Electricitate II

Documente similare
Slide 1

Slide 1

Slide 1

Slide 1

Slide 1

Direct Current (DC) Electric Circuits

Subiecte

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

E_d_fizica_teoretic_vocational_2019_bar_model_LRO_2

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

1

Laborator 2

FILTRE DE REALIZARE CU CIRCUITE DE INTEGRARE

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

Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

I

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

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

Logică și structuri discrete Limbaje regulate și automate Marius Minea marius/curs/lsd/ 24 noiembrie 2014

Dorel LUCHIAN Gabriel POPA Adrian ZANOSCHI Gheorghe IUREA algebră geometrie clasa a VIII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA

Microsoft Word - TIC5

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-

Always leading the pack SEMICONDUCTOR FUNDAMENTAL DL 3155M11R Laborator TIME

Microsoft Word - L25Ro_Studiul efectului Hall_f_RF

METODE NUMERICE ÎN INGINERIE

MECANICA FLUIDELOR

Microsoft PowerPoint - Curs_SDA_9_RO_2019_v2.pptx

Republica Serbia MINISTERUL ÎNVĂŢĂMÂNTULUI, ŞTIINŢEI ŞI DEZVOLTĂRII TEHNOLOGICE INSTITUTUL PENTRU EVALUAREA CALITĂŢII ÎNVĂŢĂMÂNTULUI ŞI EDUCAŢIEI INST

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

Microsoft Word - DCE - lucrarea 5.doc

PowerPoint Presentation

2

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

Microsoft Word - 12 Emilia PAUSAN.doc

Microsoft Word - FiltrareaNyquist-rezumat.doc

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

Dispozitive BENDER pentru monitorizarea rezistenţei de izolaţie Pornind de la necesitatea unui sistem de alimentare cu energie electrică cât mai sigur

Tematica licenţă –FIZICA

Matematica VI

Microsoft Word - Programa_Evaluare_Nationala_2011_Matematica.doc

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

CURRICULUM VITAE

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.

Notiuni de algebra booleana

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

Microsoft Word - cap1p4.doc

RecMat dvi

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

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

MergedFile

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),

carteInvataturaEd_2.0_lectia5.pdf

Noțiuni matematice de bază

Microsoft Word - 2 Filtre neliniare.doc

8

OPERATII DE PRELUCRAREA IMAGINILOR 1

Grafuri neorinetate Aplicatii 1 Care este numărul maxim de componente conexe pe care le poate avea un graf neorientat cu 20 noduri şi 12 muchii? a. 6

Microsoft Word - IngineriF_A.DOC

Cuprins

2

Coordonate baricentrice Considerăm în plan un triunghi ABC şi un punct Q în interiorul său, fixat arbitrar. Notăm σ c = aria ( QAB) σ a = aria ( QBC),

Algebra si Geometri pentru Computer Science

Circuite Integrate Analogice Celule fundamentale Surse de curent integrate Facultatea de Electronică Telecomunicații și Tehnologia Informației Doris C

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

Elemente de aritmetica

Lucrarea 7 Filtrarea imaginilor BREVIAR TEORETIC Filtrarea imaginilor se înscrie în clasa operaţiilor de îmbunătăţire, principalul scop al acesteia fi

E_d_fizica_teoretic_vocational_2015_bar_09_LRO

PROGRAMA CONCURSUL MICII CAMPIONI I. COMPETENȚE SPECIFICE ȘI EXEMPLE DE ACTIVITĂȚI DE ÎNVAȚARE 1.1. Explicarea unor modele / regularităţi, pent

Microsoft Word - TST05.00.docx

Slide 1

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

Microsoft PowerPoint - ST_5

Logică și structuri discrete Logică propozițională Marius Minea marius/curs/lsd/ 3 noiembrie 2014

Microsoft Word - Curs1.docx

ALGORITMII ŞI REPREZENTAREA LOR Noţiunea de algoritm Noţiunea de algoritm este foarte veche. Ea a fost introdusă în secolele VIII-IX de către Abu Ja f

Microsoft Word - Subiecte scs1lab 2010_V03.doc

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

FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ superior Universitatea Alexandru Ioan Cuza din Iaşi 1.2 Facultatea Facultatea de

Slide 1

PowerPoint Presentation

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Microsoft Word - HMM - Instructiuni de instalare.doc

FOV03R Senzori fotoelectric reglabil tip furca. ro

DAN LASCU ADRIANA-LIGIA SPORIŞ ANDA OLTEANU PAUL VASILIU MATEMATICĂ. CULEGERE DE PROBLEME TIP GRILĂ PENTRU ADMITEREA ÎN ACADEMIA NAVALĂ MIRCEA CEL BĂT

Slide 1

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - a5+s1-5.doc

Olimpiada Națională de Astronomie şi Astrofizică Aprilie 2019 Analiza Datelor - Seniori Problema 1 - Quasar 3C273 Spectrul optic al quasarului 3C273 c

ENVI_2019_matematica_si_stiinte_Test_2_Caietul_elevului_Limba_romana

A.E.F. - suport laborator nr.1 sem.ii Noțiuni generale pentru analiza cu elemente finite utilizând Siemens NX Nastran (1) În acest laborator sunt atin

DETERMINAREA CONSTANTEI RYDBERG

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

Comutatoare cu came rotative Comutatoare cu came rotative Comutatoarele rotative cu cameră seriile CS sunt destinate operaţionilor cu comutări multipl

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

CHESTIONAR

BAZELE ELECTRONICII LUCRĂRI PRACTICE

CAPITOLUL FONDURI EUROPENE ȘI DEZVOLTARE

Microsoft Word - curs-transformator.doc.doc

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

Transcriere:

Electricitate II Circuitul electric. Legile circuitului electric.

Sumar Circuitul electric simplu Legile lui Ohm Legile lui Kirchhoff Gruparea rezistorilor Transformarea stea-triunghi Gruparea generatoarelor

Circuitul electric simplu.legea lui Ohm Cel mai simplu circuit electric de current continuu (cc) este format dintr-un generator electric, un consumator și fire conductoare. Generatorul electric este caracterizat de tensiunea electromotoare E și rezistență internă r. Un generator ideal are rezistența internă zero r = 0. Consumatorul este caracterizat de rezistența electrică R. In multe situații rezistența firelor de legătură se neglijează. Comportarea consumatorului este descrisă de relația care leagă intensitatea curentului care îl parcurge de tensiunea la borne I = f(u) numită caracteristică curent-tensiune. Pentru o largă categorie de consumatori, conductori metalici, etc este valabilă relația: I = U, R rezistența consumatorului R care mai este numită și legea lui Ohm pe porțiunea de circuit care conține consumatorul respectiv. Elementele de circuit care respectă legea lui Ohm sunt numite generic rezistoare si au simbolurile de mai jos. In cele mai multe situații consumatorii respectă aproximativ legea lui Ohm. Un consumator care respectă riguros legea lui Ohm se numesc rezistori ideali.

Exemplu Considerând o porțiune de circuit pentru care R = 2Ω, I = 1A tensiunea la bornele rezistorului va fi: U AB = RI = 2V U AB = V A V B = 2V Tensiunea la borne sau diferența de potențial la borne indică scăderea potențialului de la valoarea V A la V B. Rolul generatorului electric este de aduce din nou potențialul de la valoarea V B = V C la valoarea V A = V D. Pentru un rezistor care respectă legea lui Ohm intensitatea curentului depinde liniar de tensiune. Dacă avem un grafic I = f U se poate afla rezistența corespunzătoare.

Legea lui Ohm pe tot circuitul I = E R + r = tensiunea electromotoare rezistența totală Intensitatea curentului este măsurată cu ampermetrul care se leagă în serie în circuit. Un ampermetru ideal are rezistența proprie zero R A = 0. În realitate orice ampermetru are o rezistența mică dar diferită de zero. Dacă nu se precizează altfel în probleme, ampermetrul se consideră ideal. Tensiunea la bornele unui element de circuit este măsurată cu voltmentrul care se leagă în paralel în circuit. Un voltmetru ideal are rezistența proprie infinită R V =. În realitate orice voltmetru are o rezistența f. mare dar nu infinită. Dacă nu se precizează altfel în probleme, voltmetrul se consideră ideal. Funcționarea în gol = circuitul exterior nu există (R = ) Scurtcircuit = rezistența exterioară zero (R = 0) R = I = E = 0 Un voltmetru ideal legat la bornele unui generator fără circuit exterior indică E. U = E (voltmetrul măsoară t.e.m) R = 0 I sc = E r E R + r Intensitatea curentului de scurtcircuit

Legile lui Kirchhoff Legile lui Kirhhoff sunt aplicabile în situația în care avem circuite ramificate Nod = punctul din circuit în care se întâlnesc cel puțin 3 conductori. Exemple: A, B. Nu sunt noduri punctele C, D, F. Ramură = porțiunea din circuit cuprinsă între 2 noduri succesive. Exemple: ADB, ACB, AFB. Ochi = succesiune de noduri și ramuri care începe într-un punct și se termină în același punct. Exemple: ADBCA, ACBFA, ADBFA Legea I - se aplică nodurilor Suma intesităților curenților care intră într-un nod este egală cu suma intensităților curenților care ies din nod. (sau suma algebrică a intensităților curenților este zero se stabileste prin convenție că intensitățile curenților care intră sunt luate cu,, +,,și intensitățile curenților care ies sunt luate cu,, -,,.) Exemple: nodul A I = I 1 + I 2 nodul B I 1 + I 2 = I, ceea ce este același lucru. De aceea în cazul rezolvării circuitelor electrice dacă într-un circuit avem N noduri se pot scrie doar N-1 ecuații independente.

Noduri ramuri - ochiuri Nu e nod Același nod ramură R 1 R 2 R 3 I I I 1 I 2 I 3 ramuri Același nod ochiuri Desen echivalent

Legile lui Kirchhoff Legea II - se aplică ochiurilor de rețea Suma algebrică a produselor dintre rezistența electrică și intensitatea curentului pe un ochi de rețea este egală cu suma algebrică a tensiunilor electromotoare. R i I i = Convenții 1. Se alege un sens de parcurs al ochiului. Alegerea este arbitrară. i k E k 2. Dacă rezistorii (inclusiv resitențele interne ale generatoarelor) sunt parcurși de curent în același sens cu sensul arbitrar ales produsul IR se consideră (+) altfel se consideră (-). 3. Dacă generatorul este parcurs de sensul arbitrar ales de la borna (-) la (+) atunci t.e.m se consideră pozitivă altfel se consideră invers.

Algoritmul de aplicare a legilor lui Kirchhoff Se consideră circuitul din figură pentru care se cunosc valorile rezistențelor și t.e.m. Se cere să se determine valorile intensităților curenților pe fiecare ramură. 1. Se analizează circuitul și se desenează intensitățile curenților pe fiecare ramură. 2. Pe o ramură avem o singură intensitate a curentului indiferent de câte generatoare avem. În cazul în care pe o ramură sunt mai multe generatoare și nu este foarte clar care ar fi sensul curentului se alege arbitrar un sens urmând ca din calculele ulterioare să se stabilească dacă sensul ales este corect. 3. In cazul circuitului nostru sunt de aflat 3 intensități ale curenților, deci avem nevoie de 3 ecuații. 4. Se numără nodurile. În cazul nostru sunt 2 noduri A și B. Avem 2 ecuații pentru noduri din care o ecuație e independentă și se poate folosi. A I = I 1 + I 2 (1) 5. Se completează cu restul de ecuații folosind legea a II-a a lui Kirchhoff pentru ochiuri. Se aleg două ochiuri și sensuri de parcurs ale acestora (vezi figura). I 1 R 1 + r 1 I 2 r 2 + R 2 + R 1 = E 1 E 2 (2) +I 2 r 2 + R 2 + R 1 + Ir = E + E 2 (3)

Algoritmul de aplicare a legilor lui Kirchhoff I = I 1 + I 2 (1) I 1 R 1 + r 1 I 2 r 2 + R 2 + R 1 = E 1 E 2 (2) +I 2 r 2 + R 2 + R 1 + Ir = E + E 2 (3) Se trece la înlocuirea valorilor numerice corespunzătoare: Aplicație numerică: R 1 = 5 Ω, R 2 = 9 Ω, r = 1Ω, E = 20V, E 1 = E 2 = 10V I = I 1 + I 2 6I 1 15I 2 = 20 15I 2 + I = 30 Se rezolvă sistemul. Dacă valorile numerice obținute pentru anumiți curenți sunt negative însemnă că sensul curentului este invers celui presupus inițial.valoarea este corectă dar sensul este invers celui presupus. Se mai desenează odată circuitul cu sensurile curenților corecte.

Gruparea rezistorilor Gruparea serie rezitorii sunt parcurși de același curent, nu există noduri sau alte ramificații ale rețelei. U = U 1 + U 2 = IR 1 + IR 2 = IR s R s = R 1 + R 2 se generalizează R s = R 1 + R 2 + Gruparea paralel rezitorii sunt parcurși de curenți diferiți (dacă au rezitențe diferite), dar au la borne acceași tensiune. 1 I = I 1 + I 2 = U R 1 + U R 2 = U R p R 1 + 1 R 2 = 1 R p se generalizează 1 R p = 1 R 1 + 1 R 2 +

Trasformarea stea-triunghi Problemă dată la admitere la Polithenică în 2015 Rezolvarea acestei probleme poate fi făcută prin considerente de simetrie a rețelei (potențialele în anumite puncte sunt egale) dar mai bine (dacă nu îți dai seama în ce puncte potențialele sunt egale!) utilizând așa numita transformare stea-triunghi. În multe alte situații nu putem vorbi nici de grupare serie nici paralel nici mixtă între cele două. De exemplu într-o rețea complexă delimităm următoare gruparea din desenul 1. Aceasta se numește grupare stea (configurație stea). Această grupare poate fi înlocuită de gruparea triunghi (configurație triunghi) desenul 2. Desenul 2 Desenul 1

Trasformarea stea-triunghi Transformarea este reciprocă adică putem trece de la stea la triunghi și inversă. Scopul acestei transformări este simplificarea ploblemelor. Se demostrează următoarele relații de echivalență. De la stea la triunghi R 1 = r 1r 2 + r 2 r 3 + r 3 r 1 r 1 De la triunghi la stea R 2 R 3 r 1 = R 1 + R 2 + R 3 R 2 = r 1r 2 + r 2 r 3 + r 3 r 1 r 2 R 3 = r 1r 2 + r 2 r 3 + r 3 r 1 r 3 r 2 = r 3 = R 1 R 3 R 1 + R 2 + R 3 R 1 R 3 R 1 + R 2 + R 3 Cum ținem minte aceste relații?!! In principiu nu ar trebui să le ținem minte. Dar la examene... Urmăriți desenul și observați dispunerea rezistorilor, notațiile nu sunt întâmplătoare. R 1 este opus lui r 1 și este între r 2 și r 3. La fel ceilalți rezitori. Pe de altă parte relațiile de mai sus au o anumită simetrie. Trebuie să tineți minte doar una din cele două categorii.

Gruparea generatoarelor A) Serie I R + r 1 + r 2 + r 3 = E 1 + E 2 + E 3 I = E 1 + E 2 + E 3 R + r 1 + r 2 + r 3 = E echiv R + r echiv E echiv = E 1 + E 2 + E 3, r echiv = r 1 + r 2 + r 3 B) - +? I R + r 1 + r 2 + r 3 = E 1 + E 2 E 3 I = E 1 + E 2 E 3 R + r 1 + r 2 + r 3 = E echiv R + r echiv E echiv = E 1 + E 2 E 3, r echiv = r 1 + r 2 + r 3

Gruparea generatoarelor Paralel generatoare identice Generatorul echivalent are t.e.m a unui singur generator Și rezistența echivalentă a grupării paralele a unui număr n de generatoare identice (câte sunt legate în paralel). E p = E 1 r p = 1 r + 1 r + = n r r p = r n n nr. de generatoare