Konspektai

Elektrotechnikos teorija ir raida

9.4   (3 atsiliepimai)
Elektrotechnikos teorija ir raida 1 puslapis
Elektrotechnikos teorija ir raida 2 puslapis
Elektrotechnikos teorija ir raida 3 puslapis
Elektrotechnikos teorija ir raida 4 puslapis
Elektrotechnikos teorija ir raida 5 puslapis
www.nemoku.lt
www.nemoku.lt
Aukščiau pateiktos peržiūros nuotraukos yra sumažintos kokybės. Norėdami matyti visą darbą, spustelkite peržiūrėti darbą.
Ištrauka

Istorinė elektrotechnikos raida, šiuolaikinės plėtros tendencija. Elektrotechnika – tai technikos mokslo šaka, aprėpianti elektrinių ir magnetinių reiškinių teoriją ir jų praktinį taikymą. Šiuolaikinėje elektrotechnikoje yra dvi pagrindinės kryptys – energetinė ir informacinė. Energetinė technika nagrinėja problemas, susijusias su elektros energijos gamyba, jos perdavimu ir vartojimu, pavertus ją kitos rūšies energija. Medžiagoms apdirbti gali būti naudojama elektros energija arba elektronų ar jonų srautai. Informacinė elektrotechnika nagrinėja problemas, susijusias su energijos pakeitimu informacijos signalais, jų transformacija, laikymu, perdavimu. Visos elektrotechnikos sritys yra susijusios ir neretai sunku nustatyti jų tarpusavio ribas. Energetiniai ir magnetiniai reiškiniai buvo tiriami jau nuo seno. Elektrostatikos reiškinių atradimuose labiausiai pasižymėję B. Franklinas, Š. Kulonas, V. Gilbertas ir kt. Elektrotechnika plėtojosi 3 etapais: 1.buvo vykdomi pirmieji elektros reiškinių tyrimai (XVII-XVIII a.). 2.XIX a. pirmoji pusė – nustatyta elektrotechnikos reiškinių esmė ( Faradėjus, Lencas). 3.XIX a. antra pusė – teoriniai Maksvelio darbai; atrastos pagrindinės elektrinės mašinos, transformatoriai. 4.XX a. ir šios dienos. Pirmoji elektrinė Lietuvoje buvo įrengta 1892m. Rietave. Nuolatinės srovės energija pradėta vartoti ne tik apšvietimui. Pramonėje jau buvo naudojami nuolatinės srovės varikliai. Nuo 1940 iki 1980m. elektros energijos gamyba padidėjo 100 kartų. Pradėta eksploatuoti Ignalinos atominė elektrinė ( įrengtoji galia 2600MW ). Šiluminės elektrinės: Lietuvos elektrinė ( Elektrėnuose ) – įrengtoji galia 1800MW, gamyba 706GWh, Vilniaus elektrinė – įrengtoji galia 384MW, gamyba 909GWh, Kauno elektrinė – 178MW galia, gamyba 304GWh ir kt. Elektros suvartojama: pramonei 47%, žemės ūkiui 3%, gyventojams 26% ir kiti vartotojai 24%. NUOLATINĖS SROVĖS GRANDINĖS Nuolatinė srovė yra tokia, kuri laikui bėgant nekinta. Ji yra pastovi ir teka elektrine grandine viena kryptimi. Elektros srovė gali tekėti tik uždara grandine. Srovė – tai laidininku per laiko vienetą pernešamas elektros krūvis. Nuolatinė srovė mažiau vartojama nei kintamoji, ji naudojama elektronikoje, kaip maitinimo šaltinis, transporte, pramonėje nėra labai paplitę. Laidininko savybė priešintis tekančiai srovei vadinama jo elektrine varža. R=l/S (). Laidininko specifinė elektrinė varža priklauso nuo medžiagos ir temperatūros. Atvirkštinis elektrinei varžai dydis yra elektrinis laidumas. G=1/R. Srovę varo elektros energijos šaltinis, kurio energija paverčiama krūvininkų judėjimo energija. Šaltinis apibūdinamas elektrovaros jėga. Imtuvuose elektros energija paverčiama kitomis energijos rūšimis. Elementariąją elektrinę grandinę sudaro elektros energijos šaltinis, imtuvas ir juos jungiantys laidai. Omo dėsnis: nuolatinė srovė I, tekanti grandinės dalimi, yra tiesiog proporcinga tos grandinės dalies įtampai ir atvirkščiai proporcinga jos varžai. I=U/R. Šaltinio įtampos priklausomybė nuo srovės vadinama šaltinio išorine charakteristika. Šaka – grandinės dalis, kuria teka ta pati srovė. Mazgas – trijų ar daugiau šakų sujungimo vieta. Kontūras – uždara grandinės dalis, kurią apėjus sugrįžtama į tą patį tašką Omo dėsnis grandinės daliai – srovė tekanti grandinėje yra lygi įtampai, padalintai iš tos grandinės varžos.I=U/R Įtampos kritimas varžoje yra lygus srovės ir varžos sandaugai. U=IR. Omo dėsnis pilnai grandinei: → → kur IRi – įtampos kritimas šaltinyje dėl jo vidinės varžos, Uab – šaltinio gnybtų įtampa, E- šaltinio elektrovaros jėga Pirmas Kirchhofo dėsnis – algebrinė sutekančių ir ištekančių iš mazgo srovių suma lygi 0, +I ir -I, bei ΣI=0. Šaka – tai grandinės dalis, kurioje visi elementai sujungti nuosekliai. Mazgas – tai grandinės taškas į kurį sueina daugiau nei 2 šakos. Antras Kirchhofo dėsnis – uždaram kontūre atsirandančių įtampų kritimų suma lygi 0, bei uždaram kontūre veikiančių elektrovarų algebrinė suma yra lygi, tame kontūre atsirandančių įtampos kritimų algebriniai sumai. Kontūras – tai uždara grandinės dalis, gauta atmetus neįeinančias į ją šakas. Jei srovė ir kontūro apėjimo kryptys sutampa, tai ženklas (+), jei ne (-). 1 kontūro lygtis: E=I1R1+I3R3 2 kontūro lygtis: 0=-I2R2-I2R4-I3R Energija kuria atiduoda šaltinis lygi energijai, sunaudotoj imtuvuose plius energija sukaupta šaltinio vidaus varžoje. Wš=W+Wd Wš – šaltinio atiduodama energija Wš=EIt. Wd – energija suvartota šaltinio vidaus varžoje, ji lygi Wd=RiI2t W – energija sunaudojama imtuvuose Iš to išplauke, kad EIt=W+RiI2t , arba padalinus visą lygtį iš t gauname, jog: EI=W/t+RiI2 – galių balansas, kur EI – šaltinio galia Pš, ir W/t=UI=P – imtuvo galia, bei RiI2=Pd ,( Pd – nuostolių dėl šaltinio vidinės varžos galia) todėl gauname: Pš=P+Pd – galių balanso lygtis. Visų šaltinių generuojama galia ΣPs yra lygi galiai sunaudotai šaltiniuose ΣP bei galiai sunaudotai vidaus varžose ΣPd. ΣPs= ΣP+ ΣPd Elektrinės grandinės darbo režimai ir šaltiniai. 1.tuščioji eiga – išjungus jungiklį, grandinė nutraukiama R=, srovė ja nebeteka I=0. Šaltiniui dirbant tuščiąja eiga, jo įtampa lygi EVJ. 2.vardinis režimas – tai toks rėžimas, kuriam yra apskaičiuoti visi elementai grandinės (Vardinė srovė yra didžiausia leistina srovė leistina ilgalaikė grandinės srovė. Kai imtuvu teka vardinė srovė, jame gaunamas vardinis įtampos kritimas UN, imtuvo galia taip pat vardinė: PN=UNIN) . 3.trumpojo jungimo režimas – tai toks rėžimas grandinės, kai imtuvo varža lygi nuliui R=0. Kadangi galingų šaltinių vidinė varža yra maža, tai dažniausiai trumpojo jungimo srovė yra neleistinai stipri ir pavojinga grandinės elementams bei pačiam šaltiniui. 4.suderintas režimas – tai toks režimas, kai prie šaltinio prijungto imtuvo galia yra didžiausia. Suderintojo režimo sąlyga: R=Ri. Imtuvo galia yra didžiausia, kai jo varža lygi šaltinio vidinei varžai. KINTAMOSIOS SROVĖS GRANDINĖS. Kintamoji elektros srovė tokia, kuri laikui bėgant kinta. Ji gali kisti periodiškai ar kokiu kitu dėsniu. Sinusinių elektrinių dydžių pagrindinės charakteristikos. Sinusinė srovė apibūdinama amplitudine verte Im ir kitimo periodu T. Srovės vertė įvairiais laiko momentais – vadinama momentine. Kintamosios srovės dažnis f=1/T. Akimirksninė srovės vertė – tai kintamos srovės vertė bet kokiu momentu. Didžiausia akimirksnine srove yra vadinama amplitudinė vertė Im. Periodas (T) – tai mažiausias laiko tarpas, po kurio akimirksninės vertės pradeda kartotis. Dažnis (f) – tai dydis atvirkščias periodui (f=1/T) – tai skaičius per 1 sekundę. Kuo didesnis dažnis tuo mažesni elektro mašinų dydžiai, tačiau kuo didesnis dažnis tuo didesni nuostoliai elektros perdavimo linijose, tai yra dėl elektromagnetinio spinduliavimo. Sinusinės EVJ gavimas. Vienalyčiame magnetiniame lauke, kurio magnetinė indukcija yra B, kampiniu greičiu  sukamas dviejų laidininkų rėmelis. Elektrotechnikoje sinuso argumento dalis  vadinama kampiniu dažniu: =2f. Dėl elektromagnetinės indukcijos laidininkuose indukuojamos EVJ e1 ir e2. Viso rėmelio EVJ momentinė vertė e=e1+e2=2Blvsinα=Emsinωt (v – laidininkų linijinis greitis, α – kampas tarp magnetinės indukcijos ir laidininko linijinio greičio vektorių, kurį galima išreikšti α=ωt, sinusinio dydžio amplitudė Em=2Blv) Pradinė fazė ir fazių skirtumas – bendruoju atveju to paties dažnio sinusinius elektrinius dydžius galima užrašyti: i=Imsin(t+i), u=Umsin(t+u), e=Emsin(t+e). Im, Um, Em – srovės, įtampos ir EVJ amplitudės vertės, i, u, e – jų pradinės fazės. Argumentas (t+) vadinamas sinusinio dydžio faze. Pradine faze  laikoma fazės vertė pradiniu laiko momentu (t=0). Nuo pradinės fazės didumo ir ženklo priklauso sinusoidės pradžios padėtis abscisių ašyse. Kai pradinė fazė =0, sinusinis dydis vaizduojamas sinusoide, kurios pradžia yra koordinačių ašių susikirtimo taškas. Kai 0, sinusinio dydžio vertė pradiniu momentu yra teigiama. Toks dydis vaizduojamas sinusoide, kurios pradžia pastumta kairėn koordinačių ašių susikirtimo taško atžvilgiu. Kai pradinė fazė 0, sinusoidės pradžia pastumta dešinėn. Sinusinių dydžių nesutapimą laiko atžvilgiu atspindi jų fazių skirtumas. Jis skaičiuojamas atimant vienodo dažnio sinusinių dydžių fazes. Efektinė vertė – efektinė kintamosios srovės vertė yra tokia nuolatinė srovė, kuri tame pačiame laidininke išskiria tiek pat šilumos, kiek ir kintamoji srovė per tą patį laiką. Energija, kuri dėl nuolatinės ir kintamosios srovės poveikio paverčiama šiluma: Efektinė kintamosios srovės vertė išreiškiama nuolatine srove: Ji dar vadinama kintamosios srovės vidutine kvadratine verte per periodą. Efektinė kintamosios sinusinės srovės vertė yra karto mažesnė už jos amplitudinę vertę. Analogiškai galima parašyti įtampos ir EVJ efektines vertes: U=Um/=0.707Um, E=Em/ =0.707Em. Vidutinė vertė – vidutinė kintamosios srovės vertė prilyginama nuolatinei srovei, laikant, kad per tą patį laiką pernešamas toks pat krūvis. Vidutinė sinusinio dydžio vertė skaičiuojama pusei periodo, nes visam periodui ji visada lygi nuliui. Ji dar yra vadinama srovės vidutine aritmetine verte per pusę periodo. Apskaičiavę gauname: U=2Um/π=0.637Um, I=2Im/π=0.637Im, E=2Em/π=0.637Em. Vidutinę sinusinio dydžio vertę galima gauti ir grafiškai, pakeitus plotą po vieno pusperiodžio sinusoide lygiapločiu stačiakampiu Sinusinių dydžių vaizdavimas vektoriais. Sinusinį dydį galima pavaizduoti vektoriumi, kuris yra sukamas kampiniu greičiu ω ir kurio ilgis proporcingas sinusinio dydžio amplitudei. Vektoriaus projekcija į vertikaliąją ašį yra proporcinga sinusinio dydžio momentinei vertei, todėl sinusoidė gaunama perkėlus tų projekcijų vertes ties atitinkamais kampais ωt abscisėje. Sinusiniai dydžiai vaizduojami vektoriais, sustabdytais laiko momentu t=0, todėl vektoriaus kampas su horizontaliąja ašimi turi būti lygus sinusinio dydžio pradinei fazei. Vektorius yra sukamas kryptimi , priešinga rodyklės sukimui, todėl teigiamos pradinės fazės atidedamos atidedamos prieš laikrodžio rodyklės sukimąsi, neigiamos – rodyklės sukimosi kryptimi. Braižant vektorines diagramas – jose vaizduojami tik sinusiniai dydžiai ir vienoje diagramoje galima vaizduoti tik to paties dažnio sinusinius dydžius. Pvz.: u=Umsin(ωt+ψu) i1=I1msin(ωt+ψ1) i2=U2msin(ωt+ψ2) Sinusinių dydžių vaizdavimas kompleksinėje plokštumoje. Sinusinį dydį galima pavaizduoti kompleksinėje plokštumoje sukamu vektoriumi, sustabdytu laiko momentu t=0. Tokio sinusinio dydžio atvaizdavimą galima pavaizduoti užrašyti kaip kompleksinį dydį A, kurį sudaro realioji A' ir menamoji A" dalys: Akomp= A'+jA"=Acosα+ jAsinα = A(cosα+jsinα). Elektronikoje menamasis vienetas √-1 žymimas raide j. A=√(A')2+(A")2 – kompleksinio dydžio modulis α=arctg(A"/A') – jo argumentas (kampas tarp realiosios ašies ir vektoriaus) Sinusinius dydžius kompleksiniais dydžiais užrašome : Ikomp=I(cos ψi+jsin ψi) =Iejψi Ukomp=U(cos ψu+jsin ψu) =Uejψu Ekomp=E(cos ψe+jsin ψe) =Eejψe Kintamosios srovės grandinių imtuvai. Imtuvų apkrovos gali būti: 1) aktyvinė – kur energija verčiama į kitą rūšies energiją (varža) 2) reaktyvinė – kur vyksta nuolatinis energijos kitimas tarp šaltinio ir apkrovos. Jos yra kelios: 2.1) induktyvioji apkrova – pvz.: ritė 2.2) talpinė – tai kondensatorius. Varža: turime aktyviąją apkrovą, veikiančios sinusinės srovės akimirksninė vertė yra i=U/R – omo dėsnis akimirksniniai vertei. Omo dėsnis amplitudinei vertei būtų Im=Um/R - Omo dėsnis efektyvinėms vertėms. I ir U sutampa, nes fazių skirtumas lygus 0 Kondensatorius: Čia ic=c(du/dt) – srovės grandinė kur įjungtas kondensatorius. Srovės įėjime veikia sinusinė įtampa, išdiferenciavus pirmą lygtį gauname jog: kur dydis 1/2πfc=xc – talpinė varža, kur c – kondensatoriaus talpa, f – dažnis. Nuolatinė srovė per kondensatorių neteka, nes varža yra ∞, nes f=0. I=U/xc Ritė: grandinėje tekant srovei kinta I, ritėje susikuria saviindukcijos elektrovaros jėga: Um=2πfLIm Im=Um/2πfL=Um/XL XL=2πfL Idealių imtuvų savybės – kintamosios srovės grandinių imtuvai gali būti aktyvieji ir reaktyvieji. Aktyviaisiais vadinsime tokius imtuvus, kuriuose elektros energija negrįžtamai paverčiama kitos rūšies energija: šiluma, šviesa, mechaniniu darbu, chemine energija. Prijungus idealų aktyvųjį imtuvą prie kintamosios įtampos, juo teka srovė: ir=u/R. Reaktyviaisiais imtuvais vadiname tokius, kuriuose vyksta periodinė energijos kaita tarp jų magnetinio ar elektrinio lauko ir šaltinio. Reaktyvieji imtuvai gali būti induktyvieji ir talpiniai. Induktyvusis imtuvas turi induktyvumo ritės savybe. Tekėdama induktyviuoju imtuvu kintamoji srovė sukuria kintamąjį magnetinį lauką. Dėl kintamojo magnetinio lauko poveikio induktyviajame imtuve indukuojama saviindukcijos EVJ. Ji priešinasi kintamosios srovės kitimui. Talpinis imtuvas turi kondensatoriaus savybes. Talpiniame imtuve, prijungus jį prie kintamosios įtampos, sukaupiamas elektros krūvis. Įtampai didėjant, elektriniame lauke energija kaupiame; mažėjant – grąžinama elektros energijos šaltiniui. Galime padaryti tokias išvadas: 1. Jei įtampa sinusinė, srovės imtuvuose taip pat sinusinės, 2. Aktyviajame imtuve srovės įtampos ir fazės sutampa, induktyviajame srovė atsilieka /2 faze nuo įtampos, o talpiniame – srovė pralenkia įtampą /2 faze, 3. Visiems imtuvams galima užrašyti Omo dėsnį amplitudinėmis srovės ir įtampos vertėmis. Aktyviųjų bei reaktyviųjų imtuvų varžas galima išreikšti: R= l/S; XL=2fL; XC=1/(2fC). Laidumai: G=1/R; BL=1/(L); BC=C. Reaktyviojo imtuvo varža priklauso nuo juo tekančios srovės dažnio. Didėjant dažniui f, induktyvioji imtuvo varža XL didėja, o talpinio – XC – mažėja. Visiems imtuvams Omo dėsnio išraiška yra tokia: IR=U/R=GU; IL=U/XL=BLU; IC=U/XC=BCU. OMO DĖSNIO IŠRAIŠKA KOMPLEKSINIAIS SKAIČIAIS. Atsižvelgdami į kievieno dydžio pradinęs fazę, visų imtuvų kompleksinę įtampą ir sroves galime užrašyti taip: Įrašę efektines srovių vertes ir prisiminę, kad U=U, turime: IR=UR/R; IL=-jU/XL; IC=jU/XC. Pertvarkysime šias lygtis taip, kad jų dešiniųjų pusių skaitikliuose liktų tik U. Gauname Omo dėsnį, užrašytą idealiems imtuvams kompleksiniais dydžiais. Bendruoju atveju: IR=UR/R; IL=UL/(jXL); IC=UC/(-jXC); Čia R, jXL ir –jXC – idealiųjų imtuvų kompleksinės varžos. NUOSEKLIAI SUJUNGTŲ IMTUVŲ GRANDINĖ. Nuosekliai sujungtais imtuvais teka ta pati srovė: visoje grandinėje jos amplitudinė vertė ir fazė yra tokia pat. Šiai grandinei galima pritaikyti II Kirchhofo dėsnį ir užrašyti momentinėmis įtampų vertėmis: u=uR+uL+uC. Kiekviena šių įtampų yra sinusinė laiko funkcija, todėl momentines vertes galima pakeisti kompleksiniais dydžiais: U=UR+UL+UC. Iš Omo dėsnio: UR=RI; UL=jXLI; UC=-jXCI. Įrašę įtampas gauname: U=RI+jXLI-jXCI. Omo dėsnis kompleksiniais dydžiais šia grandinei: ; Z – šios grandinės kompleksinė varža; R – aktyvioji varža; - reaktyvioji varža. ; ; Z – pilnoji nuosekliai sujungtos grandinės varža. Varžą Z pavaizdavę kompleksinėje plokštumoje ir suskaidę jos vektorių į dvi statmenas dedamąsias, gauname varžų trikampį. MOMENTINIŲ REIKŠMIŲ GRAFIKAS. VEKTORINĖ DIAGRAMA. Įtampos ir srovės fazių skirtumos φ ženklas priklauso nuo to, kuri iš reaktyviųjų varžų yra didesnė. Kai XL>XC, grandinės reaktyvioji varža X>0, φ>0. Tokia grandinė yra aktyvaus-induktyvaus pobūdžio. Kai XL

Daugiau informacijos...

Šį darbą sudaro 9353 žodžiai, tikrai rasi tai, ko ieškai!

★ Klientai rekomenduoja


Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!

Detali informacija
Darbo tipas
Šaltiniai
✅ Šaltiniai yra
Failo tipas
Word failas (.doc)
Apimtis
5 psl., (9353 ž.)
Darbo duomenys
  • Elektronikos konspektas
  • 5 psl., (9353 ž.)
  • Word failas 5 MB
  • Lygis: Universitetinis
  • ✅ Yra šaltiniai
www.nemoku.lt Atsisiųsti šį konspektą
Privalumai
Pakeitimo garantija Darbo pakeitimo garantija

Atsisiuntei rašto darbą ir neradai jame reikalingos informacijos? Pakeisime jį kitu nemokamai.

Sutaupyk 25% pirkdamas daugiau Gauk 25% nuolaidą

Pirkdamas daugiau nei vieną darbą, nuo sekančių darbų gausi 25% nuolaidą.

Greitas aptarnavimas Greitas aptarnavimas

Išsirink norimus rašto darbus ir gauk juos akimirksniu po sėkmingo apmokėjimo!

Atsiliepimai
www.nemoku.lt
Dainius Studentas
Naudojuosi nuo pirmo kurso ir visad randu tai, ko reikia. O ypač smagu, kad įdėjęs darbą gaunu bet kurį nemokamai. Geras puslapis.
www.nemoku.lt
Aurimas Studentas
Puiki svetainė, refleksija pilnai pateisino visus lūkesčius.
www.nemoku.lt
Greta Moksleivė
Pirkau rašto darbą, viskas gerai.
www.nemoku.lt
Skaistė Studentė
Užmačiau šią svetainę kursiokės kompiuteryje. :D Ką galiu pasakyti, iš kitur ir nebesisiunčiu, kai čia yra viskas ko reikia.
Palaukite! Šį darbą galite atsisiųsti visiškai NEMOKAMAI! Įkelkite bet kokį savo turimą mokslo darbą ir už kiekvieną įkeltą darbą būsite apdovanoti - gausite dovanų kodus, skirtus nemokamai parsisiųsti jums reikalingus rašto darbus.
Vilkti dokumentus čia:

.doc, .docx, .pdf, .ppt, .pptx, .odt