Zadatci osnove elektrotehnike 2

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    1/37

    Zadaci i rjeZadaci i rjeenja sa natjecanjaenja sa natjecanja

    iz Osnova elektrotehnike 2iz Osnova elektrotehnike 2

    Zadatke i rjeZadatke i rjeenja pripremilaenja pripremila kola Ruerkola Ruer

    BoBokovikovi ii kola u Daruvaru, prezentacijukola u Daruvaru, prezentacijuizradio Zdravko Boriizradio Zdravko Bori,, profprof..

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    2/37

    Izraunaj napon U, ako je zadano:

    R1=18

    , R2=6

    , R3=18

    , R4=6

    , R5=6

    , R6=18

    i I=2A

    Spoj otpora R2, R4 i R5transfigurirati u spoj u trokut

    otpora R24

    , R25

    i R45

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    3/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    4/37

    Struja i(t)=0,5sin(1000t)A tee kroz serijski

    spoj R=30, L=10mH i C=20F. Napii izraze

    za trenutne vrijednosti uR(t),uC(t), uL(t), te u(t).

    Prikai vektorski struju i napone.

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    5/37

    Odredi trenutne vrijednosti napona

    u(t)=150sin(628t)V u trenucima t1=0,5ms, t2=2ms

    i t3=4ms nakon prolaza napona kroz maksimalnu

    vrijednost. Nacrtaj vremenski prikaz napona.

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    6/37

    Odredi frekvenciju kod koje e krug biti u

    rezonanciji, te izraunaj struju i prividni otpor kod :a) rezonantne frekvencije

    b) frekvencije f1=f0/2

    c) frekvencije f2=2f0

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    7/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    8/37

    Odredi vrijednost otpora R1 tako da fazni kutizmenu napona i ukupne struje bude 30 .

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    9/37

    Tri jednaka troila Z=4500 vezana su u trokut i prikljuena

    na trofaznu mreu 220/380V.a) koliki trebaju biti otpori troila vezanih u zvijezdu da bilinijske struje u oba sluaja bile jednake

    b) izraunaj snage za oba sluaja; spoj u trokut, spoj u zvijezdu

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    10/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    11/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    12/37

    Primjenom metode konturnih struja izraunaj struju

    I2 te napone izvora E1 i E5, ako idealni ampermetarA1 pokazuje 3A i idealni voltmetar 20V.

    Zadano je: E2=90V, E3=30V, E4=40V, R1=5,

    R2=10, R3=20

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    13/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    14/37

    U paralelnom RLC spoju poznata je jalova snaga

    Q=200VAr, izvor napona U=50V i frekvencije 50Hz,R=5 i XL=10. Izraunaj:

    a) sve struje

    b) kapacitivni otpor i kapacitet

    c) admitanciju

    d) fazni kut

    Nacrtaj:

    e) vektore struja

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    15/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    16/37

    Koliki treba biti kapacitet spojenogkondenzatora da bi krug bio u rezonanciji pri

    frekvenciji 500Hz, ako je R=20, L=10mH i

    U=220V?

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    17/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    18/37

    Odredi sve struje metodomOdredi sve struje metodom konturnihkonturnih struja.struja.

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    19/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    20/37

    PrimjenomPrimjenom TheveninovogTheveninovog teorema odrediteteorema odredite

    TheveninovTheveninov napon Unapon UTT i otpor Ri otpor RTTizmeuizmeutotoaka A i B i jakost struje Iaka A i B i jakost struje I33 kroz otpornikkroz otpornik

    RR33=300=300. Svi ostali otpornici imaju iznos. Svi ostali otpornici imaju iznos

    otpora 600otpora 600, jakost struje strujnog izvora je, jakost struje strujnog izvora je

    I=1.8A a naponski izvor ima vrijednost naponaI=1.8A a naponski izvor ima vrijednost napona

    U=90V.U=90V.

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    21/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    22/37

    Za mreZa mreu na slici poznato je: Eu na slici poznato je: E11=100 V,=100 V,

    RR11=R=R22=150=150 ; R; R33=R=R44=R=R55=50=50 ; R; R66=25=25 II66=0,1 A. Primjenom=0,1 A. Primjenom TheveninovogTheveninovog teoremateorema

    potrebno je odrediti elektromotornu silu Epotrebno je odrediti elektromotornu silu E66,,

    TheveninovTheveninov napon Unapon UTT ii TheveninovTheveninov otpor Rotpor RTT,,gledano s prikljugledano s prikljunica izvora Enica izvora E66..

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    23/37

    ( ) ( )

    AI

    RRRRRRRR

    EI

    42,0

    12

    5

    5015050501505050150

    100

    1

    51

    432

    342

    11

    =

    ++++

    +=

    ++++

    +=

    AI

    IRRR

    RI

    083,0

    121

    125

    505015050

    4

    1

    342

    34

    =

    =++

    =++

    =

    VUU

    UU

    IRIRUU

    ABT

    ABT

    ABT

    25 2

    50

    12

    150

    12

    550

    4415

    ==

    =+==

    +==

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    24/37

    Transfiguriranjem trokuta R2

    , R3

    , R4

    u

    zvijezdu R7, R8, R9 imat emo:

    =++

    =

    ++=

    =++

    =++

    =

    =++

    =

    ++=

    305050150

    50150

    105050150

    5050

    305050150

    50150

    432

    329

    432

    438

    432

    427

    RRR

    RRR

    RRRRRR

    RRR

    RRR

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    25/37

    Sada je ekvivalentni Theveninov otpor:

    ( )( )

    ==

    +++

    ++++

    =+

    ++==

    100

    1985

    198576

    1958

    195876

    ABT

    ABT

    RR

    RRRR

    RRRRRR

    RR

    RRRRRR

    VE

    E

    UIRE TT

    15

    251,0100

    6

    6

    66

    =

    =

    =

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    26/37

    Metodom naponaMetodom napona vorova odredi potencijalvorova odredi potencijal

    AA totoke A, struju Ike A, struju I44 kroz otpor Rkroz otpor R44 u mreu mreii

    prema slici.prema slici.

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    27/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    28/37

    Serijski spoj sSerijski spoj s omskimomskim otporom R=6otporom R=6 ,,

    induktivitetominduktivitetom L=5,2 mH te promjenjivimL=5,2 mH te promjenjivimkapacitetom C slukapacitetom C slui kao djelitelj naponai kao djelitelj napona

    frekvencijefrekvencije =2500 rad/s. Kod kojeg je=2500 rad/s. Kod kojeg je

    kapaciteta C napon na kondenzatoru jednakkapaciteta C napon na kondenzatoru jednak

    polovicipolovici narinutognarinutog napona?napona?

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    29/37

    CC XZUU :: =

    22

    ZX

    UU CC == ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    ( ) ( )

    65626

    65626

    32

    205342626

    32

    205342626

    020526301361323

    023

    24

    22

    22

    130052,02500

    21

    2

    2

    2

    1

    2

    222

    222

    2222

    2222

    222

    =+=

    +=

    ++=

    =+

    =++

    =++

    +=

    ++=

    +=

    ==

    ===

    CC

    CC

    CC

    CC

    LCLC

    CLLCC

    CCLLC

    CL

    CC

    L

    XX

    XX

    XXXX

    XRXXX

    XXXRXX

    XXXXRXXXRZ

    XZZ

    X

    LX

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    30/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    31/37

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    32/37

    AI

    II

    I

    I

    X

    X

    X

    8,46,08

    6,087,36sin

    87,36

    8,0arccos8,0cos

    sin

    sin

    1

    0

    0

    1

    1

    ==

    =

    =

    ==

    =

    =

    01

    1

    11

    13,538,0arcsin

    8,06

    8,4sin

    ==

    ===

    I

    IX

    6,013,53coscos 01 ==

    Faktor snage prve grane:

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    33/37

    VI

    PU

    UIP

    2108,08

    1344

    cos

    cos

    =

    ==

    =

    === 758,2

    210

    2

    2I

    UR === 356

    210

    1

    1I

    UZ

    === 216,035cos 111 ZR

    === 288,035sin 111 ZXb)

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    34/37

    Na izvor serijski su spojeni R = 10Na izvor serijski su spojeni R = 10, L = 10, L = 10

    mH, C = 20mH, C = 20 FF. Izra. Izraunaj i napiunaj i napii izraze za:i izraze za:i(t),i(t), uuRR(t),(t), uuCC(t) i(t) i uuLL(t). Skiciraj(t). Skiciraj fazorskifazorski

    dijagram uz struju kao referentnu os.dijagram uz struju kao referentnu os.

    ( )ttu 2000sin24)( =

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    35/37

    ( )ttu 2000sin24)( =

    == 251

    CXC

    ( ) =+= 18,1122 LC XXRZ

    A

    Z

    UI

    ef

    ef 358,0==

    XL = L = 20

    R

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    36/37

    506,02max == efII ZR

    =cos

    ( )+= 56,262000sin2358,0)( tti

    ( )+= 56,262000sin258,3)( ttuR

    ( )+= 56,1162000sin216,7)( ttuL

    ( )= 43,632000sin295,8)( ttuC

    = 26,56 (kap)

    UR = I.

    R = 3,58V

    UL = I.

    XL = 7,16V

    UC = I. XC = 8,95V

  • 8/9/2019 Zadatci osnove elektrotehnike 2

    37/37