Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik...

12
Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640, Místo poskytovaného vzdělávaní Stod, Plzeňská 245 CZ.1.07/1.5.00/34.0639 Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Transcript of Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik...

Page 1: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640, Místo poskytovaného vzdělávaní Stod, Plzeňská 245

CZ.1.07/1.5.00/34.0639

Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Page 2: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

OBVODY RLCČíslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0639

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_06.10

Název školy Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640, Místo poskytovaného vzdělávání Stod, Plzeňská 245

Autor Ing. Martin Jurák

Tematický celek Základy elektrotechniky

Ročník 1. ročník – 26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje.Ročník 1. ročník – 26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje.

Datum tvorby 18.5.2013

Anotace Materiál je určen pro 1. ročník učebního oboru Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s názornými obrázky a schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele.

Metodický pokyn

Prezentace s výkladem - Digitální učební materiál pro seznámení s nejdůležitějšími elektronickými součástkami.

Pokud není uvedena jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora.

Page 3: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

REZONANČNÍ OBVODY

Rezonanční (kmitavý) obvod vznikne sériovým nebo

paralelním spojením indukčnosti L a kapacity C (musíme

uvažovat i nezanedbatelný parazitní odpor).

Využití rezonančních obvodů:Využití rezonančních obvodů:

� umožňují vznik a vysílání elektromagnetických vln

� v oscilátorech

� ve vysokofrekvenčních laděných zesilovačích

� při ladění přijímačů radia a televize

� v měřících přístrojích

Page 4: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

SÉRIOVÝ REZONANČNÍ OBVOD

Page 5: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

SÉRIOVÝ REZONANČNÍ OBVOD – Thomsonův vzorec

Obvodem prochází největší možný proud o velikosti I = U / R.

Říkáme, že je obvod v rezonanci.

Rezonační frekvenci fR snadno odvodíme z podmínky pro nulovou

Imaginární složku impedanci obvodu:

Page 6: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

ČINITEL JAKOSTI Q - KVALITA REZONANCE

Kvalitu rezonance vyjadřuje tzv. činitel jakosti Q, který určuje

strmost rezonanční křivky.

Čím je Q menší, tím je křivka plošší a rezonance je méně výrazná.

Čím je Q větší, tím je křivka strmější a rezonance je více výrazná.

Page 7: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

PARALELNÍ REZONANČNÍ OBVOD - TEORETICKÝ

Pro teoretický paralelní obvod platí vztah:

Page 8: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

VYSVĚTLENÍ REZONANČNÍHO JEVU

Při rezonanci paralelního rezonančního (kmitavého) obvodu roste impedance nade všechny meze, tj. její hodnota vzrůstá do nekonečna.Rezonanční napětí (U=Z.I) vzrůstá taky na nekonečnou hodnotu.

Kmitavý obvod kmitá rezonančním kmitočtem, i když do něj přestaneme přivádět vnější energii.přestaneme přivádět vnější energii.

Vysvětlení:

Kondenzátor se v rytmu rezonančního kmitočtu nabíjí a vybíjí. Rovněž v cívce se střídavě shromažďuje elektrická energie a opět z ní odchází. Přechází v rytmu rezonančního kmitočtu z kondenzátoru do cívky a zpět z cívky do kondenzátoru a zpět do cívky atd.

Page 9: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

SKUTEČNÝ REZONANČNÍ OBVOD

Rezonančnímu obvodu brání ve stálém

netlumeném kmitání ztrátový odpor cívky R.

Odpor kondenzátoru můžeme zanedbat.

Odpor rezistoru R udává, jak je rezonanční

obvod tlumen. Je-li R velký, je rezonanční

obvod tlumen málo. Je-li R malý, je rezon.

obvod tlumen hodně.

Čím je paralelní ztrátový odpor R menší, tím menší je i činitel jakosti Q

rezonančního obvodu, tím více klesá napětí rezonančního obvodu a tím

rezonanční obvod rychleji dokmitá.

Page 10: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

REZONANČNÍ KMITOČET

Rezonanční kmitočet vypočítáme z podmínky rezonance:

Činitel jakosti Q je dán vztahem Q = R / ωL.

Page 11: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

ÚKOLY K PROCVIČENÍ

1) Co je to rezonanční obvod ?

2) Jak lze vypočítat rezonanční kmitočet, název vzorce.

3) Nakresli rezonanční křivku sériového a paralelního kmitavého obvodu.

4) Co určuje činitel jakosti rezonančního obvodu.

5) Kde se využívá rezonančních obvodů ?

6) Proč se kmitání rezonančního obvodu po odpojení napájení zdroje utlumí ?

Page 12: Interakce ve výuce základů elektrotechniky...Ročník 1. ročník –26-52-H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby 18.5.2013 Anotace Materiál je určen

Seznam literatury a zdrojů

Ing. Ladislav Voženílek, PhDr. Miloš Řešátko ZÁKLADY

ELEKTROTECHNIKY I, Praha: SNTL – nakladatelství technické literatury

1990, ISBN 80-03-00435-7.

Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.

Jan Kresl, ELEKTRONIKA Učebnice, Havlíčkův Brod: nakladatelství Fragment 1998, ISBN 80-7200-261-9.

CZ.1.07/1.5.00/34.0639

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky avzdělávání na všech typech škol a školských zařízení.Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu.

Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.