e
ELEKTROTEHNIKA
plus

Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus

(Primerjava redakcij)
Skoči na: navigacija, iskanje
 
(4 intermediate revisions not shown)
Vrstica 1: Vrstica 1:
-
Z oblikami časovnih potekov prehodnih pojavov v ''RL'' krogih nas seznanja slika 6.2.1.  
+
<video>Eele video 009 Potek toka skozi zaporedno RL vezje napajano z izmenicno napetostjo pravokotne oblike.f4v</video>
[[Image:eele_slika_6_2_1.svg|thumb|right|Slika 6.2.1: Časovni poteki prehodnih pojavov v RL krogih]]
[[Image:eele_slika_6_2_1.svg|thumb|right|Slika 6.2.1: Časovni poteki prehodnih pojavov v RL krogih]]
 +
[[Image:eele_foto_068.jpg|thumb|right|Fotografija 68]]
 +
[[Image:eele_foto_069.jpg|thumb|right|Fotografija 69]]
 +
[[Image:eele_foto_070.jpg|thumb|right|Fotografija 70]]
 +
Z oblikami časovnih potekov prehodnih pojavov v ''RL'' krogih nas seznanja slika 6.2.1.
 +
Slika 6.2.1 nakazuje zelo podobne lastnosti prehodnih pojavov v krogih ''RL'' značaja kot v krogih ''RC'' značaja, zato bomo pot do končnih zakonitosti skrajšali ter ugotovili razlike, možnost uporabe in škodljive primere tovrstnih prehodnih pojavov.
Slika 6.2.1 nakazuje zelo podobne lastnosti prehodnih pojavov v krogih ''RL'' značaja kot v krogih ''RC'' značaja, zato bomo pot do končnih zakonitosti skrajšali ter ugotovili razlike, možnost uporabe in škodljive primere tovrstnih prehodnih pojavov.
Vrstica 79: Vrstica 84:
Za vzdrževanje stacionarnega stanja v tuljavi je sicer potreben stalni dotok energije, toda če le-to odštejemo, se v prehodnem pojavu po '''izklopu''' ''RL'' kroga v tuljavi shranjena energija prek toka, ki ga vzdržuje, in ohmske upornosti v obliki toplote sprosti iz električnega kroga.
Za vzdrževanje stacionarnega stanja v tuljavi je sicer potreben stalni dotok energije, toda če le-to odštejemo, se v prehodnem pojavu po '''izklopu''' ''RL'' kroga v tuljavi shranjena energija prek toka, ki ga vzdržuje, in ohmske upornosti v obliki toplote sprosti iz električnega kroga.
 +
 +
<animacija>eele_animacija_011_prehodni_pojav_RL.swf|Prehodni pojavi v RL električnem krogu</animacija>
{{Hierarchy footer}}
{{Hierarchy footer}}

Trenutna redakcija s časom 18:03, 4. september 2010


Slika 6.2.1: Časovni poteki prehodnih pojavov v RL krogih
Fotografija 68
Fotografija 69
Fotografija 70

Z oblikami časovnih potekov prehodnih pojavov v RL krogih nas seznanja slika 6.2.1.


Slika 6.2.1 nakazuje zelo podobne lastnosti prehodnih pojavov v krogih RL značaja kot v krogih RC značaja, zato bomo pot do končnih zakonitosti skrajšali ter ugotovili razlike, možnost uporabe in škodljive primere tovrstnih prehodnih pojavov.

Po vklopu ali nastopu pravokotnega napetostnega impulza v RL krogu (slika 6.2.1 a) napetost izvora povzroča naraščanje toka, ki pa se mu tuljava z napetostjo lastne indukcije upira. Začetna hitrost naraščanja toka je največja (slika 6.2.1 b), zato je tudi napetost lastne indukcije tuljave v trenutku vklopa največja in enaka napetosti izvora (slika 6.2.1 d).


  • Trenutna sprememba toka v RL krogih ni mogoča.


Začetne vrednosti količin v RL prehodnem pojavu so torej ob vklopu



S postopnim naraščanjem toka narašča tudi napetost na ohmski upornosti (uR = iR), zato se mora napetost lastne indukcije na tuljavi po zakonu napetostne zanke (U = uR + uL) zmanjševati. Končne vrednosti količin po preteku RL prehodnega pojava po vklopu oziroma nastopu impulza so:



Ugotovitvi o začetnih in končnih vrednostih RL prehodnega pojava ponujata še eno ugotovitev:


  • V trenutku vklopa enosmernega RL kroga predstavlja tuljava neskončno upornost, po preteku prehodnega pojava pa (ob zanemaritvi ohmske upornosti ovojev) kratki stik.


Na koncu pravokotnega napetostnega impulza (po izklopu) v RL krogu se napetost lastne indukcije ponovno upira spremembi (sedaj usihanju) toka.


  • Energija za vzdrževanje toka po izklopu napetosti izvora v RL krogu se črpa iz magnetnega polja tuljave.


Z zmanjševanjem toka v krogu se zmanjšuje tudi napetost na uporu, s počasnejšim usihanjem energije magnetnega polja pa se zmanjšuje tudi napetost lastne indukcije v tuljavi. Končne vrednosti količin po preteku prehodnega pojava po izklopu RL kroga so:



V RL prehodnih pojavih se električne količine med stacionarnimi stanji spreminjajo podobno kot v RC prehodnih pojavih po eksponentni zakonitosti (slika 6.2.1), časovna konstanta τ in čas trajanja prehodnih pojavov tpp pa sta odvisna od ohmske upornosti R in induktivnosti tuljave L. Za RL prehodne pojave lahko napišemo enačbo:



iz katere dobimo enačbe časovnih potekov količin v RL prehodnih pojavih (sl. 6.2.1).



  • Časovna konstanta τ in praktično tudi čas trajanja RL prehodnega pojava tpp sta premo sorazmerna z induktivnostjo L in obratno sorazmerna z ohmsko upornostjo kroga R.


V času trajanja prehodnega pojava po vklopu enosmernega RL kroga se podobno kot v RC krogih del iz generatorja odtekajoče energije na ohmski upornosti pretvarja v toploto in sprošča iz kroga, drugi del pa se shranjuje v magnetnem polju tuljave. V času prehodnega pojava iz generatorja odteče energija:


tuljava pa od te energije shrani polovico:


Za vzdrževanje stacionarnega stanja v tuljavi je sicer potreben stalni dotok energije, toda če le-to odštejemo, se v prehodnem pojavu po izklopu RL kroga v tuljavi shranjena energija prek toka, ki ga vzdržuje, in ohmske upornosti v obliki toplote sprosti iz električnega kroga.




6.2 Prehodni pojavi v krogih z uporom in tuljavo 6.2.2 Uporaba RL prehodnih pojavov