Vprašanja in odgovori o elektrotehnologiji (1.1)

1. Kaj je osnovna vsebina Kirchhoffovega zakona?

(1) Kirchhoffov prvi zakon, imenovan tudi Kirchhoffov zakon o tokovih, in sicer KCL, je zakon, ki preučuje razmerje med tokovi v različnih vejah vezja. Pravi, da: za katero koli vozlišče v vezju je vsota tokov, ki teče v vozlišče, enaka vsoti tokov, ki teče iz vozlišča. Njegov matematični izraz je sigma I=0;

(2) Kirchhoffov drugi zakon, imenovan tudi Kirchhoffov napetostni zakon, in sicer KVL, preučuje razmerje med napetostmi v različnih delih vezja. Poudarja, da: za katero koli zaprto vezje v vezju je algebrska vsota napetosti v vsakem odseku enaka nič. Njen matematični izraz je: σ U=0;

2. Kaj je učinek kože?

Ko izmenični tok teče skozi prevodnik, porazdelitev toka ni enakomerna na vseh mestih prečnega prereza prevodnika, z najmanjšo gostoto v središču prevodnika, večja pa je gostota bližje površini prevodnika. Ta pojav porazdelitve toka se običajno pojavi vzdolž površine prevodnika, kar imenujemo skin efekt.

3. Kateri so koncepti in značilnosti vzporedne resonance?

V vzporednem vezju induktorja in kondenzatorja se pojav, ko je napetost na priključkih vzporednega vezja v fazi s skupnim tokom, imenuje vzporedna resonanca. Za vzporedno resonanco je značilno: ko se vzporedna resonanca doseže s spremembo kapacitivnosti C, je skupna impedanca vezja največja, zato skupni tok vezja postane minimalen. Toda za vsako vejo je lahko njen tok veliko večji od skupnega toka, zato se vzporedna resonanca imenuje tudi tokovna resonanca. Poleg tega pri vzporedni resonanci faktor moči vezja doseže največjo vrednost, to je cos enak 1, in vzporedna resonanca ne bo povzročila resonančne prenapetosti, ki bi ogrozila varnost opreme. Zato nam zagotavlja učinkovito metodo za izboljšanje faktorja moči.

4. Kako nastanejo vrtinci? Kaj je izguba zaradi vrtinčnih tokov?

Skozi tuljavo z železnim jedrom teče izmenični tok, ki ustvarja izmenični tok in induciran potencial. Pod delovanjem tega potenciala jedro tvori samoinducirano zanko toka, imenovano vrtinčni tok.

Izguba energije, ki jo povzročajo vrtinčni tokovi, se imenuje izguba zaradi vrtinčnih tokov.

5. Kaj je prehodni proces? Kaj povzroča prehodni proces?

Prehodni proces je prehodni proces, ki poteka v določenem časovnem obdobju iz enega stabilnega stanja v drugo.

Prehodni proces je posledica obstoja elementov za shranjevanje energije. Komponente za shranjevanje energije, kot so induktorji in kondenzatorji, v tokokrogu ne morejo skakati, kar pomeni, da se tok induktorja in napetost kondenzatorja med procesom spremembe ne moreta spreminjati. Zato mora v tokokrogu obstajati postopek za prehod iz stabilnega stanja v drugo stanje.

6. Kaj je načelo superpozicije?

V linearnem vezju je tok (ali napetost) katere koli veje algebraična vsota toka (ali napetosti na priključkih), ki nastane v veji, ko hkrati deluje več virov energije. Pri uporabi načela superpozicije je treba vir napetosti obravnavati kot kratkostični, vir toka pa kot odprti tokokrog.

7. Kakšne so prednosti uporabe trifaznega generatorja in napajalne opreme?

Prostornina trifaznega generatorja je manjša od prostornine enofaznega generatorja pri proizvodnji enake zmogljivosti električne energije. Trifaznih prenosnih in distribucijskih vodov je manj kot enofaznih prenosnih in distribucijskih vodov, kar lahko prihrani veliko materiala. Poleg tega imajo trifazni motorji boljše delovanje kot enofazni motorji. Zato se najpogosteje uporablja trifazna oprema.

8. Zakaj se za napajanje trifaznih motorjev lahko uporablja trifazni trižični sistem, medtem ko se za napajanje razsvetljave mora uporabiti trifazni štirižični sistem?

Ker je trifazni motor trifazna simetrična obremenitev, ne glede na to, ali gre za zvezdasto ali trikotno vezavo, mora le priključiti trifazne vode trifaznega motorja na trifazne vode napajanja in ne potrebuje četrtega nevtralnega voda, zato se lahko uporabi trifazni sistem napajanja s tremi vodniki. Obremenitev napajanja razsvetljave je električna svetilka, njena nazivna napetost je fazna napetost, en konec mora biti priključen na fazni vod, drugi konec pa na nevtralni vod, da se zagotovi, da fazne napetosti ne vplivajo druga na drugo, zato je treba uporabiti trifazni štirivodni sistem, vendar je strogo prepovedana uporaba enofazne ozemljitvene razsvetljave.

Kateri so glavni parametri tranzistorja?

(1) faktor ojačanja (β) se uporablja za merjenje ojačevalne sposobnosti tranzistorja;

(2) povratni nasičeni tok (Icbo), ki kaže na kakovost tranzistorskega spoja;

(3) Prebojni tok (Iceo), ki ponazarja delovanje triode.

10. Kaj je tranzistorska povratna zanka? Katere vrste povratnih zank obstajajo?

V tranzistorskem ojačevalniku se del napetosti ali toka na izhodu vrne nazaj na vhod z metodo, imenovano povratna zveza.

Obstajata dve vrsti povratnih informacij: po uvedbi povratne informacije se faktor ojačanja ojačevalnika poveča, kar imenujemo pozitivna povratna informacija, faktor ojačanja pa se zmanjša, kar imenujemo negativna povratna informacija.

11. Kaj so diferencialna vezja in integralna vezja?

Glede na načelo, da napetosti med obema koncema kondenzatorja ni mogoče spremeniti, se vezje, ki lahko spremeni pravokotni val v oster impulzni val, imenuje diferencialno vezje, vezje, ki lahko spremeni pravokotni val v žagast val, pa integralno vezje.

12. Kakšna je vloga filtrirnega vezja?

Usmerniki pretvarjajo izmenični tok v enosmerni tok, vendar valovna oblika po usmerjanju vsebuje precejšnjo količino IZMENIČNEGA toka. Takšen enosmerni tok se lahko uporablja le v opremi z nizkimi potrebami po moči. Nekatere naprave, kot so elektronski instrumenti in avtomatska krmilna vezja, zahtevajo, da je pulzirajoča komponenta enosmernega napajanja zelo majhna. Zato se za izboljšanje kakovosti usmerniške napetosti in izboljšanje napetostne valovne oblike usmerniškega vezja pogosto namesti filtrirno vezje, ki filtrira izmenično komponento.

13. Kako uporabljati silicijev krmiljen usmernik?

V usmerniškem vezju SCR pod napetostjo naprej spreminja čas vhodnega sprožilnega impulza, torej spreminja velikost krmilnega kota, obremenitev pa lahko doseže različne vrednosti enosmerne napetosti in s tem nadzoruje velikost izhodne napetosti.