vii struje i
Post on 10-Feb-2016
247 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Jednosmerna struja
Jačina električne struje (I) :
t
qI [A]
dt
dqI
Električna struja predstavlja usmereno kretanje naelektrisanih
čestica.
Omov zakon
R
UI
U
I
Jačina električne struje u nekom delu kola, upravo je
srazmerna naponu na krajevima tog dela kola a obrnuto
srazmerna njegovom električnom otporu.
- specifični otpor –
zavisi od vrste materijala i temperature
Materijal ρ0
Srebro 1.59 ·10-8
Bakar 1.68 ·10-8
Aluminijum 2.65 ·10-8
Gvožđe 9.71 ·10-8
Platina 10.6 ·10-8
Germanijum 1-500 ·10-3
Staklo 1-10000 ·109
Kvarc 7.5 ·1017
Guma 1-100 ·1013
[ Ωm]
Zadatak: Za provodnik napravljen od materijala čijispecifični otpor iznosi 1,68·10-8 Ωm izračunati nepoznatefizičke veličine i popuniti tabelu.
napon [V]jačina struje
[A]otpor [Ω]
dužina
provodnika
površina
poprečnog
preseka
provodnika
3 1.5 1 m
6 50 cm 2 mm2
8 4 1 mm2
24 2 0,5 cm2
0.025 100 2 mm2
10 50 2 m
200 250 mm 10 mm2
2 150 cm 5 mm2
0.002 500 10 mm2
0.1 300 0,02 cm2
12 200 5 mm2
Rad i snaga električne struje
]W[
tRI2
Rad
UIt A
Snaga
t
Q
t
AP
R
URIUIP
22
QtR
U2
Zadatak: Struja jačine 10 A prolazi bakarnom žicom dužine
1 m i površine poprečnog preseka 0,1mm2. Koliko se toplote
oslobodi u žici svake dve sekunde? Specifični električni
otpor bakra je 0,017210-6 m.
Rešenje:
I = 10 Al = 1 mS = 0,1 mm2 = 10-7 m2
t = 2 s
Q = ?
tS
lIQ 2
Q = 34,4 J
= 0,017210-6 m
Elektromotorna sila -EMS
• U svakom izvoru električne struje,neki vid energije
(mehanička,hemijska, svetlosna) se pretvara u električnu
energiju.
• EMS, brojno je jednaka radu potrebnom za razdvajanje i
premeštanje 1C pozitivnog naelektrisanja sa negativnog na
pozitivan pol izvora, unutar samog izvora.
Redna veza dva otpornika
U = U1 + U2I1 = I2 = I3 = I
I
R1 R2
V
V1 V2
A1 A3A2
Paralelna veza dva otpornika
R1
R2
U1 = U2 = U I = I1 + I2
I
I2
I1
A2
A
A1
Redna i paralelna veza n otpornika
n
1i
ie RR
n
1i ie R
1
R
1
R1 R2 Rn
R1
R2
Rn
-
+
I
Linije sila magnetnog polja provodnika
Magnetno polje električne struje
Magnetni fluks
S
cos
S
B
BS BS
= BS cos = BS = 0
[Wb = T m2]SB
Do elektromagnetne indukcije u strujnom kolu dolazi ukoliko se
menja magnetni fluks kroz površinu koju obuhvata provodnik
(strujno kolo).
dt
di
Faradejev zakon
Lencovo pravilo – znak minus
Indukovana struja ima takav smer da se svojim magnetnim
poljem kompenzuje promenu magnetnog fluksa koja je uzrok
indukcije.
Elektromagnetna indukcija
B
Naizmenična struja
Zadatak: Frekvencija gradske mreže je 50 Hz. Za koje vreme napon gradske mreže naraste od nule do maksimalne vrednosti?
Rešenje:
ν= 50 Hz
4
Tt
t = 0,005 s
Kola naizmenične struje
tsinRR
I o
Kolo sa omskim otporom R
ε = εo sint
tsinII 0
ε,I
tT
Io
ε
I
oε
A
V t
ε, I ε I
2
Kolo sa kapacitivnim otporom
A
V
Kolo sa induktivnim otporom
t
ε, I
ε
I
2
Serijski spoj otpornika, kalema i
kondenzatora
- fazni pomak
ε,I
t
ε
I
Efektivne vrednosti struje i napona
Impedanca
2
0UUef
2
0IIef
2
2 1
CLRZ
Zadatak 1: Kalem koeficijenta samoindukcije 0,2 H i omskog otpora 13,5 priključen je serijski sa kondenzatorom kapaciteta 20 Fna izvor naizmeničnog napona 218 V i frekvencije 50 Hz.
Izračunati: a) induktivni i kapacitivni otporb) jačinu struje u kolu
Rešenje:
L = 0,2 H
a) ZL = 2vL = 62, 8 = 20·10-6 F
= 159,2 v = 50 Hz
R = 13,5
C = 20 F
Uef = 218 V
C
1ZC
F 1020Hz 502
16-
97,4 Ief = 2,2 A b) CLRZ
Rezonancija u kolu naizmenične
struje
top related