HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI. 9. Gyakorlat

HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI

9. Gyakorlat

PTE PMMK Műszaki Informatika Tanszék

Hardverek Villamosságtani Alapjai/GY-9/1

9. Gyakorlat feladatai A gyakorlat célja: A szuperpozíció elv, a Thevenin és a Norton helyettesítő kapcsolások meghatározása, teljesítmény illesztés. 1. Feladat Az ábrán látható hálózat elemei, R1 = 10 Ω , R2 = 20 Ω , R3 = 10 Ω , U s1 = 24 V , U s 2 = 32 V , I s = 4 A .

Határozza meg az R3 ellenállás pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és a helyettesítő kép alapján az elem áramát. Az R3 ellenálláshoz csatlakozó hálózat és a Thevenin helyettesítő képe



A Thevenin helyettesítő generátor forrásfeszültsége

UT = U üj = U s1 − U s 2 = −8 V , A Thevenin helyettesítő generátor belső ellenállása

Rb = 0 , Az R3 terhelő ellenállás árama

I3 =

−8 UT = = −0,8 A . Rb + R3 10



2. Feladat Az ábrán látható hálózat elemei, R1 = 5 Ω , R2 = 10 Ω , R3 = 10 Ω , U s1 = 10 V , I s1 = 2 A , I s 2 = 4 A

a) Határozza meg az R3 ellenállás pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és a helyettesítő kép alapján az elem áramát. b) Határozza meg az R3 ellenállás pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet és a helyettesítő kép alapján az elem áramát. a) Az R3 ellenálláshoz csatlakozó hálózat és a Thevenin helyettesítő generátor


UT = U üj = U s + I s1 R1 − I s 2 ( R1 + R2 ) = −40 V , PTE PMMK Műszaki Informatika Tanszék


A Thevenin helyettesítő generátor belső ellenállása

Rb = R AB = R1 + R 2 = 15 Ω . Az R3 terhelő ellenállás árama

UT = −1,8 A . Rb + R3 b) Az R3 ellenálláshoz csatlakozó hálózat és a Norton helyettesítő képe I3 =



Norton helyettesítő generátor forrásárama

I rz =

Us R1 8 + I s1 − I s2 = − A . R1 + R2 R1 + R2 3

A Norton generátor Rb belső ellenállása

Rb = R AB = R1 + R2 = 15 Ω . Az R3 terhelő ellenállás árama

I3 = I N

Rb = −1,8 A Rb + R3



3. Feladat Az ábrán látható hálózat elemei, R1 = 3 Ω , R2 = 6 Ω , R3 = 3 Ω , U s1 = 12 V , I s1 = 6 A , I s 2 = 3 A

a) Határozza meg az R3 ellenállás pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és a helyettesítő kép alapján az elem áramát. b) Határozza meg az R3 ellenállás pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet és a helyettesítő kép alapján az elem áramát. a) Az R3 ellenálláshoz csatlakozó hálózat és a Thevenin helyettesítő képe


U T = U üj = I s 2 R2 + U s = 30 V PTE PMMK Műszaki Informatika Tanszék



Rb = R AB = R2 = 6 Ω , Az R3 terhelő ellenállás árama

I3 =

UT 10 = A. Rb + R3 3

b) Az R3 ellenálláshoz csatlakozó hálózat és a Norton helyettesítő képe




I N = I rz =

Us + I s2 = 5 A , R2


Rb = R AB = R2 = 6 Ω Az R3 terhelő ellenállás árama

I3 = I N

Rb 10 = A. Rb + R 3 3



4. Feladat Az ábrán látható hálózat elemei, R1 = 5Ω , R2 = 15 Ω , R3 = 5 Ω , U s1 = 20 V , U s 2 = 15 V , I s = 2 A

a) Határozza meg az R3 ellenállás pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és a helyettesítő kép alapján az elem áramát. b) Határozza meg az R3 ellenállás pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet és a helyettesítő kép alapján az elem áramát. a) Az R3 ellenálláshoz csatlakozó hálózat és a Thevenin helyettesítő képe


U T = U üj = U s1 + U s 2 − I s R1 = 25 V ,




Rb = R AB = R1 = 5 Ω Az R3 terhelő ellenállás árama

I3 = I N

Rb = 2,5 A Rb + R3

b) Az R3 ellenálláshoz csatlakozó hálózat és a Norton helyettesítő képe




I N = I rz =

U s1 U s 2 + − Is = 5 A, R1 R1


Az R3 terhelő ellenállás árama

I3 = I N

Rb = 2 ,5 A . Rb + R 3



5. Feladat Az ábrán látható hálózat elemei, R1 = 5Ω , R2 = 15 Ω , U s = 20 V , I s1 = 2 A , I s 2 = 4 A

Határozza meg az A-B pólusokhoz tartozó üresjárási feszültséget, rövidzárási áramot, a Thevenin és a Norton helyettesítő képet, valamint az A-B pólusokra kapcsolható azon terhelő ellenállás érétékét, amelyen maximális teljesítmény ébred, és ezen maximális teljesítmény értékét. A Thevenin helyettesítő kép és a paraméterek értékei

az üresjárási feszültség Us R2 = 7,5 V , R1 + R2 az Rb belső ellenállás a dezaktivizált hálózatból U T = U üj = I s1 R1 × R2 − I s 2 R1 × R2 +

Rb = R AB = R1 × R 2 = 3,75 Ω



A Norton helyettesítő kép és a paraméterek értékei

a rövidzárási áram: I N = I rz = I s1 − I s 2 + Az Rb belső ellenállás

Us = 2 A. R1

Rb = R AB = R1 × R 2 = 3,75 Ω Teljesítmény illesztés esetén a terhelő ellenállás és a kivehető maximális teljesítmény

Rt = Rb = 3,75 Ω , PRt =


U T2 4 Rb

=

2 R IN b

4

= 3,75 W


6. Feladat Az ábrán látható hálózat elemei, R1 = 3Ω , R2 = 9 Ω , U s1 = 32 V , U s 2 = 24 V , I s = 12 A .

Határozza meg az A-B pólusokhoz tartozó üresjárási feszültséget, rövidzárási áramot, a Thevenin és a Norton helyettesítő képet, valamint az A-B pólusokra kapcsolható azon terhelő ellenállás érétékét, amelyen maximális teljesítmény ébred, és ezen maximális teljesítmény értékét. A Thevenin helyettesítő kép és a paraméterek értékei

az üresjárási feszültség R2 R1 U T = U üj = U s1 + U s2 − I s R 2 = 21 V , R1 + R 2 R1 + R 2 Az Rb belső ellenállás

Rb = R AB = R1 × R2 = 2,25 Ω



A Norton helyettesítő kép és a paraméterek értékei

a rövidzárási áram I rz = Az Rb belső ellenállás

U s1 U s2 28 + − Is = A. R1 R1 × R1 3

Rb = R AB = R1 × R2 = 2,25 Ω , Teljesítmény illesztés esetén a terhelő ellenállás és a kivehető maximális teljesítmény

Rt = Rb = 2,25 Ω , PRt =


U T2 4 Rb

=

2 R IN b

4

= 49 W .


7. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózat bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha I s = 6 A , R = 5 Ω . Határozza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet.

8. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózat bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha U s = 18 V , R = 3 Ω . atározza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet.

9. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózat bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha I s = 8 A , R = 6Ω . Határozza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet.



10. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózat bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha U s = 12 V , R = 5 Ω . Határozza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet.

11. Feladat Adja meg az alábbi áramkör Thevenin helyettesítő generátorának feszültségét, belső ellenállását és a megfelelő terhelő ellenálláson fellépő lehetséges, maximális teljesítmény. Határozza meg a hálózat A-B pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet. I s = 8 A , R = 6Ω R IS

R 2R

UT = ? RT = ? PRtmax = ?

12. Feladat Adja meg az alábbi áramkör Norton helyettesítő generátorának áramát, belső ellenállását és a megfelelő terhelő ellenálláson fellépő lehetséges, maximális teljesítmény. Határozza meg a hálózat A-B pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet. U s = 25 V , R = 6 Ω R US

R R


IN = ? RN = ? PRtmax = ?


13. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózatban a bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha U s = 25 V , R = 6 Ω . Határozza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet.

14. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózatban a bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha I s = 8 A , R = 2,5 Ω . Határozza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Nortom helyettesítő képet.

15. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózatban a bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha U s = 18 V , R = 4,5Ω . Határozza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet.



16. Feladat Rajzolja fel az ábrán látható rezisztív hálózatban a bejelölt A − B pólusaira vonatkozó Norton helyettesítő képet és határozza meg a paraméterek értékeit, ha I s = 6 A , R = 5 Ω . Határozza meg a hálózat AB pólusaira vonatkozó Thevenin helyettesítő képet.



HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI. 9. Gyakorlat

Recommend Documents