Transcript Brodska elektrotehnika i elektronika

Brodska elektrotehnika i
elektronika
auditorne vježbe
Joško Novaković
[email protected]
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe
LITERATURA:
Ivica Kuzmanić, Igor Vujović:
“OSNOVE ELEKTROTEHNIKE”
zbirka riješenih zadataka
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe
SADRŽAJ:
1. Električni krugovi istosmjerne struje
- Izračunavanje otpora
- Temperaturna ovisnost otpora
- Osnovne zakonitosti
- Snaga, rad i energija
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe
SADRŽAJ:
2. Elektrostatika
- Izračun kapaciteta kondenzatora
- Elektrostatičke mreže
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe
SADRŽAJ:
3. Magnetizam
- Magnetski krugovi
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe
SADRŽAJ:
4. Izmjenični električni krugovi
- Izmjenične veličine u vremenskom
području
- Izmjenične veličine u kompleksnom
području
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe
KONZULTACIJE:
-Termini
naknadno na stranici
OBAVIJESTI:

na web stranicama Fakulteta pod
“Obavijesti nastavnika”
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe
Izračunavanje otpora iz karakteristika
materijala
&
Temperaturna ovisnost otpora
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe / električni otpor
Električni otpor:
ℓ = duljina materijala [m]
ρ = specifična otpornost (svojstvo
[ Ω]
materijala) [Ωmm2/m]
S = površina poprečnog presjeka (mm2)
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe / električni otpor
ZADATAK 1:
Koliki otpor protjecanju električne struje pruža kabel
izrađen od bakra (specifičnog otpora 0,0175Ωmm2/m),
kružnog poprečnog presjeka 1,5 mm2, duljine 200m ?
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 1
Postavljanje zadatka:
mm
  0, 0175
m
S  1, 5 m m
l  200 m
R ?
2
2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 1
Rješavanje zadatka:
mm
  0, 0175
m
S  1, 5 m m
l  200 m
R ?
2
2
R  
l
S
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 1
Rješavanje zadatka:
mm
  0, 0175
m
S  1, 5 m m
l  200 m
R ?
2
R  
l
S
2
 0, 0175
mm
m
 2, 3 
2

200 m
1, 5 m m
2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe / električni otpor
ZADATAK 2: (1. Zadatak iz zbirke)
Kod prekida dvožičnog voda, na mjestu prekida, žice su
se kratko spojile.
Mjed (κ = 13,3 Sm/mm^2 ) je materijal iz kojega je
izrađen vod. Polumjer žice je r = 1 mm. Ommetrom je
izmjeren otpor R = 10,5 Ω.
Na kojoj je udaljenosti
od početka voda došlo
do kratkog spoja?
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Postavljanje zadatka (1):
⇒
R = zatvoreni
strujni krug,
ρ (κ), r (S),
R (Ω)
x=?
x = l/2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Postavljanje zadatka (2):
  13, 3
Sm
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (1):
  13, 3
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
R  
Sm
2
l
S
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (2):
  13, 3
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
R 
Sm
2
l
S

S

Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (3):
  13, 3
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
R  
Sm
l
S
2
R S

l

S

Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (4):
  13, 3
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
R  
Sm
l
S
2
R S

l
1

l
R S

S

Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (5):
  13, 3
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
R  
Sm
l
S
2
R S

l
1


S

l
R S
;
1


S r 
2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (6):
  13, 3
Sm
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
l   R r 
2
2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (7):
  13, 3
Sm
mm
r  1 mm
R  10, 5 
x ?
l   R r 
2
2
x
2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (8):
l   R r 
2
  13, 3
Sm
mm
r  1 mm
2
x
2
R  10, 5 
x ?
 R r 
2
x
2
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 2
Rješavanje zadatka (9):
l   R r 
2
  13, 3
Sm
mm
r  1 mm
2
x
2
R  10, 5 
x ?
 R r 
2
x
2
x  219, 3 m
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe / električni otpor
Temperaturna ovisnost električnog otpora:
R0 = otpor pri temperaturi
R = otpor pri temperaturi
α = temperaturni koeficijent otpora
(svojstvo materijala) [°C -1 ]
= sobna temperatura (20°C)
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe / električni otpor
ZADATAK 3: (4. Zadatak iz zbirke)
Namotaj transformatora ima pri referentnoj
temperaturi (20°C) otpor R = 0,2 . Nakon nekog
vremena rada tom namotaju poraste otpor na
vrijednost R = 0,24 .
Materijal
iz
kojega
je
izrađen
namotaj
transformatora ima temperaturni koeficijent otpora
 = 0,004 °C-1.
Kolika je temperatura kod drugog mjerenja otpora?
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?
R1  R 0  1    T1  T0  
 R0
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?
R1  R 0  1    T1  T0  
R1
R0
 1    T1  T0 
 R0
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?
R1  R 0  1    T1  T0  
R1
R0
R1
R0
 1    T1  T0 
 1    T1  T0 
 R0
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?
R1  R 0  1    T1  T0  
R1
R0
R1
R0
 1    T1  T0 
 1    T1  T0   
 R0
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?
R1  R 0  1    T1  T0  
R1
R0
R1
R0
 1    T1  T0 
 1    T1  T0   

1  R1
T1  T0  
 1
  R0

 R0
Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?

1  R1
T1  T 0  
 1
  R0

Brodska elektrotehnika i elektronika //
auditorne vježbe/ električni otpor /Zadatak 3
T0 = 20°C
R0 = 0,2 
R1 = 0,24 
α = 0,004 °C-1
T1 = ?

1  R1
T1  T 0  
 1
  R0

T1  70  C