Példagyűjtemény a mechatronika alapú tantárgyakhoz

Tartalom

ELŐSZÓ 3
Tartalom 4
I. Mechatronika alapjai 8
1. Mágneses tér hatása 8
Ampére tapasztalati törvénye 8
Mágneses indukció 8
Elektromágneses indukció 9
Mozgási indukció 9
Nyugalmi indukció 9
Kölcsönös indukció 9
2. Egyenáramú gépek 13
Alapfogalmak 13
Egyenáramú motorok indítása 17
Egyenáramú motorok fordulatszám változtatása 18
Egyenáramú motorok fékezése 19
Ellenállásos fékezés 19
További gyakorlásra szolgáló példák 19
Villamos motorok és villamos vezetékek melegedése 22
Villamos áram hőhatása 22
Villamos motor melegedése 24
Villamos motorok kiválasztása 25
A munkapont megállapítása, stabilis, labilis üzemmódok 25
stabilis üzem 25
labilis üzem 26
Villamos motor kiválasztása melegedés szempontjából 26
3. Váltakozó áramú gének 32
Homogén mágneses térben, két pólus között forgó légmagos vezetőkerettel előállított indukált feszültség 32
A váltakozó áram teljesítménye és ennek mérése 34
Többfázisú rendszerek 36
Háromfázisú rendszer 36
Csillag kapcsolásnál 36
Delta kapcsolásnál 36
Háromfázisú teljesítmény 37
vonali összetevőkkel: 37
fázis összetevőkkel: 37
Teljesítmény és fogyasztásmérés 38
Teljesítménymérés négyvezetékes rendszerben 38
Teljesítménymérés háromvezetékes rendszerben 39
Teljesítménymérés két wattmérővel 39
Szinkron gépek 41
Működési elvük 42
Üresjárási üzem 42
Rövidzárás 42
Nyomaték 43
Terhelési szög 43
Aszinkron gépek 47
Háromfázisú csúszógyűrűs gép 47
Működési elv 47
Háromfázisú gépek rövidrezárt forgórésszel 50
Indítás 50
Fékezés 51
Fordulatszám változtatás 51
Egyfázisú aszinkron gépek 51
Működési elv 51
II. ELEKTRONIKA ALAPJAI 57
Alapfogalmak 57
Elektromos töltés: 57
A villamos áram 59
Az elektromos feszültség 59
Elektromos potenciál 59
Ellenállás, fajlagos ellenállás 60
Villamos áramkör 60
Áramköri elemek 60
A galvánelem működésének elve 61
Fogyasztók 61
Ohm törvény 63
Kirchoff törvények 64
Kirchoff I. törvénye 64
Kirchoff II. törvénye 64
Ellenállások kapcsolása 65
Ellenállások soros kapcsolása 65
Ellenállások párhuzamos kapcsolása 66
Ellenállások vegyes kapcsolása 67
Ellenállások hídkapcsolása 67
Villamos energiaforrások kapcsolása 70
Terhelés 70
Energiaforrások soros kapcsolása 71
Energiaforrások párhuzamos kapcsolása 71
Mintapéldák számolása az egyenáramú részhez 72
A villamos töltéssel kapcsolatos példák 72
Ohm törvényével kapcsolatos példák 72
Példák az eredőellenállás kiszámolására 75
Eredőellenállások számolása híd-kapcsolású áramköröknél 77
További példák az eredőellenállás kiszámolásának gyakorlására 80
Néhány alapmetódus az egyenáramú példák megoldásával kapcsolatban 82
Eredőellenállás segítségével való számolás 82
Kirchoff törvények alkalmazása 83
Maxwell ciklusok segítségével való számolás 85
A szuperpozíció elv 86
Egyéb gyakorlásra szolgáló példák 88
Váltakozó mennyiségek 98
Alapfogalmak 98
A váltakozó áram/feszültség ábrázolása 99
Példák a váltakozó mennyiségek középértékeinek számolására 99
Váltakozó áramú körök passzív áramköri elemei 102
a.) Váltakozó feszültségre kapcsolt ellenállás (impedancia) 102
b.) Váltakozó áramra kapcsolt önindukciós tekercs 103
c.) Váltakozó feszültségre kapcsolt kondenzátor 103
Ellenállás, induktív és kapacitív reaktancia kapcsolásai 104
III. FÉLVEZETŐK 111
Elméleti alapok 111
Bevezetés 111
A félvezető anyagok felosztása 111
1. Struktúrájuk alapján 111
2. Szennyezettségük alapján 111
Félvezető anyagok energia-sávdiagramja 112
Az anyagok felosztása az elektronika szempontjából 112
A P és N rétegek kialakítása 112
P-N átmenet 113
Félvezető (bipoláris) diódák 114
Egyenirányítás, simítás, szűrés 117
A kapacitás fogalma 119
A kondenzátor kisütése 120
A kisütőáram erőssége 120
Bipoláris tranzisztorok 123
A tranzisztor működési elve 123
Tab 1. Erősítési tényezők 124
Tab 2. Nyitófeszültségek 125
Tab 3. Megközelítőleges értékhatárok: T(Si) 125
Tab 4. A tranzisztor működési tartományai: 130
Az erősítők osztályozása a nyugalmi munkapont és a kivezérlés ismeretében 137
Erősítők osztályozása 137
Differenciálerősítők 139
Műveleti erősítők 142
Legáltalánosabb felhasználási területei 142
Működési elve, tulajdonságai, paraméterei 142
Visszacsatolt erősítők 143
(átviteli tényezők) 143
Pozitív visszacsatolás 144
Negatív visszacsatolás 145
Invertáló (negatívan visszacsatolt) ME 145
Nem invertáló (poz. visszacsatolt) ME 146
Műveleti erősítőkből összeállított analóg műveleti áramkörök 147
Összeadó áramkör 147
Kivonó áramkör 148
Integrátor 149
Derivátor 151
Röviden néhány szó a logaritmikus-frekvencia diagrammokról 152
A három alapeset 153
1. Függelék 159
Néhány példa a számítástechnikában használatos alapelemekre 159
Logikai áramkörcsaládok 159
DRL - dióda-ellenállás logika 159
DCTL - egyenesen-csatolt tranzisztoros logika 160
DTL - dióda-tranzisztoros logika 161
TTL - tranzisztor-tranzisztoros logika 162
Néhány adatátvitelre szolgáló áramkör 164
Párhuzamos adatátvitel 164
Soros adatátvitel 164
Izochrón 164
Anizochrón 164
Aszinkron 164
TTL és V.24 szintű adatok 165
Optocsatolóval megvalósított adatátvitel 166
Differenciál erősítővel történő adatátvitel 168
Néhány memória alapkapcsolás 169
Néhány alapfelosztás 169
Technológia alapján: 169
Hozzáférés alapján: 169
Felhasználás alapján: 169
tárgymutató 172

Témakörök