Osnove Elektrotehnike II Dio

  • Upload
    salec

  • View
    327

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    1/16

    Koje su glavne karakteristike kod paralelnog spajanja izvora?

    Kod paralelnog spajanja izvoraukupni napon jednak je naponu pojedinog izvora, ukupna struja jednaka je zbroju struja koje daju pojediniizvori i ukupni unutarnji otpor izvora smanjuje se jer su paralelno spojeni, prikazano je na sl.17.

    Slika 17 Paralelno spojeni izvori

    U = U1 = U2 = U3

    I = I1 + I2 + I3

    12. Zadatak: koliki je napon U i struja I ( prema sl. 17 ), ako su naponi U1, U2 i U3 vrijednosti 1,5 V, a strujeI1, I2 i I3 vrijednosti 0,2 A?

    U = 1,5 = 1,5 = 1,5 =1,5 V

    I = 0,2 + 0,2 + 0,2 = 0,6 A

    Koliki je ukupni otpor serijski spojenih otpora?

    Ukupni otpor serijski spojenih otpora jednak je zbroju pojedinih otpora.

    R = R1 + R2 + R3 +

    13. Zadatak: koliki je ukupni otpor R serijski spojenih otpora prema sl. 18, ako je R1 = 2 , R2 = 4 R3 =6?

    Slika 18

    R = R1 + R2 + R3 = 2 + 4 + 6 = 12

    Koje su glavne karakteristike kod serijskog spajanja otpora?

    Glavne karakteristike kod serijskog spajanja otpora su: kroz svako troilo prolazi jednaka struja i prekid ujednom troilu prekida cijeli strujni krug.

    Kako se proiruje mjerno podruje voltmetra?

    Proirenje mjernog podruja voltmetra n puta, potrebno je serijski s voltmetrom spojiti predotpornik ciji jeotpor ( n - 1 ) puta vei od otpora voltmetra:

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    2/16

    RP = ( n - 1 ) * RV

    14. Zadatak: prema sl. 19 imamo voltmetar mjernog podrucja UV = 60 V i unutarnjeg otpora RV = 6000 .Izraunaj predotpor RP, da voltmetrom moemo mjeriti napone U do 600 V?

    Slika 19 Proirenje mjernog podrucja voltmetra

    n = 600 : 60 = 10

    RP = ( n - 1 ) * RV = ( 10 - 1) * 6000 = 54000

    Koje su glavne karakteristike kod serijskog spajanja izvora?Kod serijskog spajanja izvoraukupni napon jednak je zbroju napona pojedinih izvora, struja ne smije biti jaca od dozvoljene strujenajslabijeg izvora i ukupni unutarnji otpor izvora jednak je zbroju unutarnjih otpora pojedinih izvora,

    prikazano je sl. 20.

    Slika 20 Serijsko spajanje izvora

    U = U1 + U2 + U3

    I = I1 = I2 = I3

    to kae II Kirchhoffov zakon?

    II Kirchhoffov zakonkaze: zbroj svih elektromotornih sila u zatvorenom strujnom krugu jednak je zbroju svih padova napona u tomkrugu.

    E = U

    15. Zadatak: prema sl. 21 i pomou II Kirchhoffovog zakona treba izraunati struju I u zatvorenom strujnomkrugu, gdje su naponi elektromotornih sila U1, U2 i U3 vrijednosti 1,5 V i vrijednosti otpora R1, R2 i R3svaki po 1,5 ?

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    3/16

    Slika 21

    E = U

    U1 + U2 - U3 = I * R1 + I * R2 + I * R3

    1,5 + 1,5 - 1,5 = I ( 1,5 +1,5 +1,5 )

    I = 1,5 : 4,5 = 0,33 A

    16. Zadatak: koliki je ukupni otpor RU el. kruga prema shemi sl. 22, ako je u krugu bakreni vodic duljine l =

    10 m i presjeka S = 1,5 mm2 kao i otpori R1 = 125 , R2 = 25

    Slika 22

    RU = RCu + R1 + R2 = 0,11+ 125 + 25 = 150,11 []

    17. Zadatak: kolika je struja I1 i I2 prema el. shemi na sl. 23 ako je U = 1,5 V, R1 = 8 i R2 = 8 ?

    Slika 23

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    4/16

    18. Zadatak: koliki je ukupni otpor izmedu toaka a i b ako je R1 = R2 = 10 i ako je R3 = 20 ?

    Slika 24

    R12= R1 + R2 = 20

    R12 * R3

    Rab = -------------=

    R12 + R3

    20 * 20

    = -------------------- = 10

    20 + 20

    19. Zadatak: pomo

    u II Kirchhoffovog zakona treba izra

    unati struju I u zatvorenom strujnom krugu, gdje sunaponi elektromotornih sila U1, U2 i U3 vrijednosti 1,5 V i vrijednosti otpora R1, R2 I R3 svaki po 1,5 ?

    Slika 25

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    5/16

    U1 + U2 + U3 = I * R1 + I * R2 + I * R3

    1,5 + 1,5 + 1,5 = I ( 1,5 +1,5 +1,5 )

    I = 4,5 : 4,5 = 1 A

    20. Zadatak: koliki je ukupni otpor izmedu toaka a i b ako je R1 = R2 = R3 = R4 =10 i ako je R3 = 20 ?

    Slika 26

    R1 * R2

    R12 = -------------=

    R1 + R2

    10 * 10

    = --------------------- = 5

    10 + 10

    R3 * R4

    R34 =---------------- =

    R3 + R4

    10 * 10

    =---------------------= 5

    10 + 10

    R1234= R12 + R34 = 10

    R1234 * R5

    Rab = ----------------=

    R1234 + R5

    10 * 20

    =---------------------= 6,66

    10 + 20

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    6/16

    to je sila i u kojim se jedinicama mjeri?

    Sila je uzrok svakoj promjeni stanja tijela. Jedinica za mjerenje sileje njutn. Jedan njutn je sila koja masi odjednog kilograma daje ubrzanje od jednog metra u sekundi.

    to je elektrina energija?

    Elektrina energija daje elektri

    noj struji sposobnost da moe vriti rad.to je elektrini rad A?

    Elektrini rad A ovisan je o naponu U, jakosti struje I i vremenu t, to je dano jednadbom :

    A = U * I * t [J] ili [Ws]

    to je elektrina snaga P?

    Elektrina snaga P je elektrini rad izvren u jedinici vremena, to je dano jednadbom

    A

    P=--------------=

    t

    U * I * t

    =------------------

    t

    P = I * U [ W ] ili P = I2 * R [W] ili

    U2

    P =----------- [W]

    R

    to je jedan vat [1W]?

    Jedan vat [1W]je jedinica za mjerenje elektrine snage troila, a definira se : jedan vat je snaga troila ako kroz njega teestruja jakosti jednog ampera pri naponu od jednog volta.

    21. Zadatak: ako je snaga elektrinog glaala P = 1000 W i napon na glaalu U = 220 V, kolika je struja I ikoliki je otpor R troila?

    P = I * U [W]

    P

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    7/16

    I = ------------=

    U

    1000

    = ---------------=4,54 A

    220

    P = I2* R [W]

    P

    R = ----------=

    I2

    1000

    = -----------------= 48,52

    4,542

    Kako se mjeri elektrina snaga?

    Mjerenje elektrine snage vrsi se vatmetrom koji ima naponsku i strujnu granu,kao na slici 27.

    Slika 27

    Kako se mjeri elektrini rad ili potroak elektrine energije?

    Mjerenje elektrinog rada ili mjerenje potroka elektrine energije vri se pomou elektrinog brojila, ajedinica mjerenja je [kWh] kao na slici 28.

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    8/16

    Slika 28

    to je Jouleov zakon?

    Jouleov zakondefinira koliinu topline Q [J] (uli) koja je razmjerna veliini struje, naponu i vremenu , kao prema jednadbi:

    Q = U * I * t [J] ili [Ws]

    18. Zadatak: koliko topline nastane u glaalu otpora R = 48,52 , ako kroz njega tee struja jakosti I = 4,54A za vrijeme t = 1 sat?

    Q = U * I * t = I * R* I * t = I 2* R * t = 4,542* 48,520 *3600 = 3600269 [J]

    to je korisnost ?

    Korisnost h je ekonominost strojeva i izraava se koeficijentom iskoristivosti koji se naziva korisnost, adefinira se kao :

    dobivena energija

    =-------------------------- < 1

    privedena energija

    to je elektrolit?

    Elektrolitje elektriki vodljiva tekuina, za koju vrijedi Ohmov zakon, kao tosu otopine soli, kiseline ili luine.

    to je elektroliza?

    Elektroliza je rastavljanje kemijskih spojeva na sastavne dijelove pomou elektrine struje.

    to kaze I Faradayev zakon?

    I Faradayev zakon

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    9/16

    kae: koliina izluene tvari iz nekog elektrolita razmjerna je s koliinom struje koja proe kroz taj elektrolit.

    to kae II Faradayev zakon?

    II Faradayev zakonkae: kod dviju posuda s razliitim elektrolitima koje su serijski spojene i prikljuene na izvor, koliina tvarikoje se izlue iz razliitih elektrolita razmjerne su elektrokemijskim ekvivalentima tih tvari.

    to je galvanostegija?Galvanostegija

    je elektrolitski postupak pri kojem predmete manje vrijednog metala prevlaimo tankim slojem vrednijegmetala (niklovanje, kromiranje, pobakrivanje, kositrenje, pozlaivanje i slino).

    to je galvanski lanak?

    Galvanski lanakje kombinacija elektrolita i dviju razliitih metalnih elektroda izmeu kojih dolazi do razlike potencijala,primjer na slici 29.

    Slika 29

    to je suhi lanak ?

    Suhi lanakje istosmjerni izvor od cinanog kuita (- elektroda), ugljene elektrode (+ elektrode) u poroznoj vreici i kaoelektrolit slui salmijak u gnjecavom stanju, kao prema slici 30.

    Slika 30

    Koji su glavni dijelovi olovnog akumulatora?

    Dijelovi olovnog akumulatorasu: kuite, olovne ploe i elektrolit sumporne kiseline, kao prema slici 31 koja predstavlja akumulator prije

    punjenja.

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    10/16

    Slika 31

    Koji je minimalni napon pranjenja kod olovnog akumulatora?

    Minimalni napon pranjenja kod olovnog akumulatora ne smije pasti ispod 1,83 V.

    to je unutarnji fotoelektrini efekt?

    Unutarnji fotoelektrini efekt

    je pojava da se osvjetljavanjem (zra

    enjem) nekih materijala iz njihovih atoma osloba

    aju elektroni i timepoveavaju njihovu vodljivost, kao prema slici 32.

    Slika 32

    to je termoelektrini efekt?

    Termoelektrini efektje emitiranje elektrona kod zagrijavanja metala, a materijali se zovu termoelementi,prikazano slikom 33.

    Slika 33

    to je elektrinao polje, elektrine silnice i homogeno elektrino polje?

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    11/16

    Elektrino polje je dio prostora oko elektrinog naboja u kojem postoje sile koje djeluju na druge naboje .

    Elektrine silnice su prikaz smjera i veliine djelovanja sila.

    Homogeno elektrinopolje je, kada je prostor izmeu paralelnih elektriki nabijenih ploa ispunjen meusobno paralelnimsilnicama, prikazano slikom 34.

    Slika 34

    to je jakost homogenog elektrinog polja E?Jakost homogenog elektrinog polja E

    prikazana je jednadbom, a to je vea to je vei napon U [V] izmeu ploa i manja njihova meusobnaudaljenost. l [m], kao na slici 35. Jedinica za mjerenje jakosti elektrinog polja je [V/m].

    Slika 35

    Kako djeluje sila F na elektrino tijelo u elektrinom polju?

    Sila F [N]na elektrino tijelo u elektrinom polju djeluje tako da ovisi o jakosti polja E [V/m] i o veliini naboja na tomtijelu Q [C], prikazano slikom 36.

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    12/16

    Slika 36

    to je dielektrinost vakuma o?

    Dielektrinost vakuma o je konstanta: 0 = 8,86 * 10-12[C/ Vm].

    Kako glasi Coulombov zakon?

    Coulombov zakon kaeda dva elektrina naboja djeluju jedan na drugoga silom F koja je razmjerna s veliinom tih naboja, a obrnuto

    je razmjerna s kvadratom njihove meusobne udaljenosti, kao prema slici 37.

    Slika 37

    1 Q1 * Q2

    F = ------------------[N]

    4 r2

    to je elektrini kapacitet C?

    Elektrini kapacitet Cje razmjeran koliini naboja nekog tijela Q koji je potreban da se tom tijelu povisi potencijal V za jedan volt :

    Q

    C =-----------

    V

    Koja je jedinica za mjerenje kapaciteta C?

    Jedinica za mjerenje kapaciteta C je farad [F].

    to je jedan farad [F]?

    Jedan farad [F]je kapacitetet tijela kojemu treba dovesti koliinu elektriciteta od jednog kulona, a da bi mu se povisiopotencijal za jedan volt, kao prema slici 38.

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    13/16

    Slika 38

    22. Zadatak: koliki naboj primi kondenzator C = 8 F kad ga prikljuimo na U = 220 V ?

    Q = C * U = 8 * 10-6 * 220 = 1760 * 10-6[C]

    tosu to kondenzatori?

    Kondenzatori su uredaji relativno velikog kapaciteta koji mogu primiti znatnu koliinu elektriciteta.

    Koje je karakteristika ploastog kondenzatora ?

    Karakteristika ploastog kondenzatoraje : kapacitet je obrnuto razmjeran s razmakom ploa l, a razmjeran je povrini ploa S i poveava se akoizmeu ploa umjesto zraka stavimo drugi izolator.

    to je relativna dielektrinost r?

    Relativna dielektrinost rje broj koji nam pokazuje koliko se puta povea kapacitet nekog kondenzatora ako meu njegove ploeumjesto zraka stavimo izolator.

    Kako se proraunava kapacitet kondenzatora?

    Proraun kapaciteta kondenzatora dan je jednadbom :

    r * 0 * S

    C = --------------------[F]

    l

    23. Zadatak: koliki je kapacitet kondenzatora C, ako je povrina ploa S = 80 cm, meusobna udaljenost l = 2mm i ako je izmedu ploa pertinax r = 4?

    r * 0 * S

    C = -------------------=

    l

    4 8,86 * 10-12 * 0,0080

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    14/16

    =----------------------------------------= 141,76 * 10-12[F]

    0,002

    Koliki je ukupni kapacitet paralelno spojenih kondenzatora?

    Ukupni kapacitet paralelno spojenih kondenzatora jednak je zbroju kapaciteta pojedinih kondenzatora:

    Slika 39

    C = C1 +C2 + C3 + .....

    Koliki je reciprona vrijednost kapaciteta serijski spojenih kondenzatora ?Reciprona vrijednost kapaciteta serijski spojenih kondenzatora jednaka je zbroju recipronih vrijednostikapaciteta pojedinih kondenzatora:

    Slika 40 ?

    Kolika je vrijednost kapaciteta C serijski spojena dva kondenzatora?

    Vrijednost kapaciteta C serijski spojena dva kondenzatora prikazan je jednadbom:

    C1 * C2

    C =---------------

    C1 + C2

    24. Zadatak: koliki je ukupni kapacitet kondenzatora C, prema slici 41, ako je C1 =2 F, C2 = 2 F, C3 = 1F ?

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    15/16

    Slika 41

    25. Zadatak: koliki je ukupni kapacitet kondenzatora C, prema slici 42, ako je C1 = 2 F, C2 = 2 F, C3 = 1F ?

    Slika 42

    C = C1 +C2 + C3 = 2 + 2 + 1 = 3 F

    26. Zadatak: koliki je ukupni kapacitet kondenzatora C, prema slici 43, ako je C1=4 F, C2=8 F, C3=12 F?

    Slika 43

    C = 2,18 F

    27. Zadatak: koliki je ukupni kapacitet kondenzatora Cab, prema slici 44, ako je C1 =4 F, C2 = 4 F, C3 =12 F ?

  • 8/8/2019 Osnove Elektrotehnike II Dio

    16/16

    Slika 44

    C1 * C2

    C12 =------------- =

    C1 + C2

    4 * 4

    = ----------------=2 F

    4 + 4

    Cab = C12 + C3 = 2 + 12 = 14 F

    to je magnetsko polje, magnetske silnice i homogeno magnetsko polje?

    Magnetsko polje je dio prostora oko magneta u kojem se osjea magnetsko djelovanje .

    Magnetske silnice su prikaz smjera i veliine djelovanja magnetskog polja.

    Homogeno magnetsko polje je prostorije su silnice paralelne i meusobno jednako udaljene, prikazanoslikom 45.

    Slika 45