Fyzika - skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
fázový posun:
Pokud nastane rezonance (), proud v obvodu dosahuje největší hodnoty a fázový posun je 0.
Paralelní obvod RLC se střídavým proudem
Prochází stejné napětí, ale proud se liší vzájemnou fází.
fázový posun:
Výkon střídavého proudu
Obvod s odporem
V obvodu střídavého proudu se i výkon mění v závislosti na čase.
Efektivní hodnota proudu:
Efektivní hodnota napětí:
Efektivní hodnoty střídavého proudu a napětí odpovídají hodnotám stejnosměrného proudu a napětí, při nichž je výkon v obvodu s odporem stejný jako výkon daného střídavého proudu.
Obvod s impedancí
Výkon je ovlivněn fázovým rozdílem mezi proudem a napětím. V první části periody se mění energie elektrická na magnetickou a v druhé části periody se magnetická energie přemění na energii elektrického proudu opačného směru. Tento děj není spojen s konáním užitečné práce.
, kde je účinník.
Činný výkon odpovídá té části energie, která se změní v teplo nebo užitečnou práci.
Zdánlivý výkon je součin efektivních hodnot proudu a napětí.
Generátor střídavého proudu (trojfázový alternátor)
Ve statoru je soustava tří cívek a rotor je silný elektromagnet. Zpravidla o frekvenci 50 Hz.
Trojfázové napětí bychom museli rozvádět šesti vodiči, ale z úsporných důvodů používáme vhodné propojení. Založeno na poznatku, že součet okamžitých hodnot střídavých napětí indukovaných na cívkách alternátoru je nulový. Jeden konec každé cívky vedeme do společného bodu (0), k druhému konci jsou připojeny fázové vodiče. Mezi fázovými vodiči a nulovacím vodičem jsou fázová napětí u1, u2, u3. Napětí mezi dvěma fázovými vodiči se nazývá sdružené napětí. Efektivní hodnota sdruženého napětí je krát větší než efektivní hodnota fázového napětí.
U nás je ve spotřebitelské síti fázové napětí 220 V a sdružené 380 V. Spotřebitelská síť je provedena tak, že jednotlivé fázové vodiče jsou zatěžovány téměř rovnoměrně. V praxi proud in není nulový, ale má mnohem menší hodnotu než proud ve fázových vodičích.
Pokud potřebujeme větší výkon (např. elektromotory), připojíme spotřebič současně ke všem fázovým vodičům.
Používáme spojení do hvězdy (fázové napětí 220 V) nebo do trojúhelníku (sdružené napětí 380 V).
Elektromotor na trojfázový proud
Stator má podobnou konstrukci jako stator alternátoru, rotor je tvořen válcem z ocelových plechů, v nichž je uloženo klecové vinutí (klec ze silných vodivých tyčí na koncích vodivě spojených prstenci). Vinutí rotoru (kotvy) má zanedbatelně malý odpor. Takový motor se nazývá motor s kotvou nakrátko, k rotoru nevedou žádné přívodní vodiče. Točivé magnetické pole indukuje v rotoru velké proudy, vzniká magnetická síla, která uvede rotor do otáčivého pohybu. Rotor se neotáčí s frekvencí točivého pole (jinak by nedocházelo ke změnám magnetického indukčního toku ve vinutí a zanikl by indukovaný proud) – rotor se otáčí asynchronně. Veličina, která charakterizuje chod motoru se nazývá skluz: , kde fr je frekvence rotoru a fp je frekvence otáčení otáčivého magnetického pole. Skluz zatíženého elektromotoru bývá 2–5%.