Stredná priemyselná škola Poprad. Výkonové štandardy v predmete ELEKTROTECHNIKA odbor elektrotechnika 2.ročník

Transcript

1 Výkonové štandardy v predmete ELEKTROTECHNIKA odbor elektrotechnika 2.ročník Žiak vie: Teória ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCIA 1. Vznik indukovaného napätia popísať základné veličiny magnetického poľa a ich jednotky vyjadriť vzťahy medzi B a H, B a Φ, U m a H vysvetliť, ako vzniká vo vodiči indukované napätie 2. Indukčný zákon vymenovať spôsoby, ako môže nastať zmena mag. toku cez plochu obklopenú vodičom vymenovať druhy indukovaného napätia napísať a vysvetliť 1. formu indukčného zákona napísať a vysvetliť 2. formu indukčného zákona riešiť príklady s využitím indukčného zákona 3. Vlastná indukčnosť cievky definovať vlastnú indukčnosť cievky - dynamická definícia napísať vzorec pre výpočet indukčnosti cievky - dynamická definícia, uviesť jednotky veličín definovať jednotku vlastnej indukčnosti cievky definovať vlastnú indukčnosť cievky - statická definícia napísať vzorec pre výpočet indukčnosti cievky - statická definícia, uviesť jednotky veličín vysvetliť, ako závisí vlastná indukčnosť cievky od jej konštrukcie (rozmerov, materiálu jadra, počtu závitov), napísať vzorec, uviesť jednotky porovnať indukčnosť vzduchovej cievky a cievky s feromagnetickým jadrom vysvetliť použitie dvojitého (bifilárneho) vinutia v praxi vypočítať energiu mag. poľa cievky riešiť príklady na výpočet vlastnej indukčnosti cievky 4. Vzájomná indukčnosť napísať indukčný zákon pre cievky spriahnuté spoločným mag. tokom definovať vzájomnú indukčnosť a jej jednotku vypočítať vzájomnú indukčnosť 5. Činiteľ väzby vysvetliť, čo vyjadruje činiteľ väzby odvodiť vzťah pre výpočet činiteľa väzby určiť, aké hodnoty môže nadobúdať činiteľ väzby 6. Straty v železe vymenovať príčiny strát vo feromagnetických materiáloch pri magnetizácii striedavým prúdom vysvetliť, od čoho závisí veľkosť strateného výkonu nakresliť hysteréznu slučku, vyznačiť na nej dôležité úseky a body

2 porovnať hysterézne slučky magneticky mäkkých a magneticky tvrdých materiálov objasniť, čo je to stratové číslo a v akých jednotkách ho udávame popísať, ako možno v praxi obmedziť straty v železe 7. Vírivé prúdy vysvetliť vznik vírivých prúdov vymenovať, od čoho závisí veľkosť vírivých prúdov zdôvodniť, prečo sú vírivé prúdy nežiaduce popísať, ako možno znížiť straty vírivými prúdmi uviesť možnosti využitia vírivých prúdov v praxi STRIEDAVÉ PRÚDY 1. Základné predstavy a pojmy zdôvodniť význam a prednosti striedavého prúdu rozlišovať druhy striedavého prúdu ( periodický, aperiodický, súmerný, kmitavý, pulzujúci) 2. Harmonický a neharmonický priebeh popísať vznik harmonického striedavého napätia porovnať harmonický a neharmonický priebeh striedavého prúdu 3. Okamžitá, maximálna hodnota striedavých priebehov, počiatočná fáza, posun, posuv, frekvencia rozlišovať okamžitú a maximálnu hodnotu striedavého napätia a prúdu, ich označovanie napísať vzťah pre výpočet okamžitej hodnoty harmonického striedavého prúdu popísať veličinu uhlová frekvencia a uviesť, v akých jednotkách ju udávame napísať vzťah pre výpočet uhlovej frekvencie definovať začiatočnú fázu harmonickej veličiny definovať fázový posun a fázový posuv napísať vzťah medzi frekvenciou a časom periódy 4. Stredná hodnota prúdu a napätia definovať strednú hodnotu harmonickej veličiny a vysvetliť jej význam napísať vzťah medzi strednou a maximálnou hodnotou 5. Efektívna hodnota prúdu a napätia definovať efektívnu hodnotu harmonickej veličiny a vysvetliť jej význam napísať vzťah medzi efektívnou a maximálnou hodnotou riešiť príklady na výpočet okamžitej, maximálnej, strednej a efektívnej hodnoty harmonických veličín OBVODY STRIEDAVÉHO PRÚDU 1. R v obvode striedavého prúdu popísať činný odpor v obvode striedavého prúdu, porovnať fázu napätia a prúdu nakresliť časový diagram napätia a prúdu a fázorový diagram napísať Ohmov zákon pre okamžité aj pre efektívne hodnoty napätia a prúdu 2. L v obvode striedavého prúdu popísať indukčnosť v obvode striedavého prúdu

3 nakresliť časový diagram napätia a prúdu a fázorový diagram napísať vzťah pre výpočet okamžitých hodnôt striedavého prúdu a Ohmov zákon pre ideálnu indukčnosť definovať indukčnú reaktanciu a indukčnú susceptanciu a ich jednotky 3. C v obvode striedavého napätia popísať kondenzátor v obvode striedavého prúdu nakresliť časový diagram napätia a prúdu a fázorový diagram napísať vzťah pre výpočet okamžitých hodnôt striedavého prúdu a Ohmov zákon pre ideálny kondenzátor definovať kapacitnú reaktanciu a kapacitnú susceptanciu a ich jednotky 4. Zložený R-L obvod nakresliť a popísať sériové zapojenie ideálneho rezistora a ideálnej cievky 5. Zložený R-C obvod nakresliť a popísať sériové zapojenie ideálneho rezistora a ideálneho kondenzátora 6. Zložený R-L-C obvod nakresliť a popísať sériové zapojenie ideálneho rezistora, ideálnej cievky a ideálneho kondenzátora 7. L//C obvod, R//L//C obvod nakresliť a popísať paralelné zapojenia L//C, R//L, R//C, R//L//C nakresliť príslušný fázorový diagram 8. (R-L)//C obvod definovať duálové ekvivalentné obvody využiť duálové obvody pri riešení (R-L)//C obvodu riešiť príklady na rôzne zapojenia obvodov striedavého prúdu 9. Výkon striedavého prúdu činný, jalový definovať činný výkon striedavého prúdu napísať vzťah pre výpočet činného výkonu, uviesť jednotky definovať jalový výkon striedavého prúdu napísať vzťah pre výpočet jalového výkonu, uviesť jednotky 10. Výkon striedavého prúdu zdanlivý, účinník definovať zdanlivý výkon striedavého prúdu napísať vzťah pre výpočet zdanlivého výkonu, uviesť jednotky

4 nakresliť trojuholník výkonov definovať účinník riešiť príklady súvisiace s výkonom striedavého prúdu 11. Sériový rezonančný obvod R-L-C nakresliť a popísať sériový rezonančný obvod R-L-C sériového rezonančného obvodu R-L-C stanoviť podmienku rezonancie popísať stav rezonancie odvodiť vzťah pre výpočet rezonančnej frekvencie nakresliť rezonančnú krivku sériového rezonančného obvodu R-L-C riešiť príklady na sériové rezonančné obvody 12. Paralelný rezonančný obvod L//C, (R-L)//C rezonančný obvod nakresliť a popísať paralelný rezonančný obvod stanoviť podmienku rezonancie popísať stav rezonancie odvodiť vzťah pre výpočet rezonančnej frekvencie nakresliť rezonančnú krivku paralelného rezonančného obvodu riešiť príklady na paralelné rezonančné obvody 13. Kompenzácia účinníka vysvetliť potrebu kompenzácie účinníka vypočítať veľkosť kapacity kompenzačného kondenzátora 14. Vyjadrenie fázorov komplexnými číslami znázorniť elektrické veličiny v Gaussovej rovine komplexných čísel poznať rôzne tvary komplexných čísel ovládať základné operácie s komplexnými číslami 15. Komplexný výraz impedancie a admitancie rozlišovať charakter impedancie podľa znamienka imaginárneho člena impedancie a admitancie 16. Spôsob riešenia striedavých obvodov symbolicko-komplexnou metódou vypočítať výslednú impedanciu pri sériovom aj paralelnom zapojení viacerých impedancií aplikovať operácie s komplexnými číslami na striedavé obvody 17. Paralelné obvody s indukčnosťami, paralelné obvody s kapacitami, zapojenia L//C, sériovo-paralelné zapojenia s R,L,C, zapojenia impedancií do trojuholníka, zapojenie impedancií do článkov P a T, striedavé obvody so vzájomnou indukčnosťou riešiť rôzne zapojené obvody s využitím komplexných čísiel 18. Frekvenčné charakteristiky jednobranov, frekvenčné charakteristiky dvojbranov vypočítať a znázorniť frekvenčné charakteristiky PRECHODNÉ JAVY 1. Vznik prechodných javov definovať prechodný jav určiť, ktoré prvky v obvode spôsobujú prechodné javy

5 vysvetliť, čo je to časová konštanta obvodu 2. Prechodný jav v obvode R-L nakresliť daný obvod nakresliť časové priebehy napätí a prúdu pri pripojení obvodu na zdroj a pri odpojení obvodu napísať vzorce pre okamžité hodnoty napätí u R, u L a prúdu pri zapnutí obvodu a pri jeho vypnutí určiť časovú konštantu obvodu výpočtom aj graficky 3. Prechodný jav v obvode R-C nakresliť daný obvod nakresliť časové priebehy napätí a prúdu pri pripojení obvodu na zdroj a pri odpojení obvodu napísať vzorce pre okamžité hodnoty napätí u R, u C a prúdu pri zapnutí obvodu a pri jeho vypnutí určiť časovú konštantu obvodu výpočtom aj graficky 4. Prechodný jav v obvode R-L-C uviesť príklady prechodných javov v elektrických obvodoch v technickej praxi TROJFÁZOVÁ SÚSTAVA 1. Vznik viacfázových a výhody 3-fázových sústav vysvetliť vznik viacfázových sústav vymenovať výhody viacfázových sústav 2. Trojfázová súmerná sústava, vyhotovenie 3-f generátora popísať vznik trojfázovej súmernej sústavy označovať fázové vinutia a vodiče vyjadriť okamžité hodnoty napätí jednotlivých fáz 3. Zapojenie 3-fázovej sústavy do hviezdy nakresliť zapojenie vinutí trojfázového generátora do hviezdy vyznačiť v ňom fázové aj združené napätia a prúdy napätí napísať vzťah medzi fázovým a združeným napätím znázorniť a vysvetliť zapojenie spotrebičov na 3-fázovú sieť 4. Zapojenie 3-fázovej sústavy do trojuholníka nakresliť zapojenie vinutí trojfázového generátora do trojuholníka vyznačiť v ňom fázové aj združené prúdy a napätia prúdov napísať vzťah medzi fázovým a združeným prúdom riešiť príklady na výpočet fázových a združených prúdov a napätí pri zapojení 3-fázového generátora do trojuholníka a do hviezdy 5. Jednotlivé druhy trojfázových zaťažení vysvetliť pojem zaťaženie nakresliť a charakterizovať jednotlivé druhy trojfázových zaťažení

6 6. Riešenie obvodov 3f prúdu so zaťažením zapojeným do hviezdy nakresliť zaťaženie zapojené do hviezdy v nákrese označiť napätia a prúdy v jednotlivých fázach spotrebiča a v nulovom vodiči porovnať súmerné a nesúmerné zaťaženie vypočítať impedancie v jednotlivých fázach spotrebiča vypočítať admitancie v jednotlivých fázach spotrebiča a v nulovom vodiči vypočítať veľkosť napätia v nulovom vodiči vypočítať, aký prúd tečie nulovým vodičom 7. Riešenie obvodov 3f prúdu so zaťažením zapojeným do trojuholníka nakresliť dané zapojenie spotrebiča v nákrese označiť fázové a sieťové prúdy vypočítať impedancie v jednotlivých fázach spotrebiča vypočítať fázové prúdy na jednotlivých impedanciách podľa I. KZ napísať vzorce pre určenie združených (sieťových) prúdov určiť veľkosti združených prúdov pomocou topografického diagramu 8. Výkon a práca v 3f prúdovej sústave vymenovať a charakterizovať druhy výkonov v trojfázovej súmernej sústave, uviesť jednotky napísať vzťahy pre výpočet jednotlivých druhov výkonov z fázových napätí a prúdov napísať vzťahy pre výpočet jednotlivých druhov výkonov zo združených napätí a prúdov napísať vzťahy pre výpočet činnej práce, jalovej a zdanlivej energie trojfázového harmonického prúdu, uviesť jednotky riešiť príklady na výpočet výkonu, práce, účinníka 9. Otáčavé magnetické pole popísať vznik otáčavého magnetického poľa charakterizovať vlastnosti otáčavého magnetického poľa popísať využitie otáčavého poľa v strojoch a prístrojoch