background image

Symetryczna gwiazda 3 FAZÓWKA 

 

Wzory: 

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

=

+

+

=

=

0

...;

...;

;

...;

...;

;

;

0

;

0

;

,

,

120

120

CA

BC

B

A

AB

C

B

A

A

A

C

B

A

C

B

A

j

A

C

j

A

B

A

U

U

U

U

U

I

I

Z

U

Z

E

I

U

U

U

E

E

E

e

E

E

e

E

E

E

o

o

 

 
Wykres wskazowy pr

ą

dów i napi

ęć

 

Moce: 

p

p

f

f

f

f

p

p

f

f

f

f

f

I

U

Q

P

S

poz

Q

Q

I

U

Q

faza

b

I

U

P

P

I

R

I

U

P

faza

cz

=

+

=

=

=

=

=

=

=

3

:

;

3

;

sin

3

1

:

;

cos

3

3

;

cos

3

1

:

2

2

2

ϕ

ϕ

ϕ

 

 

Symetryczny trójk

ą

t

 

 

Wzory: 

;

;

;

...;

...;

;

;

0

;

0

;

,

,

0

...;

...;

;

120

120

BC

CA

C

AB

BC

B

CA

AB

A

CA

BC

AB

AB

C

B

A

C

B

A

j

A

C

j

A

B

A

CA

BC

B

A

AB

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

Z

U

I

U

U

U

E

E

E

e

E

E

e

E

E

E

U

U

E

E

U

=

=

=

=

=

=

=

+

+

=

+

+

=

=

=

=

=

=

o

o

 

 
Wykres wskazowy pr

ą

dów i napi

ęć

 

Moce jak powy

ż

ej.  

4 przewody NIESYMETRYCZNY 

 

;

;

...;

...;

;

;...

...;

...;

;

C

B

A

N

N

N

N

C

B

A

A

A

B

A

AB

C

B

N

A

A

N

C

B

A

C

C

B

B

A

A

N

I

I

I

I

Z

U

I

I

I

Z

U

I

E

E

U

U

U

U

E

U

Y

Y

Y

Y

E

Y

E

Y

E

Y

U

+

+

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

+

=

Wykres wskazowy: 

 

Moce: 

jQ

P

I

U

I

U

I

U

S

poz

I

U

I

U

I

U

Q

b

I

U

I

U

I

U

P

cz

C

C

B

B

A

A

C

C

C

B

B

B

A

A

A

C

C

C

B

B

B

A

A

A

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

*

*

*

:

sin

sin

sin

:

cos

cos

cos

:

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

 

 
3 przewody NIESYMETRYCZNY 

;

0

0

;

=

+

+

=

+

+

=

C

B

A

N

C

B

A

C

C

B

B

A

A

N

I

I

I

Y

Y

Y

Y

E

Y

E

Y

E

Y

U

 

Układ TRÓJK

Ą

TOWY 

 

Wzory: 

BC

CA

C

AB

BC

B

CA

AB

A

CA

BC

A

AB

AB

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

Z

U

I

=

=

=

=

=

=

;

;

...;

...;

;

 

 

Moce: 

2

2

*

*

*

:

sin

sin

sin

:

cos

cos

cos

:

Q

P

I

U

I

U

I

U

S

poz

I

U

I

U

I

U

Q

b

I

U

I

U

I

U

P

cz

CA

CA

BC

BC

AB

AB

C

CA

CA

B

BC

BC

A

AB

AB

C

CA

CA

B

BC

BC

A

AB

AB

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

 

 

Składowe symetryczne 3 FAZÓWKA 

- układ zerowy tworz

ą

 trzy wektory U_A0, U_B0, U_C0, równe co do modułu i nie 

przesuni

ę

te wgl

ę

dem siebie w fazie, czyli: U_A0 = U_B0 = U_C0. 

- układ zgodny tworz

ą

 trzy wektory U_A1, U_B1, U_C1, równe co do modułu, przesuni

ę

te 

wzgl

ę

dem siebie w fazie o k

ą

t 2/3*pi, z nast

ę

pstwem faz ABC, 

- układ przeciwny tworz

ą

 trzy wektory U_A2, U_B2, U_C2, równe co do modułu, 

przesuni

ę

te wzgl

ę

dem siebie w fazie o k

ą

t 2/3*pi, lecz z nast

ę

pstwem faz ACB. 

 

Zgodnie z przyj

ę

tym zało

ż

eniem trzy układy maj

ą

 by

ć

 w sumie równowa

ż

ne układowi 

pocz

ą

tkowemu symetrycznemu, wi

ę

c: 

U_A =  U_A0 + U_A1 + U_A2; U_B =  U_B0 + U_B1 + U_B2; U_C = U_C0 + U_C1 + 
U_C2. 

 

 

CZWÓRNIKI 

Równania admitancyjne (Y, jednostka Siemens): 

 

  

 

 
Równania impedancyjne (Z, jednostka Ohm): 

 

   

 

 
Równania ła

ń

cuchowe (ABCD): 

 

 

 
Impedancja wej

ś

ciowa czwórnika - stosunek napi

ę

cia na wej

ś

ciu czwórnika do pr

ą

du na 

jego wyj

ś

ciu. 

D

B

I

U

Z

zw

C

A

I

U

Z

jał

D

Z

C

B

Z

A

I

U

Z

obc

in

in

o

o

in

=

=

=

=

+

+

=

=

1

1

1

1

1

1

:

;

:

;

:

 

Impedancja charakterystyczna, lub falowa – jest to taka impedancja Z

c

 czwórnika 

symetrycznego, która doł

ą

czona do zacisków wyj

ś

ciowych powoduje, 

ż

e impedancja 

wej

ś

ciowa czwórnika te

ż

 jest równa Z

c

zw

in

jał

in

c

c

c

c

c

in

Z

Z

C

B

Z

Z

D

C

Z

B

A

Z

I

Z

U

I

U

Z

=

=

+

+

=

=

=

;

;

2

2

1

1

Przy obci

ąż

eniu czwórnika symetrycznego impedancj

ą

 charakterystyczn

ą

, stosunek 

napi

ęć

 U1 do U2 jest równy stosunkowi pr

ą

dów I1 do I2 i wynosi 

BC

A

+

Poł

ą

czenia czwórników: 

- KASKADOWE: 

 

;

;

;

;

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

D

D

B

C

D

C

D

A

C

C

D

B

B

A

B

C

B

A

A

A

+

=

+

=

+

=

+

=

 

- RÓWNOLEGŁE: 

 

'

'

'

;

''

'

;

'

'

'

;

'

'

'

22

22

22

21

21

21

12

12

12

11

11

11

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

Y

+

=

+

=

+

=

+

=

 

- SZEREGOWE 

 

'

'

'

;

''

'

;

''

'

;

'

'

'

22

22

22

21

21

21

12

12

12

11

11

11

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

+

=

+

=

+

=

+

=

 

Filtr dolnoprzepustowy 

 

górna granica pasma / cz

ę

stotliwo

ść

 graniczna: 

LC

2

0

=

ω

 

Filtr górnoprzepustowy: 

 

 

cz

ę

stotliwo

ść

 graniczna: 

LC

2

1

0

=

ω

 

Filtr pasmowy: 

 

Filtr zaporowy: 

 

Pasywne filtry RC: 

 

RC

4

0

=

ω

                                         

RC

4

1

0

=

ω

 

 

 

 
Poło

ż

enie pasma przepustowego i tłumieniowego w filtrze: a) dolnoprzepustowym,  

b) górnoprzepustowym, c) pasmowym, d) zaporowym. 
 
 
 
 

background image

Prostowniki 

Prostownik - element lub zestaw elementów elektronicznych słu

żą

cy do zamiany napi

ę

cia 

przemiennego na napi

ę

cie jednego znaku, które po dalszym odfiltrowaniu mo

ż

e by

ć

 

zmienione na napi

ę

cie stałe. Wyró

ż

niamy: 

- jednopołówkowe: 

Warto

ść

 

ś

rednia pr

ą

du 

wyprostowanego: 

π

m

śr

I

I

=

 

 

Warto

ść

 skuteczna pr

ą

du  

w obwodzie: 

 

2

m

I

I

=

 

 

Moc czynna pobrana przez 

rezystor: 

 

4

2

m

I

R

P

=

 

 

 
 

- dwupołówkowe: 

a) schemat układu 
dwudiodowego, 
b) układ mostkowy Graetza, 
przebieg pr

ą

du 

wyprostowanego 
 

Warto

ść

 

ś

rednia pr

ą

du 

wyprostowanego: 

π

m

śr

I

I

2

=

 

Warto

ść

 skuteczna pr

ą

du 

w obwodzie: 

2

m

I

I

=

 

 

Magnetyzm - transformator powietrzny 

 
Schemat zast

ę

pczy 

transformatora 
powietrznego 
dwuuzwojeniowego 
 

2

1

L

L

k

M

=

 

 
 
 
 
 

Bilans napi

ęć

2

0

1

2

2

2

2

2

1

1

1

1

1

0

;

I

Z

I

M

j

I

L

j

I

R

I

M

j

I

L

j

I

R

U

+

+

=

+

=

ω

ω

ω

ω

 

 
Wykres wskazowy transformatora powietrznego: 

 

 
Transformator z rdzeniem ferromagnetycznym: 

konstrukcja 
transformatora: 
a) rdzeniowego, 
b) płaszczowego, 
 
 
 
 
 
 
 
 

Straty w rdzeniu transformatora: - straty histerezowe, - straty wiropr

ą

dowe, 

 
Schemat transformatora 
dwuuzwojeniowego z 
rdzeniem ferromagnetyczny, 
 
 
 
 
 
 
 

 

Schemat zast

ę

pczy transformatora z rdzeniem ferromagnetycznym: 

 

 
 
Wykres wektorowy: 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Przebiegi niesinusoidalne 

Przebieg okresowy niesinusoidalny przedstawia si

ę

 analitycznie za pomoc

ą

 szeregu 

trygonometrycznego zwanego szeregiem Fouriera.  

 

 
Symetria wzgl

ę

dem osi odci

ę

tych - przebieg niesinusoidalny jest symetryczny 

wzgl

ę

dem osi odci

ę

tych, je

ż

eli rz

ę

dne przebiegu okresowego powtarzaj

ą

 si

ę

 co pół okresu 

ze zmienionym znakiem. 
Symetria wzgl

ę

dem osi rz

ę

dnych - przebieg niesinusoidalny jest symetryczny wzgl

ę

dem 

osi rz

ę

dnych, je

ś

li rz

ę

dne przebiegu okresowego dla argumentów dodatnich i dla tych 

samych argumentów ujemnych s

ą

 jednakowe. 

Symetria wzgl

ę

dem pocz

ą

tku układu osi współrz

ę

dnych - przebieg niesinusoidalny 

jest symetryczny wzgl

ę

dem pocz

ą

tku układu osi współrz

ę

dnych, je

ś

li rz

ę

dne przebiegu 

okresowego dla argumentów dodatnich równaj

ą

 si

ę

 rz

ę

dnym dla tych samych argumentów 

ujemnych z przeciwnym znakiem. 
 
Reaktancja dla harmonicznej rz

ę

du k:  

 
Impedancja dla harmonicznej rz

ę

du k:  

 
Warto

ść

 skuteczna napi

ę

cia i warto

ść

 skuteczna 

pr

ą

du odkształconego jest równa pierwiastkowi 

kwadratowemu z sumy kwadratów składowej 
stałej i warto

ś

ci skutecznych poszczególnych harmonicznych: 

2

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

2

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

...

...

n

eff

n

eff

I

I

I

I

I

I

I

U

U

U

U

U

U

U

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

+

=

 

 
Moc czynna przy przebiegach odkształconych jest równa sumie mocy czynnych 
poszczególnych harmonicznych oraz mocy składowej stałej: 

n

n

n

I

U

I

U

I

U

I

U

P

ϕ

ϕ

ϕ

cos

...

cos

cos

2

2

2

1

1

1

0

0

+

+

+

+

=

 

Moc bierna przy przebiegach odkształconych jest równa sumie mocy biernych 
poszczególnych harmonicznych: 

n

n

n

I

U

I

U

I

U

Q

ϕ

ϕ

ϕ

sin

...

sin

sin

2

2

2

1

1

1

+

+

+

=

 

 
Stany nieustalone 

Stan pocz

ą

tkowy obwodu - stan obwodu w chwili, w której rozpoczynamy badanie 

zjawisk w tym obwodzie /równoznaczne warunki pocz

ą

tkowe s

ą

 zerowe. 

Komutacja - zmiany stanu zachodz

ą

ce w obwodzie w pewnej okre

ś

lonej chwili. 

Pierwsze prawo komutacji - pr

ą

d w obwodzie z indukcyjno

ś

ci

ą

 nie mo

ż

e zmieni

ć

 si

ę

 

"skokiem" i w chwili tu

ż

 przed komutacj

ą

 ma tak

ą

 sam

ą

 warto

ść

 jak w chwili tu

ż

 po 

komutacji. Inaczej zasada ci

ą

gło

ś

ci pr

ą

du i strumienia magnetycznego w cewce. 

Stała czasowa - to czas, po upływie którego warto

ść

 bezwzgl

ę

dna 

składowej przej

ś

ciowej maleje e razy. Inaczej jest to czas, po upływie 

którego pr

ą

d nieustalony osi

ą

gn

ą

łby warto

ść

 ustalon

ą

, gdyby jego 

narastanie miało charakter liniowy, czyli pr

ę

dko

ść

 zwi

ę

kszania si

ę

 

pr

ą

du była stał

ą

 i równa pr

ę

dko

ś

ci zwi

ę

kszania si

ę

 w chwili pocz

ą

tkowej. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
KUBECK 2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

C

k

X

L

k

X

Ck

Lk

1

1

1

;

ω

ω

=

=

2

1

1

2

1





+

=

C

k

L

k

R

Z

k

ω

ω

R

L

=

τ