Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Στόχος Ο μαθητής να κατανοεί υπολογίζει τη σύνθετη αντίσταση, το ρεύμα και την τάση κυκλωμάτων RLC, σε σειρά. RLC, σε σειρά.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Στόχος Ο μαθητής να κατανοεί υπολογίζει τη σύνθετη αντίσταση, το ρεύμα και την τάση κυκλωμάτων RLC, σε σειρά. RLC, σε σειρά."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Στόχος Ο μαθητής να κατανοεί υπολογίζει τη σύνθετη αντίσταση, το ρεύμα και την τάση κυκλωμάτων RLC, σε σειρά. RLC, σε σειρά

2 Στην πράξη τα κυκλώματα αποτελούνται από περισσότερα στοιχεία κατάλληλα συνδυασμένα, ώστε να σχηματίζουν σύνθετες συνδεσμολογίες, η αντίσταση των οποίων ονομάζεται συνθέτη αντίσταση. Το αποτέλεσμα της συνεργασίας όλων των στοιχείων δεν μπορούμε να το προβλέψουμε παρά μόνο με υπολογισμούς. Στο πιο κάτω σχήμα έχουμε κύκλωμα R,L και C σε σειρά που τροφοδοτείται με εναλλασσόμενη τάση ν = V 0 ημ(ωt+ φ 0 ).

3 Αν V είναι η ενεργός τιμή της τάσης και Ι η ενεργός τιμή της έντασης που περνάει από το κύκλωμα, τότε η τάση V αντισταθμίζει τρία πράγματα: α) την πτώση τάσης στην ωμική αντίσταση R, που είναι V R = Ι·R και η οποία είναι συμφασική με την ένταση. β) την πτώση τάσης στην επαγωγική αντίσταση Χ L =ωL, που είναι V L =Ι·ωL και η οποία προπορεύεται από την ένταση του ρεύματος κατά 90°. γ) την πτώση τάσης στη χωρητική αντίσταση X C =1/ωC, που είναι V C =Ι·1/ωC και η οποία έπεται της έντασης του ρεύματος κατά 90°. Απεικονίζοντας τα μεγέθη διανυσματικά (στον οριζόντιο άξονα τοποθετείται το κοινό μέγεθος, δηλαδή το ρεύμα), προκύπτει το πιο κάτω σχήμα: V R = Ι · R V L =Ι·Χ L =I·ωL Προσομοίωση RLC σε σειρά

4 και συμφωνά με το νόμο του Ohm προκύπτει ότι ο όρος αποτελεί την σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. Δηλαδή,

5 Η διαφορά φάσης μεταξύ τάσης και έντασης είναι φ z και ισχύει: Τα στιγμιαία μεγέθη του κυκλώματος εύκολα προκύπτουν και είναι:

6 α) η ένταση του ρεύματος β) η τάση V R της αντίστασης γ) η τάση V L του πηνίου δ) η τάση V C του πυκνωτή ε) το διανυσματικό διάγραμμα τάσεων και εντάσεων Άσκηση 2 Σε ένα κύκλωμα έχουν συνδεθεί σε σειρά πηνίο με L=350mH, ωμική αντίσταση R=30Ω και πυκνωτής με χωρητικότητα C=25μF. Στα άκρα τους εφαρμόζεται τάση με ενεργό τιμή V εν =200V και κυκλική συχνότητα ω=400rad/s. Να βρεθεί η πραγματική ισχύς, καθώς και η χωρητικότητα πυκνωτή που πρέπει να συνδεθεί για να πετύχουμε συντονισμό. Ποια η ένταση του ρεύματος στην περίπτωση αυτή; ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Άσκηση 1 Κύκλωμα RLC σειράς έχει: R = 30Ω, L = 0,5Η, C=14,1μF και τροφοδοτείται από εναλλασσόμενη τάση 220V, 50 Ηz. Ζητούνται:

7 Λύση Άσκησης 1 α) Η κυκλική συχνότητα του κυκλώματος είναι: ω=2πf=2 · 3,14 · 50 =314 (rad/s) Οι αντιστάσεις Χ L και Χ C προκύπτουν: Το κύκλωμα παρουσιάζει χωρητική συμπεριφορά αφού το Χ L > Χ C Η σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος είναι: Η διαφορά φάσης μεταξύ τάσης και έντασης είναι φ z και ισχύει:

8 Το ρεύμα του κυκλώματος είναι: Το ρεύμα προηγείται της τάσης κατά 66,42 0 αφού το κύκλωμα έχει χωρητική συμπεριφορά β) Η τάση της αντίστασης είναι: και είναι συμφασική με το ρεύμα Ι γ) Η τάση του πηνίου είναι: και προηγείται του ρεύματος Ι κατά 90 0 δ) Η τάση του πυκνωτή είναι: και βραδυπορεί του ρεύματος Ι κατά 90 0 ε) Απεικονίζοντας στους άξονες το ρεύμα και τις τάσεις προκύπτει το ακόλουθο διανυσματικό διάγραμμα

9

10 Λύση Άσκησης 2


Κατέβασμα ppt "Στόχος Ο μαθητής να κατανοεί υπολογίζει τη σύνθετη αντίσταση, το ρεύμα και την τάση κυκλωμάτων RLC, σε σειρά. RLC, σε σειρά."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google