Készült a HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0018/1.0 projekt keretében Az információtechnika fizikája III. Előadás Stacionárius és kvázistatcionárius áramkörök Törzsanyag.

Az előadások a következő témára: "Készült a HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0018/1.0 projekt keretében Az információtechnika fizikája III. Előadás Stacionárius és kvázistatcionárius áramkörök Törzsanyag."— Előadás másolata:

1 Készült a HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0018/1.0 projekt keretében Az információtechnika fizikája III. Előadás Stacionárius és kvázistatcionárius áramkörök Törzsanyag Az Európai Szociális Alap támogatásával

2 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 2 Stacionárius áramkörök

3 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 3 Egyenáramú áramkörök (hálózatok) Töltésmegmaradás : Kirchhoff I. törvénye Energia megmaradása: Kirchhoff II. törvénye

4 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 4 Kvázistacionárius áramkörök „Kis” frekvenciák tartománya : Koncentrált paraméterű áramkörök Amig A villamos tér örvénymentes, azaz „POTENCIÁLOS” Feszültség = Potenciál-különbség Generátorok Ellenállások Kondenztorok Induktivitások

5 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 5

6 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 6 Az energia átalakulása A Maxwell egyenletek következményei A Maxwell egyenletek egyértelmű megoldhatósága

7 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 7 Lineáris áramkörök a „komplex amplitúdók” világában Valamennyi forrás és valamennyi állapot az idő függvényében azonos frekvenciájú szinuszos (koszinuszos) időfüggvénnyel irható le: Ha ω rögzitett, akkor Komplex amplitúdó

8 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 8 A Kirchhoff egyenletek a komplex amplitúdókra is érvényesek! Generátor Ellenállás Kondenzátor Induktivitás

9 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 9 A teljesitmény is periódikusan fluktuál: A fluktuáló teljesitmény egy periódusra vett időbeli átlagértéke Komplex „effektiv” érték

10 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 10 Komplex amlitúdók „világában” A C kapacitás komplex admittanciája: Impedancia és admittancia:

11 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 11 Áramkörök (hálózatok) osztályozása A generátor feszültségek (és áramok) időfüggése szerint Egyenáramú (DC) Tiszta szinuszos gerjesztésű Általános időfüggő gerjesztésű Az áramkört (hálózatot) alkotó épitőelemek szerint Térben „koncentrált” paraméterű áramkörök Lineáris Nemlineáris Térben „elosztott” paraméterű áramkörök Lineáris Nemlineáris (Távvezetékek, antennák, stb.) Koncentrált paraméterű, lineáris, egyenáramú és tiszta szinuszos gerjesztésű áramkörök (hálózatok) Az áramkört (hálózatot) alkotó épitőelemek Ellenállás, Vezetés, Ön- és kölcsönös indukció, Kapacitás

12 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 12 Távvezetékek

13 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 13 Távvezetékek a komplex amplitúdók világában

14 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 14 Távvezeték Veszteségmentes (ideális) távvezeték

15 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 15 Távvezetékszakasz, mint „kapcsolási elem” X=0X=l

16 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 16

17 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 17 Elosztott paraméterű RC távvezeték dxdx

18 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 18 Koaxiális távvezeték

19 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 19 Koaxiális kábelben az energia a dielektrikumban terjed. Integrálja a Poynting vektort a koaxiális kábel keresztmetszetére, és hozza kapcsolatba az eredményt a kábelen folyó árammal és a feszültséggel.

20 2006 HEFOP 3.3.1-P.-2004-06-18/1.10 20