Slide 1

Documente similare
Slide 1

Slide 1

Direct Current (DC) Electric Circuits

Slide 1

Electricitate II

Slide 1

1

Slide 1

Microsoft Word - LUCRARE DE LABORATOR 5

Microsoft Word - Prezcap1.doc

Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

Microsoft Word - curs-transformator.doc.doc

FILTRE DE REALIZARE CU CIRCUITE DE INTEGRARE

Subiecte

Laboratorul numărul 12 Transformatorul pentru sudură Pentru a realiza aprinderea și întreținerea în cele mai bune condiții este necesar ca transformat

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - 12 Emilia PAUSAN.doc

Microsoft Word - IngineriF_A.DOC

ep0091

Microsoft Word - DCE - lucrarea 5.doc

Cuprins

Slide 1

Test 5: Referat examen an II ELECTRONICA APLICATA Sisteme de achizitii de date 1. Sa se exprime in scarile de temperature Celsius si Farentheit temper

REGULAMENT

Anunt concurs extern tehnicieni la DSNA SIBIU - martie

Tematica licenţă –FIZICA

Slide 1

Microsoft PowerPoint - ST_5

Laboratorul numarul 6 Reglarea turaţiei motorului asincron prin variația frecvenței de alimentare cu păstrarea raporului U/f constant Expresia turaţie

Microsoft Word - TST05.00.docx

Probleme rezolvate de fizică traducere de Nicolae Coman după lucrarea

CURRICULUM VITAE

Microsoft Word - L25Ro_Studiul efectului Hall_f_RF

ep0264

MULTIMETRU DIGITAL AX-585 INSTRUCŢIUNI DE UTILIZARE

CURBE BÉZIER În CAGD se utilizează adesea curbele polinomiale, adică acele curbe definite de o parametrizare polinomială: C : [a, b] R 3 C(t) = (x(t),

Ministerul Educaţiei, Cercetării şi Tineretului Subiecte pentru Faza naţională a Olimpiadelor la disciplinele din aria curriculară Tehnologii 30 APRIL

Noțiuni matematice de bază

Laboratorul numărul 8 Motorul de curent continuu cu excitație mixtă Motorul de curent continuu cu excitație mixtă prezintă două înfășurări distincte p

Microsoft Word - Subiecte scs1lab 2010_V03.doc

Prelegerea 4 În această prelegere vom învăţa despre: Algebre booleene; Funcţii booleene; Mintermi şi cuburi n - dimensionale. 4.1 Definirea algebrelor

Modalitati de calcul, estimare si masurare a parametrilor electrici ai cablajelor imprimate si in particular ai conductoarelor imprimate. Exemple de p

6

Cursul 8 Funcţii analitice Vom studia acum comportarea şirurilor şi seriilor de funcţii olomorfe, cu scopul de a dezvălui o proprietate esenţială a ac

8

Slide 1

Cursul 12 (plan de curs) Integrale prime 1 Sisteme diferenţiale autonome. Spaţiul fazelor. Fie Ω R n o mulţime deschisă şi f : Ω R n R n o funcţie de

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA FACULTATEA DE FIZICA CONCURSUL NAȚIONAL DE FIZICĂ CONSTANTIN SĂLCEANU 30 MARTIE 2019 Sunt obligatorii toate subiec

www. didactic.ro Aplicaţii ale trigonometriei în geometrie Trecem în revistă următoarele rezultate importante: 1) Teorema sinusurilor: Teorema cosinus

Microsoft Word - Probleme-PS.doc

PowerPoint Presentation

CHESTIONAR

Facultatea de Matematică Anul II Master, Geometrie Algebrică Mulţimi algebrice ireductibile. Dimensiune 1 Mulţimi ireductibile Propoziţia 1.1. Fie X u

Slide 1

Microsoft Word - Tema 06 - Convertoare analog-numerice.doc

MULTIMETRU DIGITAL CU SCHIMBARE AUTOMATĂ A DOMENIULUI AX201 INSTRUCŢIUNI DE UTILIZARE

Gheorghe IUREA Adrian ZANOSCHI algebră geometrie clasa a VII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA 45 Matematică. Clasa a VII-

ETTI-AM2, , M. Joița & A. Niță Notițe de Adrian Manea Seminar 11 Transformarea Laplace Aplicații Transformarea Z Ecuații și sisteme diferenți

U.T.Cluj-Napoca, C.U.N. Baia Mare Facultatea: Inginerie PLAN de INVĂŢĂMÂNT Domeniul: Inginerie Energetică anul univ Program licenţă: Ingine

2.1.Tipul tablou unidimensional

Cursul 7 Formula integrală a lui Cauchy Am demonstrat în cursul precedent că, dacă D C un domeniu simplu conex şi f : D C o funcţie olomorfă cu f cont

Microsoft Word - Tsakiris Cristian - MECANICA FLUIDELOR

PROGRAMA ANALITICĂ PENTRU CLASA A X-A, CURSURI DE EXCELENŢĂ ANUL ŞCOLAR Studiul fizicii în clasele de excelenţă are ca finalitate încheierea

Pachete de lecţii disponibile pentru platforma AeL

Teoreme cu nume 1. Problema (Năstăsescu IX, p 147, propoziţia 5) Formula lui Chasles Pentru orice puncte M, N şi P avem MN + NP = MP.

Universitatea Politehnica din Bucureşti 2019 Disciplina: Geometrie şi Trigonometrie G1 * Varianta A 1. Ştiind cos x = 3 2, atunci sin2 x

Microsoft Word - Lucrarea 14.doc

VI. Achiziția datelor în LabVIEW

C10: Teoria clasică a împrăștierii Considerăm un potențial infinit în interiorul unui domeniu sferic de rază a și o particulă incidentă (Figura 1) la

Microsoft Word - Programa_Evaluare_Nationala_2011_Matematica.doc

Microsoft Word - filtre biquad final_23_11.doc

Anunt concurs extern tehnician PNA/CNS - DSNA Bucuresti

Examenul de bacalaureat 2012

Cursul 6 Cadru topologic pentru R n În continuarea precedentei părţi, din cursul 5, dedicată, în întregime, unor aspecte de ordin algebric (relative l

Aero-BCD, , Prof. L. Costache & M. Olteanu Notițe de Adrian Manea Seminar 5 Șiruri și serii de funcții. Serii de puteri 1 Șiruri de funcții D

E_d_fizica_teoretic_vocational_2019_bar_model_LRO_2

UNIVERSITATEA DE STAT ALECU RUSSO FACULTATEA DE ŞTIINŢE REALE, ECONOMICE ŞI ALE MEDIULUI CATEDRA DE ŞTIINŢE FIZICE ŞI INGINEREŞTI Curriculumul pentru

Tiberiu Trif Analiză matematică 2 Calcul diferențial și integral în R n

Controlerul LCD

Grafuri - Concepte de baza. Tipuri de grafuri. Modalitati de reprezentare

PowerPoint Presentation

Produkt-Datenblatt

Always leading the pack SEMICONDUCTOR FUNDAMENTAL DL 3155M11R Laborator TIME

Microsoft Word - TIC5

PowerPoint Presentation

Analiz¼a Matematic¼a - Curs 6 M¼ad¼alina Roxana Buneci

RAPORT FINAL Perioada de implementare: CU TITLUL: Analiza și testarea distribuției câmpului electric la izolatoare din materiale compozite p

Microsoft Word - Laboratorul 03 Antene de radiodifuziune (Radio și TV)

C:/Users/Lenovo/Dropbox/activitate matematica/cursuri/MS ETTI /msetti.dvi

gaussx.dvi

MergedFile

Lucian L. TURDEANU Georgeta D. POP (MANEA) BAZELE GEOMETRICE ALE FOTOGRAMETRIEI CONSPRESS BUCUREŞTI 2009

Laboratorul numărul 7 Motorul de curent continuu cu excitație serie Motorul de curent continuu cu excitație serie este motorul la care înfășurarea de

Lucrarea 10

CERCURI REMARCABILE ASOCIATE UNUI TRIUNGHI CERCURI EXÎNSCRISE Natura vorbeşte în limbajul matematicii: literele acestei limbi sunt cercuri, tri

Curs 10 Aplicaţii ale calculului diferenţial. Puncte de extrem 10.1 Diferenţiale de ordin superior S¼a trecem acum la de nirea diferenţialelor de ordi

Microsoft Word - L5.1 - Regulatoare bi si tripozitionale.doc

Transcriere:

ELECTROTEHNCĂ ET An - SA CRS 8 Conf.dr.ing.ec. Claudia PĂCRAR e-mail: Claudia.Pacurar@ethm.utcluj.ro

. ntroducere în teoria circuitelor electrice. Puteri în regim armonic 3. Caracterizarea în complex a circuitelor liniare 4. Legi și teoreme specifice sub formă complexă 5. mpedanțe complexe echivalente

NTRODCERE ÎN TEORA CRCTELOR ELECTRCE Circuitul electric este un ansamblu de corpuri prin care poate circula curentul electric de conducție sau deplasare. curentul electric de conducție trece prin materiale conductoare sau semiconductoare curentul electric de deplasare se poate închide prin dielectrice (materiale izolatoare) Regimuri de funcționare După natura evoluției semnalelor electrice există trei tipuri de regimuri de funcționare: - regim staționar (mărimi predictibile în timp): a mărimile nu variază (curent continu); a mărimile variază periodic sinusoidal (curent alternativ); a mărimile variază periodic nesinusoidal; - regim cvasi-staționar (mărimile variază lent); - regim variabil - variație în timp. Trecerea de la un regim de variație (funcționare) la un alt regim de variație (funcționare) se realizează printr-un proces tranzitoriu. Pentru fiecare regim de funcționare există metode specifice de rezolvare.

Elemente de circuit După natura elementelor constitutive putem vorbi despre: a elemente pasive de circuit: R, L, C - rezistoare, R R L - bobine, L - condensatoare, C C a elemente active de circuit: e(t), i g (t) - surse de tensiune, e(t) - surse de curent, i g (t)

Circuitul electric Pentru a determina efectele unui circuit cunoscând cauzele sale se aplică metodologii specifice de rezolvare. Elementele de circuit sunt asociate printr-o anumită conectivitate (conexiune) formând circuite electrice, respectiv rețele electrice, cu configurații (topologii) diferite. Există două tipuri de conexiuni principale: - serie; - paralel.

Analiza topologică a circuitelor electrice (Topologia circuitelor electrice) Analiza topologică a circuitelor electrice presupune stabilirea numărului de rețele, ochiuri (bucle), ramuri (laturi) și noduri. O rețea electrică reprezintă un ansamblu de circuite electrice cu legătură electrică între ele. Există două tipuri de rețele electrice: - conexe; - neconexe. O rețea electrică conexă reprezintă un ansamblu de elemente de circuit cu legătură conductivă (directă, fizică) între ele. Mai multe rețele conexe nelegate conductiv între ele, interacționând prin inducție electromagnetică formează o rețea electrică neconexă. Observație: Numărul rețelelor conexe care formează o rețea neconexă se notează cu s.

Aplicație: Fie circuitul electric din Figura : Figura

Latura unui circuit este o porțiune neramificată de circuit formată din elemente conectate în serie. Desenăm schema topologică a circuitului din Figura (graful circuitului). Observație: Numărul de laturi dintr-un circuit se notează cu l. l4 (circuitul din Figura este format din patru laturi) Există două tipuri de laturi de circuit: - închise (l ); - deschise (l ; l 3 ; l 4 ) Nodul unui circuit reprezintă intersecția a cel puțin trei laturi de circuit (N ; N 3 ), cu excepția cazului când o latură închisă (neramificată) formează singură un nod de circuit (N ). Observație: Numărul nodurilor dintr-un circuit se notează cu n. n3 (circuitul din Figura are 3 noduri) Observație: Din numărul total de noduri dintr-un circuit, doar (n-s) noduri sunt noduri independente.

Se numește bucla (ochi) unui circuit electric un traseu conductor închis format de laturile circuitului descriind o curbă închisă care poate fi parcursă trecând o singură dată prin fiecare nod după cum se poate observa în figură. Observație: Numărul de bucle (ochiuri) dintr-un circuit se notează cu b. b4 (circuitul din Figura are 4 bucle (ochiuri)) Observație: Față de numărul total de bucle, b, dintr-un circuit electric, o buclă este independentă dacă conține cel puțin o latură necomună (diferită) față de celelalte bucle din circuitul respectiv.

Din numărul total de bucle dintr-un circuit sunt independente doar cele calculate cu Teorema lui Euler: bl-ns () - unde: - b numărul buclelor independente; - l numărul de laturi; - n numărul total de noduri; - s numărul de rețele conexe care formează rețeaua neconexă. Observație: Numărul de bucle (ochiuri) independente dintr-un circuit se notează cu b.

. Puteri în regim armonic (sinusoidal). Puterea instantanee. Puterea activă 3. Puterea reactivă

Puterea instantanee Se consideră un circuit pasiv cu R, L, C căruia i se aplică la borne tensiunea: u( t) sin( t ) i( t) sin( t ) i u Puterea instantanee: p( t) u( t) i( t) p( t) sin( t )sin( t ) u i sina sinb cos ( a b) cos( a b) p( t) [cos( ) cos( t )] u i u i

Puterea activă Puterea medie absorbită într-o perioadă, numită putere activă, este: P T T 0 p() t dt P cos 0, W () - cosφ factor de putere Obs. o în circuite rezistive φo cosφ P o în circuite pur reactive (L, C) φ ± 90 cosφ0 P 0

Corespunzător acestei puteri, în curent alternativ, se definește rezistența electrică astfel: și similar, conductanța electrică: P R cos, G P cos, S Puterea activă: P R P G P 0, [ W]

Puterea aparentă. Factor de putere Se numește putere aparentă, S, produsul valorilor efective ale tensiunii și curentului: () S, VA Raportul dintre puterea aparentă și pătratul valorii efective a curentului se numește impedanță electrică: S, Valoarea inversă impedanței se numește admitanță electrică: Y S, Factor de putere reprezintă raportul pozitiv dintre puterea activă, P și cea aparentă, S: P p 0, S Obs. o în regim sinusoidal: cos p S

Puterea reactivă Prin analogie cu puterea activă se definește putere reactivă, Q: - din (), (), (3) Q sin, VAR (3) Q S P (4) Raportul dintre puterea reactivă și pătratul valorii efective a curentului se numește reactanță electrică: Q X sin Similar, raportul dintre puterea reactivă și pătratul valorii efective a tensiunii se numește susceptanță electrică: Q X sin Puterea reactivă: Q Q X B Q 0sau 0

Triungiul puterilor - din relația (4): Q S P că puterilor într-un circuit electric li se poate atașa un triunghi dreptunghic în care ipotenuza este egală cu puterea aparentă S, iar cele două catete sunt puterea activă P și puterea aparentă Q P S cos Q S sin S P Q

3. Caracterizarea în complex a circuitelor liniare mpedanța și admitanța complexă Puterea complexă Elemente pasive de circuit

mpedanța și admitanța complexă Raportul dintre tensiunea complexă și curentul complex (simplificat sau nesimplificat) definește o mărime complexă caracteristică a unei ramuri de circuit numită impedanță complexă: ju e e e j e i j( u i) j j e, e j cos j sin cos j sin R X R jx R X

Admitanța complexă reprezintă raportul dintre curentul complex și tensiunea complexă dintr-o ramură a unui circuit: j Y e, S Y cos j sin G B Y G j B Y G B - unde: o o G conductanță electrică; B susceptanță electrică.

Puterea complexă Deoarece puterea instantanee nu este o mărime sinusoidală ei nu i se poate atașa un simbol complex; totuși pentru a scrie sub formă compactă cele trei puteri (P, S, Q) se folosește scrierea complexă a puterii aparente sub forma: - unde: o o S valoarea complexă a tensiunii; * valoarea complexă conjugată a curentului. j * j i e e j u j i j( ) u i j S e e e e S Scos jssin P jq * S P jq S P Q

Rezistorul ideal Elemente pasive de circuit R; u Ri R X 0; arctg X 0 R Y G jb; G ; B 0 R R * S P jq R Y P R G Q 0 R

Bobina ideală R 0 di u L jl dt jl R 0; X L; Y j G jb; G 0; B jl L L * S P jq jl Y j L P 0 Q X L L

Condensatorul ideal dq du i C jc dt dt j jc C R 0; X ; C Y jc G jb; G 0; B C * S P jq j Y jc C P 0; Q X C C

4. Legi și teoreme specifice sub formă complexă. Legea lui Ohm sub formă complexă. Teoremele lui Kirchhoff sub formă complexă

Legea lui Ohm sub formă complexă Se consideră o latură activă de circuit, caracterizată prin parametrii R, L, C și având un generator de tensiune electromotoare sinusoidală e g d E ds dt e g Eds ur uc ub L i ( ext ) ( ext ) b jj j ( ext ) d di eg ub Ri L idt dt dt C Eg j R j L jc

R j L ( ext ) C g E j b Legea lui Ohm în complex pentru laturi necuplate inductiv ( ext ) 0 E g b o altă formă de scriere R j L j 0 E g j j j C E g j j L j

Teoremele lui Kirchhoff sub formă complexă a) Teorema a lui Kirchhoff Exemplu se referă la noduri de rețea; suma algebrică a valorilor instantanee ale curenților care se întâlnesc într-un nod este nulă: N i 0 () relația () transcrisă în complex: Enunţ N 0 () i i i3 i4 i5 0 3 4 5 0 Suma algebrică a imaginilor în complex ale curenților laturilor adiacente unui nod este nulă. N 0

b) Teorema a a lui Kirchhoff se referă la ochiuri de rețea; considerăm latura a unui ochi de rețea: ( ext ) Legea lui Ohm pentru această latură: ( ext ) E j () - unde: o impedanța proprie a laturii : R j L C () o ( ext ) fluxul magnetic, datorită cuplajului existent între latura și alte laturi: Lj i ( ext ) j j (3) () E j L (4) j j j Lj j (3) j

- dacă notăm impedanța de cuplaj: j jlj (5) (5) (4) Legea lui Ohm sub forma: E j j (6) j - efectuând sumarea tuturor relațiilor de forma (6) în lungul conturului Γ al unei bucle (b) de rețea și ținând cont că: 0 E j j b b b j Enunţ - în circuite necuplate: L j 0 Teorema a a lui Kirchhoff b E b Într-o buclă de rețea suma algebrică a imaginilor în complex ale tensiunilor electromotoare este egală cu suma algebrică a căderilor de tensiune complexe din aceea buclă.

Tensiunea între două noduri l E AB j j A B A B j - în circuite necuplate: j 0 ( E ) AB A B A B

5. mpedanțe complexe echivalente mpedanţa echivalentă pentru conexiuni fără cuplaj inductiv mpedanţa echivalentă pentru conexiuni cu cuplaj inductiv

mpedanţa echivalentă pentru conexiuni fără cuplaj inductiv mpedanţa complexă echivalentă: je e ee Re jx e Admitanţa complexă echivalentă: je Y e Yee Ge e jb e

Laturi pasive fără cuplaje inductive a) Circuite serie... n n... n e n e Re jxe R e n R 0 X e n X 0 n n n R j X

n e n n Y Y Y Divizor de tensiune Y Y Y

b) Circuite paralel... n Y Y... Y n (... n) Y Y Y Y n Y e n Y Y e Ge jbe G e n G 0 B e n B 0

Y n Y e Y Y n Y Divizor de curent n Y Y Y Y Y Y

c) Conexiune mixtă Exemplu 3 3 3,3 3 3 3 3 3,3 e

mpedanţa echivalentă pentru conexiuni cu cuplaj inductiv a) Conexiunea serie Laturi pasive cu cuplaje inductive Coeficientul de cuplaj este: M L L Aplicând legea lui Ohm: r j L r j L jm jm ( r r ) j ( L L M ) mpedanța echivalentă: ( r r ) j ( L L M ) e R e e jx e R e r r dacă M < 0 : L e L L M nductivitatea echivalentă este întotdeauna o mărime pozitivă ' L e L L M

b) Conexiunea paralel ) ( M j L j r M ) ( M j L j r M L j r L j r M j M e M M e

Regula de eliminare (desfacere) a cuplajului magnetic dintre bobine Cuplaj adițional bornele marcate sunt asimetrice față de punctul comun Cuplaj diferențial bornele marcate sunt simetrice față de punctul comun

Cuplaj adițional bornele marcate sunt asimetrice față de punctul comun Cuplaj diferențial bornele marcate sunt simetrice față de punctul comun

Vă mulţumesc!!!