4 Методические указания для выполнения лабораторных работ
жүктеу/скачать 2.67 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жалпы мәліметтер
| Бакылау сурақтары
1. Кезекпе-кезек есептеу әдісін тұжырымда. 2. Кезекпе-кезек есептеу әдісінің басқа әдістермен салыстырғанда артықшылықтары мен кемшіліктері. 3. Кезекпе-кезек есептеу әдісін қандай схемаларда қолдану тиімді? № 5 - зертханалык жұмыс Айнымалы тоқ тізбегінің элементтері Жұмыстың мақсаты: R, L, C элементтерінің физикалық процестерінің ерекшеліктерін түсіну. Жалпы мәліметтер Айнымалы кернеудің негізгі параметрлері Айнымалы кернеу синусоидалық түрде болады (5.1-сурет). Кернеудің синусоидалық түрде болуы электр техникалық есептеулер үшін қолайлы және электр қоңдырғыларының жұмысы үшін тиімді екені аныкталды. u 5.1 - сурет. Кернеу графигі. Синусоидалық кернеудің негізгі параметрлері келесідей: U1m, U2m – амплитудалық (максимальды) мәндер; φ1 , φ2 – бастапқы фазалар, φ1 – оң фазалар, φ2 – теріс фазалар; Т – радиан немесе секундтық период; - жиілік, Гц; - бұрыштық жиілік, рад/сек. Синусоидалы шамалардың келесі мәндерін айырады: Um, Ιm, Еm – амплитудалық мәндер; U, Ι, Е – әсер етуші мәндер; u, i, e – лездік мәндер. Әсер етуші мэн есептеу шамасы болып табылады. Барлык қүралдар (вольтметр, амперметрлер жэне т.б.) әсер етуші мәндер көрсетеді. Математикалық әсер етуші мәндерді былай анықтайды: яғни , , . (5.1) Лездік мән - бұл уақыттың белгілі бір момент функциясының мәні. Мысалы, t=0 е(0), i(0), u(0) - осы уақыттағы шама мәні. Айнымалы кернеу тізбегіндегі электр процесстерінің ерекшеліктері Өткізгіштегі электр тогы магнитті және электрлі ерістермен байланысы болады. Өзгеріліп отыратын магниттік өріс ЭҚК тудырады, электр өрісінің өзгеруі өткізгіштегі зарядтардың өзгеруімен қатар жүреді. Сонымен қатар электромагнитті энергияның бір бөлігі жылуга айналып, бір бөлігі сәулелендіріледі. Реалды электр тізбегінде жоғарыда айтылған құбылыстар байланыспаған учаскелер жоқ. Сондыктан, процестерді қарастыруды жеңілдету үшін электр тізбектерін идеалды тізбекпен немесе идеалды элеменперден тұратын есептеу схемасымен алмастырады. Электр энергиясы басқа энергия түріне ауысатын элементтер активті кедергі r немесе өткізгіштік g деп аталады. Тек қана магнитті өріспен байланысқан элементтер индуктивтілік L және өзара индуктивтілік М деп аталады. Тек қана электр өрісін сипаттайтын элементтер сыйымдылық С деп аталады. Идеалды тізбектің элементтерін қосатын сымдар не R, не L, не С ие емес деп есептеледі. Синусоидалы тоқтың тізбегіндегі резистор Тізбектегі тоқ өзгереді . Сонда алмастыру схемасы үшін (5.2-сурет) кернеу мен қуат өзгерулерінің заңдарын шығарамыз. Сурет 5.2 - Синусоидалы кернеуі бар тізбектегі резистор Лездік мәндер үшін Ом заңы: , мұндығы - амплитудалық мәндер үшін Ом заңы, немесе , - әсер етуші мәндер үшін Ом заңы. Комплекстік түрдегі Ом заңы келесі түрге ие болады: . Тізбек қуаты: , (5.2) мұндағы - орташа қуат. Лездік қуаттың р тұрақты құраушысы және 2 жиілігі бар айнымалысы (5.3-сурет). Тек резисторы бар тізбектің векторлық диаграммасы (5.4 сурет). 5.3-сурет. Тоқтың, кернеудің және қуаттың графигі 5.4-сурет Тізбектің векторлық диаграммасы Синусоидалы тоқ тізбегінің идеалды катушкасы (индуктивтіпік). Тоқ нөлдік бастапқы фазамен өзгерсін. Идеалды катушка үшін оның резистивті кедергісі R=0. Сондыктан сыртқы кернеу тек ЭҚК өздік индукциясы көмегімен тенеледі: , . Сәйкесінше , яғни, кернеу фазаны 90° озады (5.5-сурет). 5.5 - сурет-Айнымалы тоқ тізбегіндегі индуктивтілік Мұнда - амплитудалық мәндер үшін Ом заны; - индуктивті кедергі. Тоқ, кернеу және қуат графиктері 5.6-суретінде, ал тізбектің векторлық диаграммасы 5.7-суретінде көрсетілген. 5.6-сурет. Тоқ, кернеу және қуат графиктері 5.7-сурет. Векторлық диаграмма Комплекстік тұрдегі Ом заңы келесі түрде болады: немесе . Тізбек қуаты: . Қуаттың орташа мәні нолге тең, яғни индуктивтілік қуатты тұтынбайды. ІІериодтың бір бөлігінде өзінің магниттік өрісінде сақтап, екінші бөлігінде сол энергия қайтады (5.8-сурет). Айнымалы тоқ тізбегіндегі конденсатор. Конденсатор кернеуге нолдік бастапқы фазамен жалғасқан . 5.8 - сурет-Айнымалы тоқ тізбегіндегі конденсатор Конденсатор тоғы , мұндағы q=СU – конденсатор айналасындағы заряд. Сонда кернеу: , Яғни, тоқ фаза бойынша кернеуді 90º озады, ал сыйымдылық кернеуі тоқтан 900 артта қалады (5.9-сурет). Тізбектің векторлық диаграммасы 5.10-суретінде көрсетілген. 5.9 - сурет. Тоқ, кернеу және қуат графиктері 5.10-сурет. Тізбектің векторлық диаграммасы Соңғы формуладагы шама сыйымдылық кедергісі, Ом. Комплекстік түрдегі Ом заңы: . (5.3) Тізбектің қуаты: . Сыйымдылық та активті қуатты тұтынбайды. жүктеу/скачать 2.67 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|