Pretestības veidi maiņstrāvas ķēdēs. Elektroenerģijas pārvade. Transformators.

1. Pretestības veidi
maiņstrāvas ķēdēs.
Elektroenerģijas pārvade.
Transformators.
P. Puķītis.
Fizika 11. klasei: 149-155. lpp.

2. Pretestību veidi maiņstrāvas
ķēdēs
Aktīvās
• Elektriskā enerģija
pārvēršas citos
enerģijas veidos –
mehāniskā,
siltuma, ķīmiskā
u.c.
Reaktīvās
• Elektriskā enerģija
nepārvēršas citos
enerģijas veidos
–Induktīvā (spoles)
–Kapacitatīvā
(kondensatori)

3. http://www.angelfire.com/jazz/pakspinning/POWER%20FACTOR.htm
R XL
XC

4. Patērētājs ar aktīvo pretestību
• Aktīvo pretestību R elektriskajā ķēdē apzīmē ar
taisnstūri
• Sprieguma U maiņai un strāvas stipruma I maiņai
fāzes sakrīt
https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/elektromagnetisms/mainstrava/

5. Patērētājs ar aktīvo pretestību
• Sprieguma maiņa un strāvas stipruma maiņa
notiek atbilstoši sinusa likumam:
i = Imsinωt
u= Umsinωt
i – strāvas momentānā vērtība, A;
Im – strāvas maksimālā vērtība jeb amplitūda, A;
u – sprieguma momentānā vērtība, V;
Um - sprieguma maksimālā vērtība jeb amplitūda, V;
ω – rāmīša kustības leņķiskais ātrums, rad/s;
t – laiks, s

6. Leņķiskais ātrums ω
• Rāmīša kustības leņķiskais ātrums ω tiek
lietots, lai raksturotu vienmērīgu rotāciju ap
asi:
• Vienmērīgai rotācijai leņķisko ātrumu var
izteikt ar
– rotācijas frekvenci υ
– vai rotācijas periodu T
.
πυω 2=
T
π
ω
2
=

7. Aktīvās pretestības vērtība
• Ja maiņstrāvas frekvence ir maza, aktīvo
pretestību aprēķina tāpat kā līdzstrāvai
• Ja frekvence ir liela, pretestība pieaug
ρ – vadītāja īpatnējā pretestība,
l – vadītāja garums,
S – šķērsgriezuma laukums

8. Induktīvā reaktīvā pretestība XL
• Induktīvo reaktīvo pretestību XL maiņstrāvai
rada spoles jeb solenoīdi.
• Induktīvā pretestība ir atkarīga no maiņstrāvas
frekvences υ un spoles induktivitātes L
XL = 2πυL = ωL

9. Kapacitatīvā reaktīvā pretestība XC
• Kapacitatīvo reaktīvo pretestību maiņstrāvai rada
kondensatori
• Kapacitatīvā reaktīvā pretestība ir atkarīga no
maiņstrāvas frekvences υ un kondensatora
kapacitātes C
CC
XC
ωπυ
1
2
1
==

10. Elektroenerģijas pārvade
• No elektrostacijām patērētājam elektrību nogādā
pa vadiem
• Vadiem ir aktīva pretestība, tāpēc tie sakarst, ir
elektroenerģijas zudumi
• Lai piegāde būtu efektīvāka, pārvadāmai
elektroenerģijai paaugstina spriegumu U, kā
rezultātā samazinās strāvas stiprums I

11. Transformatori
• Transformatorus izmanto sprieguma izmainīšanai
maiņstrāvas ķēdēs
• Transformators sastāv no feromagnētiskas
serdes, uz kuras atrodas tinumi
http://www.mh-audio.nl/StepUp%20Transformer.asp

12. Transformatora darbība
• Kad primārajam tinumam pieslēdz strāvu, tā rada
mainīgu magnētisko plūsmu B
• Magnētiskā plūsma inducē visos tinumos
elektrodzinējspēku EDS
• EDS ir tieši proporcionāls sekundārā tinuma vijumu
skaita attiecībai pret primārā tinuma vijumu skaitu.
http://makeagif.com/i/VtBrdz

13. Transformatora raksturlielums
• Transformatora raksturlielums ir transformācijas
koeficients k = N1: N2, kur N1un N2ir primārā un
sekundārā tinuma vijumu skaits.
https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/elektroma
gnetisms/mainstrava/

14. Transformatoru veidi
• Ja sekundārajā tinumā ir vairāk vijumu nekā
primārajā, tas dos lielāku spriegumu un
mazāku strāvu, nekā ārējais avots, kas
pieslēgts primārajam tinumam -
paaugstinošais transformators.
• Ja sekundārajā tinumā ir mazāk vijumu nekā
primārajā, tas dos mazāku spriegumu un
lielāku strāvu - pazeminošais transformators.

15. Transformatoru izmantošana
• Izmanto, lai iegūtu nepieciešamo spriegumu:
– Elektropārvades līnijās
– Metināšanas ierīcēs
– Sadzīves ierīču barošanas blokos
https://www.fizmix.lv
/lat/fiztemas/elektro
magnetisms/mainstr
ava/
http://www.petmountain.com/

16. P.Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 83. lpp.
LX
U
I = LXL πν2=
100 0,32
25,12 125,6
0,4 0,64
18 60

17. P.Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 84. lpp.
Dots:
U1 = 230 V
N1 = 900
U2= 12 V
N2 = ?
k = ?
1
21
2
U
UN
N
⋅
= 47
230
12900
≈
⋅
=
2
1
N
N
k = 19
47
900
≈=

18. Papildus informācijas avoti:
• https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/elektromagnetisms/mainstrava/
• http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_11/default.aspx@tabid=3&id=630.html#navtop
• Трансформатор http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnaya-
indukciyab/transformator-2?seconds=0&chapter_id=122
Videostundas krievu valodā:

19. JAUTĀJUMI?