Общие сведения
Электр тізбектерін есептеу алдында тармақтардағы тоқтарды анықтау керек, содан кейін тізбектегі жетіспейтін параметрлерді есептеу қажет. Ол үшін алдымен тармақтағы тоқтардың бағытын беру керек. Электр тізбектерін есептеу барысында Кирхгоф заңдарын тікелей қолдану күрделі электр схемаларына Кирхгофтың 1-ші жэне 2-заңдарын қолдануға негізделген.
Есептелетін тоқтар саны тармак санына тең — А, түйін саны - Б. А белгісізді есептеу үшін А теңдеуін құрау керек. Кирхгофтың бірінші заңы бойынша (Б-1) теңдеуі құрылады, жетіспейтін теңдеу саны (А-(Б-І)) Кирхгофтың екінші заңымен қүрылады.
А теңдеуінің жүйесін шеше отырып тармақтагы тоқты анықтауға болады. Кирхгофтың бірінші заңының түжырымдалуы: түйіндегі тоқтардың алгебралық қосындысы ңөлге тең
.
При этом токи, направленные к узлу, берутся со знаком «+», а токи, направленные от узла, берутся со знаком «-».
Түйінге бағытталган тоқтар «+» таңбасымен, ал түйіннен кері багытталған тоқтар «-» таңбасымен алынады.Кирхгофтьщ екінші заңының түжырымдалуы: түйықталған контурдағы пассивті элементтеріндегі түсу кернеулерінің алгебралық қосындысы сол контурдағы э.қ.к. алгебралық қосындысына тең болады
,
Мұндағы m- пассивті элементтердің саны;
n - э.қ.к. саны.
Кирхгофтың екінші заңы бойынша теңдеу құру үшін контурға багыт береді, сондағы берілген бағытпен бағыттас ЭҚК пен тоқтар «+» таңбасымен, ал қарама-қарсы бағытталғандар «- » таңбасымен алынады.
Потенциалды диаграмманы құру және есептеу. Потенциалды диаграмма деп, түйықталған контур немесе тізбектің белгілі бір бөлігі бойынша потенциалдарды бөліп тарату графигі болып табылады. Потенциалды диаграмманы есептеу үшін (тоқтардың бағыты мен шамасы белгілі болу керек) таңдап алынған контурдың бір нүктесін жерлестіреді. Графикте абсцисса бойында крнтур бойымен кедергілерді салады, ал ордината бойында сәйкес контурдың потенциалды нүктелерін жатқызады. Тізбек контурының әрбір нүктесінің сәйкесінше потенциалдық диаграммада өз нүктесі болады. Потенциалдарды есептегенде екі факторды есепке алу керек:
1) тоқ үлқен потенциалдық нүктеден кіші потенциалдық нүктеге жылжиды;
2) қоректендіру көзінің үшында потенциалдың секіруі байқалады, сонымен қатар үшында жасық жағына қарағанда потенциал жоғары болады.
Мысал ретінде мына схеманы қарастырамыз (2.1 сурет). Тоқты есептеу үшін контурдың жэне тоқтардын бағытын беріп, Кирхгоф заңдары бойынша теңдеу қүрамыз. Берілген схемадағы түйін саны 4 тең, тармақ саны - 6, сэйкесінше белгісіз тоқтарды табу үшін 6 теңцеу қүру қажет. Кирхгофтың бірінші заңы бойынша (4-1) - тендеу қүрылады (1,2 және 3 түйіңдері үшін).
2.1 - сурет-Потенциалдар есептеуі бойынша электрлік схема
≠{
I, II, III тұйықталған контуры үшін Кирхгофтың екінші заңымен (6-(4-1)) теңдеу құрылады
Потенциалдық диаграмманы кұрып, есептеу үшін (acdf) сыртқы контурды таңдаймыз (2.1 сурет).
а нүктесінің потенциалын жерлестіреміз, сәйкесінше бұл нүктенің потенциалы нөлге тең φа= 0. Сонда:
φb = φа - I2R2
φc = φb + E2
φd = φc - I1R1
φe = φd + E5
φf = φe - I5R5
φa= φf - I6R6
Есептеудің берілгені бойынша потенциалдық диаграмма 2.2 суретінде көрсетілген. Графиктің еңіс бұрышы сол бөліктің тоғының шамасын сипаттайды: еңістің бұрышы неғұрлым тік болса, соғұрлым тоқтың шамасы үлкен.
2.2 –сурет Потенциалдық диаграмма
Достарыңызбен бөлісу: |