37
2018/19 Visoka Tehnička škola Elektrotehnika sa elektronikom Br ESPB: 5 Fond časo: 2+2 Semestar: 3 Nastavnik: Dejan Blagojević Asistent: Nataša Bogdanović

Elektrotehnika sa elektronikom - vtsnis · (OHNWURVWDWLþNRSRO MH y HOHNWULþQR polje je pojava , stvorena naelktrisanjem i promenljivim u vremenu , koja deluje silom a naelektrisane

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 2018/19

    Visoka Tehnička škola

    Elektrotehnika sa elektronikom

    Br ESPB: 5

    Fond časo: 2+2 Semestar: 3

    Nastavnik: Dejan Blagojević Asistent: Nataša Bogdanović

  • Sadržaj predmeta

    Elektrostatika

    Kinetika Jednosmernih struja

    Elektromagnetizam

    Naizmenične struje Osnovi elektornike

    Senzori

    Kontrola i upravljanje sistemima

  • Elektrostatika

    Priroda elektriciteta

    Istorijski osvrt

    Borov Model 1913

    Razvoj teorije

    elektriciteta

    Značaj teorije elektriciteta

  • Charles Augustin Koulon 1736-1860

    Dva naelektrisana tela (čestice) se medjusobno privlače ili odbijaju silom koja je srazmerna proizvodu njihovog

    naelektrisanja, a obrnuto srazmerna kvadratu rastojanja

    izmedju ta dva tela.

    Pri čemu je: F - Električna sila, k - Kulonova konstanta (zavisi od sredine u kojoj se tela

    nalaze),

    q1 i q2 - Naelektrisanja tih tela,

    r - Rastojanje između tih tela "

    rr

    qqkF

    2

    21

    http://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=%C4%8Cestice&action=edit

  • Osnove vektorskog računa

    Teorija polja i pojam vektora

    Operacija nad vektorima Sabiranje vektora

    Nadovezivanjem Konstruisanjem

    paralelograma (sl.a i sl.b ) Razlaganjem vektora na x i y

    komponente

  • Elektrostatičko polje električno polje je pojava, stvorena naelktrisanjem i promenljivim u

    vremenu, koja deluje silom a naelektrisane objekte u polju.

    Električno polje postoji oko svakog naelektrisanja; smer linija polja u nekoj tački jednak je smeru sile koja deluje na pozitivno probno naelektrisanje u toj tački.

    Električno polje se definiše kao konstanta proporcionalnosti između naelektrisanja i sile:

    gde je

    o F sila data Kulonovim zakonom,

    o q količina naelektrisanja „probnog naelektrisanja“, o Q količina naelektrisanja tela koje stvara električno polje, o a r je vektor rastojanja od čestice sa naelektrisanjem Q.

    .

    rr

    Qk

    q

    FE

    2

    http://sh.wikipedia.org/wiki/Kulonov_zakonhttp://sh.wikipedia.org/wiki/Kulonov_zakonhttp://sh.wikipedia.org/wiki/Kulonov_zakonhttp://sh.wikipedia.org/wiki/Vektor

  • Elektrostatičko polje Električno polje podleže principu superpozicije. Ako je

    prisutno više od jednog naelektrisanja, rezultantno polje u bilo kojoj tački jednako je vektorskom zbiru električnih polja koje bi naelektrisanja stvarala pojedinačno u odsustvu drugih.

    i

    i

    i EEEEE

    .........21

  • Linije električnog polja

    http://www.google.rs/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=9GYmkZVz9ASygM&tbnid=eKlxqs25rHJpyM:&ved=0CAUQjRw&url=http://zanimljivafizika.wordpress.com/2012/08/22/elektricno-polje/&ei=PahKUt6cOYzcsgag5YDYCg&bvm=bv.53371865,d.Yms&psig=AFQjCNFvaogtb9ixDDdiV0t4vbeYldkDrw&ust=1380710842595515

  • http://www.google.rs/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=9GYmkZVz9ASygM&tbnid=eKlxqs25rHJpyM:&ved=0CAUQjRw&url=http://zanimljivafizika.wordpress.com/author/zanimljivafizika/&ei=XbtKUptpkcCzBpGEgegM&bvm=bv.53371865,d.Yms&psig=AFQjCNFvaogtb9ixDDdiV0t4vbeYldkDrw&ust=1380710842595515

  • Rad sila elektricnog polja

    Ako se u električno polje unese probno opterećenje dq, na njega polje deluje silom

    EqF

    lFA

    N

    M

    N

    M

    EdlqFdlA

    M

    N E

  • Elektrostatičko polje pripada klasi konzervativnih polja. Karakteristika konzervativnih polja jeste da je rad sila u

    ovim poljima po zatvorenoj putanji jednak nuli. Drugim

    rečima rad koji izvrše sile polja E pri pomeranju probnog opterećenja duž neke zatvorene putanje, ne zavisi od oblika putanje već samo od položaja njenih krajnjih ta-čaka.

    E

    .constE

    .constE

  • Elektrostatički potencijal Električni potencijal (znak: φ ili U) predstavlja ele-

    ktričnu potencijal nu energiju opterećenja u elektri-čnom polju

    Električni se potencijal ne može neposredno meriti, već se meri samo njegova razlika koja je jednaka električnom naponu.

    [V].

    Skalar!!!!

    http://hr.wikipedia.org/wiki/To%C4%8Dka_(matematika)

  • M

    N E

    M

    Edl

    N

    M

    MN EdlU

    N

    M

    N

    M

    p ldEqldFAW

    M

    N

    dq E

  • Tačke u prostoru u kojima električni potencijal ima jednake vrednosti čine ekvipotencijalne površine.

    VV 20

    VV 0

    0V

    VV 0

    VV 20

    VV 0

    0V

    VV 0

    .),,( constzyxV

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Me%C4%91unarodni_sustav_mjernih_jedinica

  • Potencijal tačkastog opterećenja

    02

    04

    1r

    r

    QE

    rr

    QEdl

    M

    2

    04

  • Provodnik u stranom elektrostatičkom polju, Električna indukcija

    Elektrostatička ravnoteža zahteva da jačina elektrčnog polja u unutrašnjosti, kao i njegova tangencijalna komponeneta

    na površini provodnika budu jednaki nuli.

  • Raspodela naelektrisanja po površini provodnika

    Ravnoteža u prirodi!!!

  • Postupak lokalizacije energije elektrostatičkog polja u prostoru

  • lokalizovana energija elektrostatičkog polja u prostoru

  • Uslovi elektrostatičke ravnoteže

    Iz ovih uslova zaključujemo da električno polje postoji samo na površini provodnika i da ima samo normalnu komponentnu

    Površina provodnika je ekvipotencijlana površina. Sve tačke unutar provodnika su na jednakom potencijalu, koji je jednakpotencijlau

    njegove

    površine

  • Na usamljenom provodnom telu, naelektrisanje se raspoređuje prema obliku a u skladu sa načelima elektrostatičke ravnoteže!

  • Efekat ‚‚šiljka‚‚

  • Efekat povezivanja naelektrisanog provodnog tela sa ze-mljom. (Telo se razelektriše. Potenijal tela postaje jednak nuli.)

    naelektrisana

    Nenaelektrisana sfera

  • Svo naelektrisanje sa tela 1 je pri dodiru sa telom 2 prešlo na telo 2

    1 2

    1 2

  • Elektrostatičko pražnjenje Proces prelaska statičkog naelektrisanja između provodnih

    površina koje se nalaze na različitim potencijalima Proces prisutan gotov svuda oko nas

    Nepoželjan štetan destruktivan Zavisi od, uslova sredine, prirode procesa i geometrijskih

    faktora

  • •Gasovi pod normalnim uslovima sadrže veoma mali broj naelektrisanih cestica i zbog toga ne provode elektricnu struju.

    •Jonizacioni procesi!!! •Vazduh je električno provodan!!!!!!! •Električno pražnjenje nastaje u trenutcima kada jačina polja dostigne vednost od 400kV/m!!

    •Pražnjenje prema zemlji je redovno negativno po polaritetu!! •pražnjenje je sastavljeno od više simultanih pražnjenja!!! •Trajanje jedne ‚‚odblesak ‚‚ je obično oko 0.33 sekunde!! •‚‚Udarac Groma‚‚ predstavlja zasebnu komponentu pra-žnjenja!! •Korona!!!!!

    http://www.google.rs/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=cqXwqX95who-bM&tbnid=Fk7thsfAz1ryUM:&ved=0CAgQjRwwADiqAQ&url=http://naukica.wordpress.com/category/zanimljivosti/elektricitet-zanimljivosti/&ei=dM9TUqXTFMaztAaAiYDADg&psig=AFQjCNEbqUr737alimxcPSc1TfNciQ_ciQ&ust=1381310708379692

  • Prakitčni primeri efekta šiljka

    http://www.google.rs/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=QvaL5tXLtNSpDM&tbnid=glYqZfZDOKFn0M:&ved=0CAgQjRwwADhG&url=http://www.franklin.rs/?q=content/gromobran-%E2%80%9Cshirtec%E2%80%9D-model-s-%CE%B4t60%C2%B5s&ei=FtRTUpHqLImY4wSok4GwDA&psig=AFQjCNGvrUiLaCu0z7fWDwPffCW62b3v-g&ust=1381311894887616http://www.google.rs/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=pWDpnYJFEE3f9M&tbnid=Zw6zyk-WdknsGM:&ved=0CAgQjRwwADgO&url=http://blog.dnevnik.hr/obsijana/2007/09/1623271284/gromobran-i-oluk.2.html&ei=CdRTUrjXG8_Wsgby_IGQAg&psig=AFQjCNG1J6PzCApS6kTPeaXWjg62y86H9A&ust=1381311881510183

  • http://www.google.rs/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=gE2TQrp6uOcQkM&tbnid=RUeCaawndFUeXM:&ved=0CAgQjRwwADjbAQ&url=http://sh.wikipedia.org/wiki/Eurofighter_Typhoon&ei=ENFTUvWAIorlswaXm4CYCg&psig=AFQjCNED0HWo21qbmk7zFAvEiuFggeucQA&ust=1381311120604868

  • http://www.google.rs/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=GDWZZILIPmo88M&tbnid=9bW3W8UEI5CleM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://survival.aforumfree.com/t4470-solarna-oluja-globalna-ekonomska-kriza&ei=OeZTUq7LEMKStQazsYHQAg&psig=AFQjCNFUmdc9xvenHc3Dip_8xaTv-9OIgg&ust=1381316537319348

  • Tipični problemi izazvani statičkim elektricitetom

    Koncetracija prljavštine u radnom prostoru, / razne alergijske bolesti/

    Oštećenje osetljivih elektronskih uređaja Oštećenje memorijskih komponenti i računara Stvaranje varnica i izazivanje eksplozija u

    odgovarajućim prostorima

  • Metode prevencije ESD u radnoj sredini

    Neutralizacija sredine

    Kontrola vlažnosti prostorije

    Kontrola rukovanja i inkapsulacije i transporta u

    okviru procesnih aktivnosti

  • Neke metode prevencije u radnoj sredini

    Obavezni postupci

  • Primer obezbeđivanja radnog prostra od ESD