Тізбектегі тоқ пен кернеуді жанама әдіспен анықтағанда Ом заңын қолданады:

.

Тізбектің эквивалентті кедергісі мына формуламен анықталады .

Тізбектегі қуат I және U туындысы ретінде анықталады, яғни .

Қуат балансын тәжірибелік тексеру нәтижесі әр тізбек үшін кесте түрінде көрсетіледі (кесте 3.4), ондағы:

- қуат;

- жүктемемен тұтынатын қуат;

- қуат балансын тексергендегі қателік.

Кесте 3.4 – Қуат балансын тәжірибелік тексеру

EWB программасында жұмыс барысы :

1) Берілген схемаға сәйкес пиктограмма қатарынан элементтерді таңдап, бір-бірімен жалғап, номиналдарын қойып шығу керек (зерт.жұм. №1,2 қара). Виртуальды тәжірибелер үшін электр тізбектерінің схемалары 3.4, 3.5, 3.6 суреттерінде келтірілген.

Бақылау сұрақтары
1. Электр тізбегінің контуры, түйіні және тармағы деп нені атайды?

2 Резисторлар аралас жалғанған тізбектің эквиваленттік кедергісі неге тең?

3. Резисторлар тізбектей жалғанған тізбектің эквиваленттік кедергісі неге тең?

4. Резисторлар параллель жалғанған тізбектің эквиваленттік кедергісі неге тең?

5. Резисторлар тізбектей жалғанғандағы қуатты анықтайтын формулаларды жаз.

6. Резисторлар параллель жалғанғандағы қуатты анықтайтын формулаларды жаз.

Зертханалық жұмыс №3
Тұрақты тоқтың тізбегін беттестіру әдісімен зерттеу

---

Жұмыстың мақсаты: тәжірибелік түрде электр тізбектерін шешудің классикалық әдісін тексеру.

Жалпы мәліметтер
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 және 2-заңдарын қолдануға негізделген.

Есептелетін тоқтар саны тармақ 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-1)) Киргофтың екінші заңымен құрылады.

А теңдеуінің жүйесін шеше отырып тармақтағы тоқты анықтауға болады. Кирхгофтың бірінші заңының тұжырымдалуы: түйіндегі тоқтардың алгебралық қосындысы нөлге тең

.
Түйінге бағытталған тоқтар «+» таңбасымен, ал түйіннен кері бағытталған тоқтар «-» таңбасымен алынады.

Кирхгофтың екінші заңының тұжырымдалуы: тұйықталған 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 бағыт береді, сондағы берілген бағытпен бағыттас ЭҚК пен тоқтар «+» таңбасымен, ал қарама-қарсы бағытталғандар «- » таңбасымен алынады.

Потенциалды диаграмманы құру және есептеу. Потенциалды диаграмма деп, тұйықталған контур немесе тізбектің белгілі бір бөлігі бойынша потенциалдарды бөліп тарату графигі болып табылады. Потенциалды диаг

рамманы есептеу үшін (тоқтардың бағыты мен шамасы белгілі болу керек) таңдап алынған контурдың бір нүктесін жерлестіреді. Графикте абсцисса бойында контур 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 үлкен потенциалдық нүктеден кіші потенциалдық нүктеге жылжиды;

2) қоректендіру көзінің ұшында потенциалдың секіруі байқалады, сонымен қатар ұшында жасық жағына қарағанда потенциал жоғары болады.

---

Мысал ретінде мына схеманы қарастырамыз (сур. 2.1). Тоқты есептеу үшін контурдың және тоқтардын бағытын беріп, Кирхгоф заңдары бойынша теңдеу құрамыз. Берілген схемадағы түйін саны 4 тең, тармақ саны – 6, сәйкесінше белгісіз тоқтарды табу үшін 6 теңдеу құру қажет. Кирхгофтың бірінші заңы бойынша (4-1) – теңдеу құрылады (1,2 және 3 түйіндері үшін).



Сурет 2.1 Потенциалдар есептеуі бойынша электрлік схема

I, II, III тұйықталған контуры үшін Кирхгофтың екінші заңымен (6-(4-1)) теңдеу құрылады.


Потенциалдық диаграмманы құрып, есептеу үшін (acdf) сыртқы контурды таңдаймыз (сур. 2.1).

а нүктесінің потенциалын жерлестіреміз, сәйкесінше бұл нұктенің потенциалы нөлге тең φ_а= 0. Сонда:
φ_b = φ_а - I₂R₂

φ_c = φ_b + E₁

φ_d = φ_c - I₁R₁

φ_e = φ_d + E₄

φ_f = φ_e + I₅R₅

φ_a= φ_f - I₆R₆=0
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.


Сурет 2.2 Потенциалдық диаграмма

---

Жұмыстың мазмұны

Электр тізбегінде:

1) тармақтардағы тоқты өлшеу;

2) берілген контурдың нүктелерінің потенциалын өлшеу;

3) тәжірибелік берілгендер бойынша Кирхгофтың бірінші және екінші заңымен тексеру;

4) потенциалдық диаграмма құру.
Жұмысты орындауға нұсқау
Берілген схеманы жинау керек (сур. 2.3). Кедергі және кернеу көздерінің мәндерін белгілеу қажет. Ұсынылатын интервал: кернеу – 100…1000 В, реостаттың кедергісі – 50…500 Ом.



Сурет 2.3 Зертханалық жұмысты орындау схемасы
Потенциалдарды өлшегенде вольтметрдің бір соңын а нүктесіне қосады, ал екінші соңын кезектеп қалған нүктелерге жалғайды – b, c, d, х. Өлшеу нәтижелерін 2.1 кестесіне енгізеді. Содан кейін тоқтарды және потенциалдардың таралуын жанама әдіспен есептейді.
Кесте 2.1 – Өлшеулер мен есептеулердің нәтижесі

Бекітілген					Әдіс	Тәжірибе нәтижесі
E1	E2	R1	R2	R3		I1	I2	I3	φb	φc	φd
					Тік
					Жанама
					Тік
					Жанама

---

Кирхгофтың бірінші және екінші заңдарының тексеруінің нәтижесін кесте түрінде көрсетеді (кесте 2.2), ондағы, мысалы, стүйіні үшін:

- жалпы тоқтың есептелген мәні;
- Кирхгофтың бірінші заңын тексергендегі салыстырмалы қателік;
- қоректендіру көзінің кернеуі.

Мысалы, контур үшін I: - реостаттағы түсу кернеулерінің алгебралық қосындысы

- Кирхгофтың екінші заңын тексергендегі салыстырмалы қателік.

Кесте 2.2 – Тізбектің нәтижесін талдауы

Кирхгофтың 1-заңын тексеру			Кирхгофтың екінші заңын тексеру

EWB жұмыс қадамы:

1) Basic пиктограммасынан резистор таңдаймыз (зерт. жұм. № 1 қара). Тышқанның сол жақ кнопкасын басу арқылы EWB жұмыс терезесіне алып шығарамыз.

2) Жұмыс терезесіне кезекпен екі резистор алып шығамыз (сур 2.4).

Сурет 2.4 Еlectronics Workbench программасында резисторларды таңдау

---

Смотрите также файлы

• Железный век делится на два периода Ранний железный век (viiiiii вв до н э.).docx

• Практикоориентированное задание.docx

• Статические преобразователи электрической энергии. 10 Особенности работы тяговых преобразователей на локомотивах.docx

• Курсовая работа по дисциплине Психология направления 44. 03. 05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки).docx

• Подвиги жителей блокадного Ленинграда.docx