Pretestības veidi maiņstrāvas ķēdēs.

Elektroenerģijas pārvade. Transformators.

P. Puķītis. Fizika 11. klasei: 149-155. lpp.

Pretestību veidi maiņstrāvas ķēdēs

Aktīvās• Elektriskā enerģija

pārvēršas citos enerģijas veidos – mehāniskā, siltuma, ķīmiskā u.c.

Reaktīvās• Elektriskā enerģija

nepārvēršas citos enerģijas veidos –Induktīvā (spoles)–Kapacitatīvā

(kondensatori)

http://www.angelfire.com/jazz/pakspinning/POWER%20FACTOR.htm

R XLXC

Patērētājs ar aktīvo pretestību

• Aktīvo pretestību R elektriskajā ķēdē apzīmē ar taisnstūri

• Sprieguma U maiņai un strāvas stipruma I maiņai fāzes sakrīt

https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/elektromagnetisms/mainstrava/

Patērētājs ar aktīvo pretestību• Sprieguma maiņa un strāvas stipruma maiņa

notiek atbilstoši sinusa likumam:

i = Imsinωtu= Umsinωt

i – strāvas momentānā vērtība, A; Im – strāvas maksimālā vērtība jeb amplitūda, A; u – sprieguma momentānā vērtība, V;Um - sprieguma maksimālā vērtība jeb amplitūda, V; ω – rāmīša kustības leņķiskais ātrums, rad/s; t – laiks, s

Leņķiskais ātrums ω

• Rāmīša kustības leņķiskais ātrums ω tiek lietots, lai raksturotu vienmērīgu rotāciju ap asi:

• Vienmērīgai rotācijai leņķisko ātrumu var izteikt ar – rotācijas frekvenci υ – vai rotācijas periodu T

.

2

T 2

Aktīvās pretestības vērtība• Ja maiņstrāvas frekvence ir maza, aktīvo

pretestību aprēķina tāpat kā līdzstrāvai

• Ja frekvence ir liela, pretestība pieaug

ρ – vadītāja īpatnējā pretestība,l – vadītāja garums,S – šķērsgriezuma laukums

Induktīvā reaktīvā pretestība XL

• Induktīvo reaktīvo pretestību XL maiņstrāvai rada spoles jeb solenoīdi.

• Induktīvā pretestība ir atkarīga no maiņstrāvas frekvences υ un spoles induktivitātes L

XL = 2πυL = ωL

Kapacitatīvā reaktīvā pretestība XC

• Kapacitatīvo reaktīvo pretestību maiņstrāvai rada kondensatori

• Kapacitatīvā reaktīvā pretestība ir atkarīga no maiņstrāvas frekvences υ un kondensatora kapacitātes C

CCXC

121

Elektroenerģijas pārvade

• No elektrostacijām patērētājam elektrību nogādā pa vadiem

• Vadiem ir aktīva pretestība, tāpēc tie sakarst, ir elektroenerģijas zudumi

• Lai piegāde būtu efektīvāka, pārvadāmai elektroenerģijai paaugstina spriegumu U, kā rezultātā samazinās strāvas stiprums I

Transformatori• Transformatorus izmanto sprieguma izmainīšanai

maiņstrāvas ķēdēs• Transformators sastāv no feromagnētiskas

serdes, uz kuras atrodas tinumi

http://www.mh-audio.nl/StepUp%20Transformer.asp

Transformatora darbība• Kad primārajam tinumam pieslēdz strāvu, tā rada

mainīgu magnētisko plūsmu B • Magnētiskā plūsma inducē visos tinumos

elektrodzinējspēku EDS• EDS ir tieši proporcionāls sekundārā tinuma vijumu

skaita attiecībai pret primārā tinuma vijumu skaitu.

http://makeagif.com/i/VtBrdz

Transformatora raksturlielums

• Transformatora raksturlielums ir transformācijas koeficients k = N1 : N2, kur N1un N2 ir primārā un sekundārā tinuma vijumu skaits.

https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/elektromagnetisms/mainstrava/

Transformatoru veidi

• Ja sekundārajā tinumā ir vairāk vijumu nekā primārajā, tas dos lielāku spriegumu un mazāku strāvu, nekā ārējais avots, kas pieslēgts primārajam tinumam - paaugstinošais transformators.

• Ja sekundārajā tinumā ir mazāk vijumu nekā primārajā, tas dos mazāku spriegumu un lielāku strāvu - pazeminošais transformators.

Transformatoru izmantošana

• Izmanto, lai iegūtu nepieciešamo spriegumu:– Elektropārvades līnijās

– Metināšanas ierīcēs– Sadzīves ierīču barošanas blokos https://

www.fizmix.lv/lat/fiztemas/elektromagnetisms/mainstrava/

http://www.petmountain.com/

P.Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 83. lpp.

LXUI LX L 2

100 0,3225,12 125,6

0,4 0,64

18 60

P.Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 84. lpp.

Dots:

U1 = 230 V

N1 = 900

U2= 12 V

N2 = ?

k = ?

1

212 U

UNN 47

23012900

2

1

NNk 19

47900

Papildus informācijas avoti:• https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/elektromagnetisms/mainstrava/ • http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_11/default.aspx@tabid=3&id=630.html#navtop

• Трансформатор http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnaya-indukciyab/transformator-2?seconds=0&chapter_id=122

Videostundas krievu valodā:

JAUTĀJUMI?