Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα



Σχετικά έγγραφα
Εισαγωγή Φώτης Πλέσσας

Μάθημα: Στοιχεία Ηλεκτροτεχνίας

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Προτεινόμενες Ασκήσεις στις Εισαγωγικές Έννοιες

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 5

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΥΚΛΩΜΑ 2019Κ1-2

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

Κεφάλαιο 26 DC Circuits-Συνεχή Ρεύματα. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

Σημειώσεις κεφαλαίου 16 Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Ηλεκτροτεχνία Ηλ. Μηχανές & Εγκαταστάσεις πλοίου Βασικές αρχές ηλεκτροτεχνίας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ i.

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Loop (Mesh) Analysis

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : ΙΣΧΥΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

2π 10 4 s,,,q=10 6 συν10 4 t,,,i= 10 2 ημ 10 4 t,,,i=± A,,, s,,,

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

1_2. Δυνάμεις μεταξύ φορτίων Νόμος του Coulomb.

( ) = ( ) Ηλεκτρική Ισχύς. p t V I t t. cos cos 1 cos cos 2. p t V I t. το στιγμιαίο ρεύμα: όμως: Άρα θα είναι: Επειδή όμως: θα είναι τελικά:

ΗΥ-121: Ηλεκτρονικά Κυκλώματα Γιώργος Δημητρακόπουλος. Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Φυσική για Μηχανικούς

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ 1ο 1.1 Να γράψετε στο τετράδιό σας τα φυσικά μεγέθη από τη Στήλη Ι και, δίπλα σε καθένα, τη μονάδα της Στήλης ΙΙ που αντιστοιχεί σ' αυτό.

Φυσική για Μηχανικούς

Κεφάλαιο 1 ο. Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Το ιδανικό κύκλωμα LC του σχήματος εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, με περίοδο

Κυκλώματα με ημιτονοειδή διέγερση

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ B Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

Φυσική για Μηχανικούς

( ) Στοιχεία που αποθηκεύουν ενέργεια Ψ = N Φ. διαφορικές εξισώσεις. Πηνίο. μαγνητικό πεδίο. του πηνίου (κάθε. ένα πηνίο Ν σπειρών:

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ-ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ-KΥΡΙΑΚΑΚΗΣ ΓΙΩΡΓΟΣ

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 4

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Στοιχεία R, L, C στο AC

1. Ρεύμα επιπρόσθετα

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας.

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

1. Ιδανικό κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις και η χρονική εξίσωση του φορτίου του πυκνωτή

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΘΕΜΑ 1ο α. β. γ. δ. 2.

HMY 102 Ανασκόπηση της μεταβατικής ανάλυσης Πρωτοτάξια κυκλώματα (RL και RC)

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την:

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 7

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

(( ) ( )) ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Μάθημα: Ηλεκτροτεχνία Ι Διδάσκων: Α. Ντούνης. Α Ομάδα ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΑΜ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ 5/2/2014. Διάρκεια εξέτασης: 2,5 ώρες

Μαγνητικό Πεδίο. μαγνητικό πεδίο. πηνίο (αγωγός. περιστραμμένος σε σπείρες), επάγει τάση στα άκρα του πηνίου (Μετασχηματιστής) (Κινητήρας)

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΦΥΕ14 - ΕΡΓΑΣΙΑ 6 Προθεσμία αποστολής: 4/7/2006

Εργαστήριο Φυσικής Τμήματος Πληροφορικής και Τεχνολογίας Υπολογιστών Τ.Ε.Ι. Λαμίας

απόσβεσης, με τη βοήθεια της διάταξης που φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Η σταθερά του ελατηρίου είναι ίση με k = 45 N/m και η χρονική εξίσωση της

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΕ ΑΠΛΕΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΤΙΣΤΑΤΩΝ

Ηλεκτροτεχνία Ι. Κυκλώματα συνεχούς και Ηλεκτρομαγνητισμός. Α. Δροσόπουλος

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

Ηλεκτροτεχνία Ηλ. Μηχανές & Εγκαταστάσεις πλοίου Τα στοιχεία του Πυκνωτή και του Πηνίου

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Τµήµα Βιοµηχανικής Πληροφορικής Σηµειώσεις Ηλεκτρονικών Ισχύος Παράρτηµα

Ενότητα 1 η. (1) Εισαγωγή

ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΤΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 2014 ΑΙΘ.ΖΑ

Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα Συστήματα επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

α) = β) Α 1 = γ) δ) Μονάδες 5

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΘΕΜΑ 1 ο (3 μονάδες):

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ (A.C)

6.2.2 Χαρακτηριστικά κεραιών 1 / 18

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ 4/11/2012

στη θέση 1. Κάποια χρονική στιγμή μεταφέρουμε το διακόπτη από τη θέση 1 στη

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο : ΘΕΩΡΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ

Από το στοιχειώδες δίπολο στις κεραίες

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Λ. ΜΠΙΣΔΟΥΝΗΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/01/2015

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΕ ΠΡΑΚΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Στο μαγνητικό πεδίο του πηνίου αποθηκεύεται ενέργεια. Το μαγνητικό πεδίο έχει πυκνότητα ενέργειας.

3. Στοιχεία ανάλυσης κυκλωμάτων

Πόλωση των Τρανζίστορ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

r r προκύπτει τελικά: W

Για το δείκτη διάδοσης της ακτινοβολίας στο οπτικό μέσο Β, στο οποίο διαδίδεται με ταχύτητα ισχύει:

Αρχή λειτουργίας στοιχειώδους γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος

Απαντήσεις των Θεμάτων Ενδιάμεσης Αξιολόγησης στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» Ημερομηνία: 29/04/2014. i S (ωt)

Transcript:

Ηλεκτρική Ενέργεια Σημαντικές ιδιότητες: Μετατροπή από/προς προς άλλες μορφές ενέργειας Μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις με μικρές απώλειες Σημαντικότερες εφαρμογές: Θέρμανση μέσου διάδοσης Μαγνητικό πεδίο Ψηφιακά σήματα Ηλεκτρικό Ρεύμα Ροή στοιχειωδών ηλεκτρικών φορτίων i= dq dt Συνεχές ρεύμα (dc) dc): Σταθερή δύναμη που προκαλεί την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων, άρα και σταθερός ρυθμός μεταφοράς τους Εναλλασσόμενο ρεύμα (ac): Ο ρυθμός μεταφοράς των φορτίων (ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος) μεταβάλλεται ανάλογα με τη συνάρτηση sin(ωt) t). ω: κυκλική συχνότητα ( ω = 2 π f ) f : ηλεκτρική συχνότητα (50 Hz) 1

Ηλεκτρικά Κυκλώματα ιατάξεις ηλεκτρικών στοιχείων Μήκος κύματος: Για οποιοδήποτε ημιτονοειδές σήμα είναι: λ = c f όπου c η ταχύτητα του φωτός (300000 km/s) Βάσει του μήκους κύματος και των γεωμετρικών τους στοιχείων, τα ηλεκτρικά κυκλώματα χωρίζονται σε : Συγκεντρωμένα Κατανεμημένα Ηλεκτρικά Κυκλώματα Συγκεντρωμένα κυκλώματα: Οι διαστάσεις τους είναι πολύ μικρές σε σχέση με το μήκος κύματος που τα διαρρέει. Η στιγμιαία τιμή του ρεύματος στο τέλος τους είναι ίδια με τη στιγμιαία τιμή του ρεύματος στην αρχή τους. Η ενέργεια που μεταφέρουν περιορίζεται στο εσωτερικό τους Κατανεμημένα κυκλώματα: Οι διαστάσεις τους είναι συγκρίσιμες με το μήκος κύματος του ρεύματος που τα διαρρέει. Ένα ποσοστό της ενέργειας που μεταφέρουν ακτινοβολείται στο περιβάλλον γύρω τους. 2

Ηλεκτρικά Κυκλώματα Παραδείγματα: Στα δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, η ηλεκτρική συχνότητα είναι 50 Hz, άρα το μήκος κύματος είναι 6000 km. Όσο οι γραμμές μεταφοράς περιορίζονται σε μήκη τουλάχιστον μια τάξη μεγέθους μικρότερη από τα 6000 km, η ενέργεια περιορίζεται στο εσωτερικό τους (δεν υπάρχει απώλεια ενέργειας λόγω ακτινοβολίας) Μια κεραία 5 cm που διαρρέεται από ρεύμα 2-3 GHz (με αντίστοιχο μήκος κύματος τα 10-15 15 cm) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ασύρματες επικοινωνίες, αφού θα ακτινοβολήσει την ενέργεια που θα περάσει από αυτή. Ηλεκτρική Τάση ιαφορά υναμικού (Ηλεκτρική Τάση): Η ενέργεια που απαιτείται για να προκληθεί μετακίνηση ενός αριθμού φορτίων από το ένα άκρο ενός ηλεκτρικού στοιχείου στο άλλο, δηλαδή η ενέργεια που απαιτείται για τη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος συγκεκριμένης έντασης. Πρόκειται για τη δύναμη που προκαλεί την κίνηση των φορτίων V = dw dq 3

Ηλεκτρικά Κυκλώματα Ορισμοί Τα ηλεκτρικά κυκλώματα αποτελούν διατάξεις ηλεκτρικών στοιχείων Ηλεκτρικά στοιχεία: ύο ακροδεκτών (π.χ. αντίσταση, πυκνωτής, πηνίο) Περισσότερων ακροδεκτών (π.χ. μετασχηματιστής, transistor) Σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα ονομάζεται: Κλάδος: Κάθε στοιχείο δύο ακροδεκτών Κόμβος: Κάθε τομή μεταξύ δύο ή περισσότερων κλάδων Ηλεκτρικά Κυκλώματα Ορισμοί Κάθε κόμβος χαρακτηρίζεται από ένα συγκεκριμένο δυναμικό (δυναμικό κόμβου) Κόμβος αναφοράς: Ο κόμβος που θεωρείται ότι έχει δυναμικό μηδέν. Σε κάθε κύκλωμα πρέπει να υπάρχει ένας κόμβος αναφοράς. Τάση κόμβου: Η διαφορά μεταξύ του δυναμικού του συγκεκριμένου κόμβου, και του δυναμικού του κόμβου αναφοράς. Βρόχοι: Οι κλειστές τροχιές που σχηματίζουν οι κλάδοι ενός κυκλώματος. Χωρίζονται σε: Απλούς βρόχους Σύνθετους βρόχους 4

Θεμελιώδεις Νόμοι Νόμος των ρευμάτων του Kirchhoff (1 ος νόμος του Kirchhoff): Σε ένα συγκεντρωμένο κύκλωμα, το αλγεβρικό άθροισμα όλων των ρευμάτων που φτάνουν ή φεύγουν από κάθε κόμβο του κυκλώματος είναι κάθε χρονική στιγμή ίσο με μηδέν. Αρχή της συνέχειας: εν υπάρχει δυνατότητα συσσώρευσης φορτίων σε έναν κόμβο. Εξισώσεις κόμβων: Οι εξισώσεις που προκύπτουν από την εφαρμογή του νόμου των ρευμάτων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Θεμελιώδεις Νόμοι Νόμος των τάσεων του Kirchhoff (2 ος νόμος του Kirchhoff): Σε ένα συγκεντρωμένο ηλεκτρικό κύκλωμα, το άθροισμα των τάσεων των κλάδων που αποτελούν βρόχους είναι κάθε χρονική στιγμή μηδέν. Αρχή της συμβατότητας: Τα διάφορα σημεία ενός κινούμενου κάδρου θα κινούνται με την ίδια ταχύτητα. Εξισώσεις βρόχων: Οι εξισώσεις που προκύπτουν από την εφαρμογή του νόμου των τάσεων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. 5

Θεμελιώδεις Νόμοι Θεώρημα του Tellegen: Σε κάθε συγκεντρωμένο κύκλωμα ισχύει κάθε χρονική στιγμή η σχέση: i= 1 () () v t i t = 0, t όπου b το πλήθος των κλάδων του κυκλώματος. Αρχή διατήρησης της ενέργειας b i i Ηλεκτρική Ενέργεια Έστω το ηλεκτρικό κύκλωμα του παρακάτω σχήματος, το οποίο τροφοδοτείται από τα σημεία Α, Β: V A B Όπως έχουμε δει ήδη, η τάση μεταξύ των σημείων Α, Β είναι: I V = dw dq Άρα η ενέργεια που καταναλώνεται στο συγκεκριμένο κύκλωμα θα είναι: dw = V dq 6