3.12 Prosto električno kolo sa jednim generatorom i jednim otpornikom P I + Rg U PN E R N Snaga generatora snage Džulovih gubitaka Pi EI Pg R g I PR
Download
Report
Transcript 3.12 Prosto električno kolo sa jednim generatorom i jednim otpornikom P I + Rg U PN E R N Snaga generatora snage Džulovih gubitaka Pi EI Pg R g I PR
3.12 Prosto električno kolo sa jednim
generatorom i jednim otpornikom
P
I
+
Rg
U PN
E
R
N
Snaga generatora
snage Džulovih gubitaka
Pi EI
Pg R g I
2
PR RI
2
E I Rg I
2
RI
2
E R g I RI
I
E
Rg R
stepen korisnog dejstva ili stepen iskorišćenja,
Pk
Pi
RI
EI
2
RI
R g R I
R
Rg R
3.12.1. Elektromotorna sila izvora struje je 6V,
unutrašnji otpor izvora je 0,5, a otpor spoljašnjeg dela
kola je 11,5. Kolika je jačina struje u kolu, a koliki
napon na polovima izvora?
I
E
r R
0 ,5 A
U RI 5 ,75 V
Primer 3.12.2 Kada se polovi izvora čija je
elektromotorna sila 2V spoje provodnikom koji ima
otpor 4,8, jačina struje u kolu je 0,4A. Koliki je
unutrašnji otpor izvora?
I
E
r R
I r R E
Ir IR E
r
E RI
0 ,2
I
3.12.3 Koliki su unutrašnji otpor i
elektromotorna sila izvora struje ako je pri
spoljašnjem otporu od 2 struja u kolu 0,8A,
a pri spoljašnjem otporu od 3 struja 0,6A?
I
E
r R
E U rI
E1 E 2
Ir IR I 1 r I 1 R 1
r
I 1 R1 IR
I I1
1
E U rI 2 ,4 V
3.13 Napon na priključcima generatora u
prostom kolu
U PN RI
P
I
+
RI E R g I
Rg
U PN
E
N
- režim naelektrisanja
- režim praznog hoda
- režim kratkog spoja
R
I
Režim naelektrisanja
E
Rg R
P
I
+
U PN E R g I
Rg
U PN
E
R
N
R
Rg R
Režim praznog hoda (ph)
P
+
Rg
R
E
R
I 0
Rg I 0
U
PNph
E
N
Pi EI
Pk RI
Pi 0
2
Pk 0
1
Režim kratkog spoja (ks)
IK S
R 0
+
Rg
I ks
R=0
E
E
Rg
N
U PNks E R g I ks E R g
Pk 0
P
Pi
E
2
Rg
Pi max
E
Rg
0
grafički prikaz
Pi Pk
(% )
U PN
Pi
100%
2
E
E
Rg
50%
Pk
IKS
I
2
E
4 Rg
IKS
I
maksimalna korisna snaga u kolu određena intenzitetom
struje jednakim polovini struje kratkog spoja
I
E
R Rg
I ks
2
U PN E R g I E R g
Pk RI
2
U PN I
E
E
E
2 2Rg
2Rg
E
2Rg
E
2
4Rg
E
2
3.13.1 Koliki su unutrašnji otpor i elektromotorna sila
izvora struje ako je pri spoljašnjem otporu od 1 napon
na polovima 2V, a pri spoljašnjem otporu od 2 taj
napon iznosi 2,4V?
U E Ir
I
E
r R
U E
U E
U1 E
E
r R
r
R
r R
R1
r R1
U
U1
E
E
R
r R
R1
r R1
r
R 1 R U 1 U
R 1U RU
U E
E
R
r R
U r R
R
1
3V
0 ,5
3.14 Prosto električno kolo sa više generatora i
potrošača
E1
+
R g1
R1
I
+
R2
E2
R g2
+
E3
R g3
R3
E 1 I E 2 I E 3 I R g 1 R g 2 R g 3 R1 R 2 I
2
E 1 E 2 E 3 R g 1 R g 2 R g 3 R1 R 2 I
I
E1 E 2 E 3
R g 1 R g 2 R g 3 R1 R 2 R 3
I
E
R
R g1 R g 2 R g 3 2
R1 4
R 2 20
E 1 4 ,5 V
R 3 30
E 2 9V
E 3 1, 5 V
I 0,2 A
3.15 Napon između dve tačke i potencijal tačaka
u kolu
Rg1
E1
A
+ B
R2
R3
C
E2
I
R1
D
+
R g2
G
R4
F
E3
+
E
R g3
U CG U CD U DE U EF U FG
U CD R 3 I
U
DE
Rg2I E 2
U
EF
Rg3I E 3
U FG R 4 I
U CG R 3 I E 2 R g 2 I R g 3 I E 3 R 4 I
Rg1
E1
A
+ B
R2
R3
C
E2
I
R1
D
+
R g2
G
R4
F
E3
+
E
R g3
U CG U CB U BA U AG
U CB R 2 I
U BA E 1 R g 1 I
U AG R1 I
U CG R 2 I E 1 R g 1 I R1 I
Primer
E 1 3V E 2 9 V
E 3 4 ,5 V
R g 1 R g 2 R g 3 1
R1 10
R 2 12
U CG ?
R 3 15
R 4 20
U CG 0 ,125 V
Naći napon
E 1 40 V
U
AB
E 2 10 V
u kolu na slici ako je
R g1 5
A
+
+
I
E1
R g1
E2
R g2
B
R g 2 5
I
A
I
E1
R g1 R g 2
E2
U AB R g 2 I E 2 25 V
U
R g1
R g2
B
3A
U AB R g 1 I E 1 25 V
+
+
E1 E 2
AB
U
BA
A
+
+
E2
I
U
E2
AB
3A
Rg2
I
U AB
R g2
B
A
+
I
+
U
BA
E1
3A
R g1
E1
I
I
R g1
U
AB
E1
R g1
B
3A
3.16 Vezivanje generatora
R g1
A
I
+
E1
R g2
E2
R g3
+
B
A
Rge
E3
I
E e E 1 E 2 E 3 ... E n
R ge R 1 R 2 R 3 ... R n
+
Ee
B
A
Rg
Rg
+
I1
E
E
I2
Rg
I
A
R ge
+
Ee
I
I nI 1
B
E
In
Ee E
R ge
Rg
n
I
generatori u opoziciji
+
E1
R g1
E1 E 2
I
R g1 R g 2
punjenje akumulatora
+
E
E2
R g2
3.17 Naponski i strujni generator
naponski generator
realni napo nski generator
idealni naponski generator
R g < <R
P
P
+
+
Rg
+
E
U
+
E
~ E
R ~
R
U
E
N
N
b)
a)
I
E
Rg R
U RI R
E
Rg R
R g R
I
E
R
U E
Realni naponski generator = idealni naponski generator
i serijski vezan untarašnji opor
P
+
I
Rg
U
+
E
N
a)
R
Strujni generator
realni strujni generator
R g > >R
P
Rg
I
E
idealni stru jni generator
+
P
Is
E
U
+
+
~ Is
R ~
U
E
N
a)
N
b)
R
Realan strujni generator
= idealan strujni generator i unutrašnji otpor paralelno
vezan
P
+
IS
I
R
U
RS
N
b)
U IS
RR S
R RS
I
U
R
IS
RS
R RS
Da bi bile ekvivalentne:
RS Rg
I
E
Rg R
E RS I S
Primer 3.17.1 Dato je kolo na slici. Pretvaranjem
naponskih u ekvivalentne strujne generatore, naći struju
kroz otpornik R.
A
R g2
R g1
R
+
+
E1
E2
B
E 1 9V
E 2 4 ,5 V
R g 1 1
R g 2 1 ,5 R 1
A
R g2
R g1
R
+
E1
+
E2
B
I S1
E1
9A
R g1
IS2
E2
3A
Rg2
A
IS1
R
R g1
B
R g2
IS2
A
ISe
R
Re
B
I Se I 1 I 2 12 A
Re
U
AB
R g1 R g 2
R g1 R g 2
Ie
0 ,6
Re R
Re R
I
U
AB
R
1
R
Ie
Re R
Re R
Ie
Re
Re R
1 ,09 A