Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus
m (1 revision) |
|||
| Vrstica 1: | Vrstica 1: | ||
| - | Z električnimi vezji smo se že večkrat | + | Z električnimi vezji smo se srečali že večkrat. Začeli smo s kondenzatorskimi, nadaljevali z uporovnimi in zaključili z izmeničnimi vezji. Pri analizi le-teh smo se opirali na napetostni zakon zanke in na tokovni zakon spojišča oziroma na zakon o ohranitvi naboja ter na lastnosti elementov v vezjih. V končnem smo pridobili iskane napetosti, toke, naboje, moči in energije (v izmeničnem vezju so bile količine časovno spremenljive, vendar znanih periodičnih odvisnosti). Vprašanja, ki so bila pri analizi vezij v celoti zamolčana, pa se dotikajo stanj posameznih količin v vezju ob vklopu, izklopu oziroma preklopu katerega od stikal. Vsak stikalni manever namreč sproži proces, s katerim se vezje odzove na nove razmere. |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| + | Da bi bili pri iskanju odziva vezja na preklop uspešni, si za začetek osvežimo lastnosti elementov osnovnih električnih vezij. Pri uporu ni težav, vsakršna napetost, ki je ob preklopu med koncema upora, izzove skozi njega tok, ki je sorazmeren napetosti, in moč, ki je sorazmerna njunemu produktu. Tuljava je drugačna. Zaradi toka skozi navitje je v tuljavi določena množina energije, ki se v trenutku preklopa stikala ne utegne naenkrat spremeniti, to bi zahtevalo »neskončno moč«, ki fizikalno pač ni možna. Če se ne more hipoma spremeniti množina energije, se tudi tok ne more. V matematičnem jeziku rečemo: tok v tuljavi je vedno zvezna funkcija. Podobno je s kondenzatorjem. Zaradi napetosti med ploščama kondenratorja je v njem določena množina energije, ki se ob stikalnem manevru ne more naenkrat spremeniti. Če se ne, se tudi napetost ne more. Ali tudi, napetost na kondenzatorju je vedno zvezna funkcija<ref>»Skočna« sprememba napetosti kondenzatorja bi terjala neskončen tok, kar pa je v opreki z omejenostjo fizikalne količine. (Podobno velja tudi za tok tuljave zaradi inducirane napetosti.)</ref>. | ||
| + | Kaj zaključujemo? Če se upor lahko prilagodi na hipni spremembo, potem to kondenzatorju in tuljavi pač ne uspe, to pa zato, ker se energijski vsebini v njiju ne moreta spremeniti naenkrat. To pomeni, da se bosta stanji omenjenih količin izpred preklopa prenesli v popreklopni čas. Inertnost kondenzatorja in tuljave je torej razlog, da odziv vezja ni hipen, ampak časovno razpotegnjen, in da pri tem niso ključni le elementi vezja, ampak tudi zatečene vrednosti določenih količin. Temu postopnemu prilagajanju električnega vezja rečemo ''prehodni pojav'', za to potrebnemu času pa ''čas prehodnega pojava''<ref>Prehodne pojave zasledimo tudi drugje. Pregrado vezne posode odstranimo in voda rabi čas, da se izravna. V jadra se zažene sunek vetra in barka rabi čas, da spet ujame smer. Na kamen zapeljemo z avtom in ta se še nekaj metrov pozibava. Našteti primeri imajo očitno določene inertne elemente, ki svoje predzgodovine ne utegnejo kar tako pozabiti.</ref>. | ||
Trenutna redakcija s časom 09:20, 8. junij 2010
Z električnimi vezji smo se srečali že večkrat. Začeli smo s kondenzatorskimi, nadaljevali z uporovnimi in zaključili z izmeničnimi vezji. Pri analizi le-teh smo se opirali na napetostni zakon zanke in na tokovni zakon spojišča oziroma na zakon o ohranitvi naboja ter na lastnosti elementov v vezjih. V končnem smo pridobili iskane napetosti, toke, naboje, moči in energije (v izmeničnem vezju so bile količine časovno spremenljive, vendar znanih periodičnih odvisnosti). Vprašanja, ki so bila pri analizi vezij v celoti zamolčana, pa se dotikajo stanj posameznih količin v vezju ob vklopu, izklopu oziroma preklopu katerega od stikal. Vsak stikalni manever namreč sproži proces, s katerim se vezje odzove na nove razmere.
Da bi bili pri iskanju odziva vezja na preklop uspešni, si za začetek osvežimo lastnosti elementov osnovnih električnih vezij. Pri uporu ni težav, vsakršna napetost, ki je ob preklopu med koncema upora, izzove skozi njega tok, ki je sorazmeren napetosti, in moč, ki je sorazmerna njunemu produktu. Tuljava je drugačna. Zaradi toka skozi navitje je v tuljavi določena množina energije, ki se v trenutku preklopa stikala ne utegne naenkrat spremeniti, to bi zahtevalo »neskončno moč«, ki fizikalno pač ni možna. Če se ne more hipoma spremeniti množina energije, se tudi tok ne more. V matematičnem jeziku rečemo: tok v tuljavi je vedno zvezna funkcija. Podobno je s kondenzatorjem. Zaradi napetosti med ploščama kondenratorja je v njem določena množina energije, ki se ob stikalnem manevru ne more naenkrat spremeniti. Če se ne, se tudi napetost ne more. Ali tudi, napetost na kondenzatorju je vedno zvezna funkcija[1].
Kaj zaključujemo? Če se upor lahko prilagodi na hipni spremembo, potem to kondenzatorju in tuljavi pač ne uspe, to pa zato, ker se energijski vsebini v njiju ne moreta spremeniti naenkrat. To pomeni, da se bosta stanji omenjenih količin izpred preklopa prenesli v popreklopni čas. Inertnost kondenzatorja in tuljave je torej razlog, da odziv vezja ni hipen, ampak časovno razpotegnjen, in da pri tem niso ključni le elementi vezja, ampak tudi zatečene vrednosti določenih količin. Temu postopnemu prilagajanju električnega vezja rečemo prehodni pojav, za to potrebnemu času pa čas prehodnega pojava[2].
Opombe
- ↑ »Skočna« sprememba napetosti kondenzatorja bi terjala neskončen tok, kar pa je v opreki z omejenostjo fizikalne količine. (Podobno velja tudi za tok tuljave zaradi inducirane napetosti.)
- ↑ Prehodne pojave zasledimo tudi drugje. Pregrado vezne posode odstranimo in voda rabi čas, da se izravna. V jadra se zažene sunek vetra in barka rabi čas, da spet ujame smer. Na kamen zapeljemo z avtom in ta se še nekaj metrov pozibava. Našteti primeri imajo očitno določene inertne elemente, ki svoje predzgodovine ne utegnejo kar tako pozabiti.
 5 Prehodni pojavi (višji nivo)
| 5.2 Kako analizirati prehodni pojav
|
