Электрлік шаманы лшеу дістемесі
лшеу тура жне жанама болып блінеді. Тура лшеу кезінде іздеген мн ретінде лшеу ралыны крсеткішін алады. Жанама лшеу кезінде физикалы шаманы белгісіз мнін тура лшеумен табылан мн мен белгісіз мнні арасындаы физикалы туелділік арылы табады. Мысалы, R резисторды кедергісін U кернеу мен I тоты пайдаланып Ом заымен табады:
.
лшеу ралдарын тізбекке осу жмыс режиміні (то, кернеу жне т.б. параметрлерді) наты згеруіне келеді. Electronics Workbench прграммасында лшеуіш ралдар идеалды болады, яни, амперметрлерді кедергісі нлге те, ал вольтметрлердікі шексіз лкен болады.
а) б)
Сур. 1.2 лшеу ралдарын осу схемасы
Тізбек элементінде I тоты жне U кернеуді лшемдері арылы уатты оай анытауа болады:
.
Айнымалы то тізбегінде активті уат кернеу мен тоа ана емес оларды фазалы ауытуына туелді болады, яни:
.
Жмысты мазмны
1. Берілген зертханалы жмысты материалдарын бекіту шін студент оытушы берген тура жне айнымалы тоты электр схемаларын жинайды.
2. Элементтер мен оларды номиналды шамаларын жинау. Тадалан элементтерді тсіндіру.
Баылау сратары
1. Электр лшеуіш ралдарды олдану саласы андай?
2. Тура лшеу мен жанама лшеуді айырмашылыы андай?
3. лшеуіш ралдарды тадаудаы ойылатын талаптар?
4. Амперметр мен вольтметрді жалау схемаларын салыдар.
5. Амперметр мен вольтметрді пайдаланып тізбекті кедергісін алай лшеуге болады?
6. То пен уатты мндерін пайдаланып тізбекті кедергісін жанама лшеумен алай есептеуге болады?
7. Вольтметрді жктемемен тізбектей жаласа тізбектегі то алай згереді?
Зертханалы жмыс № 2
Электр тізбектерін есептеу барысында
Кирхгоф задарын тікелей олдану
Жмысты масаты: тжірибелік трде электр тізбектерін шешуді классикалы дісін тексеру.
Жалпы мліметтер
Электр тізбектерін есептеу алдында тарматардаы тотарды анытау керек, содан кейін тізбектегі жетіспейтін параметрлерді есептеу ажет. Ол шін алдымен тарматаы тотарды баытын беру керек. Электр тізбектерін есептеу барысында Кирхгоф задарын тікелей олдану крделі электр схемаларына Кирхгофты 1-ші жне 2-задарын олдануа негізделген.
Есептелетін тотар саны тарма санына те – А, тйін саны – Б. А белгісізді есептеу шін А тедеуін рау керек. Кирхгофты бірінші заы бойынша (Б-1) тедеуі рылады, жетіспейтін тедеу саны (А-(Б-1)) Киргофты екінші заымен рылады.
А тедеуіні жйесін шеше отырып тарматаы тоты анытауа болады. Кирхгофты бірінші заыны тжырымдалуы: тйіндегі тотарды алгебралы осындысы нлге те
.
Тйінге баытталан тотар «+» табасымен, ал тйіннен кері баытталан тотар «-» табасымен алынады.
Кирхгофты екінші заыны тжырымдалуы: тйыталан контурдаы пассивті элементтеріндегі тсу кернеулеріні алгебралы осындысы сол контурдаы э..к. алгебралы осындысына те болады
,
мндаы m – пассивті элементтерді саны;
n – э..к. саны.
Кирхгофты екінші заы бойынша тедеу ру шін контура баыт береді, сондаы берілген баытпен баыттас ЭК пен тотар «+» табасымен, ал арама-арсы баытталандар «- » табасымен алынады.
Потенциалды диаграмманы ру жне есептеу. Потенциалды диаграмма деп, тйыталан контур немесе тізбекті белгілі бір блігі бойынша потенциалдарды бліп тарату графигі болып табылады. Потенциалды диаграмманы есептеу шін (тотарды баыты мен шамасы белгілі болу керек) тадап алынан контурды бір нктесін жерлестіреді. Графикте абсцисса бойында контур бойымен кедергілерді салады, ал ордината бойында сйкес контурды потенциалды нктелерін жатызады. Тізбек контурыны рбір нктесіні сйкесінше потенциалды диаграммада з нктесі болады. Потенциалдарды есептегенде екі факторды есепке алу керек:
1) то лкен потенциалды нктеден кіші потенциалды нктеге жылжиды;
2) оректендіру кзіні шында потенциалды секіруі байалады, сонымен атар шында жасы жаына араанда потенциал жоары болады.
Мысал ретінде мына схеманы арастырамыз (сур. 2.1). Тоты есептеу шін контурды жне тотардын баытын беріп, Кирхгоф задары бойынша тедеу рамыз. Берілген схемадаы тйін саны 4 те, тарма саны – 6, сйкесінше белгісіз тотарды табу шін 6 тедеу ру ажет. Кирхгофты бірінші заы бойынша (4-1) – тедеу рылады (1,2 жне 3 тйіндері шін).
Сурет 2.1 Потенциалдар есептеуі бойынша электрлік схема
I, II, III тйыталан контуры шін Кирхгофты екінші заымен (6-(4-1)) тедеу рылады.
Потенциалды диаграмманы рып, есептеу шін (acdf) сырты контурды тадаймыз (сур. 2.1).
а нктесіні потенциалын жерлестіреміз, сйкесінше бл нктені потенциалы нлге те а= 0. Сонда:
b = а - I2R2
c = b + E1
d = c - I1R1
e = d + E4
f = e + I5R5
a= f - I6R6=0
Есептеуді берілгені бойынша потенциалды диаграмма 2.2 суретінде крсетілген. Графикті еіс брышы сол блікті тоыны шамасын сипаттайды: еісті брышы нерлым тік болса, сорлым тоты шамасы лкен.
Сурет 2.2 Потенциалды диаграмма
Жмысты мазмны
Электр тізбегінде:
1) тарматардаы тоты лшеу;
2) берілген контурды нктелеріні потенциалын лшеу;
3) тжірибелік берілгендер бойынша Кирхгофты бірінші жне екінші заымен тексеру;
4) потенциалды диаграмма ру.