. Сонда орын басу схемасы үшін (сур. 5.2) кернеу мен қуат өзгерулерінің заңдарын шығарамыз.


Сурет 5.2 Синусоидалы кернеуі бар тізбектің резисторы
Лездік мәндер үшін Ом заңы:
,

мұндағы - амплитудалық мәндер үшін Ом заңы, немесе

, - әсерлік мәндер үшін Ом заңы.

Комплекстік түрдегі Ом заңы келесі түрге ие болады:

.

Тізбек қуаты:
, (5.2)

мұндағы - орташа қуат.

Лездік қуаттың р тұрақты құрауышы және 2ω жиілігі бар айнымалысы болады (сур. 5.3). Тұрақты құраушысы толығымен жылулық энергияға ауысады.

Тек резисторы бар тізбектің векторлық диаграммасы (сур. 5.4).


Сурет 5.3 Тоқ, кернеу және қуаттың лездік мәндерінің графигі


Сурет 5.4 Тізбектің векторлық диаграммасы
)Синусоидалы тоқ тізбегінің идеалды катушкасы (индуктивтілік).

Тоқ нөлдік бастапқы фазамен өзгерсін. Идеалды катушка үшін оның резистивті кедергісі R=0. Сондықтан сыртқы кернеу тек ЭҚК өздік индукциясы көмегімен теңеледі:
, .

Сәйкесінше , яғни, кернеу фазаны 90º озады (сур.5.5).

---

Сурет 5.5 Айнымалы тоқ тізбегіндегі индуктивтілік
Мұнда - амплитудалық мәндер үшін Ом заңы;

- индуктивті кедергі.

Тоқ, кернеу және қуат графиктері 5.6 суретінде, ал тізбектің векторлық диаграммасы 5.7 суретінде көрсетілген.

Сурет 5.6 Тоқ, кернеу және қуат графиктері


Сурет 5.7 Векторлық диаграмма
Комплекстік түрдегі Ом заңы келесі түрде болады:
немесе

.

Тізбек қуаты:

.

Қуаттың орташа мәні нөлге тең, яғни индуктивтілік қуатты тұтынбайды. Периодтың бір бөлігінде өзінің магниттік өрісінде сақтап, екінші бөлігінде сол энергия қайтады (сур.5.8).

) Айнымалы тоқ тізбегіндегі конденсатор.

Конденсатор кернеуге нөлдік бастапқы фазамен жалғасқан .



Сурет 5.8 Айнымалы тоқ тізбегіндегі конденсатор
Конденсатор тоғы ,

мұндағы q=СU – конденсатор айналасындағы заряд. Сонда кернеу:

,
яғни, тоқ фаза бойынша кернеуді 90° озады, ал сыйымдылық кернеуі тоқтан 90º артта қалады (сур.5.9). Тізбектің векторлық диаграммасы 5.10 суретінде көрсетілген.


Сурет 5.9 Тоқ, кернеу және қуаттың лездік мәндерінің графиктері



Сурет 5.10 Векторлық диаграмма

Соңғы формуладағы шама - сыйымдылық кедергісі, Ом.

Комплекстік түрдегі Ом заңы:

---

. (5.3)

Тізбектің қуаты:

.
Сыйымдылық та активті қуатты тұтынбайды.

---

Жұмыстың мазмұны
1. Резистор арқылы

2. Конденсатор арқылы өтетін тоқты тәжірибе жүзінде анықтау. Қуатты есептеп, тоқ пен кернеудің векторлық диаграммасын құру.

3. Индуктивті катушка арқылы өтетін тоқты, қуатты тәжірибелік түрде есептеп, кернеу мен тоқтың векторлық диаграммасын құру.

Жұмысты орындауға нұсқау
Резистор, конденсатор және индуктивті катушка параметрлерін тәжірибелік анықтау тоқ пен кернеудің әсерлік мәндерін өлшеумен негізделген. Айнымалы кернеудің мәндерін 100…1000 В шегінде алу ұсынылады, жиілік 50 Гц. Схема 5.11 суретінде келтірілген.

Сурет 5.11 Резистор, конденсатор және индуктивтілік катушка параметрлерін тәжірибелік анықтаудың схемасы
Резистормен тәжірибеде тоқты өлшеп, нәтижесін 5.1 кестесіне енгіземіз. Кедергі мәні өз бетінше алынады.
Кесте 5.1 – Резистор параметрлерін тәжірибелік анықтау

Бекітілген		Өлшенген және есептелген
U, В	R, Ом	I, А	Р, Вт

Тізбекте резисторды конденсаторға ауыстырып, мәнін 20…100 мкФ аралығында қоямыз. Нәтижесін 5.2 кестесіне енгіземіз.
Кесте 5.2 – Конденсатор параметрлерін анықтау

Бекітілген		Өлшенген және есептелген
U, В	С, Ф	I, А	Р, Вт

Тізбекте конденсаторды индуктивті катушкамен алмастырғаннан кейін параметр мәндерін 5.3 кестесіне енгіземіз.

Кесте 5.3 – Индуктивтілік катушкасының параметрлерін анықтау

Бекітілген		Өлшенген және есептелген
U, В	L, Гн	I, А	Р, Вт

---

EWB программасында жұмыстың барысы:

1) Sources пиктограмма қатарынан айнымалы кернеу көзін таңдаймыз . Тышқанның сол жақ кнопкасын басу арқылы EWB жұмыс терезесіне алып шығарамыз.

2) Тышқанның сол жақ кнопкасын екі рет басып кернеу (Voltage) 220В және жиілік (Frequency) 50 Гц (сур. 5.12) орнатамыз.



Сурет 5.12 Еlectronics Workbench программасында айнымалы кернеу үшін параметрлерді орнату

3) Пиктограмма қатарынан резистор , конденсатор , катушка таңдап алып, жұмыс терезесіне алып шығамыз.

4) Элементтерді өзара жалғап, номиналдарын қойып шығамыз.

Резистор, конденсатор және индуктивтілік катушка параметрлерін анықтаудың виртуальдік модельдері 5.13, 5.14 және 5.15 суреттерінде келтірілген.

Тапсырма 1. Резистормен тәжірибе


Сурет 5.13 Резистордың параметрлерін анықтаудың электр схемасының виртуальдік моделі

Тапсырма 2. Конденсатормен тәжірибе


Сурет 5.14 Резистордың параметрлерін анықтаудың электр схемасының виртуальдік моделі


Тапсырма 3. Индуктивтілік катушкамен тәжірибе


Сурет 5.15 Индуктивтілік катушка параметрлерін анықтаудың электр схемасының виртуальдік моделі
Барлық үш схема үшін тоқ пен кернеудің векторлық диаграммаларын құру.
Бақылау сұрақтары

1. 
   Синусоидалық тоқ қандай параметрлермен сипатталады?
   
2. 
   Кернеу мен тоқтың әсерлік мәніне анықтама беріңдер.
   
3. 
   Айнымалы тоқтың элементтерін ата?
   
4. 
   Идеалды элементтің реалды элементтен айырмашылығы?
   

1. 
   Сыйымдылық және индуктивтілік кедергінің физикалық мағынасы?
   

5. 
   Идеалды элементтредің активті қуаты неліктен нөлге тең?
   
6. 
   Синусоидалы тоқтың электр схемаларын есептеу үшін комплекстік сандарды қандай мақсатпен және қалай қолданады?
   
7. 
   Тоқтың әсерлік мәні тоқтың комплекстік әсерлік мәнінен қалай ерекшеленеді?
   

---

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