Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala 29.8.2015"

Transkriptio

1 Kolmivaihejärjestelmän perusteet Pekka Rantala

2 Sisältö Jännite- ja virtalähde Kolme toimintatilaa Theveninin teoreema Symmetrinen 3-vaihejärjestelmä Virrat ja jännitteet Tähti- ja kolmiokytkentä Vaihtovirran tehot Usean tehon rinnankytkentä Kolmiosta ekvivalenttitähti 1-vaiheinen sijaiskytkentä Epäsymmetrinen 3-vaihejärjestelmä

3 Muuntaja Muuntajan häviöt Tyhjäkäyntikoe, oikosulkukoe Sijaiskytkentä Arvojen redusointi Muuntajan kilpiarvot Jännitteen säätäminen 3-vaihemuuntajien kytkentäryhmät Muuntajan rakenne, osat

4 Suoritusvaatimukset teoriakurssi, ei labroja Kolme välikoetta Yhteispisteet ratkaisee Välikokeesta ei ole uusintamahdollisuutta Tarkat pelisäännöt vielä auki (29.8.) Koko opintojakson suoritus yhdellä kertaa yleisinä uusintakoepäivinä.

5 Oppimateriaali Opettajan nettisivulla Kirjallisuutta: Sähkötekniikka ja piiriteoria Kimmo Silvonen Otatieto 2009 Klassikko-kirja Martti Paavola Sähkötekniikan oppikirja uusin painos luvulta

6 Jännitelähde (tasajännite) Todellinen jännitelähde sisältää kaksi osaa: Häviötön jännitelähde, jonka lähdejännite on E [V] Sisäinen resistanssi R S [Ω] R S E U Jännitelähteestä saadaan ulos napajännite U [V]

7 Häviötön jännitelähde Häviöttömyys tarkoittaa sitä, että vaikka virtaa kulkee läpi kuinka paljon hyvänsä, niin lähdejännite E pysyy vakiona. Teoriassa jännitelähde voi olla häviötön, mutta käytännössä ei! Käytännön jännitelähteessä syntyy sisäisessä vastuksessa R S AINA sisäinen jännitehäviö U S = R S I (kun virtaa kulkee) R S E I U I I

8 Jännitelähteen kuormittaminen Miten napajännitteelle U käy, kun jännitelähteeseen lisätään ulkopuolinen kuorma R L? R S E U R L

9 Kuormituksen kolme eri tilaa Jännitelähteeseen liitettävän kuorman kannalta saadaan kolme kuormitustilannetta: R L = 0 Ω (nolla) kyseessä on oikosulku R L = Ω (ääretön) kyseessä on tyhjäkäynti R L = edellisten välillä normaali käyttötilanne Oikosulku vastaa suoraa kuparijohtoa Tyhjäkäynti vastaa piuhat poikki -tilannetta

10 Jännitelähteen ominaiskäyrä Jännitelähteen käyttäytyminen voidaan esittää virta-jännite ominaiskäyrän avulla. normaali toiminta ääripäät vastaavat oikosulkua ja tyhjäkäyntiä jännite 0 0 virta

11 Jännitelähteen termejä Lähdejännite E Sisäinen resistanssi R S = sisäresistanssi Napajännite U Tyhjäkäynti-tilanne (tällöin I = 0 A) Tyhjäkäyntijännite U 0 Oikosulku-tilanne (tällöin U = 0 V) Oikosulkuvirta I k (oikosulku = kurzschluss)

12 Virtalähde (tasajännite) Todellinen jännitelähde voidaan aina ajatella sisäiseltä kytkennältään myös virtalähteeksi. Jännite- ja virtalähde ovat keskenään ekvivalenttiset, jos ne ulkoapäin tarkasteltuna käyttäytyvät täysin samalla tavalla. Eli ominaiskäyrät ovat samanlaiset. J R S U J on ideaalisen virtalähteen lähdevirta [A]

13 Jännite- ja virtalähteen vertailu Ekvivalenttisille jännite- ja virtalähteille pätee: Niillä on sama tyhjäkäyntijännite U 0 Niillä on sama oikosulkuvirta I k Niiden ominaiskäyrät ovat samanlaiset Jännitelähteen E = tyhjäkäyntijännite U 0 Virtalähteen J = oikosulkuvirta I k Jännitelähteessä R S on sarjassa lähdejännitteen E kanssa Virtalähteessä R S on rinnakkain lähdevirran J kanssa Jännitelähde = Theveninin lähde Virtalähde = Nortonin lähde

14 Theveninin teoreema Mikä hyvänsä tavallinen (lineaarinen) virtapiiri, joka koostuu jännite/virta-lähteitä sekä passiivisista komponenteista voidaan esittää yhden lähdejännitteen E ja sisävastuksen R S sarjakytkentänä. Saadaan piiriä vastaava Theveninin lähde Vastaavasti on olemassa myös Nortonin teoreema.

15 3-vaihejärjestelmä, (3~-järjestelmä) 3-vaihejärjestelmä voi tulla kyseeseen vain vaihtosähköllä. Eri vaiheet tarkoittavat sinikäyrän eri vaiheita. Eri vaiheilla on keskenään vaihe-eroa toisiinsa nähden. Vaiheita voi olla muukin määrä kuin 3, on olemassa esim. 2-vaihejärjestelmä, mutta 3-vaihejärjestelmä on yleisin ja paras(!?)

16 3-vaihejärjestelmä Û U pp Vaihe1 Vaihe2 Vaihe3 GND Û = huippuarvo Huipusta huippuun arvo U pp = 2 Û (= U hattu) (= peak to peak) Tehollisarvo U RMS = Û 2 RMS = Root Mean Square

17 Symmetrinen 3-vaihejärjestelmä 3-vaihejärjestelmä on symmetrinen, kun seuraavat ehdot toteutuvat: Vaiheet ovat jakautuneet vaihesiirron kannalta tasaisesti yhden sinisignaalin jakson ajalle, eli vaiheiden keskinäinen vaihe-ero = 120. Vaiheiden jännitteet nollaan nähden ovat samat (tehollisarvot) Vaiheiden virrat ovat samat (tehollisarvot) Kaikissa vaiheissa jännitteen ja virran välillä on sama vaihe-ero. Eli vaihevirtojen välinen vaihesiirto on 120.

18 3-vaihejärjestelmä, termejä vaiheet vaihevirrat muuntaja tai generaattori L1 (R) L2 (S) L3 (T) I L1 I L2 I L3 kuorma nollajohto maadoitus eivät pakollisia, mutta usein on

19 Nollajohdon virta Symmetrisessä tilanteessa vaihevirrat ovat itseisarvoltaan samat ja niiden välillä on 120 vaihesiirtoa. Mikä on näiden virtojen summa? I L3 L1 I L1 tähtipiste = nollapiste I L1 L2 L3 I L2 I L3 I L2 N I N Symmetrisessä tilanteessa nollajohdon virta = 0!

20 3-vaihejärjestelmän vaihe- ja pääjännite Vaihe- johtimet L1 L2 L3 Nolla- johdin N Vaihejännite U V = 230 V (tehollisarvo) Vaiheen ja nollan välillä valovirta Pääjännite U P = 400 V (tehollisarvo) Kahden vaiheen välillä voimavirta

21 Vaihe- ja pääjännite L3 U P = 400 V N L1 U V = 230 V L2

22 Symmetrinen 3-vaihejärjestelmä jatkuu 3-vaihejärjestelmää syötetään generaattorista (tai muuntajasta), joka antaa kaikkiin vaiheisiin saman vaihejännitteen. Ja niiden keskinäinen vaihe-ero on 120. Jotta symmetrisyys toteutuu virtojen kannalta, se vaatii, että kaikkia vaiheita kuormitetaan samanlaisella kuormalla Z L = R + jx. Käytännön tilanteissa pyritään aina symmetriseen 3-vaihejärjestelmään.

23 3-vaihejärjestelmän kuorma Pyritään symmetriseen kuormitukseen Kaikkia vaiheita kuormitetaan yhtä paljon Kuorma voi olla puhtaasti resistiivinen R Vaiheen jännite ja virta ovat samassa vaiheessa Kuorma on yleisesti ilmaistuna impedanssi Z Vaiheen jännitteen ja virran välillä on vaihe-eroa Kuorma voidaan kytkeä kahdella tavalla: tähteen tai kolmioon

24 Tähtikytkentä (Y-kytkentä, Y, y) Voidaan ajatella, että on 3 kpl yksivaiheisiä kytkentöjä, joilla on yhteinen nollapiste L1 L2 L3 R R R L1 L2 L3 R R R tähtipiste = nollapiste N Jokaisen kuorman R yli vaikuttaa vaihejännite U V

25 Kolmiokytkentä (Δ-kytkentä, D,d) Jokaisen kuorman R yli vaikuttaa pääjännite U P, kun vastukset on kytketty kolmioon L1 R L1 R L2 R L2 R L3 R L3 R HUOM! Kolmiokytkennässä ei ole nollapistettä! Mistään kytkennän kohdasta ei löydy nollaa.

26 Vaihtosähkön pätöteho resistiivisellä kuormalla Resistiivisellä kuormalla teho on pelkkää pätötehoa P, jonka yksikkö on watti, W Yhden vaiheen teho on P 1~ = U V I V 3-vaihejärjestelmän teho on P 3~ = 3 U V I V U V on vaihejännite P 3~ = 3 U P I V U P on pääjännite I V on vaihevirta, eli vaihejohtimessa kulkeva virta

27 Vaihtosähkön tehokerroin Resistiivisen kuorman tilanteessa jännite ja virta ovat samassa vaiheessa Niiden välinen vaihesiirto ϕ (fii) on 0 Tehokertoimen cos ϕ arvo on 1 Yleisessä tilanteessa virran ja jännitteen välillä on vaihe-ero ϕ (fii) Tehokerroin cos ϕ saa tällöin arvon 0 1 Tehokerroin on aina positiivinen, vaikka kulma ϕ voi olla positiivinen (ind.) tai negatiivinen (kap.).

28 Vaihtosähkön tehokolmio loisteho Q φ pätöteho P

29 sini, kosini ja tangentti hypotenuusa ϕ c vastainen kateetti a viereinen kateetti b sin ϕ = cos ϕ = vastainen hypotenuusa viereinen hypotenuusa tan ϕ = vastainen viereinen sinin arvo = cosinin arvo = tangentin arvo = 0 + Lisäksi Pythagoraan lause: c 2 = a 2 + b 2

30 Tehojen yksiköt Pätöteho P watti eli W Loisteho Q vari eli var tai VAr (volttiampeeri reaktiivinen) Näennäisteho S volttiampeeri eli VA

31 Vaihtosähkön tehot Kun virralla ja jännitteellä on vaihe-eroa, niin Näennäisteho S 1~ = U V I V S 3~ = 3 U P I V Pätöteho P 1~ = U V I V cos ϕ P 3~ = 3 U P I V cos ϕ Loisteho Q 1~ = U V I V sin ϕ Q 3~ = 3 U P I V sin ϕ Lisäksi S 2 = P 2 + Q 2

32 Vaihtosähkön virtakolmio loisvirta I Q φ pätövirta I P Johtimessa kulkevan kokonaisvirran voidaan ajatella jakaantuvan kahteen komponenttiin I Q ja I P

33 Rinnakkain kytkettyjen kuormien tehot Esimerkkitilanne: 3~-moottorit A ja B on liitetty samaan 3~-syöttöön Moottori A: 20 kw, cos ϕ = 0,7 ind. Moottori B: 35 kw, cos ϕ = 0,6 ind. Mikä on moottoreiden yhteensä syötöstä ottama pätöteho ja loisteho? Miten iso virta vaihejohtimissa kulkee? Mikä on koko kuormituksen tehokerroin cos ϕ?

34 Useiden tehojen yhteenlasku Vaihtosähkön tehot pitää laskea yhteen osissa: 1. Selvitä kunkin yksittäisen kuormituksen pätöteho ja loisteho 2. Laske kaikki pätötehot yhteen = P 3. Laske kaikki loistehot yhteen = Q 4. Nyt saadaan ratkaistua koko kuormituksen: tehokerroin, cos ϕ = cos (arctan( näennäisteho S = ( P) 2 +( Q) 2 Q P ))

35 Symmetrisen 3-vaihejärjestelmän tarkastelua I L1 Tunnettuja asioita ovat: Vaihevirtojen suuruus Kokonaisteho P Voidaanko päätellä, onko kuorman kytkentä tähti vai kolmio? Vastaus: Ei voida! Kyseessä ovat ekvivalenttiset tähti- ja kolmiokytkentä, jos ne ulospäin toimivat samalla tavalla. Kytkennän tarkastelu on yleensä paljon helpompaa, jos 3-vaiheinen kuorma ajatellaan tähtikytkennäksi. Kuorman kytkentä??? Tarkastelussa muutetaankin kaikki kolmiokytketyt kuormat ekvivalenttisiksi tähtikytkennöiksi! I L2 I L3

36 Ekvivalenttiset D- ja Y-kytkennät Mikä on kytkennöissä olevien vastusten R D ja R Y keskinäinen suhde, jotta kytkennät olisivat ekvivalenttiset? L1 R D L1 R Y L2 L3 R D R D L2 L3 R Y RY Voidaan osoittaa että ekvivalenttisilla kytkennöillä on: R Y = 1 3 R D ja yleisemmin Z Y = 1 3 Z D = 1 3 ( R D + jx D )

37 1-vaiheinen sijaiskytkentä Symmetrisen 3-vaihekytkennän analysointi: 1. Muunnetaan kaikki kolmiokytkennät ekvivalenttisiksi tähtikytkennöiksi. 2. Riittää kun otetaan tarkasteluun vain yksi vaihe, tyypillisesti selvitetään sen virta. 3. Kahden muun vaiheen virrat ja jännitteet ovat muuten samat kuin edellisellä, mutta tehdään vaihesiirtoa 120.

38 Loistehon kompensointi Jotkin sähkölaitteet vaativat toimiakseen loistehoa, esim.: moottorit ( cos ϕ = 0,7-0,85) purkauslamput ( cos ϕ = 0,5-0,9 ) Kuorman tarvitsema loisteho voidaan tuottaa generaattorilla pätötehon yhteydessä, jolloin se joudutaan siirtämään jakeluverkossa. Parempi tapa on tuottaa tarvittava loisteho paikallisesti lähelle kulutuskojetta asennetuilla kompensointikondensaattoreilla.

39 Epäsymmetrinen 3-vaihejärjestelmä /1 Epäsymmetriatilanteita on erilaisia. Tilanteet, joissa on nollajohto: 1. Kuormitus on erilainen eri vaiheissa. On hyvä nollajohto, jonka resistanssi 0 Ω, eli on hyvä maadoitus. Mikä on nollapisteen potentiaali? Kulkeeko nollajohdossa virtaa? 2. Kuormitus on erilainen eri vaiheissa. On huono nollajohto, sen resistanssi > 0 Ω, eli on huono maadoitus. Mikä on nollapisteen potentiaali? Kulkeeko nollajohdossa virtaa?

40 Epäsymmetrinen 3-vaihejärjestelmä /2 Tilanteet, joissa ei ole nollajohtoa lainkaan. Kytkentä on käytössä esim. moottoreilla tai lämmittimillä, joiden kuormitus on ehjässä laitteessa aina symmetrinen. Tällainen tilanne on yleensä myös 20 kv:n jakeluverkoissa. 3. Kuormitus on vikatilanteen takia eri vaiheissa erilainen. Jos esim. moottorin yksi vaihe kärähtää. Mikä on nollapisteen (tähtipisteen) potentiaali? 4. Syöttävän verkon vaihejännitteet ovat epäsymmetriset. Esim. yhden vaiheen sulake palaa, ja vain kaksi vaihetta on kuumana. Mikä on nollapisteen (tähtipisteen) potentiaali?

41 Epäsymmetrinen 3-vaihejärjestelmä /3 Yhteenvetona seurauksia, joita syntyy, jos 3-vaihejärjestelmä on epäsymmetrinen Nollapisteen eli tähtipisteen potentiaali ei olekaan nolla niin kuin pitäisi vaaran paikka Nollajohdossa voi kulkea isokin virta. Voiko nollajohdon virta olla suurempi kuin yksittäisen vaihejohdon virta? Jos yksi vaihe tippuu pois, eikä ole nollajohtoa Ehjien vaiheiden jännite ei olekaan enää välttämättä 230 V, saavat ylijännitettä Tähtipisteen potentiaali voi olla reilustikin eri kuin nolla

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Teho vaihtosähköpiireissä ja symmetriset kolmivaihejärjestelmät Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Kompleksinen teho S ja näennästeho S Loisteho

Lisätiedot

Sinimuotoinen vaihtosähkö ja siihen liittyviä käsitteitä ja suureita. Sinimuotoisten suureiden esittäminen osoittimilla

Sinimuotoinen vaihtosähkö ja siihen liittyviä käsitteitä ja suureita. Sinimuotoisten suureiden esittäminen osoittimilla LIITE I Vaihtosähkön perusteet Vaihtojännitteeksi kutsutaan jännitettä, jonka suunta vaihtelee. Vaihtojännite on valittuun suuntaan nähden vuorotellen positiivinen ja negatiivinen. Samalla tavalla määritellään

Lisätiedot

Sähkötekniikan perusteita. Pekka Rantala Syksy 2016

Sähkötekniikan perusteita. Pekka Rantala Syksy 2016 Sähkötekniikan perusteita Pekka Rantala Syksy 2016 Sisältö 1. Sähköasennuksia sääteleviä säännöksiä 2. Sähkötekniikan perusteita 3. 3-vaihejärjestelmä 4. Muutamia perusjuttuja 1. Sähköasennuksia sääteleviä

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin

Lisätiedot

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Pienjännitesähköasennukset standardin osassa SFS6000-5-5 esitetään johtojen mitoitusperusteet johtimien ja kaapelien kuormitettavuudelle. Lähtökohtana

Lisätiedot

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 SÄHKÖTEKNIIKKA NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkön teho kompleksinen teho S pätöteho P loisteho Q näennäisteho S Käydään läpi sinimuotoisiin sähkösuureisiin liittyviä tehotermejä. Määritellään kompleksinen teho, jonka

Lisätiedot

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: AMTEK 1/7 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: 3 SÄHKÖ Pvm : Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään kolmivaihejärjestelmän vaihe- ja pääjännitteiden suuruudet

Lisätiedot

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 SÄHKÖTEKNIIKKA NTTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-1100: PIIIANALYYSI I Vastusten kytkennät Energialähteiden muunnokset sarjaankytkentä rinnankytkentä kolmio-tähti-muunnos jännitteenjako virranjako Kirja: luku 3 Luentomoniste: luvut 4.2, 4.3 ja 4.4

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin lait,

Lisätiedot

Omnia AMMATTIOPISTO Pynnönen

Omnia AMMATTIOPISTO Pynnönen MMTTOSTO SÄHKÖTEKNKK LSKHJOTKS; OHMN LK, KCHHOFFN LT, TEHO, iirrä tehtävistä N piirikaavio, johon merkitset kaikki virtapiirin komponenttien tunnisteet ja suuruudet, jännitteet ja virrat. 1. 22:n vastuksen

Lisätiedot

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on? SÄHKÖTEKNIIKKA LASKUHARJOITUKSIA; OHMIN LAKI, KIRCHHOFFIN LAIT, TEHO 1. 25Ω:n vastuksen päiden välille asetetaan 80V:n jännite. Kuinka suuri virta alkaa kulkemaan vastuksen läpi? 2. Vastuksen läpi kulkee

Lisätiedot

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1 SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 7 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus R L = 10 ς. Kyllästysalueella kollektori-emitterijännite

Lisätiedot

Luento 6. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Luento 6. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Luento 6 1 DEE-11000 Piirianalyysi Ensimmäinen välikoe keskiviikkona 19.11. klo 13-16 salissa S1. Aihepiiri: Tasasähköpiirin analyysi (monisteen luvut 1-6) 2 Solmupistemenetelmä

Lisätiedot

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Sähkötekniikka NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella vaihtovirtaa!

Lisätiedot

DEE Sähkötekniikan perusteet

DEE Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Theveninin ja Nortonin ekvivalentit, kuorman maksimiteho Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Theveninin ekvivalentti Nortonin ekvivalentti kuorman

Lisätiedot

Théveninin teoreema. Vesa Linja-aho. 3.10.2014 (versio 1.0) R 1 + R 2

Théveninin teoreema. Vesa Linja-aho. 3.10.2014 (versio 1.0) R 1 + R 2 Théveninin teoreema Vesa Linja-aho 3.0.204 (versio.0) Johdanto Portti eli napapari tarkoittaa kahta piirissä olevaa napaa eli sellaista solmua, johon voidaan kytkeä joku toinen piiri. simerkiksi auton

Lisätiedot

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Fy3: Sähkö 1. Tasavirta Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Sähkövirta I Sähkövirran suunta on valittu jännitelähteen plusnavasta miinusnapaan (elektronit

Lisätiedot

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. X.X.2015 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus

Lisätiedot

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa

Lisätiedot

Sähkönjakelutekniikka osa 1. Pekka Rantala

Sähkönjakelutekniikka osa 1. Pekka Rantala Sähkönjakelutekniikka osa 1 Pekka Rantala 27.8.2015 Opintojakson sisältö 1. Johdanto Suomen sähkönjakelun rakenne Kantaverkko, suurjännite Jakeluverkot, keskijännite Pienjänniteverkot Suurjänniteverkon

Lisätiedot

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: EAOL 1/5 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: Passiiviset komponentit Pvm : vaihtosähköpiirissä Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään vastuksen, kondensaattorin

Lisätiedot

ELEC-E8419 syksy 2016 Jännitteensäätö

ELEC-E8419 syksy 2016 Jännitteensäätö ELEC-E849 syksy 06 Jännitteensäätö. Tarkastellaan viittä rinnakkaista siirtojohtoa. Jännite johdon loppupäässä on 400, pituus on 00 km, reaktanssi on 0,3 ohm/km (3 ohmia/johto). Kunkin johdon virta on

Lisätiedot

Mitä on pätö-, näennäis-, lois-, keskimääräinen ja suora teho sekä tehokerroin? Alla hieman perustietoa koskien 3-vaihe tehomittauksia.

Mitä on pätö-, näennäis-, lois-, keskimääräinen ja suora teho sekä tehokerroin? Alla hieman perustietoa koskien 3-vaihe tehomittauksia. Mitä on sähköinen teho? Tehojen mittaus Mitä on pätö-, näennäis-, lois-, keskimääräinen ja suora teho sekä tehokerroin? Alla hieman perustietoa koskien 3-vaihe tehomittauksia. Tiettynä ajankohtana, jolloin

Lisätiedot

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: EAOL 1/6 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: 3 SÄHKÖ Pvm : Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään kolmivaihejärjestelmän vaihe- ja pääjännitteiden suuruudet

Lisätiedot

S Piirianalyysi 1 2. välikoe

S Piirianalyysi 1 2. välikoe S-55.20 Piirianalyysi 2. välikoe 4.2.200 aske tehtävät 2 eri paperille kuin tehtävät 3 5. Muista kirjoittaa jokaiseen paperiin selvästi nimi, opiskelijanumero, kurssin nimi ja koodi. Tehtävät lasketaan

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkö SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Sinimuotoiset suureet Tehollisarvo Sinimuotoinen vaihtosähkö & passiiviset piirikomponentit Käydään läpi, mistä sinimuotoiset jännite ja virta ovat peräisin. Näytetään,

Lisätiedot

Sähkövirran määrittelylausekkeesta

Sähkövirran määrittelylausekkeesta VRTAPRLASKUT kysyttyjä suureita ovat mm. virrat, potentiaalit, jännitteet, resistanssit, energian- ja tehonkulutus virtapiirin teho lasketaan Joulen laista: P = R 2 sovelletaan Kirchhoffin sääntöjä tuntemattomien

Lisätiedot

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet 1 Vaihtovirta vs tasavirta Sähkömagneettinen induktio tuottaa kaikissa pyörivissä generaattoreissa vaihtojännitettä. Vaihtosähköä on

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella

Lisätiedot

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen S55.0 SÄHKÖTEKNKKA 9.5.000 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät,,5,8,9. välikoe: tehtävät,,,4,5. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0 Oletko muistanut vastata palautekyselyyn Voit täyttää lomakkeen nyt.. aske virta.

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, virran voimakkuus ja teho Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin

Lisätiedot

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Aktiiviset piirikomponentit 1 Aktiiviset piirikomponentit Sähköenergian lähteitä Jännitelähteet; jännite ei merkittävästi riipu lähteen antamasta virrasta (akut, paristot, valokennot)

Lisätiedot

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ 4.1 Kirchhoffin lait Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ Katso Kimmo Koivunoron video: Kirchhoffin 2. laki http://www.youtube.com/watch?v=2ik5os2enos

Lisätiedot

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä.

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä. Luku 14 Lineaaripiirit Lineaaripiireillä ymmärretään verkkoja, joiden jokaisessa haarassa jännite on verrannollinen virtaan, ts. Ohmin laki on voimassa. Lineaariset piirit voivat siis sisältää jännitelähteitä,

Lisätiedot

DEE Sähkötekniikan perusteet

DEE Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Tasasähköpiirien systemaattinen ratkaisu: kerrostamismenetelmä, silmukkavirtamenetelmä, solmupistemenetelmä Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet silmukkavirtamenetelmä

Lisätiedot

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Virta alkaa kulkea, kondensaattori varautua, vastustaa yhä enemmän virran kulkua I Kirchhoffin lait ovat hyvä idea 1. Homogeeniyhtälön yleinen ratkaisu: 2.

Lisätiedot

Sähkötekniikka ja elektroniikka

Sähkötekniikka ja elektroniikka Sähkötekniikka ja elektroniikka Kimmo Silvonen (X) Laboratoriotyöt Ti 8 10, Ti 10 12, To 10 12, Pe 8 10 (vain A) 4 labraa joka toinen viikko, 2 h 15 min, ei koeviikolla. Labrat alkavat ryhmästä riippuen

Lisätiedot

Lasketaan siirretty teho. Asetetaan loppupään vaihejännitteelle kulmaksi nolla astetta. Virran aiheuttama jännitehäviö johdolla on

Lasketaan siirretty teho. Asetetaan loppupään vaihejännitteelle kulmaksi nolla astetta. Virran aiheuttama jännitehäviö johdolla on ELEC-E849. Tarkastellaan viittä rinnakkaista siirtojohtoa. Jännite johdon loppupäässä on 400, pituus on 00 km, reaktanssi on 0, ohm/km ( ohmia/johto). Kunkin johdon virta on 000. Jätä rinnakkaiskapasitanssit

Lisätiedot

Lisätään kuvaan muuntajan, mahdollisen kiskosillan ja keskuksen johtavat osat sekä niiden maadoitukset.

Lisätään kuvaan muuntajan, mahdollisen kiskosillan ja keskuksen johtavat osat sekä niiden maadoitukset. MUUNTAMON PE-JOHDOT Kun kuvia piirretään kaaviomaisina saattavat ne helposti johtaa harhaan. Tarkastellaan ensin TN-C, TN-C-S ja TN-S järjestelmien eroja. Suomessa käytettiin 4-johdin järjestelmää (TN-C)

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

215.3 MW 0.0 MVR pu MW 0.0 MVR

215.3 MW 0.0 MVR pu MW 0.0 MVR Sami Repo, TTKK/Sähkövoimatekniikka 1 ESIMERKKI KÄYTTÖVARMUUDEN MÄÄRITTÄMISESTÄ Testijärjestelmässä on kaksi solmupistettä, joiden välillä on kaksi rinnakkaista identtistä johtoa, joidenka yhdistetty impedanssi

Lisätiedot

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Virta alkaa kulkea, kondensaattori varautua, vastustaa yhä enemmän virran kulkua I Kirchhoffin lait ovat hyvä idea 1. Homogeeniyhtälön yleinen ratkaisu: 2.

Lisätiedot

Luento 4 / 12. SMG-1100 Piirianalyysi I Risto Mikkonen

Luento 4 / 12. SMG-1100 Piirianalyysi I Risto Mikkonen SMG-00 Piirianalyysi I Luento 4 / Kerrostamismenetelmä Lineaarisuus = Additiivisuus u u y y u + Homogeenisuus u y y Jos verkossa on useita energialähteitä, voidaan jokaisen lähteen vaikutus laskea erikseen

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vastusten kytkennät Energialähteiden muunnokset sarjaankytkentä rinnankytkentä kolmio-tähti-muunnos jännitteenjako virranjako Käydään läpi vastusten keskinäisten kytkentöjen erilaiset

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Kirchhoffin lait, rinnan- ja sarjakytkentä, lähdemuunnokset Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Kirchhoffin virtalaki rinnankytkentä sarjakytkentä

Lisätiedot

7. Resistanssi ja Ohmin laki

7. Resistanssi ja Ohmin laki Nimi: LK: SÄHKÖ-OPPI Tarmo Partanen Teoria (Muista hyödyntää sanastoa) 1. Millä nimellä kuvataan sähköisen komponentin (laitteen, johtimen) sähkön kulkua vastustavaa ominaisuutta? 2. Miten resistanssi

Lisätiedot

Loisteho, yliaallot ja kompensointi

Loisteho, yliaallot ja kompensointi Loisteho, yliaallot ja kompensointi H. Honkanen Loistehohan johtuu kuormituksen reaktiivisuudesta. Reaktiivinen kuorma palauttaa osan energiastaan takaisin. Tämä palaava energia ( = virtaa ) kuormittaa

Lisätiedot

SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA 1 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA txt-4 2017, Kimmo Silvonen Osa IV, 9.10.2017 1 Vaihtovirran teho ja kompleksinen teho Tasavirran tehon kaava pätee myös vaihtovirran ja vaihtojännitteen hetkellisarvoille,

Lisätiedot

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä: FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia

Lisätiedot

Silmukkavirta- ja solmupistemenetelmä. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Silmukkavirta- ja solmupistemenetelmä. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Silmukkavirta- ja solmupistemenetelmä 1 Verkon systemaattinen ratkaisu Solmupisteiden lukumäärä n (node) Haarojen lukumäärä b (branch) 2 Verkon systemaattinen ratkaisu Muodostetaan

Lisätiedot

Kiinteistön sähköverkko. Pekka Rantala Syksy 2016

Kiinteistön sähköverkko. Pekka Rantala Syksy 2016 Kiinteistön sähköverkko Pekka Rantala Syksy 2016 Suomen sähköverkon rakenne Suomen Kantaverkko Jakeluverkko Jakeluverkko Fingrid Jakeluverkko Voimalaitos Voimalaitos kiinteistöjen sähköverkot Sähkön tuotanto

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-1100: PIIRIANALYYSI I Keskinäisinduktanssi induktiivisesti kytkeytyneet komponentit muuntajan toimintaperiaate T-sijaiskytkentä kytketyn piirin energia KESKINÄISINDUKTANSSI M Faraday: magneettikentän

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin. VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q Coulombin laki Kahden pistemäisen varatun hiukkasen välinen sähköinen voima F on suoraan verrannollinen varausten Q 1 ja Q 2 tuloon ja kääntäen verrannollinen etäisyyden r neliöön F = k Q 1Q 2 r 2, k =

Lisätiedot

Teho ja tehon mittaus

Teho ja tehon mittaus Teho ja tehon mittaus Energiavarojen rajallisuus on viime aikoina johtanut siihen, että energiaa koskevat kysymykset ovat alkaneet kiinnostamaan yhä useampia. Taloudellisuus ja tehokkuus ovat tänä päivänä

Lisätiedot

9. LOISTEHON KOMPENSOINTI JA YLIAALTOSUOJAUS

9. LOISTEHON KOMPENSOINTI JA YLIAALTOSUOJAUS 9. LOISTEHON KOMPENSOINTI J YLILTOSUOJUS 9.1. Loistehon kompensointitarpeen määrittäminen Tietyt sähköverkkoon liitettävät kuormitukset tarvitsevat toimiakseen pätötehon P ohella myös loistehoa Q. Näitä

Lisätiedot

SMG-1100 Piirianalyysi I, kesäkurssi, harjoitus 2(3) Tehtävien ratkaisuehdotukset

SMG-1100 Piirianalyysi I, kesäkurssi, harjoitus 2(3) Tehtävien ratkaisuehdotukset SMG- Piirianalyysi, kesäkurssi, harjitus (3) Tehtävien ratkaisuehdtukset 6 Tarkitus n laskea V ja eveninin ekvivalentin avulla Tämä tarkittaa sitä, että mudstetaan kytkennälle eveninin ekvivalentti vastuksen

Lisätiedot

Elektroniikan kaavoja 1 Elektroniikan Perusteet 25.03.1998 I1 I2 VAIHTOVIRROILLA. Z = R + j * X Z = R*R + X*X

Elektroniikan kaavoja 1 Elektroniikan Perusteet 25.03.1998 I1 I2 VAIHTOVIRROILLA. Z = R + j * X Z = R*R + X*X TASAVOLLA Sähkökenttä, potentiaali, potentiaaliero, jännite, varaus, virta, vastus, teho Positiivinen Negatiivinen e e e e e Sähkövaraus e =,602 * 0 9 [As] w e Siirrettäessä varausta sähkökentässä täytyy

Lisätiedot

15. Suorakulmaisen kolmion geometria

15. Suorakulmaisen kolmion geometria 15. Suorakulmaisen kolmion geometria 15.1 Yleistä kolmioista - kolmion kulmien summa on 180⁰ α α + β + γ = 180⁰ β γ 5.1.1 Tasasivuinen kolmio - jos kaikki kolmion sivut ovat yhtä pitkät, on kolmio tasasivuinen

Lisätiedot

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Luento 2 1 Luento 1 - Recap Opintojakson rakenne ja tavoitteet Sähkötekniikan historiaa Sähköiset perussuureet Passiiviset piirikomponentit 2 Luento 2 - sisältö Passiiviset piirikomponentit

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen S55.103 SÄHKÖTKNKK 21.12.2000 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät 1,3,4,8,9 1. välikoe: tehtävät 1,2,3,4,5 2. välikoe: tehtävät,7,8,9,10 Oletko jo ehtinyt vastata palautekyselyyn Voit täyttää lomakkeen nyt.

Lisätiedot

TEHTÄVÄT KYTKENTÄKAAVIO

TEHTÄVÄT KYTKENTÄKAAVIO TEHTÄÄT KYTKENTÄKIO 1. a) Mitkä kytkentäkaavion hehkulampuista hehkuvat? b) Kuinka monta eri kulkureittiä sähkövirralla on pariston plusnavalta miinusnavalle? 2. Piirrä sähkölaitteen tai komponentin piirrosmerkki.

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA S-55.00 SÄHKÖTKNIIKKA JA KTONIIKKA Tentti 9..006: tehtävät,3,5,7,9. välikoe: tehtävät,,3,4,5. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0 Saat vastata vain neljään tehtävään/koe; ne sinun pitää itse valita! Kimmo Silvonen.

Lisätiedot

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 1. RESISTANSSI Resistanssi kuvaa komponentin tms. kykyä vastustaa sähkövirran kulkua Johtimen tai komponentin jännite on verrannollinen

Lisätiedot

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi 31 VAIHTOVIRTAPIIRI 311 Lineaarisen vaihtovirtapiirin impedanssi ja vaihe-ero Tarkastellaan kuvan 1 mukaista vaihtovirtapiiriä, jossa on resistanssi R, kapasitanssi C ja induktanssi L sarjassa Jännitelähde

Lisätiedot

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy

Lisätiedot

Jännitteensäädön ja loistehon hallinnan kokonaiskuva. Sami Repo Sähköenergiatekniikka TTY

Jännitteensäädön ja loistehon hallinnan kokonaiskuva. Sami Repo Sähköenergiatekniikka TTY Jännitteensäädön ja loistehon hallinnan kokonaiskuva Sami Repo Sähköenergiatekniikka TTY Agenda Taustaa Tutkimuskysymykset ja tavoitteet Simuloitava malli Skenaarioiden tarkastelu Tekniset tulokset Taloudelliset

Lisätiedot

Raportti 31.3.2009. Yksivaiheinen triac. xxxxxxx nimi nimi 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

Raportti 31.3.2009. Yksivaiheinen triac. xxxxxxx nimi nimi 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi Raportti 31.3.29 Yksivaiheinen triac xxxxxxx nimi nimi 278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi 1 Sisältö KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET... 2 1. JOHDANTO... 3 2. KIRJALLISUUSTYÖ... 4 2.1 Triacin toimintaperiaate...

Lisätiedot

Sähkötekiikka muistiinpanot

Sähkötekiikka muistiinpanot Sähkötekiikka muistiinpanot Tuomas Nylund 6.9.2007 1 6.9.2007 1.1 Sähkövirta Symboleja ja vastaavaa: I = sähkövirta (tasavirta) Tasavirta = Virran arvo on vakio koko tarkasteltavan ajan [ I ] = A = Ampeeri

Lisätiedot

3D-kuva A B C D E Kuvanto edestä Kuvanto sivulta Kuvanto päältä. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p.

3D-kuva A B C D E Kuvanto edestä Kuvanto sivulta Kuvanto päältä. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p. Viiden oheisen 3D-kappaleen kuvannot kolmesta suunnasta katsottuna on esitetty seuraavalla sivulla. Merkitse oheiseen

Lisätiedot

4 SÄHKÖVERKKOJEN LASKENTAA

4 SÄHKÖVERKKOJEN LASKENTAA 4 SÄHKÖVERKKOJEN LASKENTAA Sähköverkkoja suunniteltaessa joudutaan tekemään erilaisia verkon tilaa kuvaavia laskelmia. Vaikka laskelmat tehdäänkin nykyaikana pääsääntöisesti tietokoneilla, suunnittelijoiden

Lisätiedot

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit Tässä työssä pyritään syventämään vaihtovirtakomponentteihin liittyviä käsitteitä. Tunnetusti esimerkiksi käsitteet impedanssi, reaktanssi ja vaihesiirto ovat aina hyvin

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu S-55.00 SÄHKÖTKNKKA JA LKTONKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu Kimmo Silvonen Tentti 4.5.0: tehtävät,3,4,6,8.. välikoe: tehtävät,,3,4,5.. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0. Saat vastata vain neljään

Lisätiedot

( ) ( ) ( ) ( ) SMG-1100 Piirianalyysi I, kesäkurssi, harjoitus 1(3) Tehtävien ratkaisuehdotukset

( ) ( ) ( ) ( ) SMG-1100 Piirianalyysi I, kesäkurssi, harjoitus 1(3) Tehtävien ratkaisuehdotukset SMG-11 Piirianalyysi I, kesäkurssi, harjoitus 1(3) Tehtävien ratkaisuehdotukset. Energia W saadaan, kun tehoa p(t) integroidaan ajan t suhteen. Täten akun kokonaisenergia W saadaan lausekkeesta t1 t1,

Lisätiedot

LAHDEN AMMATTIKORKEAKOULU TEKNIIKAN ALA MATEMATIIKAN PREPPAUSTEHTÄVIÄ Kesä 2015

LAHDEN AMMATTIKORKEAKOULU TEKNIIKAN ALA MATEMATIIKAN PREPPAUSTEHTÄVIÄ Kesä 2015 PREPPAUSTA 05.nb LAHDEN AMMATTIKORKEAKOULU TEKNIIKAN ALA MATEMATIIKAN PREPPAUSTEHTÄVIÄ Kesä 05 MURTOLUVUT. Laske murtolukujen 3 ja 5 6 summa, tulo ja osamäärä. Summa 3 5 6 4 3 5 6 8 6 5 6 3 6 6. Laske

Lisätiedot

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala VAHVAVIRTATEKNIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET YLEISTÄ YLEISMITTARIN OMINAISUUKSISTA: Tässä laboratoriotyössä

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

Tasasähköyhteyden suuntaaj-asema. Ue j0ƒ. p,q

Tasasähköyhteyden suuntaaj-asema. Ue j0ƒ. p,q EEC-E89 syksy 06 Ttkitaan alla olevan kvan mkaista heikkoon verkkoon kytkettyä srjännitteistä tasasähköyhteyttä. Tässä tapaksessa syöttävän verkon impedanssi (Theveninin impedanssi, kvassa j on j0,65,

Lisätiedot

1-vaiheinen 100 kva 1000 V / 100 V muuntajan standardimittaustulokset ovat. Short-circuit test L-voltage side shorted

1-vaiheinen 100 kva 1000 V / 100 V muuntajan standardimittaustulokset ovat. Short-circuit test L-voltage side shorted SÄHKÖENERGATEKNKKA Harjoitus - luento 8 Tehtävä ka muuntaja, jonka muuntosuhde on / 4 halutaan käyttää säätömuuntajana muuntosuhteella 36 / 4 kytkemällä ensiö- ja toisiopuolet sarjaan kuvan mukaisesti.

Lisätiedot

( ) ( ) 14 HARJOITUSTEHTÄVIÄ SÄHKÖISET PERUSSUUREET SÄHKÖVERKON PIIRIKOMPONENTIT

( ) ( ) 14 HARJOITUSTEHTÄVIÄ SÄHKÖISET PERUSSUUREET SÄHKÖVERKON PIIRIKOMPONENTIT 4 HAJOTUSTHTÄVÄ SÄHKÖST PUSSUUT -auton akku (84 V, 700 mah on ladattu täyteen Kuinka uuri oa akun energiata kuluu enimmäien viiden minuutin aikana, kun oletetaan moottorin ottavan vakiovirran 5 A? Oletetaan

Lisätiedot

2.2 Energia W saadaan, kun tehoa p(t) integroidaan ajan t suhteen. Täten akun kokonaisenergia W tot saadaan lausekkeesta ( )

2.2 Energia W saadaan, kun tehoa p(t) integroidaan ajan t suhteen. Täten akun kokonaisenergia W tot saadaan lausekkeesta ( ) DEE- Piirianalyysi, kesäkurssi, harjoitus (3) Tehtävien ratkaisuehdotukset. Energia W saadaan, kun tehoa p(t) integroidaan ajan t suhteen. Täten akun kokonaisenergia W saadaan lausekkeesta t t () ()()

Lisätiedot

20 kv Keskijänniteavojohdon kapasiteetti määräytyy pitkien etäisyyksien takia tavallisimmin jännitteenaleneman mukaan:

20 kv Keskijänniteavojohdon kapasiteetti määräytyy pitkien etäisyyksien takia tavallisimmin jännitteenaleneman mukaan: SÄHKÖENERGIATEKNIIKKA Harjoitus - Luento 2 H1 Kolmivaiheteho Kuinka suuri teho voidaan siirtää kolmivaihejärjestelmässä eri jännitetasoilla, kun tehokerroin on 0,9 ja virta 100 A. Tarkasteltavat jännitetasot

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Kompleksilukujen hyödyntäminen vaihtosähköpiirien analyysissä Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Osoitin eli kompleksiluku: Trigonometrinen muoto

Lisätiedot

Luku 13. Vaihtovirrat Sinimuotoinen vaihtojännite

Luku 13. Vaihtovirrat Sinimuotoinen vaihtojännite Luku 13 Vaihtovirrat 13.1 Sinimuotoinen vaihtojännite Vaihtojännitegeneraattorin toimintaperiaate on esitetty kappaleessa 10.7. Sen perusteella homogeenisessa magneettikentässä pyörivään johdinsilmukkaan

Lisätiedot

Ylivirtasuojaus. Monta asiaa yhdessä

Ylivirtasuojaus. Monta asiaa yhdessä Ylivirtasuojaus Pekka Rantala Kevät 2015 Monta asiaa yhdessä Suojalaitteiden valinta ja johtojen mitoitus on käsiteltävä yhtenä kokonaisuutena. Mitoituksessa käsiteltäviä asioita: Kuormituksen teho Johdon

Lisätiedot

SPTM 8A1, SPTM 6A2, SPTM 6A3 Muunninmoduulit. Käyttöohje ja tekninen selostus

SPTM 8A1, SPTM 6A2, SPTM 6A3 Muunninmoduulit. Käyttöohje ja tekninen selostus SPTM 8A1, SPTM 6A2, SPTM 6A3 Muunninmoduulit Käyttöohje ja tekninen selostus 1MRS 751733-MUM FI Julkaistu 99-12-07 Versio A Tarkastanut EP Hyväksynyt TK Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta

Lisätiedot

Jännitelähteet ja regulaattorit

Jännitelähteet ja regulaattorit Jännitelähteet ja regulaattorit Timo Dönsberg ELEC-C5070 Elektroniikkapaja 5.10.2015 Teholähteen valinta Akku vs. verkkosähkö Vaadittu jännite Lähes aina tasasähköä, esim. mikrokontrolleri +5V, OP-vahvistin

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen S55.3 SÄHKÖTKNIIKK..999 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät,3,4,8,. välikoe: tehtävät,,3,4,5. välikoe: tehtävät,7,8,9, Oletko muistanut vastata palautekyselyyn Voit täyttää lomakkeen nyt.. aske virta I. =Ω,

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

SÄHKÖSUUREIDEN MITTAAMINEN

SÄHKÖSUUREIDEN MITTAAMINEN FYSP107 / K3 Sähkösuureiden mittaaminen yleismittarilla - 1 - FYSP107 / K3 YLEISMITTARILLA SÄHKÖSUUREIDEN MITTAAMINEN Työn tavoitteita oppia tuntemaan digitaalisen yleismittarin suorituskyvyn rajat oppia

Lisätiedot

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 Fy06 Koe 0.5.015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 alitse kolme tehtävää. 6p/tehtävä. 1. Mitä mieltä olet seuraavista väitteistä. Perustele lyhyesti ovatko väitteet totta vai tarua. a. irtapiirin hehkulamput

Lisätiedot

YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN

YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN FYSP104 / K1 YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN Työn tavoitteita Oppia yleismittareiden oikea ja rutiininomainen käyttö. Soveltaa Ohmin lakia mittaustilanteissa Sähköisiin ilmiöihin liittyvissä laboratoriotöissä

Lisätiedot

Erään piirikomponentin napajännite on nolla, eikä sen läpi kulje virtaa ajanhetkellä 0 jännitteen ja virran arvot ovat. 500t.

Erään piirikomponentin napajännite on nolla, eikä sen läpi kulje virtaa ajanhetkellä 0 jännitteen ja virran arvot ovat. 500t. DEE- Piirianalyysi Harjoitus / viikko 4 Erään piirikomponentin napajännite on nolla, eikä sen läpi kulje virtaa ajanhetkellä jännitteen ja virran arvot ovat t Kun t, v te t 5t 8 V, i te t 5t 5 A, a) Määritä

Lisätiedot

Sähköasennusten perusteet

Sähköasennusten perusteet Sähköasennusten perusteet Pekka Rantala Kevät 2015 Sisältö 1. Sähkötekniikan perusteita 2. Sähköasennuksia sääteleviä säännöksiä 3. 3-vaihejärjestelmä 4. Muutamia perusjuttuja 5. Kiinteistön sähköverkko

Lisätiedot

Sähköasennusten perusteet. Pekka Rantala Syksy 2015

Sähköasennusten perusteet. Pekka Rantala Syksy 2015 Sähköasennusten perusteet Pekka Rantala Syksy 2015 Sisältö 1. Sähkötekniikan perusteita 2. Sähköasennuksia sääteleviä säännöksiä 3. 3-vaihejärjestelmä 4. Muutamia perusjuttuja 5. Kiinteistön sähköverkko

Lisätiedot

Matematiikan tukikurssi

Matematiikan tukikurssi Matematiikan tukikurssi Kurssikerta Eksponenttifuntio Palautetaan mieliin, että Neperin luvulle e pätee: e ) n n n ) n n n n n ) n. Tästä määritelmästä seuraa, että eksponenttifunktio e x voidaan määrittää

Lisätiedot