skola

generator 3 fazy

Trojfázový spotrebič zapojíme na všetky tri fázy a nulový vodič, a tým získame výkon akoby troch jednofázových spotrebičov, kde každý z nich je privedený na napätie 230V.

Budeme využívať fázové napätie, čo je rozdiel potenciálu jednej fázy a nulového vodiča.

Spotrebič zapojíme medzi dve fázy a obvod sa bude uzatvárať medzi fázami.

Budeme využívať združené napätie, čo je vektorový súčet resp. rozdiel dvoch fázových napätí.

Pri pripojení spotrebiča na združené napätie sa bude prúd uzatvárať medzi fázami (nie cez nulový vodič):

Vzťah medzi združeným a fázovým napätím:

Z uvedeného vyplýva, že vzťah medzi združeným napätím U_Z a fázovým napätím U_f je:

Uz=odm.3 Uf

Zhrnutie:

Spojenie vinutí trojfázového generátora (zdroja) do hviezdy nám umožňuje využívať dva druhy napätia (fázové a združené). To znamená, že toto zapojenie nám umožňuje získanie väčšieho napätia. V konečnom dôsledku spájaním zdroja trojfázového napätia či už do hviezdy alebo do trojuholníka, umožňuje získanie väčších napätí alebo prúdov, čiže výkonu. V našej rozvodnej sieti sú nasledovné hodnoty napätí :

U_f = 230V, U_Z = 400V---sú to efektívne hodnoty napätí

Kontrolné otázky:

1. Aké spotrebiče nám umožňuje pripojiť zdroj zapojený do hviezdy?

2. Napíšte vzťah medzi fázovým a združeným napätím a svoje tvrdenie odvoďte graficky aj matematicky.

3. Nakreslite ľubovoľný spotrebič pripojený na zdroj pripojený do hviezdy. Popíšte patričné smery prúdov a napätí.

magnetické pole 7.

Okolo vodiča, cez ktorý prechádza prúd, vzniká magnetické pole, ktoré sa znázorňuje siločiarami majúcimi tvar kružníc či elíps. Ich smer závisí od smeru prúdu tečúceho cez vodič. K určeniu smeru siločiar sa využíva

Ampérovo pravidlo pravej ruky: Ak zovrieme vodič prúdu do pravej ruky tak, aby palec ukazoval smer prúdu, konce prstov udávajú smer siločiar magnetického poľa.

O prítomnosti magnetického poľa v okolí vodiča sa môžme presvedčiť priblížením magnetky k vodiču. Ak ju postavíme kolmo na vodič, pootočí sa jej severný koniec v magnetickom poli do smeru magnetických siločiar (Obr. 2), ak ju postavíme rovnobežne s vodičom prúdu, vychýli sa podľa Ampérovho pravidla pravej ruky. Nikdy sa však nevychýli o celých 180°, pretože na ňu pôsobí aj magnetické pole Zeme.

Valcová cievka so závitmi v tesnej blízkosti seba má pri prechode prúdu vo vnútri cievky homogénne pole.

Smer tohto poľa určíme podľa pravidla pravej ruky:

Ak uchopíme cievku do dlane tak, že prsty ukazujú smer prúdu jednotlivými závitmi, vystretý palec udáva serverný pól cievky.

khirhofof zakon

V uzloch obvodu sa prúd vetví na čiastkové prúdy. Ak považujeme prúdy, ktoré vtekajú do uzla za kladné a prúdy, ktorý z uzla vytekajú za záporné musí platiť zákon o zachovaní energie a môžeme ho vyjadriť matematicky:

Súčet prúdov vtekajúcich do uzla sa rovná súčtu prúdov vytekajúcich z uzla.

I₁ + I₂= I₃+ I₄+ I₅

idealny zdraj

Vysvetlite rozdiel medzi ideálnym a skutočným zdrojom a na zaťažovacej charakteristike vysvetlite základné parametre reálneho napäťového zdroja.

Ideálny napäťový zdroj je taký, ktorý má nulový vnútorný odpor R_i. Takýto zdroj sa vplyvom veľkosti zaťažovacieho prúdu nemení svorkové napätie U_S.

Skutočný napäťový zdroj má však určitý vnútorný odpor R_i, ktorý spôsobuje, že napätie na jeho svorkách vplyvom zvyšovania zaťažovacieho prúdu klesá. Spôsobuje to úbytok napätia na jeho vnútornom odpore U_i= R_i . I_Z.

Ak napäťový zdroj nezaťažíme žiadnym zaťažovacím prúdom (I_Z = 0), potom napätie na svorkách zdroja U_S sa rovná vnútornému napätiu U_i, ktoré nazývame napätie naprázdno U_o.

Platí teda vzťah: U_S = U_o - R_i. I_Z

Je snaha, aby reálny napäťový zdroj mal čo najmenší pokles svorkového napätia vplyvom záťaže- hovoríme, že zdroj má tvrdé svorkové napätie.

Zaťažovacia charakteristika zdroja vyjadruje závislosť svorkového napätia od zaťažovacieho prúdu.

merný odpor

Vysvetlite rozdiel v pojmoch: „ merný odpor“ a „elektrický odpor“, výpočet odporu z rozmerov vodiča.

Kryštalografická štruktúra materiálov je rozdielna, čo sa prejavuje aj odlišným elektrickým odporom. Z týchto dôvodov určitý kov vedie elektrický prúd výborne (napr. zlato , striebro), iný horšie (napr. železo, olovo a pod.). hovoríme, že materiály majú rozličný merný odpor (špecifický odpor).

Merný odpor je teda odpor vodiča jednotkovej dĺžky a jednotkového prierezu.

Merný elektrický odpor ρ alebo rezistivita alebo špecifický elektrický odpor je fyzikálna veličina, vyjadrujúca elektrický odpor vodiča dĺžky 1 m o priereze 1 m².

Merný elektrický odpor je materiálová konštanta, charakterizujúca elektrickú vodivosť látky. Čím väčší je merný elektrický odpor, tým menšia je vodivosť danej látky.

Pokiaľ poznáme dlžku, prierez a merný elektrický odpor vodiča z homogénneho materiálu, jeho odpor vypočítame zo vzťahu:

R- celkový elektrický odpor vodiča v Ω

ρ- merný odpor materiálu udávaný v Ω.mm²/m

l- dížka vodiča v m

S- prierez vodiča mm²

E1

Vysvetlite fyzikálnu podstatu elektrického prúdu a vo Vami načrtnutej schéme označte smery napätia a prúdu na všetkých prvkoch elektrického obvodu.

Elektrický prúd je pohyb voľných nosičov elektrického náboja elektrónov medzi atómami vodiča. (záporných elektrónov). Elektróny sú nositeľmi záporného náboja a preto sa v skutočnosti pohybujú od zápornej svorky zdroja ku kladnej svorke. Smer prúdu však kreslíme však opačne, lebo sme tento smer prúdu začali na základe všeobecnej dohody takto označovať. Elektrický prúd tečie od kladného k zápornému pólu zdroja, i keď tok elektrónov v skutočnosti opačný.

Téma č.12 (Virtuálne LAN)

Zadanie otázok na maturitné tézy

Téma č.12 (Virtuálne LAN)

a) Základné učivo

- popíšte základnú činnosť, vlastnosti a účel použitia prepínača v sieti LAN

- uveďte základné výhody vytvárania VLAN sietí a typy VLAN sietí

b) Rozšírené učivo

- popíšte činnosť VTP protokolu a režimov prepínačov pri vytváraní, odstraňovaní a modifikácie VLAN sietí

- nastavte VLAN konfiguráciu pre daný port prepínača ako trunk port so zapúzdrením dot1q.

vypracovanie:

1. popíšte základnú činnosť, vlastnosti a účel použitia prepínača v sieti LAN

Prepínač je zariadenie, ktoré je použité na linkovej vrstve. Podobne ako HUB, prepínač pripája viac hostov na sieť. Na rozdiel od HUBu, prepínač môže šíriť správu na daný host. Keď host vysiela správu na iný host na prepínači, prepínač príjme a dekóduje rámce, aby prečítal fyzickú (MAC) adresu správy.

Tabuľka na prepínači sa volá má MAC tabuľka, ktorá obsahuje zoznam všetkých aktívnych portov a MAC adresy PCs, ktoré sú na ne pripojené. Keď je vyslaná správa medzi PCs, prepínač kontroluje či je cieľová MAC adresa v tabuľke. Ak je, prepínač vytvorí dočasné spojenie medzi zdrojovými a cieľovými portami. Tento obvod poskytuje kanálové spojenie na komunikáciu len týchto dvoch PC. Ostatné PCs pripojené na prepínač nezdieľajú (bandwidth) tento kanál a neprijímajú správy, ktoré nie sú adresované pre ne. Nové kanálové spojenie je vytvorené pre každý prenos správy medzi hostami. V rovnakom čase prepínač vytvorí veľa oddelených kanálových spojení v rovnakom čase bez výskytu kolízií.

Ak prepínač príjme rámec adresovaný pre PC, ktorého MAC adresa nie je ešte v MAC tabuľke vyšle správu (broadcast) na všetky pripojené PC. Každý host porovnáva cieľovú MAC adresu v správe so svojou vlastnou MAC adresou, ale len ten PC so správnou cieľovou MAC adresou spracuje správu a odpovie na vysielač.

Po prečítaní tejto správy prepínač okamžite zistí jeho MAC adresu a port, na ktorom je pripojený. MAC tabuľka je dynamicky updejtovaná vždy, keď prepínač číta novú zdrojovú adresu rámcov všetkých pripojených PCs.

Komunikačné spojenia prepínač teda vytvára na základe cieľovej adresy a tabuľku MAC adries na základe zdrojovej adresy rámcov pripojených PCs.

2. uveďte základné výhody vytvárania VLAN sietí a typy VLAN sietí

VLAN siete a VTP protokol

Postupným rozrastaním sietí (veľké spoločnosti) vznikli požiadavky na logické členenie siete namiesto členenia fyzického. Fyzické členenie siete obmedzuje pripojenie koncových staníc na určitý fyzický segment.

VLAN siete logicky členia siete na základe funkcie sieťových staníc.

Napríklad:

ak vo firme pracuje určitá skupina ľudí v rámci jedného projektu, je veľká pravdepodobnosť, že táto skupina ľudí bude využívať rovnaké sieťové zdroje v rovnakom čase. Zároveň je výhodné z hľadiska zaťaženie siete jednotlivé skupiny od seba oddeliť, pretože by sa mohli navzájom negatívne ovplyvňovať.

Pre správne pochopenie princípu VLAN je potrebné pochopiť princíp LAN. LAN je všeobecne definovaná ako broadcastová doména. Huby a prepínače prepájajú jednotlivé koncové body- PC. Komunikácia medzi zariadeniami na iných LAN vyžaduje, aby bol použitý smerovač.

Tradičný návrh siete LAN je na OBR.1.- je vidieť, že jednotlivé siete sú závislé na fyzickom napojení na segment.

poschodie

poschodie

poschodie

Tradičná VLAN segmentácia

Postupným rozrastaním siete, ich rozdeľovaním do jednotlivých LAN vzniká potreba zapájať viac a viac smerovačov.

Nevýhodou smerovača je, že prináša do siete oneskorenie potrebné na spracovanie hlavičky paketu.

Jednou z možností je by preto bolo možné umiestniť všetky zariadenia do jednej LAN,

siete a fyzické segmenty prepájať prepínačmi. Toto riešenie má tú nevýhodu, že do siete sa pridáva veľké množstvo broadcastovej prevádzky, ktorú vidia všetky PC a uzly v sieti.

VLAN siete rozdeľujú jednotlivé fyzické segmenty, ktoré za normálnych okolností tvoria jednu broad-

castovú doménu, na niekoľko logicky oddelených domén- viď Obr.2.

Jednotlivé VLAN siete sú prepojené vertikálne, namiesto horizontálneho prepojenia na obrázku 1.

Takto je možné logicky deliť napríklad firemnú sieť nie podľa fyzického umiestnenia zariadení a užívateľov,

ale podľa ich logickej príslušnosti k určitej skupine.

Zaoblený obdélníkový popisek: Trunky sú spojenia medzi prepínačmi, zabezpečujú výmenu informácii medzi nimi

Postup konfigurácia VLAN sietí:

Databáza VLAN

číslo + meno VLAN

(native VLAN,
podporuje dot.1Q)

implicitne patria všetky porty do VLAN 1

Prepínač môže byť riadený cez HTTP, Telnet, SSH, SNMP, ako riadiacu VLAN nie je vhodný výber implicitnej VLAN1, ale iné číslo napr.VLAN 99, riadiacej VLAN sa musí prideliť IP adresa a DG.

1. vytvorenie databázy VLAN sietí:

Switch(config)#vlan <číslo VLAN>

Switch(config-vlan)#name <meno VLAN>

3. Meno VLAN napr.: fakulta, študenti, hostia, manažmnet a pod.