IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Transkript

1 F1330 Ellära F/Ö1 F/Ö4 F/Ö F/Ö5 F/Ö3 Strömkretslära Mätinstrument Batterier Likströmsnät Tvåpolsatsen KK1 LAB1 Mätning av och F/Ö6 F/Ö7 Magnetkrets Kondensator Transienter KK LAB Tvåpol mät och sim F/Ö8 F/Ö9 KK3 LAB3 Växelström Effekt Oscilloskopet F/Ö10 F/Ö13 F/Ö15 F/Ö11 F/Ö14 F/Ö1 Växelströmskretsar jω-räkning Enkla filter KK4 LAB4 tentamen Filter resonans Trafo Ömsinduktans Föreläsningar och övningar bygger på varandra! Ta alltid igen det Du missat! Läs på i förväg delta i undervisningen arbeta igenom materialet efteråt!

2 Visardiagrammets byggstenar

3 Visardiagram (1,5) Pröva själv ( låt :s riktning vara riktfas, horisontell )

4 Visardiagram (1,5) C R C R C R R R C R Nu är alla värden kända!

5 Visardiagram (1,5) Lösning. 3V 5V

6

7 Vad innehåller kretsen?

8 Vad innehåller kretsen?

9

10 Visardiagram (1.4) 00 V, f 50 Hz, L 0,318 H, R Ω, R 50 Ω.

11 Visardiagram (1.4) 00 V, f 50 Hz, L 0,318 H, R Ω, R 50 Ω. X L ω L π 50 0, Ω

12 Visardiagram (1.4)

13 Visardiagram (1.4) Välj LR som riktfas ( horisontell ).

14 Visardiagram (1.4) Strömmen Välj LR som R har riktfas samma ( riktning horisontell som ). LR.

15 Visardiagram (1.4) Strömmen Välj LR som L ligger har riktfas samma 90 ( efter riktning horisontell LR och som ). har LR lika. lång visare som R eftersom R 1 och L har samma växelströmsmotstånd. (X L 100 Ω, R Ω)

16 Visardiagram (1.4) De Strömmen Välj två strömmarna LR som L ligger har riktfas samma 90 R och ( efter riktning horisontell L kan LR adderas och som ). har vektoriellt LR lika. lång visare till som strömmen R eftersom. R 1 blir och L ggr. har samma längre än växelströmsmotstånd. R eller L (enligt (X L 100 pythagoras Ω, R 1 sats). 100 Ω)

17 Visardiagram (1.4) Strömmen De Strömmen Välj två strömmarna passerar LR som L ligger har riktfas samma 90 R genom och ( efter riktning horisontell L den kan nedre LR adderas resistorn och som ). har vektoriellt R LR lika. lång. visare till som Spänningsfallet strömmen R eftersom. R 1 blir och R L får ggr. har samma samma längre riktning än växelströmsmotstånd. R eller som L. (enligt (X LR har L 100 pythagoras längden Ω, R 1 R sats). 100, 100 Ω) R har längden 50. Eftersom R blir R LR /.

18 Visardiagram (1.4) Spänningen Strömmen De Strömmen Välj två strömmarna passerar kan slutligen LR som L ligger har riktfas samma 90 R genom och ( efter riktning fastställas horisontell L den kan nedre LR adderas som resistorn och som ). har vektoriellt vektorsumman R LR lika. lång. visare till av LR och som Spänningsfallet strömmen R. R eftersom. R 1 blir och R L får ggr. har samma samma längre riktning än växelströmsmotstånd. R eller som L. (enligt Fasvinkeln (X LR har L 100 pythagoras längden Ω, ϕ Rär 1 vinkeln R sats). 100, 100 Ω) mellan R har längden och. 50. Strömmen efter Eftersom R blir R LR /. spänningen Z är kvoten mellan längderna på och. induktiv karaktär

19

20 Visardiagram (1.6) Rita visardiagram för kretsen i figuren. Vid frekvensen f gäller att X C R och X L R/. är lämplig riktfas.

21 Visardiagram (1.6) Börja med som riktfas ( horisontel ).

22 Visardiagram (1.6) Strömmen Börja med R har som samma riktfas riktning ( horisontel som )..

23 Visardiagram (1.6) Strömmen Börja med C R ligger har som samma 90 riktfas före riktning ( horisontel och som är lika ).. stor som R eftersom X C R.

24 Visardiagram (1.6) Strömmarna Strömmen Börja med C R ligger C har och som samma 90 R riktfas före summeras riktning ( horisontel och som ihop är lika till ).. stor. som R eftersom är ggr. X C längre R. än C eller R (enligt pythagoras sats).

25 Visardiagram (1.6) Strömmarna Strömmen 1 ligger 90 Börja med före C R ligger C har och. som samma 90 R riktfas före summeras riktning ( horisontel och som ihop är lika till ).. stor. som R Längden eftersom är ggr. är X C längre 1 R. Xän L C eller R R/ R (enligt R R/ pythagoras sats).

26 Visardiagram (1.6) Spänningarna Strömmarna Strömmen 1 ligger 90 Börja med före C 1 och R ligger C har och. som samma 90 summeras R riktfas före summeras ihop riktning ( horisontel och som ihop till är lika till spänningen ).. stor.. som R Längden eftersom är ggr. är X C längre 1 R. Xän L C eller R R/ R (enligt R R/ pythagoras sats).

27 Visardiagram (1.6) Spänningarna Strömmarna Strömmen 1 ligger 90 Börja med före C 1 och R ligger C har och. som samma 90 summeras R riktfas före summeras ihop riktning ( horisontel och som ihop till är lika till spänningen ).. stor.. som R Man eftersom kan se Längden är ggr. är X i diagrammet C längre 1 R. att blir lika stor som Xän L C eller R R/ R (enligt R R/ 1. Vinkeln ϕ 0 eftersom och blir i fas. pythagoras sats). nduktiv eller kapacitiv karaktär?

28

29 jω mpedans (13.)

30 jω mpedans (13.) Man kan tänka sig visardiagrammet i komplexa talplanet, man delar upp i realdel och imaginärdel:

31 jω mpedans (13.) Man kan tänka sig visardiagrammet i komplexa talplanet, man delar upp i realdel och imaginärdel: Z 10 0 ( cos(30 ) + j sin(30 )) 0 (8,6 5j) 8,6 + 5j (8,6 5j) j 99 19,1 11,1j

32 jω mpedans (13.) En tänkbar lösning är då en seriekrets med R och C 19,1-11,1j

33 jω mpedans (13.) En tänkbar lösning är då en seriekrets med R och C R C 1 19,1 Ω X C 11,1 ωc 1 87 µ F π 50 ( 11,1) 19,1-11,1j

34 jω mpedans (13.) En annan tänkbar lösning är en parallellkrets med R och C man tänker då uppdelad i två strömkomposanter R och C som är vinkelräta mot varandra.

35 jω mpedans (13.) En annan tänkbar lösning är en parallellkrets med R och C man tänker då uppdelad i två strömkomposanter R och C som är vinkelräta mot varandra. R' X ' C R cos30 C sin ,3 Ω 10 0, Ω 10 0,5 C' 1 π ,6 µ F

36 jω mpedans (13.) Finns det något sätt att ta reda på vilken av de två föreslagna kretsarna som Z egentligen innehåller??

37

38 Spole med tvåpolsatsen (13.4) Bestäm effektivvärdet på strömmen. Använd tvåpolsatsen.

39 Spole med tvåpolsatsen (13.4) Bestäm effektivvärdet på strömmen. Använd tvåpolsatsen.

40 Spole med tvåpolsatsen (13.4) Beräkna kretsens tvåpolsekvivalent, E 0 och R.

41 Spole med tvåpolsatsen (13.4) Beräkna kretsens tvåpolsekvivalent, E 0 och R.

42 Spole med tvåpolsatsen (13.4) Beräkna kretsens tvåpolsekvivalent, E 0 och R. Z 88 ( ) + j40 88 ( ) ,56 A

43

44 Jämför serie eller parallell (13.5) När en resistor R och en kondensator C ansluts i parallell till en spänningskälla får var och en av dem strömmen A. Hur stor skulle strömmen i resistorn bli om de båda seriekopplades till spänningskällan?

45 Jämför serie eller parallell (13.5) Parallellkoppling: 1 j j C R C R C R C R C R ω ω ω

46 Jämför serie eller parallell (13.5) Seriekoppling: R 1 + jωc R 1 + ωc

47 Jämför serie eller parallell (13.5) Seriekoppling: Enligt tidigare 1 R R + jωc R + ωc 1, 414 A ωc

48 Jämför serie eller parallell (13.5) Seriekoppling: A 1 1 j C R C R C R ω ω ω Enligt tidigare Parallell A Serie 1,4A

49