Literatura:Marinovi Opa elektrotehnika i elektronika 1,Marinovi Opa elektrotehnika i elektronika 2,Marinovi Rudarska elektrotehnika (str. 345-458, Protueksplo zijska

zatita)Zori , Kuhinek Zbirka zadataka iz osnova elektrotehnikeZori , Kuhinek Upute i podloge za laboratorijske vjebe iz elektrotehnike i

elektronike

Informacije o predmetu

Ostale informacije na web stranicama:

http://rgn.hr/~dkuhinek/nids_daliborkuhinek/1%20OEE-RN /elteh_OE.htm

Predavanja 50 %

Auditorne vjebe 50 %

Laboratorijske vjebe 100 %

Teorija

Usmeni dio ispita - kvalifikacijska pitanja

OEE1 i OEE2 2 od 8PEX 2 od 2

Za veu ocjenu od predloene nepotpuni odgovori na Pismenom - teorija

Kolokviranje laboratorijskih vjebi potpis

Zadaci

OSTALI ROKOVI

Svrha predmeta: upoznavanje sa osnovnimzakonitostima iz elektrotehnike

Cilj: upoznavanje sa terminologijom i njenim zna enjem, primjenazakonitosti na konkretne probleme u praksi i ivotu.

protoni + neutroni

elektroni

STRUKTURA ATOMA

e=-1,60210-19 C (As)

e=+1,60210-19 C (As)

me=9,10710-31 kg

mp=1,672910-27 kg

mp=1837meslobodni elektroni

potrebne zaosloba anjeelektona

atom s neuravnoteenim nabojem - ion

valentna ljuska

vodljivost

Gibanje elektrona i upljina u materiji

prema potrebnoj energiji zaosloba anje elektona:

- izolatori (velika - proboj) jakomalo slobodnih elektrona

- poluvodi i (ovisi o temperaturikod istih poluvodi a)

- vodi i (mala) obiluju slobodnimelektronima

vanjska energija

upljina

slobodni elektron

Definicija elektri ne struje:U vrstim tvarima usmjereno gibanje slobodnih elektro na od mjesta vika elektrona

prema mjestu manjka elektronaU tekuinama i plinovima usmjereno gibanje iona

Tehniki smjer struje - smjer struje kakav se pretpostavlja pri rjeavanju strujnih krugova.STRUJA TEE OD POZITIVNOG PREMA NEGATIVNOM POLU IZVORA.

Stvarni smjer struje smjer kretanja elektrona kroz vodi eSUPROTAN OD TEHNIKOG SMJERA STRUJE PREMA NEGATIVNOM POLU IZVORA.

razlika elektri nih potencijala elektri ni napon kretanje slobodnih elektrona (struja)

elektri ni generatori stvaraju razliku elektri nog potencijala

Generiranje potencijala

jednaki materijali narazli itim temperaturama

razli iti materijali naistoj temperaturi

- termoelektri ni

- elektromegnetnim zra enjem (foto elije)- mehani ki (trenjem izolacijske povrine)- kemijski (elektroliti ka disocijacija)- elektrodinamski (gibanje vodi a u magnetnom polju)

Primjer: Al/Cu spojnica

kretanje nabijenih estica, slobodnih elektrona, (struja) ovisi o karakter u i obliku napona

istosmjerni tok izmjeni ni tok

ELEKTRINE STRUJE

ELEKTRINA STRUJA KROZ VODI E - metale

Elektri ni otpor

- specifi ni elektri ni otpor (za materijal duljine 1m i presjeka 1 mm 2)suprotstavljanje protoku struje

23

2

Askgm

11 ====jedinica stara definicija (Hg duljine 1,06246m i presjeka 1 mm 2 pri 0C)

elektri ni otpor openito - l - duljina vodi a u m S - presjek vodi a u mm 2

2 2

-3 -6

3 3

mm mm mm (jedinica) 1 1 1 1 mm 10 1 m 10

m 10 mm 10 = = = =

RG

1====

1 lR

S=

(((( )))) Sl

R ====

- specifi na elektri na vodljivost (za materijal duljine 1 m i presjeka 1 mm 2)koliko dobro vodi struju

elektri na vodljivost openito -)m( 1 11- ====

specifi ni otpor pri temperaturi

specifi ni otpor pri temperaturi 20C

temperaturni koeficijent otpora

( )20 1 20R R = + R - otpor pri temperaturi R - vrijednost otpora pri po etnoj temperaturi

- razlika temperature

- temperaturni koeficijent otpora

(((( ))))[[[[ ]]]]201 ++++==== o

ovisnost otporavodi a otemperaturi

supravodljivost

Simboli i njihovo zna enje

Ohmov zakon

As

kgm11V 3

2

====

23

2

Askgm

11 ====uz slijedi

izvedena jedinca za volt

Strujni krug

RU

RUU

RUE

v

u

========

====

2

21

1

2

prema

(A) RU====

21 UUE >>>>>>>>

Kirchhoffovi zakoni

054321 ====++++

01

========

n

ii

I. (struje u vorovim)

II. (naponi u zatvorenim petljama)

0==== vvu RRRRE

01

========

n

iiU

strujni krug s izvorom itroilom elektri ne energijeu normalnim uvjetima rada

kratki spoj u strujnom krugu izvora s troilom elektri ne energije

>>>>>>>>k

====

++++====

kvuk R

ERR

E

RU2====

Spajanje otpornika

Serijsko spajanje otpornika 01

========

n

iiU

(((( )))) RRR...RRU n in ========++++++++++++==== 1

21

nR...RRRR ++++++++++++++++==== 321 ====n

iRR1

prema II. KZ slijedi

====n

11 0 RnRRR ..... ++++++++++++++++==== 321

====n

Ri1

++++++++++++++++====

nR....

RRRU

RU 1111

321

====++++++++++++++++====n

in RR....

RRRR 1321

111111

RnRRR G....GGGG ++++++++++++++++==== 321 ====n

iGG1

====

====n

i

n

iR

GR

11

111

21

21

21

111

RRRR

RR

R++++====

++++====

213132

321

321

213132

321

1111

1RRRRRR

RRR

RRRRRRRRR

RRR

R++++++++

====

++++++++

====++++++++

====

Paralelno spajanje otpornikaprema I. KZ slijedi

odnosno

ili preko vodljivosti

troila sva kroz 21 ====++++++++++++==== nR...RRU

Mjeovito spajanje otpornika

(((( ))))4321

4321

1

1

''

RRRRRRRR

RRRR

Re ++++++++++++++++++++====

++++====

Proirenje mjernog podru ja voltmetra

==== 1

vv U

UR'R

( )0 95v

v

R' R R, R

R' R R

+

+ +za mjernu pogreku do 5 %

vrijednost Rza proirenjemjernog podru ja

(((( )))) (((( )))) R uz ====++++++++

++++ R'

RR'RRR'R

v

v R mjerna pogreka

(((( ))))'RRUUU v'Rv ++++====++++====

Proirenje mjernog podru ja ampermetra

"RR "RAA ====

A

AA'' RR

====

vrijednost Rza proirenjemjernog podru ja

++++===="R

RAA 1

(((( ))))%R

Rp mm 100====

mjerna pogreka

"RR"RR

RA

Am ++++

====

"RA ++++====

Mjerenje otpora U-I metodom

RRV >>>> 100

(((( )))) 1

====

========

URR

URRUU

RV

V

V

V

R

(((( )))) AARR

ARR RU

RURUU

R ================

RRV >>>>>>>>>>>>mjerenje malih otpora

mjerenje velikih otpora RRA

Wheatstoneov most

====++++====++++ 4231

42 ++++====

44332211 RRRRU ++++====++++====

055 ==== R

21 ==== 43 ====

3311 RR ====

44

33

22

11

RR

RR

====

4422 RR ====

3241 RRRR ====4

321 R

RRR ====

ravnotea mosta

534 ++++====)( 534 ====

512 ====)( 512 ++++====

31 ++++====

Primjeri koritenja:Nul metode za mjerenje nepoznatog otpora, induktivi teta, kapaciteta, impedancijeMjerenje deformacija elektrootpornim trakama (jedna ili vie, spojena u Wheatstoneov most)Mjerenje temperature osjetilu se mijenja otpor s t emperaturom

Strujna gusto a

==== 2mmA

S

J

nejednolikaraspodjela

strujne gusto e

U ici valjkastog oblika strujna gusto a je jednolika paziti na ograni enje za vodi

J;U

x

lJS

lRU Z ====

========

(((( ))))22 A/m 2 xJ X ====

(((( )))) 2 r

URZ

========

(((( ))))V 112 21

12

2

1

==== ========

xxJUUU

x

xXXXk

JX - strujna gusto a

- struja uzemljiva aX - udaljenost od uzemljiva a

pad napona izraen strujnom gusto om

(((( ))))V 1122 2

====

==== ====xrx

dxJU

x

r

x

rXX

napon koraka

za uzemljiva oblika kugle polumjera r

otpor

tokasto uzemljenje

Rad

(J) (Ws) tUA ====

U - napon u V - struja u A t - vrijeme u s

Snaga

(Nm/s) (J/s) (W) (VA) ============ Ut

tUtA

P

Proizvedena toplina razmjerna je kvadratu struje, elekt rinom otporui vremenu prolaza struje kroz otpor.

uz koritenje Ohmovog zakona dobiva se

RU

RIP2

2 ======== tRIA ==== 2

za vodi e vrijedi lSJP ==== 2

2JkP ====

uz lSk ====

Snaga (gubici) su proporcionalni kvadratu strujne gusto e(zagrijavanje u normalnom radu i tijekom greke)

Joulov zakon