Жысты орындауа нсау

6.5 суретте крсетілген R, L, C элементтеріні схемасын зерттеу шін жинатау.

Сурет 6.5 Резистор, индуктивтілік катушка жне конденсатор осылысыны схемасы

Кернеу траты кйінде алады. Нтижені 6.1, 6.2, 6.3 кестелеріне енгізеді.

Кесте 6.1- Конденсатор сыйымдылыын згерткендегі лшеу нтижесі

С, мкФ	. . .	. . .	С_рез	. . .	. . .
U, В
I, А
U_L, В
U_C, В
U_r
Р, Вт

Кесте 6.2- Кіру кернеуіні брышты жиілігін згерткендегі лшеу нтижесі

w, мкФ	. . .	. . .	_рез	. . .	. . .
U, В
I, А
U_L, В
U_C, В
U_r
Р, Вт

Кесте 6.3- Катушка индуктивтілігін згерткендегі лшеу нтижесі

L, мкФ	. . .	. . .	L_рез	. . .	. . .
U, В
I, А
U_L, В
U_C, В
U_r
Р, Вт

EWB программасындаы жмыс барысы:

1) Пиктограмма атарынан керек элементтерді тадап, номиналдарын ойып, бір-бірімен жалаймыз (зерт.жм. № 1, 2 ара).

R, L, C элементтерін тізбектей жалауды зерттейтін электр схемасыны виртуальды моделі (сур. 6.6).

Сурет 6.6 R, L, C элементтерін тізбектей жалауды зерттейтін электр схемасыны виртуальды моделі

Баылау сратары

1. R, L, C-элементтері тізбектеп жаланан тізбекті толы жне толы кедергісіні комплексін алай анытауа болады. Оларды айырмашылыы андай?

2. Комплекстік сандарды олданбай R, L, C элементтері тізбектеп жаланан тізбекте тоты алай анытауа болады? Бастапы берілгендер ретінде не белгілі болу ажет?

3. андай режимды резонансты деп атайды? андай шарттарда резонанс болады? R, L, C-элементтері тізбектей жалананда резонансты режимды неге то резонансы емес кернеу резонансы деп атайды?

4. Резистор мен конденсатор тізбектей жаланса резонанс режимы байалады ма?

5. Кернеу резонансына жеткенін ралдар арылы алай байауа болады?

6. Неліктен реалды индуктивті катушканы кернеуі конденсатор кернеуінен асады?

7. Векторлы диаграммаларды андай масатпен пайдаланады?

8. Тізбекті уат коэффициенті нені білдіреді?

Зертханалы жмыс № 7

R, L, C элементтерін параллель осу

Жмысты масаты: R, L, С элементтері параллель осылан тізбекке талдау жасау, то резонансын зерттеу, векторлы диаграмма руды йрену.

Жалпы мліметтер

ш жктеме болсын (сур. 7.1). Бірінші жктеме активті-индуктивті, екінші – активті-сыйымдылыты, шінші – тек активті, яни, , , .

Сурет 7.1. Параллель осылан жктемелер

Параллель осылан жктемелерді негізгі векторы болып кернеу векторы табылады, .

Кирхгофты бірінші заы бойынша лездік мндер шін:. серлік мндер шін: .

7.2 суретінде арастырылатын тізбекті векторлы диаграммасы рылан. Бірінші тарма активті-индуктивті боландытан то кернеуден артта алады. Екінші то кернеуді ₂ брыша озады жне шінші то кернеумен фаза бойынша дл келеді.

Сурет 7.2 Тізбекті векторлы диаграммасы

Сондаы , .

Кез-келген тарматы тоы, сонымен атар жалпы то активті жне реактивті раушылара блінеді. 7.2 суретіндегі шбрыштар а₁nm, mfk, а₁в₁с₁- то шбрыштары. Жалпы то:

. (а)

Тедеуді райтын компоненттерді (а) жеке-жеке арастырайы:

(б)

мндаы g₁, g₂, g₃, - тарматарды активті ткізгіштері,

g – тізбекті активті ткізгіші.

(в)

мндаы b₁, b₂ и b – тарматарды реактивті ткізгіштері,

b – тізбекті реактивті ткізгіші.

(б) жне (в) тедеулерін (а) тедеуінде крсетеміз:

(7.1)

мндаы Y – тізбекті толы ткізгіші.

7.3 суретінде боландытан, ткізгіштер шбрышы келтірілген.

Сурет 7.3 ткізгіштер шбрышы

Тотар резонансы

немесе шарты орындаланда (сур.7.4) то резонансы болады

Осыдан резонансты жиілік:

(7.2)

Сурет 7.4 Жктемелер параллель осылуыны тізбегі

Кернеу резонансынан айырмашылыы, то резонансыны резонансты жиілігі тек L жне С ана емес резисторлара да байланысты. Сондытан R₁= R₂ болса немесе (R₁= R₂=0) болса то резонансы мен кернеу резонансыны резонансты жиілігіні формуласы бірдей болады.

Тізбекті жалпы тоы: .

Резонанс кезінде тоты мні минималды болады . R₁=R₂=0 боланда жалпы то I=0, йткені g=0.

Тотарды векторлы диаграммасынан (сур.7.5) то кіру уаытында тарматаы тотардан едуір тмен екені байалады.

Сурет 7.5 Векторлы диаграмма

r₁ = r₂ = 0 боланда, тотар жне кернеуге байланысты фаза бойынша жне ыысан жне тізбекке осылу уаытындаы то . Тізбекті кіру кедергісі шексіз жоары. Егер b_L=b_C жне

болса, немесе .

Онда резонанса не жиілікті, не тізбек параметрлерін (L₁, C₂, r₁, r₂) згерте отырып жетуге болады. атысты тедеуді шеше отырып, резонансты жиілік шін келесі тедеуді аламыз

Резонанса жету шін келесі шарттарды орындау ажет:

1) R₁ жне R₂ екеуі де жоары немесе тмен.

2) r_1> жне r_2< боланда, ₀- жалан, резонанса жететін жиілік жо.

3) r₁=r₂ боланда, - жиілікті формуласы тізбектеп осанмен бірдей.

4) Егер r₁=r₂= , онда , яни, резонанс кез-келген жиілікте байалады.

згертілмейтін жиілік кезінде резонанса L₁,С₂, r₁, r₂ згерте отырып жетуге болады.

r₁=r₂=0, I=0 кезінде болатын то резонансыны энергетикалы процессін келесідей суреттеуге болады:

- r₁=r₂=0 боланда тізбекке энергия тпейді;

- тізбекте энергия электр рісінен магниттік ріске теді жне керісінше.

Егер тарматы біреуінде активті кедергісі болса, болады.

Егер, r₁=r₂= , немесе .

То фаза бойынша то озады (сур.7.6).

Сурет 7.6 Векторлы диаграмма

тоы фаза бойынша артта алатын кернеу , индуктивтіліктегі топен бір фазада болады. Сйкесінше, магниттік жне электрлік рістерді энергиясы фазамен дл келіп згереді, яни, бір уаытта максималды жне нлдік мндерге жетеді. Магниттік жне электрлік рістерді арасында энергия тербелісі тіпті болмайды.

r, L жне С элементтерімен тізбектерді жиілік сипаттамаларын зерттейміз. Ол шін резонанс жиілігінде болады. жиілігін нлден згерткенде I_r, I_L, I_C графиктері келесі трде болады (сур. 7.7).