠ Nova Paka, Kumburska 846, Nova Paka Automatizace Dynamické vlastnosti členů členy a regulátory

Nelineární obvody. V nelineárních obvodech však platí Kirchhoffovy zákony.

pracovní list studenta RC obvody Měření kapacity kondenzátoru Vojtěch Beneš

Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2) Přednáška 1

Základní otázky ke zkoušce A2B17EPV. České vysoké učení technické v Praze ID Fakulta elektrotechnická

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Kapacitní senzory. ε r2. Změna kapacity důsledkem změny X. b) c) ε r1. a) aktivní plochy elektrod. b)vzdálenosti elektrod

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Frekvenční charakteristiky

Elektromechanický oscilátor

Mějme obvod podle obrázku. Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3 (proti zemní svorce)? Jaké mezi uzly 1 a 2? Jaké mezi uzly 2 a 3?

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_357

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Pracovní třídy zesilovačů

Přehled veličin elektrických obvodů

1 U Zapište hodnotu časové konstanty derivačního obvodu. Vyznačte měřítko na časové ose v uvedeném grafu.

Fyzikální praktikum 3 Operační zesilovač

Zadané hodnoty: R L L = 0,1 H. U = 24 V f = 50 Hz

STŘÍDAVÝ PROUD POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

ELEKTROTECHNIKA 2 TEMATICKÉ OKRUHY

4.1 OSCILÁTORY, IMPULSOVÉ OBVODY

Rezonanční obvod jako zdroj volné energie

PŘEDNÁŠKA 1 - OBSAH. Přednáška 1 - Obsah

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech

Datum tvorby

c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky

Sinusové filtry pro měniče kmitočtu řady TZS třífázové

KOMPLEXNÍ DVOJBRANY - PŘENOSOVÉ VLASTNOSTI

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_01_Děliče napětí frekvenčně nezávislé Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

ZEL. Pracovní sešit. Základy elektrotechniky pro E1

Střídavý proud, trojfázový proud, transformátory

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

ENERGETICKY OPTIMÁLNÍ NABÍJENÍ KAPACITORU

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Harmonický průběh napětí a proudu v obvodu

U1, U2 vnější napětí dvojbranu I1, I2 vnější proudy dvojbranu

4 DIELEKTRICKÉ OBVODY ZÁKLADNÍ POJMY DIELEKTRICKÝCH OBVODŮ Základní veličiny a zákony Sériový a paralelní

Ideální frekvenční charakteristiky filtrů podle bodu 1. až 4. v netypických lineárních souřadnicích jsou znázorněny na následujícím obrázku. U 1.

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole

Elektromagnetické kmitání

Výkon střídavého proudu, účiník

PSK1-15. Metalické vedení. Úvod

Sinusové filtry pro měniče kmitočtu řady TZS třífázové

Název: Měření nabíjecí a vybíjecí křivky kondenzátoru v RC obvodu, určení časové konstanty a její závislosti na odporu

E L E K T R I C K Á M Ě Ř E N Í

LC oscilátory s nesymetrickým můstkem II

Základy elektrotechniky - úvod

Ele 1 elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu

[Otázky Autoelektrikář + Mechanik elektronických zařízení 1.část] Na rezistoru je napětí 25 V a teče jím proud 50 ma. Rezistor má hodnotu.

u = = B. l = B. l. v [V; T, m, m. s -1 ]

Číslicové a analogové obvody

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_356

SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY

Fyzikální praktikum II

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ

Necht na hmotný bod působí pouze pružinová síla F 1 = ky, k > 0. Podle druhého Newtonova zákona je pohyb bodu popsán diferenciální rovnicí

Elektromagnetické pole, vlny a vedení (A2B17EPV) PŘEDNÁŠKY

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_351

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud

Hlavní body - elektromagnetismus

Přehled látky probírané v předmětu Elektřina a magnetismus

1. Měření parametrů koaxiálních napáječů

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY pro OPT

VY_32_INOVACE_06_III./1._OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU

Elektromagnetický oscilátor

ELEKTRONIKA. Maturitní témata 2018/ L/01 POČÍTAČOVÉ A ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY

2. Stanovte hodnoty aperiodizačních odporů pro dané kapacity (0,5; 1,0; 2,0; 5,0 µf). I v tomto případě stanovte velikost indukčnosti L.

Měření transformátoru naprázdno a nakrátko

HARMONICKÝ USTÁLENÝ STAV - FÁZOR, IMPEDANCE

Základy elektrotechniky a výkonová elektrotechnika (ZEVE)

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Transkript:

Kapacita, indukčnost; kapacitor-kondenzátor, induktor-cívka Kondenzátor je schopen uchovat energii v podobě elektrického náboje Q. Kapacita C se udává ve Faradech [F]. Kapacita je úměrná ploše elektrod a nepřímo úměrná jejich vzdálenosti (a také úměrná permitivitě dielektrika izolantu mezi elektrodami). Obdobně cívka uchovává energii v podobě magnetického toku Φ, který představuje tok vektoru magnetické indukce plochou S, plochou závitu vodiče. Schopnost cívky akumulovat energii je indukčnost L, je to podíl magnetického toku a proudu, který jej vytvořil. Jednotkou indukčnosti je Henry [H].

Nabíjení kondenzátoru I U R U Z zdroj U R = U Z R C U C U C S spínač odpor I kapacita C kondenzátor Nabíjení kondenzátoru lze přirovnat k napouštění nádoby. Kapacita kondenzátoru odpovídá ploše dna nádoby. Rychlost nabíjení (časová konstanta τ) je dána kapacitou kondenzátoru a velikostí odporu omezujícího nabíjecí proud.

Vybíjení kondenzátoru napětí v obvodu: napětí na kondenzátoru je integrálem proudu: derivací získáme diferenciální rovnici: U C I U R a její řešení pro napětí a proud: kde: kapacita C spínač odpor

Střídavé napětí Střídavé napětí mění periodicky svoji hodnotu. Harmonický průběh popisujeme sinovou funkcí o periodě T v sekundách a frekvenci f, vyjádřené v kmitech za sekundu Hertzích [Hz]. Platí: f = 1 / T

Střídavé napětí v komplexní rovině Harmonický průběh lze odvodit od průmětu rotujícího vektoru, tzv. fázoru. Pro popis fázoru se používá komplexní aritmetika. reálná složka: imaginární složka: fáze: modul:

Střídavé napětí a proud Význam vyjádření ve fázové rovině spočívá v možnosti popisu rozdílu mezi fází průběhu napětí a proudu, k čemuž dochází u kondenzátorů a cívek.

Impedance U prvku, na němž dochází k rozdílu mezi fází napětí a proudu ϕ mluvíme o komplexní impedanci Z. Reálná složka má charakter odporu R, imaginární X se nazývá reaktance. Ohmův zákon v obvodech střídavého proudu bude mít komplexní tvar: Převrácená hodnota impedance se nazývá admitance Y.

Kondenzátor v obvodu střídavého proudu Napětí na kondenzátoru (kapacitoru) je integrálem proudu. Řešením diferenciální rovnice závislosti napětí na proudu v čase získáme tvar s posuvem -π/2 napětí vůči proudu. To lze vyjádřit v komplexní rovině.

Cívka a odpor

Odpor, kondenzátor a cívka přehled

Integrační RC člen Integrační RC člen je dělič sestávající z odporu a kondenzátoru. Dělí napětí v poměru, kterému říkáme přenos. Je to podíl výstupního napětí U 2 a vstupního U 1 : Napětí na kondenzátoru je integrálem proudu. Pro malé U 2 (lineární část exponenciály) lze zjednodušeně psát: Na RC členu dochází k posuvu fáze napětí a proudu, přenos je tedy komplexní veličinou, navíc závislou na kmitočtu. Lze vyjádřit samostatně modul (K) a fázi (ϕ) přenosu.

Chování integračního RC členu Závislost modulu a fáze přenosu na kmitočtu říkáme frekvenční charakteristika. Vyjadřuje se v logaritmických souřadnicích. Přenos navíc obvykle v decibelech [db]. Pro kmitočty nad mezním kmitočtem přenos klesá se sklonem 20 db/dekádu. Integrační RC člen se chová jako kmitočtová dolní propust, odfiltruje vyšší kmitočty.

Derivační RC člen se chová jako horní propust, odfiltruje nižší kmitočty. Derivační RC člen horní propust

integrační a derivační RL členy Obdobně fungují integrační a derivační členy jako děliče R-L s cívkou, vše se chová zrcadlově obráceně. Integrační RL člen a jeho přenos: Derivační RL člen a jeho přenos: Časová konstanta RL členu (a převrácená hodnota mezního kmitočtu):

Kmitočtový filtr pásmová propust Kombinací dolní a horní propusti lze vytvořit pásmovou propust, která propouští jen určitou oblast kmitočtů (pásmo). Kmitočtová charakteristika modulu a fáze přenosu pásmové propusti: Sofistikovanějším zapojením lze dosáhnout vyšší strmosti (selektivity) propusti, takže účinněji filtruje zvolené pásmo.

Dolní propust integrační člen, časové průběhy

Horní propust derivační člen, časové průběhy