elektrotehnika sa elektronikom · 2020-04-18 · oe1 - skripta iz elektrostatike.pdf, 2. oe1 -...

44
Predmet ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM Dr Ţeljka Tomić dipl.inţ. elektrotehnike profesor strukovnih studija Predavanja - četvrtak Konsultacije u kabinetu P 09 13:15 h do 16: 00 h četvrtak 16h do 16:30h posle predavanja Tehnikum Taurunum Visoka inţenjerska škola strukovnih studija 2019/2020

Upload: others

Post on 18-May-2020

43 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Predmet

ELEKTROTEHNIKA SA

ELEKTRONIKOM

Dr Ţeljka Tomić dipl.inţ. elektrotehnike profesor strukovnih studija

Predavanja - četvrtak Konsultacije u kabinetu P 09

13:15 h do 16: 00 h četvrtak 16h do 16:30h posle predavanja

Tehnikum Taurunum

Visoka inţenjerska škola strukovnih studija

2019/2020

Page 2: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Elektrotehnika sa elektronikom

Šifra predmeta: 0007.16

Vrednost u bodovima: 7 ESPB

IV SEMESTAR

Fond časova za predavanja i vežbanja

nedeljno:2+2 = 2 + 1 + 1

(ukupno P30+V15+L15)

3 časa predavanja : 13:15 h do 16: 00 h

2

Mašinsko

inženjerstvo

Zaštita od

požara i

spasavanje

Bezbednost i

zdravlje na

radu

0007.11 Elektrotehnika sa elektronikom

0007.6 ELEKTROTEHNIKA I ELEKTRONIKA

0041.6 ELEKTROTEHNIKA I ZAŠTITA

Page 3: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

LITERATURA

“Skripta”

sajt TT / Stranica za predmeta / pisana predavanja....../ 0007.11 Elektrotehnika ....../

materijal sa predavanja.rar

Đorđević Antonije: Osnovi elektrotehnike 1, 2, 3, 4, Akademska misao, Beograd, 2006.

J. Surutka, Osnovi elektrotehnike I i II, Naučna knjiga, Akademska misao, Beograd;

B. Popović, Osnovi elektrotehnike I i II, Nauka, Beograd;

Vlastimir Vučić, Osnovna merenja u fizici, Nauka, Beograd , 1995.

net:

Slavko Pokorni ,ELEKTROTEHNIKA, ETF Istočno Sarajevo, Beograd, 2011

1. OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf,

2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf

3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf,

4. OE2 - Skripta iz Naizmjenicnih struja.pdf

3

Page 4: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

LITERATURA

LITERATURA za računske veţbe

S. Krstić, I. Đukić, Zbirka zadataka iz elektrotehnike I i II, Viša elektrotehnička škola, 2004.

H.Božilović, Ž.Spasojević, G. Božilović, Zbirka zadataka iz osnova elektrotehnike, Naučna knjiga, 1989.

Arsin, M. i dr., Zbirka zadataka iz fizike za više škole

net

4

Visoka škola elektrotehnike i računarstva strukovnih studija

Osnove elektrotehnike 1 Priručnik za vežbe

http://www.ricum.edu.rs/files/3_7/VISER/OET1-Prirucnik.pdf

Osnove elektrotehnike 1 Priručnik za vežbe

http://www.ricum.edu.rs/files/3_7/VISER/OET2-Prirucnik.pdf

Page 5: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

- OET 1

ELEKTROSTATIKA,

JEDNOSMERNA STRUJA,

MAGNETIZAM

?Torrent

- OET 2 Disk – NAIZMENIČNA STRUJA

(Diskovi za e-nastavu)

OET 1 Animacije\

fscommand\

galerija\

Igre\

Ikone\

Kviz\

Lekcije\

muzika\

AUTORUN.INF

OET1.exe

OET1.ico

procitaj_me.txt

5

OET 2

Animacije\

fscommand\

Ikone\

Kviz\

Lekcije\

Shortcut to OET2.exe.lnk

oet2_image.nrg

OET2.exe

procitaj_me.txt

AUTORUN.INF

OET2.ico

Page 6: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Program za simulaciju električnih kola:

• LtspicelV

• Multisim -Electronics Workbench v10.0 , v9

(The National Instruments Electronics Workbench Group)

Allan H. Robbins, Wilhelm C. Miller,

Circuit Analysis Theory and Practice,

5 edition.pdf

Dodatna literatura,

koju mozete naći u biblioteci,

knjiţari, na netu, ili ...

iz oblasti osnova elektehnike,

elektrostatike, elektromagnetizma,

fizike i elektrotehnike za više škole

6

Page 7: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

O čemu se priča na predavanjima i veţbama:

Elektrostatičko polje

Jednosmerna struja

Složena strujna kola, Kirhofova pravila

Energija električne struje

Magnetno polje

Naizmenična struja

Električne mašine,

Elektronika (poluprovodnici:

dioda, tranzistor, senzori),

Merenja osnovnih električnih veličina

7

Page 8: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

KOLOKVIJUMI

I kolokvijuma II kolokvijum

Pokazati usvojena odredjena teoretska znanja, i

da ste u stanju da ih primenite pri rešavanju problema – zadataka.

1. 4 teorijska pitanja i 4 zadatka po kolokvijumu

2. moguće je dobiti po kolokvijumu od 16 do 32 poena.

8

Elektrostatika Jednosmerna struja Složena strujna kola, Kirhofova pravila Energija električne struje

Magnetika Naizmenična struja Električne mašine Elektronika

Page 9: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

9

8 LABORATORIJSKIH VEŢBI

8 radnih mesta po 2 studenta • Upoznavanje sa Unimerom

• Komponente: Otpornici, kondenzatori, kalemovi, izvori...

• Omov zakon u kolima jednosmerne struje i naizmenične struje

• Provera Kirhofovih zakona

• Merenje otpora Vitstonovim mostom

• Omov zakon u kolima naizmenične struje, RLC, RL, RC kolo

• Karakteristika poluprovodničke diode

• Određivanje karakteristike tranzistora

vežbe se ocenjuju pri radu i odbrani (od 11 do 20 poena)

OVERA u INDEKSU!

Održavanje vežbi – druga polovina semestra

Stručna poseta

Muzeju „Nikola Tesla“, Muzej nauke i tehnike,

Festivali nauke, Izloţbe…( Mihajlu Pupin, Milutin Milanković)

Page 10: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

ISPIT Polažete u ispitnom roku ili preko kolokvijuma

I deo= I kolokvijum, II deo= II kolokvijum

Ispit, i kolokvijumi, se sastoje iz dva dela:

teorijskog i računskog.

Svaki deo ispita vrednuje se posebno,

Potrebno je uraditi >55% zadataka.

(moguće je dobiti ukupno 64 poena)

10

Student stiče pravo da izađe na ispit ako:

1. uredno pohađa nastavu , 75% ; aktivno učešće na računskim vežbama (6 poena)

2. uspešno završi sve predispitne obaveze

Urađene i overene laboratorijske vežbe, (od 11 do 20 poena)

Poloţeni kolokvijumi I i II (po kolokvijumu od 16 do 32= od 32 do 64 p.)

SAMOSTALNI RAD, domaći, demonstrator u Laboratoriji, ... (10 p.)

Stručna poseta (5p.)

Min 6+11+32=49+2 =51 max 6+20+64+10=100

Page 11: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

PRIMER ISPITA

11

Page 12: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Formiranje konačne ocene

12

Ukupan broj

poena 91-100 81-90 71-80 61-70 51-60 < 51

Konačna ocena 10 9 8 7 6 5

min 6+11+32+2=49+2

max 6+20+64+10=100

Page 13: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Nakon položenog ispita student treba da je

osposobljen da

rešava probleme vezane za jednostavna električna kola, i

prepozna zakonitosti kojima se opisuju procesi u elektrotehnici i elektronici, i

njihovom primenom, uspešno reši jednostavne proračune vezane za te procese i

proveri ispravnost svojih proračuna merenjem.

vrši kontrolu stanja električnih instalacija, proveri ispravnost svojih proračuna merenjem (merenje električnih veličina - U, I, f-učestanost naizmeničnog napona , vrednost pasivnih koponenata: R, L, C i sl.).

kao član tima da je osposobljen za procenu rezultata merenja -ispitivanja, i za izradu projektnih zadataka vezanih za električne instalacije, ili sisteme uredjaja.

13

Page 14: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Dodatna literatura, koju mozete naći u biblioteci,

knjiţari, na netu, ili ...

iz oblasti osnova elektehnike, elektrostatike, elektromagnetizma, jednosernih i naizmeničnih struja,

elektronike, energetike,

fizike i elektrotehnike za više škole

Allan H. Robbins, Wilhelm C. Miller,

Circuit Analysis Theory and Practice, 5 edition.pdf

Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.,Fundamentals of Physics,

fifth edition, John Wiley & Sons, USA, 1997 ž

Serway, R., Beichner, R., Physics For Scientists and Engineers, fifth edition, Thomson Learning, USA, 2000

Vlastimir Vučić, Osnovna merenja u fizici, Nauka, Beograd , 1995.

14

Page 15: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

O ELEKTROTEHNICI

Savremeni tehnološki problemi su veoma složeni i

njihovo rešavanje zahteva učešće inženjera i istraživača

iz raznih oblasti nauke i tehnike,

koji se organizuju u razvojne ili istraživačke timove.

U takvim uslovima inženjer, koji je specijalizovan za određenu oblast,

često treba da radi sa stručnjacima drugih specijalnosti.

Da bi se olakšala njihova saradnja potrebno je da

svaki od njih bar delimično poznaje srodne oblasti tehnike, kako bi

razumeo problematiku i ograničenja u rešavanju problema u celini.

Zbog toga se prilikom obrazovanja inženjera uvek proučavaju i oblasti

koje nisu direktno u vezi sa odabranom specijalizacijom.

15

Page 16: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

16

U savremenom svetu svedoci smo da električni ili elektronski uređaji prodiru u sve oblasti života.

Vozila imaju eletronske uređaje za nadzor i upravljanje,

uređaji bele tehnike u domaćinstvu imaju sve više elektronskih funkcija, uvođenje računara u kuće menja način života,

revolucija u telekomunikacijama- bežični prenos informacija: digitalna TV, mobilna telefonija,

primena u medicini:

skeneri ,

nuklearna medicina,

laseri- dijagnostika, hiruški nož,

stimulacija ćelijskih funkcija itd.

Laseri – široku oblast primene,

u industriji, metrologiji,

nanotehnologiji.

Laminated Object Manufacturing

Page 17: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Elektrotehnika sa elektronikom

17

Ovaj predmet upravo ima za cilj da Vas, kojima će primarna

specijalizacija biti

o Mašinsko inženjerstvo

o Zaštita od požara i spasavanje,

o Bezbednost i zdravlje na radu

upozna sa osnovima elektrotehnike, elektronike i zaštite kako

bi razumeli kako takvi elektronski sistemi funkcionišu i kako bi bili

efikasniji u komuniciraju sa ekspertima iz drugih struka sa kojima

ćete sarađivati.

Page 18: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

18

...elektrotehnika..?

Elektrotehnika je nauka koja proučava zakone elektriciteta i

primenjuje ih u praktične svrhe, tj. koristimo ih za zadovoljenje

potreba društva.

Dve glavne primene elektriciteta:

•za prenos električne energije sa jednog mesta na drugo ili

•za prenos informacija.

Elektrotehnika je oblast nauke koja se izdvojila iz fizike i poslednjih

200. godina se stalno i dinamično razvijala. O razvoju elektrotehnike

svedoči stalna pojava novih podoblasti kao i broj naučnih i stručnih

publikacija iz elektrotehnike koji u velikoj meri prevazilazi obim sličnih

publikacija iz drugih oblasti tehnike.

Page 19: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

ISTORIJAT

Starogrčki filozof Tales (oko 600.godine p.n.e.) prvi zapisao da ćilibar- jantar,

natrljan krznom privlači lake predmete (kosa, vuna, drvena piljevina).

Crna ruda koja privlači gvožđe (magnetis : kamen iz Magnezije)…

1600-te godine, engleski lekar Vilijam Džilbert ( William Gilbert, 1544-1603)

utvrdio da tela od stakla ili krzna trljanjem postaju naelektrisana, tj. stiču ista

svojstva kao ćilibar. (ćilibar na starogrčkom jeziku zove elektron),

Tek u drugoj polovini 18. veka došlo se do spoznaje da je naelektrisanost tela

posledica prisutnosti neke „supstance“ koja je nazvana elektricitet.

Američki fizičar Bendžamin Frenklin ( Benjamin Franklin, 1706-1790 ) izvodi

prvu teoriju o elektricitetu, te uvodi pojam pozitivnog i negativnog naelektrisanja.

Italijanski lekar i fizičar LuiĎi Galvani ( Luigi Galvani, 1737-1798 ) proučavao je

uticaj elektriciteta na žive organizme.

Zakon sile između dva naelektrisana tela izveo je francuski fizičar Čarls Augustin

Kulon ( Charles Augustin Coulomb ), 1784 i 1785.godine.

19

Page 20: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Alesandro Volta ( Alessandro Volta,1745-1827 ), italijanski fizičar,

prvi pronalazi izvor trajnog električnog napona - galvanski element,

pretvaranje hemiske energije u električnu.

1800.god. Voltin elektrostatički stub je baterija, koja se sastoji od

naizmenično poređanih ploča Cu i Zn.

Između ploča se nalazila nakvašena krpica (vodenu rastvor sulfatne

kiseline ili kuhinjske soli), koja ih je međusobno delila.

Neke vrste

galvanskih

elemenata:

Voltin,

Daniellov,

Leclanchéov,

Westonov,

Srebrooksidni ,

Litijumski.

20

Page 21: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Burniji razvoj elektrotehnike započinje u 19.veku.

Danski fizičar Kristijan Ersted ( Christian Oersted,1777-1851 ), 1820. godine,

ustanovio je postojanje magnetnog polja električne struje.

iste godine, francuski fizičar i matematičar Andre Ampera ( Andre

Ampere,1775-1836 ) utvrdio uzajamno mehaničko dejstvo između dva

provodnika kroz koja protiče električna struja.

Najvažniji putokaz za dalja istraživanja predstavlja fundamentalno otkriće

engleskog fizičara i hemičara Majkla Faradeja ( Michael Faraday,1791-1867 ).

1831. godine, uspeo je dokazati da magnetizam proizvodi elektricitet, odnosno,

otkrio je jedan od najvažnijih zakona elektrotehnike; "Zakon elektromagnetne

indukcije ".

Faradejeve ideje je dalje usavršio engleski fizičar Džejms Maksvel ( James

Maxwell,1831- 1879 ) koji je, 1864. godine, postavio opštu matematičku teoriju

elektromagnetizma.

Njemački fizičari Om ( Georg Simon Ohm,1787-1854 ) i Kirhof ( Gustav Robert

Kirchhoff, 1824-1887 ) utvrdili su zakone elektrotehnike koji pokazuju

kvantitativne odnose u električnom kolu jednosmerne struje, grananje struje i

uzajamno dejstvo indukovanih napona u složenom električnom kolu.

21

Page 22: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Burniji razvoj elektrotehnike započinje u

19.veku. Za nagli uspon elektrotehnike veoma je zaslužan i Nikola Tesla ( 1856-1943 ) koji

je 1888. godine realizovao svoje pronalaske na području višefaznih sistema, koji

su omogućili primenu naizmenične struje u industriji.To je ujedno omogućilo

efikasniji prenos električne energije. Bavio se strujama visoke frekvencije i

tehnikom visokih napona, kao i radovima na području radio-tehnike i bežičnog

prenosa.

22

Indukcioni motor

Page 23: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Burniji razvoj elektrotehnike započinje u 19. veku. Mihajlo Pupin ( 1854-1935) patenti iz oblasti telegrafije, bežične telegrafije i

telefonije, potom rendgenologije. (Röndgen *) . Pupinovi kalemovi (1986.),

najslavnije otkriće kojim je omogućen prenos signala na velike razdaljine,

proces uključenja tih induktivnih kalemova u telefonskim linijama nazvan je

pupinizacija. Patent visokofrekventni cevni oscillator (1899), na kome se zasniva

savremena radiotehnika.

__________

23

Page 24: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Oblasti elektrotehnike:

Tradicionalno elektrotehniku delimo na sedam

specijalizovanih podoblasti:

Elektroenergetika

Elektromagnetika

Komunikacije

Računarsko inženjerstvo

Sistemi

Upravljanje

Elektronika

24

Page 25: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Elektroenergetika

Elektroenergetika se bavi proizvodnjom i prenosom

električne energije sa jedne lokacije na drugu i

najstarija je specijalnost elektrotehnike.

Ceo razvoj savremenog društva zavisi u kritičnoj meri od

potreba za električnom energijom za napajanje električnih

uređaja, i u industriji, i u domaćinstvu.

Zato su za proizvodnju električne energije razvijeni razni

sistemi za pretvaranje drugih oblika energije

toplotne, hidromehaničke, nuklearne, solarne, energije vetra,

elektrohemijske u električnu energiju.

25

Page 26: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

26

Elektromagnetika Elektromagnetika premošćava jaz između primena elektrotehnike za prenos

energije i ostalih disciplina koje su uglavnom vezane za prenos informacija.

Ona se bavi proučavanjem i primenom električnog polja, magnetskog polja i struje.

Električna struja može biti uvek istog smera (jednosmerna struja - DC) ili

promenljivog smera (naizmenična struja - AC).

Kod naizmeničnih struja definiše se pojam učestanosti ili frekvencije, koja

predstavlja broj promena smera struje u sekundi. (frekvencija f =[Hz] herc).

Opseg učestanosti koji se sreće u praksi je veoma širok.

U elektroenergetici se koriste naizmenične struje učestanosti 50 Hz ili 60 Hz, dok

se u drugim oblastima koriste znatno više učestanosti, do reda 1011 Hz (400 GHz

optički prenos signala). Na višim učestanostima energija počinje

značajnije da zrači iz kablova, i kroz atmosferu

se prostiru elektromagnetski talasi.

Ovakvi talasi su omogućili pojavu

radija, televizije, bežičnih

komunikacija, radara, itd.

Page 27: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Spektar elektromagnetnog zračenja

27

Radio talasi- komunikacija

Mikrotalasi– kuvanje i komunikacija

Infracrveni- “talasi toplote”

Vidljiva svetlost – registruje je oko

Ultraljubičasta– izaziva opekotine na koži

X-zračenje – prolazi kroz tkiva

Gama zračenje – ima najveću energiju

=𝒄

𝒇

Page 28: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

28

Page 29: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Komunikacije ili telekomunikacije Komunikacije ili telekomunikacije su podoblast elektrotehnike koja se bavi

prenosom informacija sa jednog mesta na drugo.

Informacije se prenose pomoću :

električnih provodnika,

klasičnim kablovima,

optičkim kablovima

elektromagnetskih talasa.

29

Page 30: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Komunikacije ili telekomunikacije

Jedan od važnih problema koji se rešava u komunikacijama je način na koji se

informacije utiskuju u električni signal.

Taj proces se naziva modulacija ili kodovanje i obavlja se na strani predajnika,

dok se na prijemnoj strani obavlja inverzni proces koji se naziva demodulacija ili

dekodovanje signala.

30

U procesu prenosa nastaje i

degradacija signala zbog

dejstva smetnji ili šuma, pa se u

komunikacijama velika pažnja

posvećuje

• metodima za izvlačenje

korisnih informacija iz šuma i

• metodima za zaštitu

informacija- kriptovanje.

Većina ovih metoda zahteva

upotrebu računara.

• Informacije se prenose pomoću- elektromagnetskih talasa.

Page 31: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Računarsko inženjerstvo Računarsko inženjerstvo je oblast elektrotehnike, koja se bavi razvojem

i projektovanjem računarskog hardvera i softvera, koji kontroliše

njegov rad.

Savremeni računarski sistemi mogu biti veoma različiti, počev od

jednostavnih mikrokontrolera koji obavljaju jednostavne nadzorne

funkcije, preko personalnih računara i radnih stanica koji se koriste za

obavljanje raznovrsnih aplikacija, slušanja muzike, gledanje filmova i

igru, pa do moćnih superračunara za izvršavanje kompleksnih

proračuna u fizici, meteorologiji i istraživanju svemira.

31

Page 32: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

32

Oblast Sistemskog inženjerstva se bavi modelovanjem kompleksnih

sistema matematičkim modelima u cilju njihovog jednostavnijeg opisa i

predviđanja njihovog ponašanja.

Primeri takvih sistema su, modelovanje saobraćaja ili modelovanje

leta aviona. Takav matematički opis sistema omogućava jednostavniju

analizu ponašanja sistema u raznim uslovima bez izvođenja

eksperimenta.

Page 33: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Upravljanje sistemima - automatika je

takođe jedna od važnih oblasti

elektrotehnike koja se bavi upravljanjem

raznim elektromehaničkim i drugim

složenim sistemima uz pomoć

odgovarajućih modela i algoritama za

reagovanje u različitim situacijama.

33

Page 34: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Elektronika

34

Oblast Elektronike se bavi korišćenjem različitih materijala u specijalnim

konfiguracijama ili strukturama, radi dobijanja elemenata u kojima se može

kontrolisati tok struje. Povezivanjem takvih elemenata dobijaju se sloţena kola.

Osnovne elemente elektronike, sem diskretnih elemenata R, L, C, čine

poluprovodičke diode i tranzistori koji su povezani u integrisana kola.

Elektronika se bavi

projektovanjem elektronskih kola za određene namene,

razvojem algoritama za projektovanje,

implementacijom elektronskih kola,

koja realizuju razne metode potrebne u

ostalim oblastima elektrotehnike.

Mada je oblast elektronike stara oko 100 godina,

ona je u toku istorije imala izuzetno dinamičan razvoj, a takva je i danas. Pošto se

usled razvoja tehnologije stalno pronalaze novi materijali, stalno se stvaraju nove

komponente, što u velikoj meri utiče na razvoj postupaka projektovanja.

Page 35: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Već 50 godina pratimo integracije velikog broja komponenata u jedno

integrisano kolo. To je omogućilo drastično smanjenje dimenzija

eleketronskih uređaja, smanjenje njihove potrošnje, povećanje brzine rada i

povećanje pouzdanosti uređaja.

Na primer, jedan od prvih elektronskih računara ENIAC iz 1947. godine

koji je imao oko 17000 elektronskih cevi i memoriju od svega nekoliko kB,

bio je smešten u prostoriju veličine sportske sale, a njegova potrošnja se

merila desetinama kW.

Današnji računari imaju sve važne performanse najmanje 1000 do 10000

puta bolje. Drugi karakterističan primer je mobilni telefon koji je pre samo

trideset godina, za neuporedivo lošije performanse, imao veličinu koja je

jedva mogla da stane u automobil.

35

Page 36: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

elektronske koponente

36

Page 37: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

37

ANALOGNI SIGNAL

DIGITALNI SIGNAL

Page 38: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Usledio je razvoj spajanja radio i telefonske tehnologije. Godine 1926.

putnički vozovi prve klase, pokrenute od Berlina do Hamburga

Izum mobilnih telefona koji liče današnjim- Martin Kuper, Motorola

Dynatac 1973. godine. 5 inča x 9 inča, 2,5 kg, oko 30 ploča sa trajanjem

baterije od 10 sati u stand by-u i 35 minuta razgovora.

OUKITEL K7 2018,

dijagonala 6 in- 168mm x 78mm x 14.5 mm,

302g,

baterija Li-Polymer, 10 000 mAh ( trajanje nedelju dana)

4GB RAM

38

Page 39: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Osnovni pojmovi o elektricitetu

39

Elektrotehnika se prvenstveno bavi

električnim opterećenjem (naelektrisanjem),

njegovim kretanjem i efektima tog kretanja.

Za nepokretno naelektrisanje se koristi termin

statičko naelektrisanje,

a za pokretno naelektrisanje termin električna struja.

Page 40: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Osnovni pojmovi o elektricitetu

Elektrostatika

Kulonov zakon

Električno polje

Gausov zakon

Potencijal elektrostatičkog polja

Provodna tela u elektrostatičkom polju

Električna kapacitivnost

Električno polje u dielektricima

Energija i sile elektrostatičkog polja

Kretanje naelektrisane čestice u vakuumu pod dejstvom

elektrostatičkog polja

40

Page 41: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Vremenski nepromenljive struje

Osnovni pojmovi o električnoj struji

Omov i Džulov zakon u lokalnom obliku

Omov zakon u izvornom obliku, električna otpornost i

otpornici; Džulov zakon u izvornom obliku

Električno kolo vremenski nepromenljive struje i električne

karakteristike generatora

Električne mreže i drugi Kirhofov zakon

Metode rešavanja problema električne mreže

Vremenski nepromenljiva struja u tečnim provodnim

supstancama.

41

Page 42: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Magnetizam

Magnetno polje. Magnetna indukcija. Linije magnetne indukcije.

Magnetni fluks. Magnetno polje nastalo kao posledica struje. Bio-Savarov

zakon. Magnetno polje pravolinijskog provodnika sa strujom. Magnetno

polje kružnog provodnika sa strujom.

Amperov zakon. Magnetno polje solenoida.

Provodnik sa strujom u magnetnom polju. Magnetna sila na provodnik

sa strujom. Spreg sila na provodnik u obliku rama u magnetnom polju.

Magnetno polje dva paralelna provodnika sa strujom.

Magnetni materijali. Magnetni dipol, magnetni dipolni moment. Vrste

magnetnih materijala.

Indukovana elektromotorna sila. Faradejev zakon indukcije. Lencovo

pravilo. Međusobna indukcija i samoindukcija. Vrtložne struje.

42

Page 43: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

Promenljive struje -Naizmenične struje

Naizmenična struja. Proizvođenje neizmeničnih struja. Otpori u kolima

naizmenične struje. Termogeni otpor. Kapacitivni otpor. Induktivni otpor.

Efektivne vrednosti struje i napona.

Serijsko RLC kolo. Omov zakon. Snaga naizmenične struje.

Trofazne struje. Transformatori i njihova primena. Električne mašine.

Trofazni simetričan sistem, veze u zvezdu i trougao. Rešavanje električnih

kola

Elektronika. Poluprovodnici, dioda, tranzistor, poluprovodnički senzori, kroz primenu i

merenja osnovnih veličina,

43

Page 44: ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM · 2020-04-18 · OE1 - Skripta iz Elektrostatike.pdf, 2. OE1 - Skripta iz Jednosmjernih struja.pdf 3. OE2 - Skripta iz Elektromagnetike.pdf, 4. OE2

HVALA

na

PAŽNJI

44