Osnovi elektronike
Dakle, ako se napon na kondenzatoru menja, opterećenje na kondenzatoru se takođe menja, što znači da postoji struja kroz kondenzator. Iz poslednje jednačine se takođe vidi da nije moguće naglo promeniti napon na kondenzatoru jer bi to zahtevalo beskonačno veliku struju kroz njega. Integracijom jednačine (4.3) se dobija: t 0 1 1 t t t 1 1 0 C C C C −∞ −∞ t0 t0 ∫ ∫ ∫ ∫ (4.4) vt ( ) = ixdx ( ) = ixdx ( ) + ixdx ( ) = vt ( ) + ixdx ( ) gde se v t ) naziva početni napon na kondenzatoru. ( 0 Energija akumulirana u električnom polju kondenzatora se može odrediti iz snage koja se predaje kondenzatoru: t t dv( x) 1 2 c( ) = c( ) = ( ) = ( ) dx 2 −∞ −∞ ∫ ∫ (4.5) w t p x dx v x C dx Cv t Kapacitet kondenzatora u praksi kreće se od pikofarada (1 pF = 10 -12 F) do farada. Realni kondenzatori nemaju idealni dielektrik, tako da postoji slaba provodnost između dve ploče. Neidealni dielektrik se modeluje vezivanjem otpornika velike otpornosti paralelno kondenzatoru. Slično otpornicima, i kondenzatori se mogu vezivati paralelno ili serijski. Koristeći I Kirhofov zakon, lako se može pokazati da ekvivalentna kapacitivnost paralelne veze kondenzatora predstavlja zbir kapacitivnosti paralelno vezanih kondenzatora: C = C + C + + C (4.6) p 1 2 N Korišćenjem II Kirhofovog zakona, lako se dobija da recipročna vrednost ekvivalentne kapacitivnosti serijske veze kondenzatora predstavlja zbir recipročnih vrednosti kapacitivnosti serijski vezanih kondenzatora: 1 1 1 1 = + + + (4.7) C C C C p 1 2 N 4.2 Kalem Kalem se sastoji od provodne žice koja je namotana oko jezgra od nemagnetnog ili magnetnog materijala. Simbol kalema, zajedno sa referentnim smerovima za napon i struju prikazan je na slici 4.2. Relacija između napona i struje kalema data je diferencijalnom jednačinom: di() t vt () = L (4.8) dt Konstanta L u prethodnom izrazu naziva se induktivnost kalema. Ako je struja kroz kalem konstantna, njen prvi izvod je nula, pa je napon na kalemu takođe nula. Dakle, u stalnom jednosmernom režimu kalem se ponaša kao kratak spoj. 22
+ i(t) v(t) L - Slika 4.2: Simbol kalema i referentni smerovi za struju i napon. Postupajući na sličan način kao kod kondenzatora, integracijom jednačine (4.8) se dobija: t t ∫ 0 L∫ (4.9) −∞ t0 1 1 it ( ) = vxdx ( ) = it ( ) + vxdx ( ) L gde je i ( t 0 ) početna struja kroz kalem. Energija akumulirana u magnetskom polju kalema može se odrediti iz snage koja se predaje kalemu: t t di( x) 1 2 L( ) = L( ) = ( ) = ( ) dx 2 −∞ −∞ ∫ ∫ (4.10) w t p x dx L i x dx Li t Induktivnost kalemova u praksi se kreće od μH do nekoliko H. Realni kalemovi imaju malu, ali konačnu otpornost žice, tako da disipiraju energiju. Neidealni kalem se modeluje vezivanjem otpornika male otpornosti na red sa kalemom. Kalemovi se mogu povezivati paralelno ili serijski. U slučaju paralelne veza kalemova, iz I Kirhofovog zakona sledi da recipročna vrednost ekvivalentne induktivnosti paralelne veze kalemova predstavlja zbir recipročnih vrednosti induktivnosti paralelno vezanih kalemova: 1 1 1 1 = + + + (4.11) L L L L p 1 2 N Korišćenjem II Kirhofovog zakona, dobija se da ekvivalentna induktivnost serijske veze kalemova predstavlja zbir vrednosti induktivnosti serijski vezanih kalemova: L = L + L + + L (4.12) s 1 2 N 4.3 Kola prvog reda sa kondenzatorima i kalemovima Kola prvog reda sadrže izvore, otpornike i jedan kondenzator (RC kola) ili jedan kalem (RL kola) i prikazana su na slici 4.3. Da bi posmatrali prelazni režim kod kola prvog reda, smatraćemo da se prekidač, koji je bio otvoren, zatvara u trenutku t = 0 , čime se pobudni izvor vezuje u kolo. Ponašanje RC kola za t > 0 određeno je drugim Kirhofovim zakonom, koji za kolo sa slike 4.3a glasi: t 1 ixdx ( ) + Rit ( ) = V s C −∞ ∫ (4.13) 23
- Page 1 and 2: Dr Miodrag Popović Osnovi elektron
- Page 3 and 4: 6. OSNOVI FIZIKE POLUPROVODNIKA....
- Page 5 and 6: 1. Uvod Savremeni tehnološki probl
- Page 7 and 8: projektovanja. Već dvadesetak godi
- Page 9 and 10: na izolator ostaje nepokretno i naz
- Page 11 and 12: 2.7 Energija i snaga Energija je va
- Page 13 and 14: 1 i = v R i predstavljeni simbolima
- Page 15 and 16: Equation Section (Next) 3. Kola sa
- Page 17 and 18: 3.3 Prvi (strujni) Kirhofov zakon N
- Page 19 and 20: I = GV + GV + + G V = ( G + G + +
- Page 21 and 22: 3.7 Sistem jednačina napona čvoro
- Page 23 and 24: serijski vezanim otpornikom R, onda
- Page 25: Equation Section (Next) 4. Kola sa
- Page 29 and 30: Iz jednačine koja daje prirodno re
- Page 31 and 32: + i s (t) R L C v(t) - - + v s (t)
- Page 33 and 34: 3. α
- Page 35 and 36: Iz uslova periodičnosti: ω T = 2
- Page 37 and 38: j( ω+φ t ) jφ jωt xt () = XM co
- Page 39 and 40: strujama, kada se koristi fazorska
- Page 41 and 42: R −X G = , B= R + X R + X 2 2 2 2
- Page 43 and 44: Na isti način se polazeći od jedn
- Page 45 and 46: Posmatrajmo sada dve paralelno veza
- Page 47 and 48: 5.8 Sistem jednačina napona čvoro
- Page 49 and 50: naziva se ulazna impedansa kola. 1
- Page 51 and 52: U matematičkoj teoriji Furijeovih
- Page 53 and 54: Equation Section 6 6. Osnovi fizike
- Page 55 and 56: nepopunjen zabranjen nepopunjen pop
- Page 57 and 58: silicijum se naziva n-tip silicijum
- Page 59 and 60: 7. pn spoj Ako se napravi bliski ko
- Page 61 and 62: gde je K konstanta koja zavisi od g
- Page 63 and 64: Ova relacija je nelinearna i često
- Page 65 and 66: 7.6 Radna tačka diode Posmatrajmo
- Page 67 and 68: 8. Bipolarni tranzistor 8.1 Struktu
- Page 69 and 70: I = I + I ≈ I , jer je I
- Page 71 and 72: gde se re = vbe ib = 1 gm naziva em
- Page 73 and 74: R V = V , R = R R B2 B1 B2 BB CC B
- Page 75 and 76: V CC v s R B1 R E vi R s1 C + R B2
+<br />
i(t)<br />
v(t)<br />
L<br />
-<br />
Slika 4.2: Simbol kalema i referentni smerovi za struju i napon.<br />
Postupajući na sličan način kao kod kondenzatora, integracijom jednačine (4.8) se dobija:<br />
t<br />
t<br />
∫ 0<br />
L∫ (4.9)<br />
−∞<br />
t0<br />
1 1<br />
it ( ) = vxdx ( ) = it ( ) + vxdx ( )<br />
L<br />
gde je i ( t 0<br />
) početna struja kroz kalem.<br />
Energija akumulirana u magnetskom polju kalema može se odrediti iz snage koja se<br />
predaje kalemu:<br />
t<br />
t<br />
di( x) 1 2<br />
L( ) =<br />
L( ) = ( ) = ( )<br />
dx 2<br />
−∞<br />
−∞<br />
∫ ∫ (4.10)<br />
w t p x dx L i x dx Li t<br />
Induktivnost kalemova u praksi se kreće od μH do nekoliko H. Realni kalemovi imaju<br />
malu, ali konačnu otpornost žice, tako da disipiraju energiju. Neidealni kalem se modeluje<br />
vezivanjem otpornika male otpornosti na red sa kalemom.<br />
Kalemovi se mogu povezivati paralelno ili serijski. U slučaju paralelne veza kalemova, iz<br />
I Kirhofovog zakona sledi da recipročna vrednost ekvivalentne induktivnosti paralelne veze<br />
kalemova predstavlja zbir recipročnih vrednosti induktivnosti paralelno vezanih kalemova:<br />
1 1 1 1<br />
= + + +<br />
(4.11)<br />
L L L L<br />
p<br />
1 2<br />
N<br />
Korišćenjem II Kirhofovog zakona, dobija se da ekvivalentna induktivnost serijske veze<br />
kalemova predstavlja zbir vrednosti induktivnosti serijski vezanih kalemova:<br />
L = L + L + + L<br />
(4.12)<br />
s<br />
1 2<br />
N<br />
4.3 Kola prvog reda sa kondenzatorima i kalemovima<br />
Kola prvog reda sadrže izvore, otpornike i jedan kondenzator (RC kola) ili jedan kalem<br />
(RL kola) i prikazana su na slici 4.3.<br />
Da bi posmatrali prelazni režim kod kola prvog reda, smatraćemo da se prekidač, koji je<br />
bio otvoren, zatvara u trenutku t = 0 , čime se pobudni izvor vezuje u kolo. Ponašanje RC kola za<br />
t > 0 određeno je drugim Kirhofovim zakonom, koji za kolo sa slike 4.3a glasi:<br />
t<br />
1<br />
ixdx ( ) + Rit ( ) = V s<br />
C −∞<br />
∫ (4.13)<br />
23