18
Predavanja 50% Auditorne vježbe 50% Laboratorijske vježbe 100% LJETNI ISPITNI ROK usmeni prema http://rgn.hr/~dkuhinek/nids_daliborkuhinek/1%20OEE-RN/ elteh_OE.htm Teorija Usmeni dio ispita - kvalifikacijska pitanja OEE1 i OEE2 4 od 8 Za ocjenu > od 2 nepotpuni odgovori na Pismenom - teorija Kolokviranje laboratorijskih vježbi potpis Zadaci OSTALI ROKOVI

01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

elektricna merenja

Citation preview

Page 1: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Predavanja 50%

Auditorne vježbe 50%

Laboratorijske vježbe 100%

LJETNI ISPITNI ROKusmeni prema

http://rgn.hr/~dkuhinek/nids_daliborkuhinek/1%20OEE-RN/elteh_OE.htm

TeorijaUsmeni dio ispita - kvalifikacijska pitanja

OEE1 i OEE2 4 od 8

Za ocjenu > od 2 nepotpuni odgovori na Pismenom - teorija

Kolokviranje laboratorijskih vježbi potpis

Zadaci

OSTALI ROKOVI

Page 2: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

protoni + neutroni

elektroni

STRUKTURA ATOMA

e=-1,602·10-19 C (As)

e=+1,602·10-19 C (As)

me=9,107·10-31 kg

mp=1,6729·10-27 kg

mp=1837meslobodni elektroni

potrebne zaoslobađanjeelektona

atom s neuravnoteženim nabojem - ion

valentna ljuska

vodljivost

Page 3: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Gibanje elektrona i šupljina u materiji

prema potrebnoj energiji zaoslobađanje elektona

- izolatori (velika - proboj)- poluvodiči- vodiči (mala)

“vanjska” energija

šupljina

slobodni elektron

Page 4: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

razlika električnih potencijala električni napon kretanje slobodnih elektrona (struja)

električni generatori stvaraju razliku električnog potencijala

Generiranje potencijala

jednaki materijali narazličitim temperaturama

različiti materijali naistoj temperaturi

- termoelektrični

- elektromegnetnim zračenjem (fotočelije)- mehanički (trenjem izolacijske površine)- kemijski (elektrilitička disocijacija)- elektrodinamski (gibanje vodiča u magnetnom polju)

Page 5: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

kretanje slobodnih elektrona (struja) ovisi o električnom otporu materijala

specifični otpor = otpor jedinične dužine i presjeka

ovisnost otporao temperaturi supravodljivost

istosmjerni tok izmjenični tok

Page 6: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

ELEKTRIČNE STRUJE

ELEKTRIČNA STRUJA KROZ VODIČE - metale

Električni otpor

- specifični električni otpor (za materijal dužine 1m i presjeka 1mm2) “suprotstavljanje protoku struje” pojedine vrste materijala

23

2

Askgm11Ω jedinica stara definicija (Hg dužine 1,06246m i presjeka 1mm2 pri 0°C)

električni otpor općenito - l - dužina vodiča u m S - presjek vodiča u mm2

6-3-33

2210Ωm110Ωmm1

10Ωmm1

mm10Ωmm1

mΩmm1 (jedinica)

RG 1

SR

1

Ω SlR

- specifična električna vodljivost (za materijal dužine 1m i presjeka 1mm2) “koliko dobro vodi struju”

električna vodljivost općenito - )m(Ω 1 11-

Page 7: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

specifični otpor pri temperaturi

specifični otpor pri temperaturi 20°C

temperaturni koeficijent otpora

oooRR za 1

oooRR za 1

1RR

R - otpor pri temperaturi

R0 - otpor pri temperaturi 0

0 - početna temperatura (obično 20°C) - tražena temperatura

- temperaturni koeficijent otpora

R - vrijednost otpora pri početnoj temperaturi

- razlika temperature

- temperaturni koeficijent otpora

oo 1

Page 8: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Ohmov zakon

As

kgm11V 3

2

23

2

Askgm11Ω uz slijedi

izvedena jedinca za volt

Strujni krug

RURUU

RUE

v

u

2

21

1

2

prema

(A) RU

21 UUE

Page 9: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Kirchhoffovi zakoni

054321

01

n

ii

I. (struje u čvorovim)

II. (naponi u zatvorenim petljama)

0 vvu RRRRE

01

n

iiU

Page 10: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

strujni krug s izvorom itrošilom električne energijeu normalnim uvjetima rada

kratki spoj u strujnom krugu izvora s trošilom električne energije

k

kvuk R

ERR

E

RU2

Page 11: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Spajanje otporaSerijsko spajanje otpora 0

1

n

iiU

RRR...RRUn

in 1

21

nR...RRRR 321 n

iRR1

prema II. KZ slijedi

n

11 0 RnRRR ..... 321

n

Ri1

nR....

RRRU

RU 1111

321

n

in RR....

RRRR 1321

111111

RnRRR G....GGGG 321 n

iGG1

n

i

ni R

GR

11

111

21

21

21

111

RRRR

RR

R

213132

321

321

213132

321

1111

1RRRRRR

RRR

RRRRRRRRR

RRR

R

Paralelno spajanje otporaprema I. KZ slijedi

odnosno

ili preko vodljivosti

trošila sva kroz 21 nR...RRU

Page 12: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Mješovito spajanje otpora

4321

4321

1

1

''

RRRRRRRR

RRRRRe

Proširenje mjernog područja voltmetra

1

vv U

UR'R

R.RR'RRR'R

v

v

950za mjernu pogrešku do 5%

vrijednost R’ za proširenjemjernog područja

R uz

R'RR'RRR'R

v

v R’ mjerna pogreška

'RRUUU v'Rv

Page 13: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Proširenje mjernog područja ampermetra

"RR "RAA

A

AA'' RR

vrijednost R’’ za proširenjemjernog područja

"RRA

A 1

%R

Rp mm 100

mjerna pogreška"RR"RRR

A

Am

"RA

Page 14: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Mjerenje otpora U-I metodom

RRV 100

Ω 1

URR

URRUUR

V

V

V

V

R

Ω AARR

ARR RURURUUR

RRV mjerenje malih otpora

mjerenje velikih otpora RRA

RV tada je R odnosno

RR RAR tada je

Ω UR

ARR 100

VR R

U

1

URRR

V

V

te je

Page 15: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Wheatstoneov most

4231

42

44332211 RRRRU

055 R

21 43

3311 RR

44

33

22

11

RR

RR

4422 RR

3241 RRRR 4

321 R

RRR

ravnoteža mosta

534 )( 534

512 )( 512

31

Page 16: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Strujna gustoća

2mm

A S

J

nejednolikaraspodjela

strujne gustoće

Page 17: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

J;U

x

lJS

lRU Z

22 A/m

2 xJX

Ω 2 r

URZ

V 112 21

122

1

xxJUUU

x

xXXXk

JX - strujna gustoća - struja uzemljivačaX - udaljenost od uzemljivača

pad napona izražen strujnom gustoćom

V 1122 2

xrxdxJU

x

r

x

rXX

napon koraka

za uzemljivač oblika kugle polumjera r

otpor

točkasto uzemljenje

Page 18: 01 El Struja Kroz Vodice 11-12 Geo (1)

Rad

(J) (Ws) tUA

U - napon u V - struja u A t - vrijeme u s

Snaga

(Nm/s) (J/s) (W) (VA)

U

ttU

tAP

Proizvedena toplina razmjerna je kvadratu struje, električnom otporui vremenu prolaza struje kroz otpor.

uz korištenje Ohmovog zakona imamo

RURIP

22 tRIA 2

za vodiče vrijedi lSJP 2

2JkP

uz lSk

Snaga (gubici) su proporcionalni kvadratu strujne gustoće

Joulov zakon