Likströmskretsar Mål Elektricitet / Vatten
Transcription
Likströmskretsar Mål Elektricitet / Vatten
2015-09-01 Likströmskretsar Industrial Electrical Engineering and Automation Mål Vatten Energi Tryck Flöde Volym - Elektricitet Energi Spänning Ström Laddning – Spänning, Ström, Resistans, Effekt, Induktans och Kapacitans • Kunna använda Ohms lag och Kirchhoffs lagar så att det känns naturligt (vattenmodell) • Kunna hantera serie och parallellkoppling • Kunna använda superposition och tvåpolssatsen Vad är då ström? Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Elektricitet / Vatten - analogi • Känna sig bekväm med storheter som Alltså flöde enligt analogin 1 2015-09-01 Ska ju motsvara tryck! En pump som arbetar med ett visst tryck och ett visst flöde utvecklar ju effekten: Tryck gånger flöde och kan jämföras med Spänning gånger ström (U*I) som också är effekt. Spänningen är så att säga ”trycket bakom elektronerna”. Effekten Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Spänning då? Ett annat sätt att se på det är att spänningen bestämmer hur mycket energi en laddning har dvs Eftersom: U=R*I Kapacitans Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Resistor U 1 i dt C 2 2015-09-01 Flywheel U L di dt Symboler Turbine Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Induktans Kapacitans Spänningskälla Strömkälla Oberoende Oberoende Induktans Spänningskälla Strömkälla styrd styrd Batteri Teckenkonventioner Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Beteckningar Resistans 3 2015-09-01 + + Parallellkoppling Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Seriekoppling Spänningslagen: Summan av spänningarna i en sluten slinga är noll. Strömlagen: Summan av alla strömmarna till och från en nod är noll. (Jfr. m vattenmodellen) 1 1 1 1 Exempel 2.1 i boken Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Kirchhoffs lagar 1 Vad blir U1, U2 och U3? 4 Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Vad blir I? Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation 2015-09-01 Exempel 2.2 i boken Användning av KVL o KCL maskanalys Användning av KVL o KCL grenström Användning av KVL o KCL cirkulerande strömmar 5 Industrial Electrical Engineering and Automation = U Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation 2015-09-01 Exempel: Vad blir strömmarna Nodspänningsmetoden Spänningsdelning Referensnod Strömdelning = ∙ 6 2015-09-01 Exempel: Lös nu ut strömmarna med superposition • Låt oberoende källor verka var och en för sig • Passiva spänningskällor kortsluts • Passiva strömkällor blir avbrott • Spänningar och grenströmmar är summan av alla bidrag Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Superposition Alla linjära nät med två anslutningar kan karakteriseras med sin tomgångsspänning, kortslutningsström. Alternativt kan inre resistans ersätta endera eftersom Ohms lag gäller. Théveninekvivalent Effektanpassning Industrial Electrical Engineering and Automation Industrial Electrical Engineering and Automation Tvåpolssatsen Nortonekvivalent 7