Page 1
Predavanja 50%
Auditorne vježbe 50%
Laboratorijske vježbe 100%
ZIMSKI ISPITNI ROKusmeni prema
http://rgn.hr/~dkuhinek/nids_daliborkuhinek/1%20OEE-RN/elteh_OE.htm
Teorija
Usmeni dio ispita - kvalifikacijska pitanja
OEE1 i OEE2 4 od 8PEX 2 od 2
Za ocjenu > od 2 nepotpuni odgovori na Pismenom - teorija
Kolokviranje laboratorijskih vježbi potpis
Zadaci
OSTALI ROKOVI
Page 2
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
Gibanje elektrona i šupljina u materiji
prema potrebnoj energiji zaoslobađanje elektona
- izolatori (velika - proboj)
- poluvodiči- vodiči (mala)
“vanjska” energija
šupljina
slobodni elektron
Page 4
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
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
ELEKTRIČNE STRUJE
ELEKTRIČNA STRUJA KROZ VODIČE - metale
Električni otpor
- specifični električni otpor (za materijal dužine 1m i presjeka 1mm2) “suprotstavljanje protoku struje”
23
2
As
kgm11Ω 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
22
10Ωm110Ωmm110
Ωmm1
mm10
Ωmm1
m
Ωmm1 (jedinica)
RG
1
SR
1
Ω S
lR
- specifična električna vodljivost (za materijal dužine 1m i presjeka 1mm2) “koliko dobro vodi struju”
električna vodljivost općenito - )m(Ω 1 11-
Page 7
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
Ohmov zakon
As
kgm11V
3
2
23
2
As
kgm11Ω uz slijedi
izvedena jedinca za volt
Strujni krug
RU
RUU
RUE
v
u
2
21
1
2
prema
(A) R
U
21 UUE
Page 9
Kirchhoffovi zakoni
054321
01
n
ii
I. (struje u čvorovim)
II. (naponi u zatvorenim petljama)
0 vvu RRRRE
01
n
iiU
Page 10
strujni krug s izvorom itrošilom električne energijeu normalnim uvjetima rada
kratki spoj u strujnom krugu izvora s trošilom električne energije
k
kvuk R
E
RR
E
R
U2
Page 11
Spajanje otpora
Serijsko spajanje otpora 01
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
R
U 1111
321
n
in RR....
RRRR 1321
111111
RnRRR G....GGGG 321 n
iGG1
n
i
n
iR
GR
11
111
21
21
21
111
RR
RR
RR
R
213132
321
321
213132
321
1111
1
RRRRRR
RRR
RRR
RRRRRRRRR
R
Paralelno spajanje otporaprema I. KZ slijedi
odnosno
ili preko vodljivosti
trošila sva kroz 21 nR...RRU
Page 12
Mješovito spajanje otpora
4321
4321
1
1
'
'
RRRR
RRRR
RR
RRRe
Proširenje mjernog područja voltmetra
1
vv U
UR'R
R.
RR'R
RR'R
v
v
950za mjernu pogrešku do 5%
vrijednost R’ za proširenjemjernog područja
R uz
R'
RR'R
RR'R
v
v R’ mjerna pogreška
'RRUUU v'Rv
Page 13
Proširenje mjernog područja ampermetra
"RR "RAA
A
AA'' RR
vrijednost R’’ za proširenjemjernog područja
"R
RAA 1
%R
Rp m
m 100
mjerna pogreška
"RR
"RRR
A
Am
"RA
Page 14
Mjerenje otpora U-I metodom
RRV 100
Ω 1
URR
UR
RUUR
V
V
V
V
R
Ω AARR
ARR RU
RURUU
R
RRV mjerenje malih otpora
mjerenje velikih otpora RRA
RV tada jeR odnosno
RR RAR tada je
Ω U
R
ARR 100
VR R
U
1
URR
RV
V
te je
Page 15
Wheatstoneov most
4231
42
44332211 RRRRU
055 R
21 43
3311 RR
44
33
22
11
R
R
R
R
4422 RR
3241 RRRR 4
321 R
RRR
ravnoteža mosta
534 )( 534
512 )( 512
31
Page 16
Strujna gustoća
2mm
A
SJ
nejednolikaraspodjela
strujne gustoće
Page 17
J;U
x
lJS
lRU Z
22
A/m 2 x
JX
Ω 2 r
URZ
V 11
2 2112
2
1
xxJUUU
x
xXXXk
JX - strujna gustoća
- struja uzemljivača
X - udaljenost od uzemljivača
pad napona izražen strujnom gustoćom
V 11
22 2
xrx
dxJU
x
r
x
rXX
napon koraka
za uzemljivač oblika kugle polumjera r
otpor
točkasto uzemljenje
Page 18
Rad
(J) (Ws) tUA
U - napon u V - struja u A t - vrijeme u s
Snaga
(Nm/s) (J/s) (W) (VA)
U
t
tU
t
AP
Proizvedena toplina razmjerna je kvadratu struje, električnom otporui vremenu prolaza struje kroz otpor.
uz korištenje Ohmovog zakona imamo
R
URIP
22 tRIA 2
za vodiče vrijedi lSJP 2
2JkP
uz lSk
Snaga (gubici) su proporcionalni kvadratu strujne gustoće
Joulov zakon