Δύο σημαντικές σχέσεις στον πυκνωτή

Σχέση φορτίου και τάσης πυκνωτή

Σχέση ρεύματος και φορτίου πυκνωτή

συχνότητες αποκοπής

αναλύω το κύκλωμα σε δύο φίλτρα(τις περισσότερες φορές συμβαίνει αυτό εύκολα),
στο κάθε φίλτρο βρίσκω την σύνθετη αντίσταση και εξισώνω το πραγματικό και το φανταστικό μέρος!

Ανάλυση Ευαισθησίας

Νίκος Μάργαρης[Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων]

Οι παράμετροι των ηλεκτρικών στοιχείων μεταβάλλονται με το χρόνο, τις συνθήκες του περιβάλλοντος και άλλες αιτίες.Ακόμη λόγω κατασκευαστικών ατελειών κάθε ηλεκτρικό στοιχείο μιας σειράς παραγωγής είναι διαφορετικό από τα άλλα.Κατά τη σχεδίαση των ηλεκτρικών κυκλωμάτων πρέπει να είναι γνωστές οι επιδράσεις που έχουν οι μεταβολές των παραμέτρων των στοιχείων στην απόκρισή τους και πρέπει να γίνεται προσπάθεια ελαχιστοποίησης αυτών των επιδράσεων.Η μελέτη των επιπτώσεων των μεταβολών των παραμέτρων των στοιχείων των κυκλωμάτων στη λειτουργία τους λέγεται ανάλυση ευαισθησίας.

 

  Στο πρώτο κύκλωμα οι τιμές των παραμέτρων είναι οι τιμές που υπολογίστηκαν κατά την σχεδίασή του.Οι τιμές αυτές λέγονται ονομαστικές και κατά συνέπεια το κύκλωμα ονομάζεται ονομαστικό κύκλωμα.Στη συνέχεια η σύνθετη αντίσταση Z(jω) υφίσταται μια διαταραχή κατά δZ(jω) γύρω από την ονομαστική της τιμή.Η διαταραχή αυτή προκαλεί μια μεταβολή στο ρεύμα κατά δI για αυτό και το κύκλωμα το ονομάζουμε διαταραγμένο κύκλωμα.

Basics

• Στην μόνιμη κατάσταση θα θεωρώ το πηνίο ως βραχυκύκλωμα και τον πυκνωτή ως ανοιχτό κύκλωμα λόγω των αντίστοιχων σχέσεων που ισχύουν.
• Όταν μια αντίσταση διαρρέεται από δύο ρεύματα αντίθετης φοράς τότε το τελικό ρεύμα που διαρρέει την αντίσταση θα είναι η διαφορά της τιμής των δύο ρευμάτων.[Πρόβλημα 16 (Γενικές Μέθοδοι Ανάλυσης Κυκλωμάτων)] 
• Προσοχή σε ποιούς κλάδους πάει το ρεύμα.[Δεν πάει πάντοτε σε όλους] 
• Μέθοδος των κόμβων [Πηγές ρεύματος και ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΕΣ]
• Μέθοδος των βρόχων [Πηγές τάσης και αντιστάσεις]

διαιρέτης ρεύματος (3 παράλληλες αντιστάσεις)

Σχήμα

Λύση

Αντίστοιχα και για τα άλλα δύο ρεύματα!

Συνάρτηση Μεταφοράς Τάσης

Συνάρτηση μεταφοράς τάσης v0/vs

Γενικές Μέθοδοι Ανάλυσης Κυκλωμάτων

Πρόβλημα 1 (*)
Πρόβλημα 2 (**)
Πρόβλημα 3 (*)
Πρόβλημα 4 (*)
Πρόβλημα 5 ()
Πρόβλημα 6 (***)
Πρόβλημα 7 (**)
Πρόβλημα 8 (**)
Πρόβλημα 9 (*)
Πρόβλημα 10 (*****) [ΠΡΟΣΟΧΗ]
Πρόβλημα 11 (**)
Πρόβλημα 12 (**)
Πρόβλημα 13 (***) [ΔΥΣΚΟΛΟ]
Πρόβλημα 16 (****) [ΑΡΚΕΤΑ ΚΑΛΟ]
Πρόβλημα 17 (****) [ΠΟΛΥ ΚΑΛΟ]

Thevenin-Norton από πηγές με διαφορετική συχνότητα

Όταν το κύκλωμα διεγείρεται από πηγές με διαφορετική συχνότητα δεν ορίζεται ένα μοναδικό ισοδύναμο κύκλωμα Thevenin ή Norton, αλλά για κάθε συχνότητα ορίζεται και ένα διαφορετικό ισοδύναμο κύκλωμα!

Αρχές και Θεωρήματα των Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Πρόβλημα 1 (** )
Πρόβλημα 2 (* )
Πρόβλημα 3 (****)
Πρόβλημα 4 (****)
Πρόβλημα 5 (****)
Πρόβλημα 6 (*****) (?)
Πρόβλημα 7 (*****)
Πρόβλημα 12 (*****)  [πολύ καλό]
Πρόβλημα 13 (****)
Πρόβλημα 14 (*****)
Πρόβλημα 15 (*****) SOS 9.16
Πρόβλημα 16 (***)
Πρόβλημα 17 (*****) SOS

RC και RL Κυκλώματα

Κυκλώματα που περιέχουν στοιχεία αποθήκευσης ενέργειας επιλύονται χρησιμοποιώντας διαφορικές εξισώσεις.

Θεωρία

άσκηση (*****)
άσκηση (*****)
άσκηση (***)

Ισχύς

Σε κυκλώματα αντιστάσεων συνεχούς ρεύματος η ηλεκτρική ισχύς υπολογίζεται από τον τύπο
P=VI (νόμος Joule).
Ο παραπάνω νόμος αν συνδυαστεί με τον νόμο του Ohm, δίνει την ισχύ που παράγεται από μια ηλεκτρική αντίσταση όταν περνά από μέσα της ηλεκτρικό ρεύμα έντασης I:
P=I^(2)R
Όσο πιο μεγάλη είναι η μέγιστη ισχύς της αντίστασης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του ρεύματος που μπορεί να την διαπεράσει χωρίς να την αλλοιώσει


"Αγώγιμο καλώδιο συνδεδεμένο με μπαταρία τάσης V αν διέρχεται από ρεύμα I καταναλώνει ισχύ, P=VI.
Αν δεν υπάρχει κάποιο άλλο φορτίο συνδεδεμένο με το καλώδιο,π.χ. μια λάμπα η ισχύς αποδίδεται ως θερμότητα στο περιβάλλον!"

Βικιπαίδεια

Αντίσταση

Ωμική Ηλεκτρική Αντίσταση είναι το μέγεθος με το οποίο προσμετράται η δυσχέρεια που προβάλλει ένα υλικό στην διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος

Βικιπαίδεια

Πυκνωτής και Πηνίο στις Υψηλές και στις Χαμηλές Συχνότητες

Στις υψηλές συχνότητες ο
πυκνωτής συμπεριφέρεται ως βραχυκύκλωμα και το πηνίο ως ανοικτοκύκλωμα.

Στις χαμηλές συχνότητες το πηνίο συμπεριφέρεται ως βραχυκύκλωμα οπότε η έξοδος
βραχυκυκλώνεται.


Κοιτάμε πάντα στο κύκλωμα που βρίσκεται ο πυκνωτής!Εδώ παρατηρούμε ότι ο πυκνωτής συμπεριφέρεται ως ανοικτοκύκλωμα άρα το κύκλωμα είναι ένα φίλτρο χαμηλών συχνοτήτων ή χαμηλοπερατό φίλτρο!



Εδώ παρατηρούμαι ότι ο πυκνωτής συνπεριφέρεται ως βραχυκύκλωμα άρα το κύκλωμα είναι ένα φίλτρο υψηλών συχνοτήτων ή υψηπερατό φίλτρο!



Στο παραπάνω κύκλωμα παρατηρούμε ότι ο πυκνωτης συμπεριφέρεται ως βραχυκύκλωμα και το πηνίο ως ανοικτοκύκλωμα!Άρα το κύκλωμα είναι ένα φίλτρο υψηλών συχνοτήτων ή υψηπερατό φίλτρο!

Εξαρτημένες Πηγές

8.2 (Ν.Μάργαρη)

Μικτή Σύνδεση Σύνθετων Αντιστάσεων

από Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων του Νίκου Μάργαρη κεφ. 6.2-3

Μια ευρέως χρησιμοποιούμενη τοπολογία κυκλώματος με μικτή σύνδεση σύνθετων αντιστάσεων ονομάζεται κλιμακωτό κύκλωμα.Στην περίπτωση του κλιμακωτού κυκλώματος συνηθίζεται τα εν σειρά στοιχεία να εκφράζονται με τη σύνθετη αντίστασή τους, ενώ τα στοιχεία που τοποθετούνται εν παραλλήλω να εκφράζονται με τη σύνθετη αγωγιμότητά τους.

ενδεικτική άσκηση

Σύνδεση Σύνθετων Αντιστάσεων Εν Σειρά

Η ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση k σύνθετων αντιστάσεων,που συνδέονται εν σειρά, είναι ίση με το άθροισμα των επιμέρους αντιστάσεων

Γωνιακή Συχνότητα Συντονισμού

Γωνιακή συχνότητα συντονισμού ή ιδιοσυχνότητα του κυκλώματος λέγεται η γωνιακή συχνότητα του σήματος διέγερσης, στην οποία η αντίδραση μηδενίζεται.

Κρίσιμη Γωνιακή Συχνότητα

Κρίσιμη γωνιακή συχνότητα ενός κυκλώματος λέμε την γωνιακή συχνότητα στην οποία το πραγματικό μέρος της σύνθετης αντίστασης εισόδου είναι ίσο με το φανταστικό μέρος.