Hemprowicz P. - Elektrotechnika i Elektronika dla nieelektryków.pdf

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PODRĘCZNIKI AKADEMICKIE * MECHANIKA
eHektrotechnika
i elektroniica
dla
tinieeHekt ryków
S p is tre śc i
1,
P o d sta w y e lek tro tech n ik i
tio e. tir in ż . R o b e r t K ie łs z n ia . p r o f. tir in ż. A n d r z e j P i/ a io w ic z , tir in ż. A l ic ja Z i e l i ń s k a
11'
1.1.
1.2.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.3.
1.3.5.
1.3.6.
1.3.7.
1.3.8.
1.3.9.
1.4.
1.5.
1.5.1.
1.5.2.
1.5.3.
1.5.4.
1.5.5.
1.5.6.
1.5.7.
1.5.8.
1.5.9.
1.5.10.
1.5.11.
1.5.12.
1.5.13.
1.5.14.
1.5.15.
1.5.16.
1.5.17.
1.5.18.
1.6.
1.6.1.
li
Pojęcia po dsta w o w e i jedn ostk i m i a r .....................................................................................
Pole elektrostatyczne, k o n d e n s a t o ry . .
O b w ó d e l e k t r y c z n y ..........................................................................................
Id em en ty o b w o d u elektrycznego. P ra w o O h m a ....................................................................
23
Rezystancja p r z e w o d n i k ó w ...........................................................................................................
26
27
P ra w a K i r e h h o f f a ............................................................................................................................
Liniowy o b w ó d p r ą d u s t a ł e g o ......................................................................................................
29
S po so by łączenia źródeł i rezystor ów w liniowym obwodzie prądu stałego . .
29
Hncrgia i moc, praw o J o u l e k i .....................................................................................................
32
M e to d y rozwiązywania liniowych o b w o d ó w p r ą d u s t a ł e g o .........................................’
33
44
Nieliniowy ob w ó d elektryczny p rąd u s t a ł e g o .........................................................................
Przepływ p rądu przez, elektrolity. A k u m u l a t o r y ...................................................................
46
Pole pr zepływowe p rądu s t a ł e g o .............................................................................................
49
M a gnetyzm i e l e k t r o m a g n e t y z m ..................................................................................................
51
W s t ę p ....................................................................................................................................................
51
Pole m a g n e t y c z n e ..............................................................................................................................
51
Indukcja m a g n e t y c z n a ..................................................................................................................
52
Siła działająca na przewód z. prąd em w polu magnetycznym. P raw o A m p ere’a
52
Siła działająca na ładunki elektryczne p oruszając e się w polu m agnetycznym
54
S tru m ień indukcji magnetycznej. R urka i n d u k c j i .............................................
54
Pole mag netyczne w środow isku j e d n o r o d n y m . Natężenie pola mag netyczneg o
55
Siły wzajem nego o ddziaływania między p rzew odam i z p r ą d e m ...................................
57
M a gn esow anie c i a l .............................................................................................................................
59
P raw o p r z e p ł y w u .............................................................................................................................
64
O b w ó d m a g n e t y c z n y .......................................................................................................................
66
P ra w o O h m a i praw a Kirehhoffa dla o b w o d ó w m a g n e t y c z n y c h ...................................
67
Obliczan ie o b w o d ó w m a g n e t y c z n y c h .....................................................................................
70
Zjawisk o indukcji elektromagnetycznej. Siia e lek tro m o to ry czn a i n d u k o w a n a .
73
Z jawisko sam oin dukcji. Siła e l ektrom oto ryczn a indukcji własnej. Indukcyjność
w ł a s n a ..................................................................................................................................................
76
Lnergia pola magnetycznego cewki o indukeyjnośei
L
....................................................
78
Z jawisko indukcji wzajemnej. Siia e lektrom oto ry czn a indukcji wzajemnej . .
79
P rą d y w i r o w e ..................................................................................................................................
81
O b w ó d elektryczny jednofazow y p r ą d u s i n u s o i d a l n e g o ...................................................
82
82
W s t ę p ...................................................................................................................................................
5
1.6.2.
1.6.3.
1.6.4.
1.6.3.
1.6.6.
1.6.7.
1
.
6
.
8
.
1.6.9.
1.6.10.
1.6.11.
1.6.12.
1.6.13.
1.6.14.
1.7.
1.7.1.
1.7.2.
1.8.
1.8.1.
1.8.2.
1.8.3.
1.8.4.
1.8.5.
1.8.6.
1.8.7.
P owstaw anie pr;|du . s i n u s o i d a l n e g o ......................................................................................
W arto ść śred nia i sku teczna p r ą d u i n a p i ę c i a ...............................................................
M oc i praca w o bw od zie p n | d u s i n u s o i d a l n e g o ...............................................................
Przebiegi sinusoidalne przed staw io ne w postaci obracających się w ekto ró w . .
Wielkości sin usoidalnie zm ien ne przedstaw io ne j a k o w ektory na płaszczyźnie
zmiennej z e s p o l o n e j .................................................................................................................
Z asto s o w anie liczb zespol onych d o obliczeń o b w o d ó w p r ą d u sinusoidalnie
z m i e n n e g o ........................................................................................................................................
Analizti o b w o d u p r ą d u sinu so idaln eg o złożo neg o z pojedynczych idealnych
elem entów
li, !.., C
.......................................................................................................................
Analiza o b w o d u pr;|du sin usoidalnego zło żo neg o z idealnych elem entów
li, !.,
C
poleczo nych s z e r e g o w o ......................................................................................................
Analiza o b w o d u pr;|du sin usoidalnego zło żo neg o z idealnych elem entów
li, L,
C
pohiczonych r ó w n o l e g l e ......................................................................................................
Z jawisko r e z o n a n s u ..................................................................................................................
O b w o d y s p r z ę ż o n e .......................................................................................................................
C z w ó r n i k i ........................................................................................................................................
S tany nieustalone w o b w o d a c h zawierających elementy
li, L, C
.............................
O kreso w y niesinus oidalny p rąd i napięcie w obwodzie elektrycznym . . . .
Rozwinięcie funkcji okresowej w szereg F o u r i e r a ..........................................................
Obliczan ie prt|du i napięcia w ob w od zie elektrycznym liniowym przy niesin usoida­
lnej
........................................................................................................................................
Układy t r ó j f a z o w e ........................................................................................................................
Pojęcia p o d s t a w o w e ..................................................................................................................
Prtjd i napięcie w uk ład ach trójfazowych s y m e t r y c z n y c h ........................................
Prą d i napięcie w układach trójfazowych n i e s y m e t r y c z n y c h ..................................
M oc wuk ład ach t r ó j f a z o w y c h ...............................
Pole mag netyczne w i r u j ą c e ......................................................................................................
Z asto s o w an ie u k ład ów t r ó j f a z o w y c h ................................................................................
K o m p en sacja mocy b i e r n e j .......................................................................................................
W y k a z ważniejszych oznaczeń . . .
L i t e r a t u r a ........................................................................................................................................
<'3
85
47
89
61
63
63
100
103
105
1
10
I II
113
123
123
124
125
125
128
134
135
137
139
145
147
146
2.
P o d staw y elektroniki
ilr In::, .h m S ::y m r ::y k
150
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.1.4.
2.1.5.
2.1.6.
2.1.7.
2.2.
2.2.1.
2.2.2.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.4.
2,3.
2.6.
Dio dy p ó ł p r z e w o d n i k o w e .......................................................................................................
W iadom ości o g ó l n e ..................................................................................................................
D iod a w a r s t w o w a ........................................................................................................................
D ioda Z c n e r a ..............................................................................................................................
D ioda elektroluminesc encyjna
L E D ................................................................................
.' D ioda pojem nośc io w a, w arik ap ( w a r a k t o r ) .......................................................................
F o t o d i o d a i f o t o o g n i w o .............................................................................................................
T r a n s o p t o r (sprzęgacz o p t y c z n y ) ...........................................................................................
T r a n z y s t o r warstw ow y b i p o l a r n y ...........................................................................................
Z a s a d a działania t r a n z y s t o r a .................................................................................................
T ra n z y s t o r j a k o czwór nik i jego p a r a m e t r y .......................................................................
T ra n z y s t o r u n i p o l a r n y .............................................................................................................
T ra n z y s t o r unipolarny złączowy ( F E T ) ................................................................................
T ra n z y s t o r u nipolarny z izo lowan ą b r a m k ą ( M O S F E T ) ..............................................
T ra n z y s t o r
bipolarny z izolowan ą b r a m k ą ......................................................................
Ty rysto ry
krzemow e diody s t e r o w a n e .........................................................................
U k łady s c a l o n e ..............................................................................................................................
150
150
153
154
154
155
156
157
158
158
162
164
164
165
166
167
171
2.7.
2.7.1.
2.7.2.
2.7.3.
2.7.4.
2.7.5.
2.7.6.
2.8.
2.8.1.
2.8.2.
2.8.3.
2.8.4.
2.8.5.
2.8.6.
2.8.7.
2.9.
2.9.1.
2.9.2.
2.9.3.
2.10.
2.10.1.
2.10.2.
2.10.3.
2.10.4.
2.11.
2.11.1.
2.11.2.
2.11.3.
2.11.4.
2.11.5.
2.11.6.
2.11.7.
2.11.8.
2
.
12
.
2.12.1.
2.12.2.
2.12.3.
2.12.4.
2.13.
2.13.1.
2.13.2.
2.13.3.
2.13.4.
2.13.5.
Wzm acniacze e l e k t r o n i c z n e ........................................................................................................
W zm acn iacz rezystaneyjny (oporow y) ze w spóln ym em iter em
H7i . . . .
W zm acn iac z w układzie wspólne go k o le k to r a
W C
.......................................................
Wzm acniacze wielos topniowe
....................................................................................
Wzm acniacze s e l e k t y w n e ..............................................................................................................
W zm acniac ze m o c y ...................................................................................................................
W zm acniac ze p r ą d u s t a ł e g o ..................................................................................................
G e n e r a t o r y ....................................................................................................................................
W s t ę p ...............................................................................................................................................
O g ó ln e w arunki generacji d r g a ń
■ . . . .
G e n e r a t o r y
l . C
..............................................................................................................................
G e n e r a t o r y
L C
o zwiększonej stabilności c z ę s t o t l i w o ś c i .................................................
G e n e r a t o r y k w a r c o w e ..................................................................................................................
G e n e r a t o r y
R C
..............................................................................................................................
G e n e r a t o r y sygnałów n i e s i n u s o i d a l n y c h ...........................................................................
M o d ula cja i d c m o d u l a c j a ........................................................................................................
W s t ę p ..............................................................................................................................................
M o d ula cja i d cm od ulacja a m p l i t u d y .................................................................................
M o du lacja i d cm o d u lacja c z ę s t o t l i w o ś c i .............................................................................
U k łady i m p u l s o w e ........................................................................................................................
W iadom ości o g ó l n e ..................................................................................................................
Przerzutnik b i s t a b i l n y ..................................................................................................................
P rzerzutnik m o n o s t a b i l n y .......................................................................................................
Prz erz utn ik S e h m i t t a ..................................................................................................................
U k ład y c y f r o w e .............................................................................................................................
W iad om ości o g ó l n e ..................................................................................................................
P o d staw o w e elementy l o g i c z n e ............................................................................................
Realizacja funkcji z ł o ż o n y c h .................................................................................................
Rodzaje i właściwości bram ek l o g i c z n y c h ................................................
Przerzutniki i l i c z n i k i ..................................................................................................................
Pamięci p ó ł p r z e w o d n i k o w e ......................................................................................................
Systemy m i k r o p r o c e s o r o w e ......................................................................................................
Prz etworni ki analogowo-cyfrowe ic y f r o w o - a n a l o g o w e ................................................
Ź ró dła z a s i l a j ą c e .......................................................................................................................
Uwagi o g ó l n e .............................................................................................................................
P r o s t o w n i k i ...................................................................................................................................
F i l t r y .............................................................................................................................................
Stabilizatory napięcia s t a ł e g o ................................................................................................
W y brane pr zy kład y zastosowania uk ład ów e l e k t r o n i c z n y c h .....................................
Z astosow an ie elektroniki w miernikach wielkości e l e k t r y c z n y c h .............................
Z asto so w an ie elektroniki
\\
miernictwie p r z e m y s ł o w y m ..............................................
Z asto so w an ie elektroniki do badań m a t e r i a ł ó w .................................................................
Z asto s o w an ie urządzeń elektronicznych do wizualnej analizy zjawisk . . . .
Z asto so w anie urządzeń elektronicznych w a u t o m a t y c e ..............................................
W yk az ważniejszych o z n a c z e ń ................................................................................................
L i t e r a t u r a .......................................................................................................................................
173
173
186
189
192
195
202
211
211
212
213
216
217
218
222
229
229
230
232
234
234
235
238
240
?42
242
243
247
248
251
256
258
262
266
266
267
269
270
276
276
279
280
282
285
287
288
3.
P o m i a r y w ie lk o ś c i e l e k t r y c z n y c h i n i e e l e k t r y c z n y c h
l>rqf. ilr in ::. / l l l t l r z i j
l
ttisnw .sk i
290
3.1.
3.1.1.
3.1.2.
Prz yrządy p om iaro w e e l e k t r o m e c h a n i c z n e .....................................................................
Uwagi ogólne o po m iarach i przyrządach p o m i a r o w y c h ..............................................
Prz yrz ądy m a g n e l o e l e k t r y e z n c .................................................................................................
290
290
293
6
7
3.1.3.
3.1.4.
3.1.5.
3.1.6.
3.1.7.
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
3.2.5.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.3.5.
Prz yrządy e l e k t r o m a g n e t y c z n e .................................................................................................
Prz yrz ądy e l e k t r o d y n a m i c z n e .................................................................................................
Liczniki i n d u k c y j n e ..................................................................................................................
R e j e s t r a t o r y ...................................................................................................................................
P r z c k l a d n i k i ...................................................................................................................................
M e to d y p o m ia r ó w wielkości e l e k t r y c z n y c h .....................................................................
P o m i a r napięcia i p n i d u ............................................................................................................
P o m i a r r e z y s t a n c j i .......................................................................................................................
P o m i a r i n d t i k c y j n o ś c i ..................................................................................................................
P o m i a r p o j e m n o ś c i ..................................................................................................................
P o m i a r m ocy i e n e r g i i ............................................................................................................
Prz etw arzan ie wielkości nieelektrycznych
iki
e l e k t r y c z n e ........................................
Uwagi o g ó l n e .............................................................................................................................
P o m i a ry t e m p e r a t u r y ...................................................................................................................
P o m iary wielkości m e c h a n i c z n y c h .......................................................................................
P o m iary natężenia p r z e p ł y w u .................................................................................................
P o m iary przepływ u c i e p ł a .......................................................................................................
W y kaz ważniejszych o z n a c z e ń ................................................................................................
L i t e r a t u r a ........................................................................................................................................
297
298
300
301
302
304
304
305
308
311
312
316
316
320
324
339
340
34 I
342
4
.
6
.
4.6.1.
4.6.2.
4.6.3.
4.6.4.
4.6.5.
4.6.6.
4
.
7
.
Silniki indukcyjne ( a s y n c h r o n i c z n e ) ......................................................................................
395
B u d o w a .........................................................................................................................................
395
397
Z asada działania silnika indukcyjnego t r ó j f a z o w e g o ....................................................
S p osoby rozru chu silników indukcy jnych t r ó j f a z o w y c h ..................................................... 405
Silniki indukcyjne j e d n o f a z o w e .................................................................................................. 406
Silniki liniowe i n d u k c y j n e ..............................................................................................................407
Silniki elektryczne wykonaw cz e ( S W ) ....................................................................................... 410
Drgania i hałas maszyn e l e k t r y c z n y c h ....................................................................................... 416
W yk az ważniejszych o z n a c z e ń ....................................................................................................... 418
L i t e r a t u r a .............................................................................................................................................. 420
5.
U ż y t k o w a n i e e n e rg ii e l e k t r y c z n e j
d r in ż. P a w e ł H o m p o w ic z
421
4.
M a s z y n y elek try czn e i tr a n s fo rm a to ry
d r in ż.
Ż u raw ski
343
4.1.
4.2.
4.3.
4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.3.4.
4.3.5.
4.3.6.
4.3.7.
4.3.8.
4.4.
4.4. i.
4.4.2.
4.4.3.
4.4.4.
4.4.5.
4.4.6.
4.4.7.
4.4.8.
4.4.9.
4.5.
4.5.1.
4.5.2.
4.5.3.
4.5.4.
4.5.5.
4.5.6.
4.5.7.
4.5.8.
W s t ę p ...............................................................................................................................................
B udow a maszyn e l e k t r y c z n y c h ............................................................................................
M aszyny p r ą d u s t a ł e g o .............................................................................................................
Bu dowa
.........................................................................................................................................
Z a sa d a działania i zależności p o d s t a w o w e .....................................................................
Stra ty energii i sp raw n o ś ć m a s z y n ......................................................................................
O d działyw anie t w o r n i k a .............................................................................................................
K o m u ta c ja
...................................................................................................................................
Rodzaje m a s z y n ..............................................................................................................................
Właściwości p r ą d n i c ..................................................................................................................
Właściwości s i l n i k ó w ..................................................................................................................
Masz yny s y n c h r o n i c z n e .............................................................................................................
Budow a
.........................................................................................................................................
Z a sa d a działania prą dnicy s y n c h r o n i c z n e j ..........................................................................
Bieg jało w y i sta n z w a r c i a .......................................................................................................
Praca prądnicy na sieć w ł a s n ą .................................................................................................
W sp ó łp ra c a pr ądnicy z siecią s z t y w n ą ................................................................................
S y n c h r o n i z a c j a .............................................................................................................................
Silnik s y n c h r o n i c z n y ..................................................................................................................
A l t e r n a t o r y ...................................................................................................................................
Silniki s k o k o w e .............................................................................................................................
T r a n s f o r m a t o r y .............................................................................................................................
B u d o w a .........................................................................................................................................
Stan jało w y tr a n sf o rm a to r a j e d n o f a z o w e g o .....................................................................
Stan ob ciążen ia tr a n sf o rm a to r a j e d n o f a z o w e g o ...............................................................
Stan zwarcia t r a n s f o r m a t o r a .................................................................................................
Pra ca równoległa t r a n s f o r m a t o r ó w ......................................................................................
T ra n s fo r m a to r y t r ó j f a z o w e ......................................................................................................
Regulacja napięcia w t r a n s f o r m a t o r z e ................................................................................
A u t o t r a n s f o r m a t o r y ..................................................................................................................
343
343
346
346
347
350
350
350
352
354
357
360
360
362
365
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369
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374
378
384
384
385
388
390
391
39!
393
394
5
.
1
.
5.1.1.
5.1.2.
5.1.3.
5.1.4.
5.1.5.
5.1.6.
5.1.7.
5.1.8.
5.1.9.
5.1.10.
5.1.11.
5.1.12.
5.1.13.
5.1.14.
5.2.
5.2.1.
5.2.2.
5.2.3.
5.2.4.
5.3.
5.3.1.
5.3.2.
5.3.3.
5.3.4.
5.3.5.
5.3.6.
N apęd e l e k t r y c z n y ....................................................................................................................... 421
C h a rakterysty k i m e c h a n i c z n e ........................................................................................................421
Regulacja prędkości kątowej silników e l e k t r y c z n y c h ........................................................... 427
Regulacja prędkości kątowej silników p rąd u s t a ł e g o ........................................................... 427
Regulacja prędkości kątowej silnika b o c z n i k o w e g o ........................................................... 428
Regulacja prędkości
kątowej silnika s z e r e g o w e g o ........................................................... 438
Regulacja prędkości kątowej silników p r ą d u p r z e m i e n n e g o ............................................... 440
Marnowanie silników e l e k t r y c z n y c h ............................................................................................. 445
H a m o w a n ie silników bocznikow ych prądu s t a ł e g o ..................................................................446
Marnowanie silników szeregowych p rądu s t a ł e g o ................................................................. 449
Marnowanie silników i n d u k c y j n y c h ............................................................................................. 451
Wielom as zy nowe układ y n a p ę d o w e
454 •
D o b ó r silnika n a p ę d o w e g o ...................................................................................................... 456
Sprzęgła e l e k t r o m a g n e t y c z n e ....................................................................................................... 459
Luzowniki (z w a l n i a k i ) ................................................................................................................. 466
Oświetlenie e l e k t r y c z n e ...................................................................................................................467
Pojęcia pod stawowe, j e d n o s t k i ........................................................................................................467
Idektryczne źródła ś w i a t ł a ............................................................................................................. 470
O p r a w y o ś w i e t l e n i o w e .................................................................................................................. 479
W iadom ości ogólne o o ś w i e t l a n i u ............................................................................................ 485
Rlektrotermia
....................................................................................................................................490
Nagrzewanie rczystancyjnc ( o p o r o w e ) ....................................................................................... 490
Nagr zewanie e l e k t r o d o w e .............................................................................................................. 492
Nagr zewanie l u k o w e ......................................................................................................................... 494
Nagrzewanie i n d u k c y j n e ...................................................................................................................496
Nagrzewanie p o j e m n o ś c i o w e .........................................................................................................499
N ag rzew anie p r o m i e n n i k o w e ........................................................................................................ 499
W y kaz ważniejszych o z n a c z e ń ...............................................................................................
501
L i t e r a t u r a .......................................................................................................................................
501
6.
U r/.g d z e n ia d o w y t w a r z a n i a , p rz e s y łu i r o z d z i a ł u
e n e rg ii e l e k t r y c z n e j
p r n f. ilr in ż . A iu lr r.c j P H a la w ic ::. ilr in ż. A l ic ja
Z
h jiń s k u
503
6. 1
.
6.1.1.
6.1.2.
6.2.
6.2.1.
1
‘ujęcia p o d s t a w o w e ..................................................................................................................
K n c r g e l y k a ..................................................................................................................................
L l e k t r o c n e r g e t y k a .......................................................................................................................
System ciek Iro o n e rg ely c/.n y ......................................................................................................
W ytw arzanie energii e l e k t r y c z n e j ...........................................................................................
50 7
503
504
507
507
8
9
6.2.2.
6.2.2.
6.3.
6.3.1.
6.3.2.
6.3.3.
6.3.4.
6.3.5.
6.3.6.
6.3.7.
6.3.8.
6.4.
6.4.1.
6.4.2.
6.4.3.
6.4.4.
6.4.5.
6.5.
6.5.1.
6.5.2.
6.5.3.
6.5.4.
6.5.5.
6.5.6.
Przesył energii elektrycznej w S E E .....................................................................................
Rozdział energii elektrycznej w S E E .......................................................................................
Elementy systemu e l e k t r o e n e r g e t y c z n e g o ............................................................................
W y m ag an ia og ólne i ś r o d o w i s k o w e ......................................................................................
W y m a g a n ia staw iane siuciom i i n s t a l a c j o m ......................................................................
U k ład y s i e c i ....................................................................................................................................
E l e k t r o w n i e ....................................................................................................................................
Linie e l e k t r o e n e r g e t y c z n e ........................................................................................................
Stacje e l e k t r o e n e r g e t y c z n e .......................................................................................................
Instalacje e l e k t r y c z n e ...................................................................................................................
Ja k ość energii e l e k t r y c z n e j .......................................................................................................
Zab ezpieczenia p r z e c i w z a k ł ó c e n i o w e ................................................................................
Rodzaje zakłóceń i ograniczanie icli s k u t k ó w ................................................................
O c h r o n a sieci elektroenergetycznych przed p r z e p i ę c i a m i ...............................................
Rodzaje zabezpieczeń p r z e k a ź n i k o w y c h ...........................................................................
Zabezpieczenia linii, tra n s f o rm a t o r ó w i a u t o m a t y k a s i e c i o w a .....................................
Z abezpieczenia s i l n i k ó w .............................................................................................................
O c h r o n a przed po rażen iem p rgdem e l e k t r y c z n y m .........................................................
O dd ziały w an ie p n jd u elek tryczneg o na organizm l u d z k i ............................................
U kłady sieciowe w o ch ron ie przed p o r a ż e n i e m ................................................................
O c h r o n a przed d oty k iem b ezp oś re d nim (ochro na p o d s t a w o w a ) .............................
O c h r o n a przed d oty k iem p ośred n im (o ch ron a d o d a t k o w a ) .......................................
Z a s a d a działan ia wyłącznika o c h r o n n e g o r ó ż n i c o w o p r t j d o w e g o .............................
O c h r o n a przed przerzutem wys okiego napięcia wstacjach tran sform ato ro w ych
W ykaz ważniejszych o z n a c z e ń ................................................................................................
L i t e r a t u r a ........................................................................................................................................
509
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515
515
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581
P o d staw )/ elek tro te c h n ik i
i
L I . P o ję c i a p o d s t a w o w e i j e d n o s t k i m i a r
Z j a w i s k o e le k t r y c z n o ś c i, m i m o s z e r o k i e g o r o z w o j u w ie d z y
o
teo rii e l e k t r y c z n o ­
ści, nie z o s t a ł o d o t y c h c z a s d o k ł a d n i e w y j a ś n i o n e . S t o s u n k o w o d o b r z e m o ż n a je
w y tłu m a c z y ć , o p e r u j ą c fiz y c z n y m m o d e l e m b u d o w y m a t e r i i. W e d ł u g teorii,
k tó re j p o d s t a w y p o d a ł N iels B o h r , a t o m p i e r w i a s t k a s k ł a d a się z
e le k tr o n ó w
i ją d r a , z ł o ż o n e g o z p r o t o n ó w
i
n e u tr o n ó w .
E lekł r o n j e s t e l e m e n t a r n y m n o ś n i k i e m
u j e m n e g o ł a d u n k u e le k t r y c z n e g o , r ó w n e g o 1,6 - 10 “ 1 1 C (1 C — j e d e n k u l o m b ,
1
je d n o s t k a ł a d u n k u e l e k t r y c z n e g o ) . E l e k t r o n o d z n a c z a się m a ł ą m a s ą ( m a s a
s p o c z y n k o w a e l e k t r o n u w y n o s i 9,10 8 • 1 0 “ • kg), c o p o z w a l a n a la tw e n a d a w a n i e
m u p r z y s p ie s z e ń ( d o d a t n i c h lu b u je m n y c h ) . J ą d r o a t o m u p i e r w i a s t k a m a
ł a d u n e k d o d a t n i ; j e g o n o ś n i k a m i sa p r o t o n y . Ł a d u n e k d o d a t n i p r o t o n u j e s t
ró w n y c o d o w a r to ś c i ł a d u n k o w i e l e k t r o n u . N e u t r o n y , k t ó r y c h m a s a j e s t
w p r z y b l iż e n i u r ó w n a m a s ie p r o t o n u , są e l e k t r y c z n i e o b o j ę t n e — nie m a j ą
ła d u n k u .
E le k tro n y a to m ó w k rążą w ok ó ł ją d e r po o rb itach . Ł a d u n e k ją d r a a to m u
je s t r ó w n y ł a d u n k o w i e l e k t r o n ó w , a z a t e m a t o m j e s t na z e w n ą t r z e le k t r y c z n i e
o b o ję t n y . A t o m y r ó ż n y c h p i e r w i a s t k ó w r ó ż n i ą się m i ę d z y s o b ą liczb ą e l e k t r o ­
n ów , p r o t o n ó w i n e u t r o n ó w . L ic z b a e l e k t r o n ó w w a t o m i e p i e r w i a s t k a jest r ó w n a
je g o liczbie a t o m o w e j , np . a t o m w o d o r u s k ł a d a się z j e d n e g o e l e k t r o n u i j e d n e g o
p r o t o n u , a j e g o lic z b a a t o m o w a j e s t r ó w n a j e d n o ś c i . E l e k t r o n y w s t a n i e
n i e w z b u d z o n y m z n a j d u j-ą się n a o r b i t a c h p o ł o ż o n y c h b li s k o j ą d r a , p r z y c z y m n a
n ajb liższej o r b i c i e m o g ą z n a j d o w a ć się n a jw y ż e j 2 e l e k t r o n y , n a d r u g i e j
8 e l e k t r o n ó w , n a trzeciej 18 e l e k t r o n ó w , a na p o z o s t a ł y c h ściśle o k r e ś l o n a ich
liczba. E l e k t r o n y k r ą ż ą c e p o o r b i c i e n a j b a r d z i e j o d le g łe j o d j ą d r a —
e le k t r o n y
w alen cyjne
decy d u ją o w a rto ścio w o ści d a n e g o pierw iastk a . S ta n a to m u ,
w k t ó r y m e l e k t r o n y z a j m u j ą c e o r b i t y b lisk ie ją d r a w y s t ę p u j ą w lic z b a c h
p o d a n y c h p o w y ż e j, o d p o w i a d a n a jm n ie j s z e j e n e rg ii z a w a r t e j w a t o m i e . P rz e jś c ie
e l e k t r o n u n a d a ls z e o r b i t y ( n a w y ż sz e p o z i o m y e n e r g e t y c z n e ) j e s t m o ż liw e , jeże li
d o s t a r c z y m y d o a t o m u o d p o w i e d n i k w a n t en erg ii. O d w r o t n i e — p rz e jśc ie
e l e k t r o n u z w y ż s z e g o p o z i o m u e n e r g e t y c z n e g o n a n iższy
jest zw iązan e
7.
W y b ra n e u k ład y e n e rg o e le k tro n ik i
dr ¡II.i. T/ideita:: Tombonmski
582
7.1.
7.2.
7.2.1.
7.2.2.
7.2.3.
7.2.4.
7.3.
7.3.1.
7.3.2.
7.3.3.
7.4.
7.4.1.
7.4.2.
7.4.3.
7.5.
7.6.
7.6.1.
7.6.2.
7.7.
W iad om ości w s t ę p n e ..................................................................................................................
P rostow niki n i e s t c r o w a n c .......................................................................................................
P rosto w n ik j e d n o p u l s o w y .......................................................................................................
P rosto w n iki d w u p u l s o w e .......................................................................................................
P rosto w n iki t r ó j f a z o w e .............................................................................................................
C h a ra k t e r y s t y k a zew nętrzna p r o s t o w n i k a ..........................................................................
P rostow niki s t e r o w a n e .............................................................................................................
P ro s to w nik ste ro w an y j e d n o p u l s o w y ................................................................................
P rosto w n iki ste ro w an e w i e l o p u l s o w e ................................................................................
P rosto w n iki n a w r o tn e ( r e w e r s y j n e ) ......................................................................................
Łąc zniki i ste ro wniki p r ą d u p r z e m i e n n e g o ....................................................................
U k ład y j e d n o f a z o w e ..................................................................................................................
U k ład y t r ó j f a z o w e ........................................................................................................................
Prz em ienniki częstotliwości b e z p o ś r e d n i e ..........................................................................
I.tjcznilci i sterowniki p rąd u s t a ł e g o ......................................................................................
Falowniki n i e z a l e ż n e ..................................................................................................................
F alow niki n a p i ę c i a ........................................................................................................................
Falowniki p n j d u ........................................................................................................................
Z asto s o w an ia uk ład ów e n e r g o e l e k t r o n i k i ..........................................................................
W y k a z ważniejszych o z n a c z e ń ................................................................................................
L i t e r a t u r a .......................................................................................................................................
582
583
583
585
587
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595
598
599
600
603
603
605
608
608
611
611
615
615
616
S k o r o w i d z
..................................................................................................................................
Zgłoś jeśli naruszono regulamin