Мндаы -бірінші сымдаы ток бойынша берілген магнит рісіні кернеулік векторы. 1 страница

Азастан Республикасыны білім жне ылым министрлігі

 

Алматы энергетика жне байланыс институты

 

М.М.Аршидинов.

 

Электротехниканы теориялы негіздері

Оу ралы

 

 

Алматы 2003

 

УДК 621.3 (0.75)

 

Электротехниканы теориялы негіздері:

Оу ралы/Аршидинов.М.М.

АЭжБИ ,Алматы 2000.- 78 бет.

 

 

Оулыта толы шыару жолдарымен жне тсіндірулерімен типтік есептер, траты жне айнымалы ережедегі электр тізбектеріні негізгі есептеу дістеріні олдануыны мысалдары, электростатикалы ріс, жне траты тотаы магнит рісі бойынша негізгі типтегі есептерді мысалдары берілген.

 

 

Жоары оу орындарыны электротехникалы жне электроэнергетикалы маманды студенттеріне арналан.

 

Кесте. 3,Ил 52, библиогр.10 аталу.

 

РЕЦЕНЗЕНТ: ААА-сынын электротехника жене радиотехника кафедранын менгерушici техника гылымынын кандидаты, профессор У.И.Медеуов.

 

 

азастан Республикасыны білім жне ылым министірлігіні 2000 жылы жоспары бойынша басылан.

 

ISBN-9905-494-84-3

 

Алматы Энергетика жне байланыс институты , 2003

 

 

Кіріспе

Электротехниканы теориялы негіздері жоары оу орындарыны электротехникалы жне электроэнергетикалы мамандытарыны негізгі пндеріні тірегі жне алашы базалы курсы болып табылады. Жаа оу жоспарына байланысты ЭТН курсы 2 семестр бойы оытылады. Осыан байланысты студенттерді зіндік жмыстарыны клемі едуір лкейтілген (жалпы саат саныны 60 процентіне деін)жне есептеу графикалы жмыстарыны саны кбейтілген.

Оу ралыны масаты студенттерді зіндік жмыстарына кмек беру. Сол себептен барлы есептер толы шыару жолдарымен, тсіндірмелерімен, методикалы нсауларымен берілген жне соан байланысты теориялары мен есептеу формулалары крсетілген.

Оу ралыны траты то тізбек мысалында электр тізбектеріні негізгі есептеу дістеріні олданылуы арастырылан, бір фазалы синусоидалы тоты тарматалан тізбегіні жне симметриялы жне аппаты ережелердегі статикалы жктемесі бар ш фазалы тізбектерді есептеутеулері крсетілген. Симметриялы дістегі есептеуге раушы динамикалы жктемесі бар ш фазалы тізбекті синусоидалы емес тотаы жне кернеудегі есептеу ерекшеліктері арастырылан. Классикалы жне операторлы діспен сызыты электр тізбектеріні тпелі процестеріні талдауларыны мысалдары берілген, жоары вольтті электр беріліс желілері мысалында таралан параметрлі тізбектерді есептеулері крсетілген.

рамыны р трлі асиеттерімен зарядталан ткізгіштер жйесіндегі электростатикалы есептеу сратары, ткізгіштік ортадаы электр рістеріні жне траты тоты магнит рістеріні есептеулері арастырылан.

 

1.Траты тоты электр тізбектерін есептеу

 

Траты тоты сызыты электр тізбектерін есептеу Ом жне Кирхгоф задарыны олдануларына негізделген. (1.1-сурет) электр тізбегіні мысалындаы есептеуді арастырайы.

Берілгені:Э..К. E =10B, E =20B, E =5B, E =15B, E =10B. То кзіні тоы J =2A.

Электр тізбекті тарматарыны кедергілері:R =2Ом, R =4Ом, R =3Ом, R =5Ом, R =2Ом, R =4Ом.

 
 

1.1- сурет

 

1.1 Кирхгоф заын негіздеп электр тізбек схемасыны барлы тарматарындаы тоты есептеу шін тедеу ру.

Электр тізбекті (1.1-сурет) схемасындаы барлы тарматарындаы тотара о кез- келген баыттарын тадаймыз.

Кирхгофты бірінші заы бойынша тедеулер жазамыз. Кирхгофты бірінші заы электр тізбекті схемасындаы тйіндерге олданылады жне былай тжырымдалады:

Тйіндегі тотарды алгебралы осындысы нлге те.

 

=0

 

Кирхгоф заы бойынша растырылатын тедеулер саны тйін санынан бірді алана те болады

Схема шін (1.1- сурет) тйін саны N=5,

Тедеулер саны Y=N -1=5-1=4

Тйінге баытталан тотарды теріс табамен, тйіннен баытталан тотарды о табамен жазамыз.

 

 

I +I -I =0 (1- тйіні шін);

-I +I -I =0 (2- тйіні шін); (1.1)

-I -I -I =0 (3-тйіні шін);

I -I -J =0 (5-тйіні шін).

 

Кирхгофты екінші заына тедеулер жазайы.

Кирхгофты екінші заы электр тізбекті схемасыны контурларына олданылады жне келесі трмен тжырымдалады: кез-келген тйы контурда осы контура кіретін кедергілердегі кернеулерді алгебралы осындысы Э..К.- алгебралы осындысына те.

 

=

зара туелсіз контурларды тадаймыз. Контурлар зара туелсіз, егер тедеу рылан рбір келесі контурда е болмаанда бір жаа тарма болса жне жалпы тарматарды жою жолымен тедеулер жазылан контурлардан шыпайтын болса, контур рамында идеал то кзі бар тарма болмауы керек.

Контурларды айналу баыттарын кез-келген баытта аламыз.

Контурды тадап алынан айналу баыты тотар мен Э..К.- о баытымен сйкес келсе, тотар мен Э..К.- баыты о табамен алынады. Контурды тадап алынан айналу баыты тотар мен Э..К.- баытына арама-арсы болса, тотар мен Э..К.- баыты теріс табамен алынады.

Кирхгофты екінші заы бойынша растырылан тедеулер саны мынаан те:

 

k=N -N -Y , мндаы N –тарматар саны, N - то кзі бар тарматар саны.

 

k=8-1-4=3

R I -R I -R I =E -E +E (1-3-2-1 контуры шін);

R I -R I ’+R I =E +E (2-3-5-4-2 контуры шін); (1.2)

R I -R I +R I =-E -E (1-2-4-1 контуры шін).

 

1.2 Контурлы тотар дісімен электр тізбегіні схемасындаы ,барлы тарматардаы тотарды есептеу.

J -то кзін E Э..К- эквивалент кзімен алмастырайы.

 
 

E =R J =52=10B

 

Е жне Е Э..К.– кздерін, Е бір эквиваленттік кзімен алмастырамыз.

 
 

Е =E -E =15-10=5B

(1.2-сурет) Электр тізбегі шін контурлы тотар дісі бойынша тотарды есептеу шін тедеу раймыз.

 
 

Сурет1.2

 

 

зара туелсіз контурларды тадап аламыз жне оларды р айсысында бір то тйыталуы ажет. Контурлы тотарды о баыттарын алауымызша аламыз. К.Т.Т. бойынша растырылан тедеулер саны Кирхгофы екінші заы бойынша жазылан тедеулер санына те болады.

 

 

 

R ,R ,R – контурларды меншікті кедергілері.

Контурды меншікті кедергісі осы контура кіретін тарматарды кедергілеріні осындысына те:

R =R +R +R =2+4+3=9 Ом;

R =R +R +R =3+5+2=10 Ом;

R =R +R +R =4+2+4=10 Ом.

R =R ;R =R ;R =R – контурды жалпы кедергілері.

Контурларды жалпы кедергісі, осы контурлара орта тарматы кедергісіне те. арастырылатын контурларды контурлы тотары осы контурлара орта тарматы баытымен бір баытта болса, жалпы кедергі “+” табасыменалынады, жалпы тарматардаы контурлы тотар арама-арсы баытта болса, “-“ табамен алынады.

R =R =-R =-3 Ом;

R =R =-R =-4 Ом;

R =R =-R =-2 Ом.

E , E , E – контурлы Э..К.

рбір контурлы Э..К. осы контура кіретін барлы тарматардаы Э..К.- алгебралы осындысысына те. Берілген контурда тйыталатын контурлы тоты о баытымен сйкес келетін Э..К.- о баыттары о табамен алынады.

E =E -E +E =10-5+20=25B;

E =E +E =5+5=10B;

E =-E -E =-20-10=-30B.

Контурлы тотар тсілі бойынша тотарды есептеуді тедеулер жйелері келесі трде болады.

 

 

 

 

Анытауыштар арылы (1.4) жйені шешіп, I ,I ,I тотарын анытаймыз.

Жйені анытауышын есептейміз:

анытауыштарын есептейиіз:

 

 

 

Контурлы тотарды формулалар арылы анытаймыз;

 

 

Электр тізбекті тарматарындаы тотарды есептейміз.

Тарматардаы I ,I ,I тотар контурлы тотара те;

I =I =2,47A;

I =-I = -1,4A;

I =I = -1,73A.

Бірнеше контурлара орта тарматардаы I1,I3,I5 тотары осы тарматардан тетін контурлы тотарды алгебралы осындысына те;

I =-I +I =-2,47-1,73= -4,2A;

I =I -I =1,40+2,47= -1,07A;

I =I -I =1,40+1,73=3,13A.

Кирхгофты бірінші заы бойынша I4 тоын анытаймыз:

I ’=I -J =-1,40-2= -3,4A.

1.3 тедеулер жйесі ЭВМ-де шыаруа болады, бл жадайда контурлы тотарды тедеулерін матрицалы трде жазу кажет:

 

1.3 Тйіндік потенциалдар тсілі бойынша электр тізбекті барлы тарматарындаы тотарды есептеу.

(1.2-cурет) Электр тізбегі шін тйіндік потенциалдарды анытаймыз. рбір тарматы ткізгіштіктерін есептейміз:

 

Кез-келген тйінні потенциалын 0-ге теестіреміз, болсын.

Тйіндік потенциалдарды анытау шін тедеулер жазайы;

 

(1.5)

 

 

g ,g ,g – меншікті тйіндік ткізгіштік – берілген тйінге осылан тарматарды ткізгіштіктеріні осындысына те.

 

g =g +g +g =1См;

g =g +g +g =1,08См;

g =g +g +g =1,03См.

g =g , g =g , g =g – жалпы тйіндік ткізгіштік – арастырылатын тйіндерді зара осатын тарматарды ткізгіштіктеріні осындысына те.

g =g =g =0,25См;

g =g =g =0,5См;