TSKS06 Linjära system för kommunikation Kursdel Elektriska kretsar. Föreläsning 3

Transkript

1 TSKS06 Linjära system för kommunikation Kursdel Elektriska kretsar Föreläsning 3 Likströmsteori: Tvåpoler och problemlösning Mikael Olofsson Institutionen för Systemteknik (ISY) Ämnesområdet Elektroniksystem

2 Tvåpolssatsen (Thevenins tvåpolsekvivalent) U I U I TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 2

3 Nortons teorem U I U I TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 3

4 Metodik Nodanalys TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 4

5 Exempel Nodanalys Eliminera ensam spänningskälla TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 5

6 Exempel Nodanalys Identifiera noder Samma nod TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 6

7 Exempel Nodanalys Inför nodpotentialer V3EC V1+EB Samma nod V4+EA V1+EB TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 7

8 Exempel Nodanalys Strömmar V3EC V1+EB Samma nod V4+EA V1+EB TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 8

9 Exempel Nodanalys Spänningar över resistanser V3EC V2(V1+EB) V1+EB V E V 3 C 1 Samma nod V1(V4+EA) V4+EA V1+EB V1+EB V V1 V6 TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 9

10 Exempel Nodanalys Teckna Kirchhoffs strömlag + V3EC V2(V1+EB) V1+EB V E V 3 C 1 V1(V4+EA) Samma nod V4+EA V1+EB V1 V6 V1+EB V7 + KCL i pkt 1: TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning =

11 Symboler i inlämningsuppgift 1 Ideal strömkälla 2m = 2mA Ideal spänningskälla (långt streck +, kort streck ) Resistans 5k = 5kΩ TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 11

12 Exempel likströmsteori (typ inlämning 1) Ersätt denna krets med en theveninekvivalent. Samtliga källor är ideala. I03, 5m R3, 1k R2, 1k E1, 4V R1, 2k R4, 2k A I02 2m E4 2V R9 2k R10 2k R11 1k I01 6m B R5, 1k E3, 3V I04, 5m R6, 1k R7, 1k R8, 1k E2, 2V TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 12

13 Exempel likströmsteori förenklingar Ensam spänningskälla I03, 5m R3, 1k Strömkälla vinner i seriekoppling R2, 1k E1, 4V R1, 2k R4, 2k A I02 2m E4 2V R9 2k R10 2k R11 1k I01 6m B R5, 1k E3, 3V I04, 5m R6, 1k = = Spänningskälla vinner i parallellkoppling R7, 1k R8, 1k E2, 2V TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 13

14 Exempel likströmsteori fler förenklingar = + = = + = R2, 1k I03, 5m E1, 4V R1, 2k R4, 2k A E4 2V E3, 3V R12 1k R11 1k I01 6m B R5, 1k E3, 3V R6, 1k Strömkälla vinner i seriekoppling E3, 3V E2, 2V I04, 5m R8, 1k = = (Vänd som E3) TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 14

15 Exempel likströmsteori Potentialer, mm I03, 5m Sök tomgångsspänning R13, 2k R1, 2k R4, 2k A + E5, 5V R12 1k R11 1k I01 6m B Tvåpolssatsen R6, 1k Jorda en nod A I04, 5m + E6, 1V R8, 1k B TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 15

16 Exempel likströmsteori Strömmar I03, 5m R13, 2k R1, 2k R4, 2k A + E5, 5V R12 1k R11 1k I01 6m B R6, 1k + I04, 5m E6, 1V R8, 1k TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 16

17 Exempel likströmsteori Kortslutningsström I03, 5m R13, 2k R1, 2k R4, 2k A + E5, 5V R12 1k R11 1k I01 6m B R6, 1k Nortons teorem A + I04, 5m E6, 1V R8, 1k B TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 17

18 Exempel likströmsteori Resistans = + = R13, 2k R1, 2k R4, 2k A R12 1k R11 1k B R6, 1k = = R8, 1k TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 18

19 Exempel likströmsteori Resistans R4, 2k A R14 4k R12 1k R11 1k B = = R15, 1/2 k TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 19

20 Exempel likströmsteori Resistans R4, 2k A = + + = R16 4/5 k R11 1k B R15, 1/2 k TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 20

21 Exempel likströmsteori Resistans A R17 33/10 k R11 1k B Kontroll: = = = = TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 21

22 Effektbegreppet Grunduttryck: P = UI Källor avger (vanligen) elektrisk effekt Resistorer konsumerar elektrisk effekt För ett helt nät gäller = TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 22

23

24 Anteckningar från tavlan Följande sidor innehåller mina anteckningar av det som hamnade på tavlan då jag löste exemplet. Dessa anteckningar innehåller lite mer än vad som faktiskt hamnade på tavlan TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 24

25 Bestämning av tomgångsspänning TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 25

26 Bestämning av tomgångsspänning TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 26

27 Bestämning av tomgångsspänning TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 27

28 Bestämning av tomgångsspänning TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 28

29 Bestämning av tomgångsspänning TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 29

30 Bestämning av kortslutningsström TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 30

31 Bestämning av kortslutningsström TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 31

32 Bestämning av kortslutningsström TSKS06 Linjära system för kommunikation - Elektriska kretsar - Föreläsning 3 32