Питања и одговори о електротехници (1.1)

1. Који је основни садржај Кирхофовог закона?

(1) Кирхофов први закон, такође назван Кирхофов закон струје, наиме KCL, је закон који проучава однос између струја у различитим гранама кола. Он гласи да: за било који чвор у колу, збир струја које улазе у чвор једнак је збиру струја које излазе из чвора. Његов математички израз је сигма I=0;

(2) Кирхофов други закон се назива и Кирхофов закон напона, односно KVL, који проучава однос између напона у различитим деловима кола. Он истиче да: за било које затворено коло у колу, алгебарски збир напона у сваком делу је једнак нули. Његов математички израз је: σ U=0;

2. Шта је скин ефекат?

Када наизменична струја пролази кроз проводник, расподела струје није равномерна на свим местима попречног пресека проводника, са најмањом густином у центру проводника, а већа густина је ближе површини проводника. Овај феномен расподеле струје тежи да буде дуж површине проводника, што се назива скин ефекат.

3. Који су концепти и карактеристике паралелне резонанције?

У паралелном колу индуктора и кондензатора, феномен да је напон на терминалима паралелног кола у фази са укупном струјом назива се паралелна резонанца. Паралелна резонанца се карактерише тиме: када се паралелна резонанца постиже променом капацитета C, укупна импеданса кола је максимална, па укупна струја кола постаје минимална. Али за сваку грану, њена струја може бити много већа од укупне струје, па се паралелна резонанца назива и струјна резонанца. Поред тога, у паралелној резонанцији, пошто су напон на терминалима и укупна струја у истој фази, фактор снаге кола достиже максималну вредност, односно cos је једнак 1, и паралелна резонанца неће произвести резонантни пренапон који угрожава безбедност опреме. Стога нам пружа ефикасан метод за побољшање фактора снаге.

4. Како настају вртлози? Шта је губитак вртложних струја?

Наизменична струја се пропушта кроз калем са гвозденим језгром, који производи наизменични флукс и индуковани потенцијал. Под дејством овог потенцијала, језгро ће формирати самоиндуковану петљу струје, названу вртложна струја.

Губитак енергије изазван вртложним струјама назива се губитак вртложних струја.

5. Шта је процес транзиције? Шта узрокује процес транзиције?

Процес транзиције је пролазни процес, који се одвија током одређеног временског периода из једног стабилног стања у друго.

Процес преласка је последица постојања елемената за складиштење енергије. Компоненте за складиштење енергије као што су индуктори и кондензатори не могу да скоче у колу, односно струја индуктора и напон кондензатора не могу да мутишу у процесу промене. Стога, мора постојати процес за прелазак из стабилног стања у друго стање у колу.

6. Шта је принцип суперпозиције?

У линеарном колу, струја (или напон) било које гране је алгебарски збир струје (или напона на терминалима) генерисане у грани када неколико извора напајања делује истовремено. Приликом примене принципа суперпозиције, извор напона треба сматрати краткоспојеним, а извор струје отвореним колом.

7. Које су предности коришћења трофазног генератора и опреме за напајање?

Запремина трофазног генератора је мања од запремине једнофазног генератора при производњи истог капацитета електричне енергије. Постоји мање трофазних преносних и дистрибутивних водова него једнофазних преносних и дистрибутивних водова, што може уштедети много материјала. Поред тога, трофазни мотори имају боље перформансе од једнофазних мотора. Стога се углавном користи трофазна опрема.

8. Зашто се трофазни трожични систем може користити за напајање трофазних мотора, док се трофазни четворожични систем мора користити за напајање осветљења?

Пошто је трофазни мотор трофазно симетрично оптерећење, било да је у питању звездаста или троугаона веза, потребно је само повезати трофазне водове трофазног мотора са трофазним водовима напајања и није му потребна четврта неутрална линија, тако да се може користити трофазни тролинијски систем напајања. Оптерећење напајања за осветљење је електрична лампа, њен номинални напон је фазни напон, један крај мора бити повезан са фазном линијом, а други крај са неутралном линијом, како би се осигурало да сваки фазни напон не утиче један на други, па се мора користити трофазни четворолинијски систем, али је строго забрањено коришћење једнофазне расвете са уземљењем.

Који су главни параметри транзистора?

(1) фактор појачања (β) служи за мерење способности појачавања транзистора;

(2) обрнута струја засићења (Icbo), која указује на квалитет споја транзистора;

(3) Струја продирања (Iceo), која илуструје перформансе триоде.

10. Шта је транзисторска повратна спрега? Које су врсте повратних спрега?

У транзисторском појачавачу, део напона или струје на излазу се враћа назад на улаз методом која се назива повратна спрега.

Постоје две врсте повратне спреге: након увођења повратне спреге, фактор појачања појачала се повећава и назива се позитивна повратна спрега, а фактор појачања се смањује и назива се негативна повратна спрега.

11. Шта су диференцијална кола и интегрална кола?

Користећи принцип да се напон између два краја кондензатора не може мењати, коло које може да промени правоугаони талас у оштар импулсни талас назива се диференцијално коло, а коло које може да промени правоугаони талас у тестерасти талас назива се интегрално коло.

12. Која је улога филтерског кола?

Исправљачи претварају наизменичну струју у једносмерну, али таласни облик након исправљања садржи значајну количину НАИЗМЕНИЧНЕ струје. Таква једносмерна струја може се користити само у опреми са малим захтевима за снагом. Неки уређаји, као што су електронски инструменти и аутоматска управљачка кола, захтевају да пулсирајућа компонента једносмерног напајања буде веома мала. Стога, како би се побољшао квалитет напона исправљача и побољшао таласни облик напона кола исправљача, често се инсталира филтерско коло за филтрирање наизменичне компоненте.

13. Како се користи силицијумски контролисани исправљач?

У колу исправљача, SCR мења време улаза импулса окидача под напоном унапред, односно мења величину угла управљања, тако да оптерећење може добити различите вредности једносмерног напона, чиме се контролише величина излазног напона.