Charakterystyka amplitudowa i fazowa, Prawa Komutacji, Środki ochrony, Dotyk bezpośredni i pośredni, Klasy ochronności, Separacja odbiornika
Charakterystyka amplitudowa- jest to zależność stosunku w funkcji częstotliwości. Jeżeli charakterystyka wyrazona jest w dB to koniecznie trzeba zrobić logarytm i przemnożyć x20.
Charakterystyki fazowe- oś częstotliwości jest jak charakterystyce amplitudowej (liniowe bądź logarytmicznie) a na osi współrzędnych przedstawia się kąt = fi= arg(U wy) ? arg( U we). Charakterystyki te nosz nazwe Body?ego
I PRAWO KOMUTACJI- prąd w obwodzie z indukcyjnością nie może zmienić się skokiem i w chwili tuz przed komutacją ma taką samą wartość jak w chwili tuz po komutacji.
II PRAWO KOMUTACJI- napięcie na kondensatorze nie może się zmienić skokiem i w chwili tuz przed komutacją ma taką samą wartość jak w chwili tuz po komutacji.
Środki ochrony przeciwporażeniowej mają za zadanie całkowicie wykluczyć lub zmniejszyć do minimum prawdopodobieństwo występowania nieszczęśliwego wypadku w skutek rażenia prądem elektrycznym.
Środki ochrony:1 środki do równoczesnej ochrony przed dotykiem bezpośrednim i dotykiem pośrednim(ochr.podst.i dodatkowa) 2 środki ochrony przed dotykiem bezpośrednim(ochr. podst.)3 środki ochrony przed dotykiem pośrednim(ochr. dodatkowa).
Dotyk bezpośredni- styczność częściami na których podczas normalnej pracy urządzenia elektrycznego utrzymuje się napięcie robocze.
Dotyk pośredni- styczność z częściami na których może pojawić się napięcie dotykowe na skutek uszkodzenia izolacji. Do ochrony przed dotykiem bezpośrednim stosuje się: izolację podstawową, osłony lub ogrodzenia, umieszczenie poza zasięgiem ręki. Do ochrona przed dotykiem pośrednim stosuje się: samoczynne wyłączenie zasilania zastosowanie 2 klasy ochronności, separacje elektryczną, obniżenie napięcia roboczego
.Klasa ochronności 1-ochronę przed porażeniem wykonuje się przez połączenie PE lub PEN z zaciskiem ochronnym, co umożliwia szybkie zadziałanie zabezpieczeń przetężeniowych i wyłączenie zasilania lub ograniczanie napięć dotykowych do wartości bezpiecznej
Klasa ochronności2-wymagania ochrony są zapewnione przez zastosowanie podwójnej lub wzmocnionej izolacji.
Klasa ochronności3-ochrona jest zapewniona przez zasilenie ich bardzo wysokim napięciem nie przekraczającym napięcia zewnętrznego UL.
Dla określenia UL :warunki środowiskowe1-takie w których rezystancja ciała ludzkiego względem ziemi jest większa niż 1000 omów,
warunki środowiskowe2:rezystancja jest mniejsza niż1000omów.Dla prądu przemiennego o częstotliwościach od 15 do 500Hz. 1.UL=50V 2.UL=2V dla prądu stałego 1.Ul=120V 2.UL=60V.
Separacja odbiornika-brak drogi dla prądu rażeniowego, dotknięcie obudowy powoduje przepływ niewielkiego prądu przez pojemności względem ziemi spada do wartości bezpiecznej. w niebezpiecznych przypadkach stosuje się ochronne obciążenie napięcia np. w warsztatach samochodowych.
Wyłącznik różnicowo-prądowy jest środkiem dodatkowej ochrony. Działa on na zasadzie pomiaru prądu wpływającego i wypływającego z odbiornika. Posiada czułośc znamionową na poziomie I delta mniejszy lub równy 0,03A.Rezystancja Rd wraz z przyciskiem T słóży do sprowadzania zabezpieczeń różnicowo-prądowych.
Cewki są elementami indukcyjnymi używanymi głównie w obwodach rezonansowych.
Dobroć cewki QL - jest parametrem określającym jej jakość. Wartość dobroci zależy głównie od stosunku indukcyjności do rezystancji strat. Dobroć jest tym mniejsza, im większe są straty w cewce, a więc zależy od rodzaju przewodu, częstotliwości pracy itp
Cewki indukcyjne mogą być:
-bezrdzeniowe (powietrzne), wówczas magnetowodem dla strumienia magnetycznego wzbudzonego jest powietrze,
-rdzeniowe o magnetowodzie z materiału ferromagnetycznego.
Cewki powietrzne stosuje się w zakresie dużych częstotliwości, gdzie wymagane są małe wartości indukcyjności: w zakresie bardzo dużych częstotliwości cewki mają postać odcinka drutu lub ścieżki drukowanej.
Cewki rdzeniowe stosuje się wówczas, gdy wymagana jest duża wartość indukcyjności, dokładne przestrajanie i zmniejszenie lub zwiększenie wpływu zewnętrznych pól magnetycznych. Najczęściej stosuje się rdzenie magnetyczne ferrytowe i niemagnetyczne mosiężne. Czasem spotyka się cewki malej częstotliwości o rdzeniach z blach magnetycznych. Rdzenie magnetyczne powodują zwiększenie indukcyjności cewki, a rdzenie mosiężne jej zmniejszenie. Rdzenie cewek antenowych spełniają jeszcze jedną funkcję, którą jest skupianie linii sit pola magnetycznego wytwarzanego przez nadajnik radiowy wewnątrz cewki, przez co powodują silniejsze indukowanie się siły elektromotorycznej w jej uzwojeniu.
Użycie rdzenia ferromagnetycznego powoduje zwiększenie indukcyjności własnej, a w cewkach sprzężonych magnetycznie ? zwiększenie indukcyjności wzajemnej.
Indukcyjność jest to cecha cewki, która przeciwdziała wszystkim zmianom płynącego przez nią prądu. Jednostką indukcyjności jest henr (H). Cewka o indukcyjności 1H, daje siłę elektromotoryczną 1V, jeżeli prąd przepływający zmienia się z prędkością 1A/s (1H = 1Vs/A).
Ze względu na konstrukcję cewki indukcyjne dzielą się na:
? jednowarstwowe
? wielowarstwowe
Cewki jednowarstwowe mogą być wykonane jako cylindryczne (solenoidalne) lub płaskie. Uzwojenia płaskie stosowane są w obwodach drukowanych. Obecnie cewki indukcyjne wykonuje się również techniką cienkowarstwową. Cewki takie mają niewielkie wartości indukcyjności własnej (2-50mH).
Uzwojenia cewek nawinięte są zwój obok zwoju. Uzwojenia wielozwojowe wielowarstwowe mają dużą pojemność elektryczną.W tak uzwojonych cewkach występuje duża pojemność własna. Aby zmniejszyć jej wartość stosuje się różne sposoby uzwajania lub odpowiednie konstrukcje korpusów (np. sekcjonowanie).
Dobroć cewki QL - jest parametrem określającym jej jakość. Wartość dobroci zależy głównie od stosunku indukcyjności do rezystancji strat. Dobroć jest tym mniejsza, im większe są straty w cewce, a więc zależy od rodzaju przewodu, częstotliwości pracy itp
Czwórniki to takie układy które posiadają 4 zaciski 2-wejściowe i 2 wyjściowe.
Czwórnik nazywamy liniowym jeżeli wszystkie elementy wchodzące w skład są liniowe. Jeżeli nie to jest nieliniowy.
Czwórnik odwracalny-jeżeli do zacisków wejściowych czwórnika odwracalnego doprowadzimy idealne źródło napięcia E to które w zwartym obwodzie wyjścia wywoła przepływ prądu I to po przeniesieniu tego źródła do wyjścia w zwartym obwodzie wejścia też przepłynie prąd I.
Czwórnik symetryczny-jeżeli po zmianie miejscami wejścia z wyjściem nie zmieni się rozpływ prądów i rozkład napięć w obwodzie poza czwórnikiem.
Czwórnik pasywny-jeżeli całkowita energia pobrana przez elementy czwórnika po dołączeniu do jego zacisków źródła jest nie ujemna lub równa zero.
Czwórnik aktywny-charakteryzuje się tym że w jego schemacie zastępczym występuje źródło sterowane lub niesterowane.
Impedancja wyjściowa czwórnika-stosunek napięcia na wyjściu do prądu Zwy=U2/I2.
Impedancja wejściowa-stosunek napięcia na wejściudo prądu jego wyjściaZwe=U1/i1.
Współczynnik tłumienia-z=1n(U1/U2)=1n(I1/I2) Wyrażony w dB a=20 log(U1/U2)=20 log(I1/I2) równy jest 20 dB jeżeli stosunek napięc i prądów jest równy 10.
Współczynnik fazowy-miara zmiany napięcia lub prądu przy przejsciu od zacisków wejściowych do zacisków wyjściowych. Impedancja charakterystyczna(falowa)-Zc dołączona do zacisków wyjściowych powoduje że impedancja wyjściowa jest równa Zc.
Równania czwórników- określają związki między prądami i napięciami na wejściu i wyjściu.Stan jałowy-po połączeniu źródła napięcia do zacisków wejściowych zaciski wyjściowe są rozwarte. Stan obciążenia-po dołączeniu do zacisków wyjściowych pewnej impedancji Zo.
Opornik? najprostszy element rezystancyjny, element bierny obwodu elektrycznego. Jest elementem liniowym: spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu zamienia energię elektryczną w ciepło. Występuje na nim spadek napięcia. W obwodzie służy do ograniczenia prądu w nim płynącego.
Podstawowe parametry opisujące opornik to:
rezystancja nominalna ? rezystancja podawana przez producenta na obudowie opornika; rezystancja rzeczywista różni się od rezystancji nominalnej, jednak zawsze mieści się w podanej klasie tolerancji.
tolerancja ? inaczej klasa dokładności; podawana w procentach możliwa odchyłka rzeczywistej wartości opornika od jego wartości nominalnej
moc znamionowa ? moc jaką opornik może przez dłuższy czas wydzielać w postaci ciepła bez wpływu na jego parametry; przekroczenie tej wartości może prowadzić do zmian innych parametrów rezystora (np. rezystancji) lub jego uszkodzenia,
napięcie graniczne ? maksymalne napięcie jakie można przyłożyć do opornika bez obawy o jego zniszczenie,
temperaturowy współczynnik rezystancji ? współczynnik określający zmiany rezystancji pod wpływem zmian temperatury opornika.