งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

Lecture 17, Pg 1 วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ AC-Circuits Outline AC -Circuits – เครื่องกำเนิดกระแสสลับ ( alternating current generator) – วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (R,L,C)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "Lecture 17, Pg 1 วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ AC-Circuits Outline AC -Circuits – เครื่องกำเนิดกระแสสลับ ( alternating current generator) – วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (R,L,C)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1

2 Lecture 17, Pg 1 วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ AC-Circuits Outline AC -Circuits – เครื่องกำเนิดกระแสสลับ ( alternating current generator) – วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (R,L,C) –Phasor diagram และ ค่ายังผล หรือ ค่ารากที่สองของกำลังสอง เฉลี่ย (RMS values) – วงจรไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งมี R L และ C และ ค่าความขัด impedance (Z) – อภินาทในวงจรไฟฟ้า Resonance – กำลังของไฟฟ้ากระแสสลับ – หม้อแปลง (Transformer)

3 Lecture 17, Pg 2 LC circuit จากรูปตัวเก็บ ประจุมีประจุมาก สุด Q max ที่ t = 0, เมื่อปิดสวิตซ์ กลไกของวงจรนี้ คล้ายกับระบบ การเคลื่อนที่ของ กล่องมวล m และ สปริง

4 Lecture 17, Pg 3 L C   R 

5 Lecture 17, Pg 4 เครื่องกำเนิดกระแสสลับ จากกฎของฟาราเดย์และกฎ ของเลนซ์ โดยที่  = BAcos  ดังนั้น อัตราเร็วเชิงมุม ω = d  /dt แรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงสุด เมื่อ sin  => sin ωt = 1 ε m = NBAω ε = ε m sinωt => ε m sin 2  ƒt ε max T = period = 1/f = 2p/w

6 Lecture 17, Pg 5 การเคลื่อนที่ของอิเลคตรอนจากแหล่งกำเนิด ในวงจรไฟฟ้า AC และ DC ลูกศรแสดงทิศทางการไหลของอิเลคตรอนในวงจรไฟฟ้า AC และ DC

7 Lecture 17, Pg 6 วงจรซึ่งมี  R,C, L อย่างเดียว พฤติกรรมของตัวต้านทานในวงจร AC มีลักษณะเหมือนกับวงจร DC ซึ่งแรงเคลื่อนไฟฟ้า จะเท่ากับศักย์ไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวต้านทานใน วงจร ε = ΔV R Voltage ของตัวต้านทาน R มีเฟสตรงกัน กับ current ที่ผ่าน R   i R R 0 0 t 0 0 t

8 Lecture 17, Pg 7 ตัวต้านทานในวงจรไฟฟ้า AC Ohm’s law V=I/R ทั้ง V และ I จะขึ้นกับฟังก์ชันของเวลา ΔV R = V max sin(  t) I R = I max sin(  t)

9 Lecture 17, Pg 8 rms Current and Voltage ของวงจร R กำลังเฉลี่ยจากตัวต้านทานในวงจร

10 Lecture 17, Pg 9 วงจรที่มีตัวเหนี่ยวนำ L อย่างเดียว ความต่างศักย์ระหว่างปลายตัวเหนี่ยวนำใดๆ v L = -L(dI/dt) ซึ่งนำไปสู่สมการความต่างศักย์ของวงจร v L + ε = 0, จาก Kirchhoff’s law   L t 0 0 t 0 0

11 Lecture 17, Pg 10 สมการของ V และ I โดยที่ เป็นกระแสไฟฟ้าสูงสุด, ωL= X L เรียก ความต้านทานของการเหนี่ยวนำ X L = 2  ƒL

12 Lecture 17, Pg 11 วงจรที่มีตัวเก็บประจุ C อย่างเดียว   C Voltage คร่อมตัว C จะมีเฟสตามหลังกระแสไฟฟ้าที่ ผ่านตัว C อยู่ (90  ). 0 0 t t 0 0

13 Lecture 17, Pg 12 ความต้านทานแห่งการจุ เนื่องจากศักย์ที่ตกคร่อมตัว เก็บประจุค่า ΔV C = ε = ε m sin ωt X C =1/ ω C ΔV C, rms = I rms X C

14 Lecture 17, Pg 13 ตัวอย่างและแบบฝึกหัด วงจรประกอบด้วยตัวเก็บประจุ C และความ ต่างศักย์ของแหล่งจ่าย  ถูกเชื่อมต่อดังรูป. กราฟแสดงความต่างศักย์คร่อมตัวเก็บกับ ฟังก์ชันของเวลาแสดงดังรูปด้านขวา จากรูปกราฟข้างล่างรูปใด ถูกต้องที่แสดงความสัมพันธ์ ของกระแสที่ผ่านตัวเก็บประจุ กับฟังก์ชันของเวลา  t (a) (b) (c) i t i t t i

15 Lecture 17, Pg 14 Phasors Phasor เป็นเวคเตอร์ที่แสดงขนาดของ V หรือ I และจะหมุนทวนเข็ม นาฬิกา ในระนาบสองมิติ ด้วยความเร็วเชิงมุม . R: V in phase with i C: V ตามหลัง i อยู่ 90  L: V นำ i อยู่ 90   x y y

16 Lecture 17, Pg 15 Phasors for L,C,R i tt  i tt  i tt   Suppose: t i 0 0 i i 0

17 Lecture 17, Pg 16 Series LCR AC Circuit พิจารณาวงจร สามารถเขียนสมการ ได้ดังนี้ : การแก้ปัญหา โดยพิจารณาจาก phasor diagram. L C   R สมมติให้คำตอบอยู่ในรูปของ :

18 Lecture 17, Pg 17 Phasors: LCR  L C   R

19 Lecture 17, Pg 18 Phasors:LCR  

20 Lecture 17, Pg 19 Phasors:Tips y x  imRimR imXLimXL imXCimXC mm “Full Phasor Diagram” จาก phasor diagram สามารถสร้างรูป สามเหลี่ยมมุมฉากเพื่อคำนวรหาค่า impedance Z: “ Impedance Triangle” บางครั้งเพื่อให้ง่าย อาจสมมติให้กระแส อยู่ในแนวแกน x-axis ที่ (i=0).

21 Lecture 17, Pg 20 Impedance and Ohm’s Law ΔV max = I max Z

22 Lecture 17, Pg 21 Table 33-1, p.1046

23 Lecture 17, Pg 22 ตัวอย่าง 2 วงจร LCR แบบอนุกรม,  =  0 sin  t ให้กระแส i=i m sin(  t-  ). ลักษณะ phasor diagram จากกระแสที่ t=0 แสดงในรูปด้านขวา – ที่เวลาใดตามรูปข้างล่าง ขนาดของความต่างศักย์ที่ คร่อมตัวเก็บจึงมีค่าสูงสุด ? i  t=0 (a) (b) (c) i  t=0 i t=t b i t=t c VCVC VCVC VCVC

24 Lecture 17, Pg 23 ตัวอย่างที่ 3 พิจารณาวงจร AC ที่มีตัวต้านทานอย่างเดียว ในวงจร กำหนดให้  = 10V sin (2  50(Hz)t) และ R = 5 . จงหากำลัง เฉลี่ยในวงจรนี้ ?   R

25 Lecture 17, Pg 24 ตัวอย่างที่ 4 วงจรไฟฟ้ากระแสสลับวงหนึ่งประกอบด้วย ตัว ต้านทาน 600 โอห์ม ตัวเหนี่ยวนำขนาด 0.2 เฮนรี และตัวเก็บประจุ 1  F ต่อกันอย่างอนุกรมเรียง ตามลำดับ กำหนดให้ ω = 1000 rad/s และ กระแสไฟฟ้า 0.1 A ให้หา - ความต้านทานของการเหนี่ยวนำ X L และความ ต้านทานแห่งการจุ X C (200, 1000 โอห์ม ) ความต่างศักย์ระหว่างปลายตัวต้านทาน ตัว เหนี่ยวนำ ตัวเก็บ ( 60, 20, 100 โวลต์ ) ความต่างศักย์รวมทั้งหมด และมุมเฟส ( 100 volt, tan -1 (4/3))

26 Lecture 17, Pg 25 การต่อ R L C แบบขนาน ตัวเหนี่ยวนำมีความ ต้านทานของการเหนี่ยวนำ X L ตัวเก็บประจุมีความต้านทาน แห่งการจุ X C V R X L X C I I R I L I C I R ICIC ILIL V R L C แต่ละมีความต่างศักย์คร่อมเท่ากัน V กระแสผ่าน R, I R = V/R ( ทับกับ V) กระแสผ่าน L, I L = V/X L ( ตาม V 90  ) กระแสผ่าน C, I C = V/X C ( นำ V 90  ) กระแส I = V/Z  I C -I L I

27 Lecture 17, Pg 26 RMS Values รากที่สองของกำลังสองเฉลี่ย Root of the Mean Squared (RMS) ค่ากำลังเฉลี่ย

28 Lecture 17, Pg 27 Resonance ในวงจรไฟฟ้า Resonance บอกถึง ปรากฏการณ์ที่มีการเสริม กันหรือแม้แต่ขัดกันที่มีผล มากที่สุดสำหรับสภาวะ หนึ่งๆ เมื่อเทียบกับสภาวะ ข้างเคียง สำหรับการต่อ RLC แบบ อนุกรม XLXL XcXc R I ขณะที่เกิด resonance นั้น Z จะมีค่าน้อยสุด I จะมีค่ามากที่สุด ความถี่ resonance

29 Lecture 17, Pg 28 หม้อแปลง Transfermer ความต่างศักย์มีความสัมพันธ์กับ เมื่อจำนวน N 2 > N 1, หม้อแปลงจะ แปลงความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสสลับให้เพิ่มขึ้น a step up transformer เมื่อ N 2 < N 1, หม้อแปลงจะทำ หน้าที่แปลงความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสสลับให้ลดลง a step down transformer V=-N(d  /dt)


ดาวน์โหลด ppt Lecture 17, Pg 1 วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ AC-Circuits Outline AC -Circuits – เครื่องกำเนิดกระแสสลับ ( alternating current generator) – วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (R,L,C)

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google