Elektrotechniek

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. Experimenten met elektrische machines en vermogenselektronica omvatten elektrische stromen, spanningen, vermogen en energiehoeveelheden die met uiterste zorgvuldigheid en zorg moeten worden behandeld. Deze kunnen driefasige wisselspanning (208 V, 230 V of 480 V), tot 250 V gelijkspanning en stromen omvatten die 10 A kunnen bereiken. Elektrocutie treedt op wanneer een elektrische weg door het lichaam wordt...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. Het doel van dit experiment is om praktische ervaring op te doen met verschillende magnetische componenten vanuit ontwerp- en materiaalperspectieven. Dit experiment behandelt B-H-curves van magnetisch materiaal en inductorontwerp door onbekende ontwerpfactoren te identificeren. De B-H-curve van een magnetisch element, zoals een inductor of transformator, is een kenmerk van het magnetische materiaal dat de kern...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. DC/DC-omzetters zijn vermogenselektronische omzetters die DC-spanningen en stromen van een bepaald niveau naar een ander niveau omzetten. Typisch is spanningsomzetting het hoofddoel van DC/DC-omzetters en drie hoofdtypen omzetting bestaan in een enkele omzetter: opstappen, neerstappen en opstappen of neerstappen. Tot de meest voorkomende opstappende omzetters behoren boost-omzetters (Zie deze collectie video:...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. Boost converters bieden een veelzijdige oplossing voor het stijgen van DC-spanningen in vele toepassingen waar een DC-spanning moet worden verhoogd zonder de noodzaak om deze om te zetten naar AC, met behulp van een transformator, en vervolgens het transformatoruitgang te gelijkrichten. Boost converters zijn stijgende converters die een inductor gebruiken als energieopslageapparaat dat de uitgang ondersteunt...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. Hoewel het eenvoudig is om AC spanningen en stromen te verhogen of te verlagen met behulp van transformatoren, vereist het op een efficiënte en gereguleerde manier verhogen of verlagen van DC spanningen en stromen schakelende voedingen. De DC/DC buck converter hakt de ingangs-DC spanning af met behulp van een seriële ingangsschakelaar, en de gehakte spanning wordt gefilterd door de L-C laagdoorlaatfilter om de...

Bron: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT. Een flyback converter is een buck-boost converter, die zowel kan bucken als boosten. Het heeft elektrische isolatie tussen de ingang en de uitgang door gebruik te maken van een gekoppelde inductor of een 'flyback transformator'. Deze gekoppelde inductor maakt een windselsverhouding mogelijk die zowel spanningsverhoging als spanningsverlaging mogelijk maakt, net als bij een reguliere transformator, maar...

Bron: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT. Transformatoren zijn stationaire elektrische machines die de wisselspanning verhogen of verlagen. Ze bestaan doorgaans uit primaire en secundaire spoelen of windingen, waarbij de spanning op de primaire wordt verhoogd of verlaagd op de secundaire, of andersom. Wanneer een spanning op een van de windingen wordt toegepast en er stroom door die winding stroomt, wordt flux geïnduceerd in de magnetische...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. Een DC-voeding wordt over het algemeen beschouwd als een apparaat dat DC, of unidirectionele, spanning en stroom levert. Batterijen zijn een dergelijke voeding, maar ze zijn beperkt in termen van levensduur en kosten. Een alternatieve methode om unidirectionele stroom te leveren, is om AC-lijnstroom om te zetten in DC-stroom met behulp van een gelijkrichter. Een gelijkrichter is een apparaat dat stroom in één...

Bron: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT. Net als diodes, laten thyristors, ook wel silicon controlled rectifiers (SCR's) genoemd, stroom door in één richting van de anode naar kathode, en blokkeren stroom in de andere richting. Echter, de stroomdoorgang kan worden geregeld via een 'gate'-aansluiting, die een kleine stroompuls vereist om de thyristor aan te zetten zodat deze kan beginnen met geleiden. Thyristors zijn vierlaagse apparaten,...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. DC-stroom is unidirectioneel en stroomt in één richting, terwijl AC-stroom de richting wisselt met een frequentie van 50-60 Hz. De meeste gebruikelijke elektronische apparaten zijn ontworpen om op AC-stroom te werken; daarom moet een invoer DC-bron worden omgezet naar AC. Inverters zetten DC-spanning om in AC door middel van schakelacties die de polariteit van de invoer DC-bron herhaaldelijk omkeren aan de...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. De DC-machine werkt met DC-stromen en spanningen in tegenstelling tot een AC-machine, die AC-stromen en spanningen vereist. DC-machines waren de eersten die werden uitgevonden en gebruikmaken van twee magnetische velden die worden aangestuurd door DC-stromen. Dezelfde machine kan gemakkelijk worden herconfigureerd tot een motor of generator als er geschikte veldexcitatie beschikbaar is, omdat de DC-machine...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. De doelstellingen van dit experiment zijn het vinden van de equivalente circuitparameters van een drijfase-inductiemotor met behulp van het equivalente circuit per fase en tests die vergelijkbaar zijn met die welke worden gebruikt bij de karakterisering van transformatoren. In de elektrotechniek kan voor een gegeven systeem een equivalent circuit (of theoretisch circuit) worden bepaald. Het equivalente circuit...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. Snelheidsregelaars met variabele frequentie (VFD's) zijn een type instelbare snelheidsregelaar, die standaardapparatuur worden om de meeste wisselstroom-inductiemotoren aan te drijven. VFD's zijn gebruikelijk in industriële en automatiseringstoepassingen en bieden doorgaans robuuste controle van de motor in snelheid-, koppel- of positiemodi. De VFD's die in dit experiment zijn getest en gesimuleerd, zijn...

Bron: Ali Bazzi, Afdeling Elektrotechniek, Universiteit van Connecticut, Storrs, CT. Driefasen synchroongeneratoren met gewikkelde rotor zijn wereldwijd de belangrijkste bron van elektrische stroom. Ze vereisen een aandrijving en een exciter om stroom te genereren. De aandrijving kan een turbine zijn die wordt aangedreven door een vloeistof (gas of vloeistof), dus de bronnen van de vloeistof kunnen water zijn dat via een lange tuit van een stuwdam stroomt, stoom van water dat is verdampt met...

Bron: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT. Driefasige wikkelrotor-synchrone motoren zijn minder populair dan synchrone motoren met permanentmagneettoerental vanwege de koolborstels die nodig zijn voor het rotorveld. Synchrone generatoren zijn veel gebruikelijker en beschikbaar in de meeste bestaande energiecentrales, omdat ze uitstekende frequentie- en spanningsregeling hebben. Synchrone motoren hebben het voordeel van bijna 0%...