Rezistor a kondenzátor – fyzika

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

fyzika

 

   Otázka: Rezistor a kondenzátor

   Předmět: Fyzika

   Přidal(a): fantom

 

 

Rezistor, kondenzátor a cívka v obvodech stejnosměrného a střídavého proudu

Střídavý proud, je termín označující elektrický proud, jehož směr se v čase mění, na rozdíl od stejnosměrného proudu, který protéká obvodem stále stejným směrem, i když jeho velikost může být proměnná.

 

Velikost střídavých veličin

Okamžitá hodnota: Hodnota napětí či proudu v daném čase

 

Špičková hodnota: Maximální hodnota amplitudy které dosáhne proud či napětí.

 

Uef: efektivní hodnota střídavého napětí, jenž se svými tepelnými účinky rovnají stejnosměrnému napětí stejně velkému. Uef =  = Umax * 0,707

Střední hodnota napětí: je taková hodnota napětí, která má stejně velký účinek jako příslušně velký stejnosměrný proud

Fázový posuv: je rozdíl počátečních fází dvou harmonických průběhů stejného kmitočtu.

 

Výkon střídavého proudu: P=U*I*cosφ

 

Rezistor v obvodech střídavého proudu:

  • Prochází-li rezistorem střídavý proud, dochází vlivem úbytku napětí na rezistoru k výkonové ztrátě, která se projeví jako teplo. Proud prochází rezistorem oběma směry tolikrát za sekundu, jaká je frekvence. Okamžitý výkon je součin okamžitých hodnot U a I. Platí Ohmův zákon.  U=I*R

 

Kondenzátor v obvodech střídavého proudu:

  • Kondenzátor vede střídavý proud, neustále se nabijí a vybijí. Odpor kladený kondenzátorem je jiný než odpor co klade rezistor. Závisí to na tom, v jaké části nabíjení kondenzátor je. Proud předbíhá napětí o 90°.Odporu, který klade kondenzátor se říká kapacitní reaktance

 

Cívka v obvodech střídavého proudu:

  • V obvodu vzniká kolem cívky proměnné magnetické pole, které v cívce indukuje napětí. Napětí předbíhá proud o 90°. Indukované napětí působí vždy proti změnám, které je vyvolaly, což má za následek vznik impedance, u cívky nazývané induktance. X L=ω*L

 

Rezistor v obvodech stejnosměrného proudu:

  • Prochází-li rezistorem stejnosměrný proud, dochází vlivem úbytku napětí na rezistoru k výkonové ztrátě, která se projeví jako teplo. Výkon je součin hodnot U a I. Platí Ohmův zákon.  U=I*R

 

Kondenzátor v obvodech stejnosměrného proudu:

  • Kondenzátor nevede stejnosměrný proud, po přivedení napětí se kondenzátor nabije na hodnotu přivedeného napětí. Využití ve zdrojích, kde po přivedení na napětí odfiltruje střídavé složky

 

Cívka ve stejnosměrném obvodu:

  • V obvodu stálého stejnosměrného proudu se cívka projevuje pouze svým elektrickým odporem. Kolem cívky se průchodem stejnosměrného proudu vytváří stálé magnetické pole. Magnetický indukční tok závisí přímo úměrně na indukčnosti cívky a velikosti proudu. Indukčnost cívky a tím i magnetické pole je možno zesílit vložením jádra – magnetického obvodu do cívky.

 

Jalový výkon:

  • nekoná žádnou užitečnou práci, pouze zatěžuje vedení a v něm umístěné prvky

 

Q=U*Ij=U*I*sinφ [Voltampéry reaktanční]

Zdánlivý výkon: Výkon, který dostaneme vektorovým součtem činného a jalového výkonu

S=√(P^2+Q^2 )=U*Iz [Voltampéry]

Účiník:  čím víc se účiník blíží hodnotě 1, tím menší je jalová složka zdánlivého výkonu

 cosφ=P/S

 

Realný odpor:

Reaktance:  

  • je imaginární částí impedance součástky. Reaktance indukčního charakteru se též nazývá induktance, reaktance kapacitního charakteru kapacitance.

 

Impedance:

  • je fyzikální veličina vyjádřená komplexním číslem (obsahuje reálnou a imaginární složku) popisující zdánlivý odpor součástky a fázový posuv napětí proti proudu při průchodu harmonického střídavého elektrického proudu. Impedance charakterizuje vlastnosti prvku pro střídavý proud.

      

Rezonance:

  • stav v obvodu kdy se Xc=Xl celková impedance obvodu je pak rovna nule ohmů.