Жмысты орындауа нсау

 

Берілген зертханалы жмыс кезекпе-кезек есептеу дісін практикалы трде йренуді талап етеді. Жмыс барысында 4.2 суретінде келтірілген схеманы жинау керек. оректену кернеуіні мндері 100-500 В, резисторды мндері 100-ден 1 кОм дейін. 4.2 суреті бойынша лшеу ралдарын пайдаланып то пен кернеу шамаларын лшеу. Ол шін тотарды лшеу керек:

- К1 и К2 кілттері тйыталан уаытта;

- К1 кілті тйыталан, ал К2 кілті алша транда;

- К2 кілті тйыталан, ал К1 кілті алша транда.

 

Сурет 4.2 Электр тізбегіні орын басу схемасы

 

оректену кернеуі мен резисторды бекітілген мндері арылы лшегеннен кейін:

- р ЭК пайда болатын тотарды есептеу ажет;

- орын басу схемасында тетін толы тотарды табу ажет (сур. 4.2).

EWB программасында жмыс барысы:

1) Basic пиктограмма атарынан кілтті тадаймыз . Тышанны сол жа кнопкасын басып EWB жмыс терезесіне алып шыамыз.

2) Жмыс терезесіне таы бір кілтті шыарамыз.

3) Тышанны сол жа кнопкасын екі рет басу арылы кілтті жнге келтіру бліміне кіріп, келісім клавишасын “A” деп ауыстырамыз (сур. 4.3).

 

Сурет 4.3 Еlectronics Workbench программасында сндіргішті тадау

 

4) Екінші кілт шін тура осы процессті айталап, келісім клавишасын “B” деп ауыстырамыз (сур. 4.4).

 

Сурет 4.4 Еlectronics Workbench программасында сндіргішті тадау

 

Енді “A” клавишасын басанда – сол жа кілт жмыс істейді. “B” басанда – о жа кілт.

5) Пиктограмма атарынан керекті элементтерді тадап, номиналдарын згертіп бір-бірімен жалаймыз (зерт.жм. № 1,2 ара). Электр схемасыны виртуальды тру келесідей болады (сур 4.5)

 

Сурет 4.5 Еlectronics Workbench программасында электр схемасыны виртуальды моделі

 

Баылау сратары

1. Кезекпе-кезек есептеу дісін тжырымда.

2. Кезекпе-кезек есептеу дісіні баса дістермен салыстыранда артышылытары мен кемшіліктері.

3. Кезекпе-кезек есептеу дісін андай схемаларда олдану тиімді?

Зертханалы жмыс № 5

Айнымалы то тізбегіні элементтері

 

Жмысты масаты: R, L, C элементтеріні физикалы процесстеріні ерекшеліктерін тсіну.

 

Жалпы мліметтер

 

Айнымалы кернеуді негізгі параметрлері

Айнымалы кернеу синусоидалы трде болады (сур. 5.1). Кернеуді синусоидалы трде болуы электр техникалы есептеулер шін олайлы жне электр ондырыларыны жмысы шін тиімді екені аныталды.

Сурет 5.1. Кернеуді лездік мндеріні графиктері

 

Синусоидалы кернеуді негізгі параметрлері келесідей:

U1m, U2m –амплитудалы (максимальды) мндер;

1 , 2 – бастапы фазалар, 1 – о фаза, 2 – теріс фаза;

Т – радиан немесе секунты период;

- жиілік, Гц;

- брышты жиілік, рад/сек.

Синусоидалы шамаларды келесі мндерін айырады:

Um, m, Еm – амплитудалы мндер;

U, , Е – серлік мндер;

u, i, e – лездік мндер.

серлік мн есептеу шамасы болып табылады. Барлы ралдар (вольтметр, амперметрлер жне т.б.) серлік мндер крсетеді. Математикалы серлік мндерді былай анытайды:

 

яни

, , . (5.1)

 

Лездік мн – бл уаытты белгілі бір момент функциясыны мні. Мысалы, t=0 е(0), i(0), u(0) – осы уаыттаы шама мні.

Айнымалы кернеу тізбегіндегі электр процесстеріні ерекшеліктері

Жол басшыдаы электр тоы магнитті жне электрлі рістермен байланысты болады. згеріліп отыратын магниттік ріс ЭК сотырады, электр рісіні згеруі жол басшыдаы зарядтарды згеруімен атар жреді. Сонымен атар электромагнитті энергияны бір блігі жылуа айналып, бір блігі тарап кетеді.

Реалды электр тізбегінде жоарыда айтылан былыстар байланыспаан блікті крсету ммкін емес. Сондытан, процесстерді арастыруды жеілдету шін электр тізбектерін идеалды тізбекпен немесе идеалды элементтерден тратын есептеу схемасымен алмастырады.

Электр энергиясы баса энергия тріне ауысатын элементтер активті кедергі r немесе ткізгіштік g деп аталады.

Тек ана магнитті ріспен байланысан элементтер индуктивтілік L жне зара индуктивтілік М деп аталады.

Тек ана электр рісін сипаттайтын элементтер сыйымдылы С деп аталады. Идеалды тізбекті элементтерін осатын сымдар не R, не L, не С ие емес деп есептеледі.

Синусоидалы тоты тізбегіндегі резистор

Тізбектегі то згереді . Сонда орын басу схемасы шін (сур. 5.2) кернеу мен уат згерулеріні задарын шыарамыз.

Сурет 5.2 Синусоидалы кернеуі бар тізбекті резисторы

 

Лездік мндер шін Ом заы:

 

,

мндаы - амплитудалы мндер шін Ом заы, немесе

, - серлік мндер шін Ом заы.

Комплекстік трдегі Ом заы келесі трге ие болады:

 

.

Тізбек уаты:

 

, (5.2)

мндаы - орташа уат.

Лездік уатты р траты рауышы жне 2 жиілігі бар айнымалысы болады (сур. 5.3). Траты раушысы толыымен жылулы энергияа ауысады.

Тек резисторы бар тізбекті векторлы диаграммасы (сур. 5.4).

 

Сурет 5.3 То, кернеу жне уатты лездік мндеріні графигі

 

Сурет 5.4 Тізбекті векторлы диаграммасы

 

)Синусоидалы то тізбегіні идеалды катушкасы (индуктивтілік).

То нлдік бастапы фазамен згерсін. Идеалды катушка шін оны резистивті кедергісі R=0. Сондытан сырты кернеу тек ЭК здік индукциясы кмегімен тееледі:

 

, .

Сйкесінше , яни, кернеу фазаны 90º озады (сур.5.5).

Сурет 5.5 Айнымалы то тізбегіндегі индуктивтілік

 

Мнда - амплитудалы мндер шін Ом заы;

- индуктивті кедергі.

То, кернеу жне уат графиктері 5.6 суретінде, ал тізбекті векторлы диаграммасы 5.7 суретінде крсетілген.

 

 

Сурет 5.6 То, кернеу жне уат графиктері

 

Сурет 5.7 Векторлы диаграмма

 

Комплекстік трдегі Ом заы келесі трде болады:

 

немесе

.

Тізбек уаты:

.

уатты орташа мні нлге те, яни индуктивтілік уатты ттынбайды. Периодты бір блігінде зіні магниттік рісінде сатап, екінші блігінде сол энергия айтады (сур.5.8).

) Айнымалы то тізбегіндегі конденсатор.

Конденсатор кернеуге нлдік бастапы фазамен жаласан .

Сурет 5.8 Айнымалы то тізбегіндегі конденсатор

 

Конденсатор тоы ,

мндаы q=СU – конденсатор айналасындаы заряд. Сонда кернеу:

,

 

яни, то фаза бойынша кернеуді 90° озады, ал сыйымдылы кернеуі тотан 90º артта алады (сур.5.9). Тізбекті векторлы диаграммасы 5.10 суретінде крсетілген.

 

Сурет 5.9 То, кернеу жне уатты лездік мндеріні графиктері

Сурет 5.10 Векторлы диаграмма

Соы формуладаы шама - сыйымдылы кедергісі, Ом.

Комплекстік трдегі Ом заы:

 

. (5.3)

Тізбекті уаты:

.

 

Сыйымдылы та активті уатты ттынбайды.

Жмысты мазмны

1. Резистор арылы

2. Конденсатор арылы тетін тоты тжірибе жзінде анытау. уатты есептеп, то пен кернеуді векторлы диаграммасын ру.

3. Индуктивті катушка арылы тетін тоты, уатты тжірибелік трде есептеп, кернеу мен тоты векторлы диаграммасын ру.