Файл: Практикум электртехникалы материалдар 6B07102 Электроэнергетика.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
• «R1» миниблогын «R2» миниблогына ауыстырып, резистор кедергісін жоғарыда айтылғандай өлшеңіз.
• Сыналатын өткізгіштердің меншікті кедергісін 5.1. формуласымен есептеп шығарыңыз.
Өткізгіштің көлденең қимасы S келесі формуламен анықталады :
(5.2)Миниблокта берілген өткізгіштің диаметрі және ұзындығы мм-мен берілген.
5.2 кесте – Өлшемдер мен есептеулер нәтижесі
| Миниблок | S, мм2 | l, м | R, Ом | ρ,[Ом мм2/м] | Анықтама бойынша материал |
| R1 | | | | | |
| R2 | | | | | |
Бақылау сұрақтары:
1. Меншікті электрлік кедергі дегеніміз не, үлгінің кедергісі бойынша оны қалай есептеуге болады?
2. Негізгі өткізгіштер ретінде қандай материалдар қолданылады?
3. Өткізгіш материалдарға қандай талаптар қойылады?
4. Не себепті металлдарда қоспалардың кездесуі өткізгіштің меншікті кедергісін жоғарылатуға әкеледі?
№6 зертханалық жұмыс.
Өткізгіш материалдардың кедергiсінiң температуралық коэффициентiн анықтау
Жұмыстың мақсаты: Әр түрлi өткiзгiш және жартылай өткiзгiштердiң кедергiсінің температуралық коэффициенттiн анықтау.
Жалпы мәлiметтер:
Электрлiк кедергiнің температуралық коэффициенті – температура бiрлiкке өзгерген кездегі заттың меншікті кедергісі немесе электрлік тізбек бөлігінің электр кедергісінің өзгерісіне тең шама.
Кедергiнің температуралық коэффициенті температурадан электрлiк кедергiнiң тәуелдiлiгiн мiнездейдi және (K-1 ) минус бiрiншi дәрежелi кельвинде өлшейдi.
Кедергiнiң температуралық коэффициенті металлдарының көпшiлiгi үшiн оң таңбалы: оның кедергiсi температураның өсуiмен өседi, өйткенi температураның өсуiмен кристалды тордың түйiндерiнiң тербелiстерiнiң күшейтулерi салдарынан электр өрiсiнiң әрекетi өседі, өйткенi еркiн қозғалысты электрондар жолында бөгеттер пайда болып, электрондардың бос жүріс ұзындығы қысқарады, жоғарыда келтірілгендер негізінде металдардың меншікті өткізгіштігі азаяды, ал меншiктi кедергiсі керісінше өседi.
Электрондардың көп бөлігі температура жоғарылаған сайын көбiрек өткiзгiштiк аймаққа өтетiндiгi, сәйкесiнше тесілу концентрациясының да үлкейюіне байланысты болады. Қоспаларсыз жартылай өткiзгiштер үшiн температуралық коэффициент (температураның өсуi бар кедергiсi құлайды) терiс таңбалы болады. Сондай-ақ, қатты және полярлық емес сұйық диэлектриктердiң меншікті кедергісінің температураға тәуелдiлiгi жартылай өткізгіштердегі сияқты болып келеді. Полярлық сұйықтықтарда керісінше температура жоғарылаған сайын өткізгіштігі азайып, меншікті кедергісі арта түседі (металдардағы сияқты болады).
Металдық балқымалар, электролит күрделi сипатты астам қоспаланған шала өткiзгiш газдардың кедергiсiнiң температуралық тәуелдiлiгi де осылай түсіндіріледі.
Кедергінің температуралық коэффициенті өте аз болатын (константан, манганин) балқымалар бар, сол себепті оның кедергiсi температураға тәуелсіз болады. Бұл балқымалар электр өлшеуiш аппаратурасында қолданылады.
Меншiктi кедергi немесе орташа температуралық коэффициенті төмендегі формулалар арқылы анықталады:
; 
, (6.1)Онда p1 немесе p2 өткiзгiштің меншiктi кедергiсі - сәйкесiнше Т1>Т2 Т1 және Т2 температураларында.
Техникалық анықтамаларда әдетте α бірлігі беріледі, оның көмегімен еркін Т температурасындағы ρ анықтауға болады:
ρ=ρ1(1+αρ(Т-Т1)) (6.2)
Бұл анықтама сызықты тәуелдiлiк p(Т ) үшiн меншiктi кедергiнің нақты мәнін береді. Кейбір жағдайда бұл әдіс жуықталынып алынады.
Аппаратураның тiзiмi
| Белгіленуі | Атауы | Түрі | Сипаттамалар |
| Gl | Бірфазалы қоректендiру көзi | 218 | - 220 В /16 А |
| Al | Электрожылытқышы | 394.2 | 30..100°С, кернеу көзі+5 В |
| | Резистарлар үлгісінің жиыны | 600.19 | 6 үлгі |
| A5 | Мультиметр | 1416 | MY60T |
Зертханалық құрылғы және электрлік қосылулар сұлбасы.
Жұмысты орындауда (394.2) электржылытқыш қолданылады. Температураны реттейтін-өлшейтін қыздырғыш жүйеде орналасқан. Зерттелетін үлгiні қыздырғыштың бет жақтауындағы саңылауға жалғаймыз және мультиметрдiң көмегiмен оның шығыс кедергiсін немесе кернеуін өлшеймiз.
Электржылытқыштың (6.1-шi сурет) жүйесі әр түрлi материалдардың кедергiлерінiң температуралық коэффициентін анықтау үшiн қолданылады. Жүйе қыздырғыштың температурасын беруге және автоматты түрде ұстап тұруға мүмкiндiк бередi. Жүйеде аз қуатты + 5В кернеу көзі орнатылған, кейбiр тәжiрибелердегi қосымша қоректенуi көзі қолданылады.
Сурет. 6.1 – Электржылытқыш блогының бет жақтауы (394.2 )
1 - қыздырғыштың саңылауы; 2 - температураны реттегiш- өлшеуiш;
3 - қыздырғыштың температурасының ағымдағы мәнiнiң көрсетушiсi(PV );
4 - қыздырғыштың температурасы берiлген мәнін көрсетушiсi(SV );
5, 6, 7 - температураның реттеуiшiнің басқару батырмасы;
8 - қоректендирудiң ажыратқышы; 9 - қоректендiру көзiнiң +5 В ұясы.
1 – жылытқыш тетігі;
2 – температураны өлшеуіш-реттегіш;
3 – жылытқыш температурасының ағымдағы мәнінің индикаторы ( PV);
4 - жылытқыш температурасының берілген мәнінің индикаторы (SV);
5, 6, 7 – температура реттегішін басқаратын баспа;
8 – қорек көзін сөндіргіш;
9 - +5В қорек көзінің ұяшығы.
Температура реттегішінің беткі жақтауындағы 3 және 4 индикаторларынан сол жақта 4 жарық диодтары орналасқан (6.2 сурет).
К1 - қыздыруда қосылады;
К2 - қолданылмайды;
AL - шектiк мәндердiң асып кету индикаторы (қолданылмайды).
RS - автоматты реттеуіш тәртiбiнiң индикаторы. Автоматты реттеуіш тәртiп бойынша жүйенің қалыпты жұмысы үшiн қосулы болуы керек. Автоматты реттеуіш қосылғанда құрал тек жылытқыш температурасының индикаторы сияқты жұмыс істейді.
Электр жылытқыш температурасының тапсырмасы.
1.Температураның 5 немесе 6 реттеуiшiнiң басқару батырмаларының бiреуін 2 (сурет 3.2) басу қажет. Жылытқыштың көрсетушiсi берiлген мәнде ауытқи бастайды. (SV, 4-шi жасыл индикатор)
2.Температура мәнін өзгерту үшiн берiлген батырманы 5 (кiшiрейту ) немесе 6 (температураның үлкеюi) қайтадан басу қажет. Батырманы біраз ұстап тұру автоматты түрде мәннiң жылдамдатылған өзгерiсiн қосады. Орналастыру кезінде көрсеткіш ауытқуын жалғастырады.
3.Температураның тиiстi мәнiнiн қойғаннан кейін, батырманы (6.2- сурет) бiр рет басу керек. Сол уақытта 4-шi көрсеткіштің ауытқуы тоқталады. Температура беріледі.
Тәжiрибелердi орындау барысында температураның шамасын төмен мәндерден бiртiндеп 100ге дейiн көтеруге ұсынылады, өйткенi электр жылытқыштың суып қалуы, оның қыздыруына қарағанда анағұрлым ақырынырақ болады.
Автоматты реттеуішті іске қосу тәртібі (ажырату).
Электр жылытқыш қоректену көзiн қосқанда автоматты реттеу режимі сөндірулі болады. Тәжiрибені орындау барысында температураға бастапқы мән береміз және бұдан кейiн, автоматты реттеуішті іске қосу тәртібі бойынша жұмыс жүргізіледі.
Автоматты реттеуішті іске қосу тәртібін ауыстыру:
1. Температура реттеуiшiнiң батырмасын 7 бiр рет басу қажет (6.2- сурет). Индикаторда 3 (қызыл, PV) «r-S» жазуы көрсетіледі. Индикаторда 4 (жасыл, SV) реттеуiштiң ағымдағы күйi «StoP» (стоп ) немесе «rUn» (жұмыс ) болады.
2. Реттеуiштiң күйiн өзгерту үшiн 5 немесе 6 батырмаларын басу керек, сол уақытта 4- индикаторi жыпылықтайды. 5 немесе 6-шы батырманы қайтадан басу ауыстыту тәртiбiн іске қосады. ( «StoP» «rUn»)
3. 7-шi батырманы басу арқылы таңдаған (4-шi көрсетушiсi жыпылықтамайды) мәндi белгiлейдi. 7-шi батырманы қайтадан басу температураның реттеуiшiн бастапқы күйге қайтарады - температура индикаторында ағымдағы және берiлген мән бейнеленедi. RS жарық диод реттеуiштiң күйi туралы сигнал бередi: қосулы - (жұмыс ) «rUn», ажыратулы - (стоп ) «StoP».
Жоғарыда көрcетiлгеннен басқа реттеуiштің температура көрсеткіштерімен кез-келген өзгерiстерді тәжiрибеде орындауға тиым салынады.
Кедергінің температуралық коэффициенттерін анықтаудағы электрлік қосылу сұлбасы 6.3 суретінде көрсетілген.
6.3- сурет - Кедергiнiң температуралық коэффициентiн анықтау сұлбасы.
Барлық үлгiлер мультиметрдің MY60T(1416-шы блок) «VI2» мен «СОМ» ұяшықтарына қосылады және кедергінің өлшеу шегінің біреуі қойылады. Кремилiк диодты (Si 600.19-5-шi үлгi, диод) қосуда полярлықты сақтау керек: анод (қызыл өткiзгiш) «VQ» ұяшыққа, ал катод (қара немесе көк өткiзгiш) -«СОМ» ұяшыққы қосылады. Мультиметрдегi милливольтпен диодтағы тура кернеудi анықтау үшiн өлшеу шегiн қолданады «
». Бұл жағдайда да диодтан өтетін тұрақты тура тоқ 1..1, 5 мА шамасында болады. Тоқтың дәл мәнін қосымша мультиметрмен сынақ диодпен тізбектей қосылғанда өлшеуге болады,. Бiр фазалы қоректендiру көзi G1 электр жылытқыштың 394.2 блогы қауiпсiз қоректену үшiн арналған.
Тәжiрибенi орындауда температуралық коэффициенттер анықталады:
1. Оң температуралық коэффициентi бар жартылай өткiзгiш резистор. (РТС ) КТ110, KTY81 резисторлары пайдаланған немесе ұқсас болады. Таңбалау: «600.13-1 РТС.
2. Резисторлардың металлдық қабыршағы түрiндегi MF, С2 немесе оған ұқсас болады. Таңбалау: «600.19-1 MF.
3. Резисторлардың көмiртектi қабыршағы түрiндегi CF, С2 - 14 немесе оған ұқсас болады. Таңбалау: «600.19-2 .
4. Терiс температуралық коэффициентi бар жартылай өткiзгiш резистор (NTC ). B57861S, В57891М резисторларды пайдаланған немесе ұқсас болады. Таңбалау: «600.19-3 NTC.
5. Мыс өткiзгiшi (кедергiнiң жылу түрлендiргiшi мыс түрiндегi ДТС014 50М.ВЗ.20/0, 2. Номиналды кедергi 0 болғанда - 50 Ом). Таңбалау: «600.19-4 Си.
6. Кернеудiң тура p - n кремнийлiк диодты тұрақты тоқта болады. Келесі диодтарды қолданады КД522, 1N4148 немесе ұқсас болады. Таңбалау: «600.19-5 Si диод.
Тәжірибені жүргізу бойынша нұсқау
• Электрлік қыздырғыш (394.2) пен G1 қорек көзінің блоктарының электрлік қоректену сұлбаларын тексеріңіз. Бұл блоктардың «СЕТЬ» қосқыштары сөндірулі тұрғанына көз жеткізіңіз.