De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken definitie: interconnectie van twee- en vierpolen d.m.v. ideale geleiders –analyse: elementen ! V, I.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken definitie: interconnectie van twee- en vierpolen d.m.v. ideale geleiders –analyse: elementen ! V, I."— Transcript van de presentatie:

1 Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken definitie: interconnectie van twee- en vierpolen d.m.v. ideale geleiders –analyse: elementen ! V, I ? –synthese: V, I ! elementen ? –“Look over the wall, (wo)man” hydraulica computers...

2 Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken begrippen –takken, knooppunten, lussen begrippen: –takken geassocieerde referentierichtingen takspanningen (v) en takstromen (i) takrelaties –tweepool: 1 –vierpool: e(t)iEiE  ++ --

3 Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken begrippen: –knooppunten –referentieknoop –onafh. knopen knooppuntspanningen (V) –lussen omlooprichting e(t)iEiE  ++ --

4 Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken relaties: –Kirchoff’s stroomwet (KCL) aantal knooppunten -1 –Kirchoff’s spanningswet (KVL) takspanning v k = V i -V j lineair en nt-lineair netwerk vraagjes 1. Verklaar de KCL en KVL fyisch e(t)iEiE  ++ --

5 Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken: analysestrategie gegeven topologie, elementen: b takken v start voor C, i start voor L gevraagd takspanningen en takstromen: 2b onbkn –i.f.v. tijd of frequentie oplossing KCL: n-1 vgln takrelaties (bronnen in rechterlid): b vgln KVL: in 2b-b-(n-1)=b-n+1 lussen –ofwel: computers –ofwel: los eenvoudig geval op: reductie + expansie herleiden tot eenvoudig geval –nt-lineair  stuksgewijze lineair –tijdsdomein  Laplace transformatie –...

6 Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken: analysestrategie zie voorbeeld op slide

7 Topic: elektrische netwerken Gelijkstroomnetwerken: probleemstelling WAT ? –gelijkstroom: d/dt = 0 L: v=Ldi/dt, dus... C: i=Cdv/dt, dus... lineair (R) en nt-lineair (D en TOR) HOE ? –op de achterkant van een enveloppe PROBLEEM ? –gegeven: netwerk –gevraagd: spanningen, stromen, vermogens

8 Topic: elektrische netwerken Nt-ideale spanningsbron v = E - R s i E: open klemspanning of e.m.k. R s : inwendige weerstand vi = Ei - R s i 2 vb. autobatterij: 12 V, 0.01   kortsluiting  vraagjes 1. Wat is de inwendige weerstand van een ideale spanningsbron ? v i E IkIk ideaal werkelijk RsRs E 

9 Topic: elektrische netwerken Nt-ideale spanningsbron maximum vermogen theorema R = R s  P max =E 2 / (4 R s )  = 0.5 toep. –energie: R >> R s : rendement is belangrijk –telecommunicatie: signaal is belangrijk telefoon 600  50 Ohm v i E IkIk RsRs E  R

10 Topic: elektrische netwerken Serieschakeling weerstanden in serie, zie slide R v =  R i spanningsdeler, zie slide v i = V R i /  R j spanningsbronnen in serie E =  s i E i R s =  R si –toep.: batterijen gelijk vervangen (slechte batterij heeft hoge inwendige R)

11 Topic: elektrische netwerken Nt-ideale stroombron i = I k - v/R s I k : kortsluitstroom R s : inwendige weerstand vi = vI k - v 2 /R s vraagjes 1. Welke inwendige weerstand heeft een ideale stroombron ? i v IkIk E0E0 ideaal werkelijkRsRs IkIk  v i

12 Topic: elektrische netwerken Norton-Thévenin voorstelling v = E - R s i en i = I k - v/R s E = R s I k belang van vrije keuze: denk goed na op examen ! vraagjes 1. Wat is de Norton voorstelling van een ideale spanningsbron ? RsRs IkIk  v i RsRs E  Thévenin (3 knopen, gn lus) Norton (2 knopen, 1 lus) i v =

13 Topic: elektrische netwerken Parallelschakeling weerstanden in parallel G v =  G i twee weerstanden stroomsplitser i i = I G i /  G j stroombronnen in parallel I k =  s i E i G v =  G i

14 Topic: elektrische netwerken Superpositie takspanning (stroom) over (door) bepaalde tak is som v. d. takspanningen (stromen) in die tak, wanneer één na één alle werkelijke bronnen min één door hun inwendige weerstand worden vervangen ideale spanningsbron wordt kortsluiting ideale stroombron wordt open keten –volgt uit het feit dat dit een lineair probleem is, hetgeen neerkomt op het zoeken van coefficienten = opslitsen in deelproblemen vraagjes 1. Waarom is dit eigenlijk geldig ?

15 Topic: elektrische netwerken Thévenin netwerkequivalent Rv i N (lineair) A B - bronnen (V,I,afh.) - weerstanden Rv = E 0 -R s i i A B ± E 0 = open klemspanning R s = vervang- weerstand Bewijs: v = (  j a j E j +  k b k I k )+b 0 i = E 0 -R s i

16 Topic: elektrische netwerken Norton netwerkequivalent Rv i N (lineair) A B - bronnen (V,I,afh.) - weerstanden Rv i=I 0 -G s v A B  I 0 = kort- sluitstroom R s = vervang- weerstand Bewijs: v = E 0 -R s i (Thevenin)  v/R s = E 0 /R s -I en identifieer de termen

17 Topic: elektrische netwerken SD: Ster- Driehoekstransformatie eliminatie van een knooppunt mogelijke verdere reductie door parallelschakeling zie slide A B C A B C

18 Topic: elektrische netwerken Toepassingen vanThevenin/Norton equivalent: –spanningsbronnen in parallel  verhogen rendement  circulatiestroom starten auto, batterijoplader –stroombronnen in serie op te lossen netwerk  gouden raad van tante Kaat: –werk alle formules zo ver mogelijk uit, pas dan vul je getallen in volledig uitgewerkt praktisch voorbeeld: batterijen in parallel voeden startmotor A B E1E1 RmRm E2E2

19 Topic: elektrische netwerken KA: knooppuntsanalyze systematische methode –minimaliseert aantal vgln –gebruikt in CAD stroombronnen en R –op basis van knooppuntspanningen –KCL op onafh. knooppunten CONVENTIE –altijd stroom + als naar knoop of wel –altijd stroom + als van knoop weg y ii = som G in i y ij = - (som G die i en j verbinden) rechterlid y i = stromen van stroombronnen verbonden met I –symmetrische matrix als geen afh. bronnen spanningsbronnen –Norton equivalent –doorschuiven (met vermenigvuldiging)

20 Topic: elektrische netwerken Nt-lineaire netwerken met diodes en transistoren nt-lineaire takrelaties herhaald oplossen lineair stelsel –CAD: SPICE –geeft geen inzicht stuksgewijze lineaire benadering 1. werkingsgebiedhypothese 2. juist: OK nt juist: nieuwe hypothese vb diodenetwerk

21 Topic: elektrische netwerken Nt-lineaire netwerken: toepassingen gelijkrichters –komen in zeer veel toestellen voor, om van 230 V AC over te gaan naar DC 3V of 5 V of 12 V..., zijnde de voedingsspanningen o.a. van de IC’s enkelfasige gelijkrichter met R enkelfasige gelijkrichter met C –geen gelijkstroomnetwerk !!! –“oppompen van fietsband” enkelfasige gelijkrichter met R en C –tijdsconstante RC –toep.: voedingen Graetz brug spanningsstabilisator –prijs: energie in warmte –!!! regelsysteem !!!


Download ppt "Topic: elektrische netwerken Elektrische netwerken definitie: interconnectie van twee- en vierpolen d.m.v. ideale geleiders –analyse: elementen ! V, I."

Verwante presentaties


Ads door Google