СЫЗЫҚСЫЗ ЭЛЕМЕНТТЕРІ (КЕДЕРГІЛЕРІ) ЖӘНЕ ЭЛЕКТР ТОҒЫНА ТУӘЕЛДІ ЭЛЕКТР КОЗҒАЛТҚЫШТАРЫ БАР ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІН ЕСЕПТЕУ
Қазақстан Республикасы
Білім және ғылым министрлігі
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Жылуэнергетика кафедрасы
Курстық жұмыс
СЫЗЫҚСЫЗ ЭЛЕМЕНТТЕРІ (КЕДЕРГІЛЕРІ) ЖӘНЕ ЭЛЕКТР ТОҒЫНА ТУӘЕЛДІ ЭЛЕКТР КОЗҒАЛТҚЫШТАРЫ БАР ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІН ЕСЕПТЕУ
тақырыбы бойынша
Орындаған: Бегахметов Руми
Тексерген: Ерзада Майра
Нур-Султан
2022
Мазмұны
Курстық жұмыс тапсырмасы
3
1
Электрлік элементтер
4
1.1
Сызықсыз элементтер
5
1.2
Сызықсыз тұрақты ток элементтерінің мысалдары
10
1.3
Сызықсыз тұқбайларды талдаудың графикалық әдісі
11
2
Итерациялық есептеу
12
2.1
Есептеу
12
2.2
Графикалық мәлімет
14
Қолданылған әдебиет
15
Курстық жұмысқа тапсырма
Кесте 2
Жұмыс
___№__
5-8
Бастауыш мәліметтер: сызықсыз элементтерді сипаттайтын физикалы параметрлердің сандары
Айнымалы резисторлар:
R1 = R10 + 1I1,
R2 = R20 + 2I2,
R3 = R30 + 3I3
Электр қозғалтқыш күштер:
E1 = E10 1I1,
E2 = E20 2I2
1 = 1.3,
2 = 0.25,
3 = 0.15 OmА;
R10 = 1.8,
R20 = 2.8,
R30 = 0.4 Om
1 = 0.03, 2 = 0.02VA;
E10 = 220, E20 = 80 V
1- БӨЛІМ. ЭЛЕКТРЛІК ЭЛЕМЕНТТЕР
Электрлік элементтер -- электр желілерін талдауда қолданылатын резисторлар , конденсаторлар және индукторлар сияқты идеалдандырылған электрлік компоненттерді білдіретін концептуалды абстракциялар . Барлық электр желілерін өзара сымдармен байланыстырылған бірнеше электрлік элементтер ретінде талдауға болады. Элементтер нақты құрамдас бөліктерге шамамен сәйкес келсе, кескін схемалық диаграмма немесе схема түрінде болуы мүмкін . Бұл біртекті элементті схема моделі деп аталады . Басқа жағдайларда желіні модельдеу үшін шексіз аз элементтер пайдаланылады, аүлестірілген элемент моделі .
Бұл идеалды электрлік элементтер нақты, физикалық электрлік немесе электрондық компоненттерді білдіреді , бірақ олар физикалық түрде жоқ және олар идеалды қасиеттерге ие деп болжанады, ал нақты электрлік компоненттер идеалдан азырақ қасиеттерге, олардың мәндеріндегі белгісіздік дәрежесіне және белгілі бір дәрежеде сызықтылыққа ие емес. Нақты тізбек құрамдас бөлігінің идеалды емес әрекетін модельдеу үшін оның функциясын жуықтау үшін бірнеше идеалды электрлік элементтердің комбинациясы қажет болуы мүмкін. Мысалы, индуктивті тізбегінің элементі индуктивтілікке ие, бірақ кедергісі немесе сыйымдылығы жоқ деп есептеледі, ал нақты индуктивті катушка, сым катушкасының индуктивтілігіне қосымша кейбір кедергісі болады. Бұл кедергісі бар сериялы идеал индуктивті элемент арқылы модельдеуге болады.
Электрлік элементтерді пайдалана отырып, тізбекті талдау компоненттерді пайдаланатын көптеген практикалық электр желілерін түсіну үшін пайдалы. Желіге оның жеке элементтерінің қалай әсер ететінін талдау арқылы нақты желінің әрекетін бағалауға болады. [1]
1.1 СЫЗЫҚСЫЗ ЭЛЕМЕНТТЕР
Өткізгіштің сипаттамасы (кернеу сипаттамасы) - өткізгішке берілетін кернеу мен ондағы ток күші арасындағы байланыс (әдетте график түрінде көрсетіледі).
Металл өткізгіш үшін, мысалы, ондағы ток қолданылған кернеуге пропорционал, сондықтан сипаттама түзу болып табылады. Түзу сызық неғұрлым тік болса, өткізгіштің кедергісі соғұрлым аз болады. Дегенмен, ток күші қолданылатын кернеуге пропорционалды емес кейбір өткізгіштер (мысалы, газ разрядтық шамдар) күрделірек, түзу сызықсыз ток кернеуінің сипаттамасына ие.
Егер электр тізбегінің элементі үшін токтың кернеуге немесе кернеудің токқа тәуелділігі, сондай-ақ R кедергісі тұрақты болмаса, яғни олар токқа немесе түсірілген кернеуге байланысты өзгереді, онда мұндай элементтер сызықсыз деп аталады және сәйкесінше кем дегенде бір сызықсыз элементі бар электр тізбегі сызықсыз электр тізбегі болып шығады.
Сызықсыз элементтің ток кернеуінің сипаттамасы енді графиктегі түзу емес, ол түзу сызықсыз және жиі асимметриялық, мысалы, жартылай өткізгіш диод. Электр тізбегінің сызықсыз элементтері үшін Ом заңы орындалмайды.
Бұл тұрғыда біз тек қыздыру шамы немесе жартылай өткізгіш құрылғы туралы ғана емес, сонымен қатар магнит ағыны Ф және заряд q катушка тоғымен немесе кернеумен сызықсыз байланысты болатын сызықсыз индуктивтіліктер мен сыйымдылықтар туралы айтуға болады. Сондықтан олар үшін Вебер-ампер сипаттамалары және кулондық кернеу сипаттамалары сызықсыз болады, олар кестелер, графиктер немесе аналитикалық функциялар арқылы беріледі.
Сызықсыз элементтер олардың CVC әрбір нүктесінде белгілі бір статикалық кедергімен сипатталады, яғни графиктің әрбір нүктесіндегі әрбір кернеу-ток қатынасы белгілі бір кедергі мәнімен байланысты. Оны графиктің көлбеу бұрышының альфа бұрышының I көлденең осіне тангенсі ретінде есептеуге болады, бұл нүкте сызықтық графикте жатқан сияқты.
Токтың I (U) кернеуіне немесе кернеудің токқа U (I) тәуелділігі, сондай-ақ R кедергісі тұрақты болатын электр тізбегінің элементтері электр тізбегінің сызықтық элементтері деп аталады. Осыған сәйкес осындай элементтерден тұратын тізбек сызықты электр тізбегі деп аталады.
Сызықтық элементтер координат осіне белгілі бір бұрышта координаталар басынан өтетін түзу сызық сияқты көрінетін сызықты симметриялық ток-кернеу сипаттамасымен (CVC) сипатталады. Бұл сызықтық элементтер үшін және сызықтық электр тізбектері үшін Ом заңы қатаң сақталатынын көрсетеді.
Бұдан басқа, тек R таза белсенді кедергілері бар элементтер туралы ғана емес, сонымен қатар магнит ағынының токқа тәуелділігі - Ф (I) және конденсатор зарядының кернеуге тәуелділігі L сызықтық индуктивтіліктер және C сыйымдылықтар туралы айтуға болады. оның пластиналарының арасында - q (U).
Бұл тәсіл қарапайым сызықсыз тізбектерді қарапайым талдауға және есептеуге мүмкіндік береді.
Жоғарыдағы сурет әдеттегі диодтың IV сипаттамасын көрсетеді. Ол координаталық жазықтықтың бірінші және үшінші квадранттарында орналасқан, бұл диодтың p-n өткеліне (бір бағытта немесе басқада) оң немесе теріс кернеу қолданылғанда, тікелей немесе кері иілу болатынын көрсетеді. диодтың p-n өтуі. Кез келген бағыттағы диодтағы кернеудің жоғарылауымен ток алдымен аздап артады, содан кейін күрт артады. Осы себепті диод бақыланбайтын сызықсыз екі терминалды желілерге жатады.
Бұл суретте әртүрлі жарық жағдайларындағы фотодиодтың типтік I-V сипаттамаларының отбасы көрсетілген. Фотодиодтың негізгі жұмыс режимі кері ығысу режимі болып табылады, тұрақты жарық ағыны Ф кезінде ток жұмыс кернеуінің жеткілікті кең диапазонында іс жүзінде өзгермейді. Бұл жағдайларда фотодиодты жарықтандыратын жарық ағынының модуляциясы фотодиод арқылы өтетін токтың бір мезгілде модуляциясына әкеледі. Осылайша, фотодиод басқарылатын сызықсыз екі терминалды құрылғы болып табылады.
Бұл тиристордың CVC көрсеткіші, мұнда оның басқару электродының ток шамасына тікелей тәуелділігін көруге болады. Бірінші квадрантта - тиристордың жұмыс бөлігі. Үшінші квадрантта CVC басы шағын ток және үлкен қолданылатын кернеу (құлыпталған күйде тиристордың кедергісі өте жоғары). Бірінші квадрантта ток күші жоғары, кернеудің төмендеуі аз - тиристор қазіргі уақытта ашық.
Жабық күйден ашық күйге өту сәті басқару электродына белгілі бір ток әсер еткенде пайда болады. Ашық күйден жабық күйге ауысу тиристор арқылы өтетін ток азайған кезде болады. Осылайша, тиристор басқарылатын сызықсыз үш терминалды желі болып табылады (транзистор сияқты, коллектор тогы базалық токқа тәуелді). [2]
сызықсыз элементтер, жоғарыда айтылғандай, жеткілікті үлкен кіріс сигналдарымен жұмыс істейтін барлық жартылай өткізгішті және электрондық құрылғылар. Төмен жиілікте бұл құрылғылардың эквивалентті тізбектерін резистивті сызықсыз элементтер ретінде көрсетуге болады, олардың ерекшеліктері ток-кернеу сипаттамаларымен, яғни токтардың қолданылатын кернеулерге тәуелділігімен анықталады.
Резистивті элемент арқылы өтетін токтың лездік мәні кернеудің бір уақыттағы ток-кернеу ... жалғасы
Білім және ғылым министрлігі
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Жылуэнергетика кафедрасы
Курстық жұмыс
СЫЗЫҚСЫЗ ЭЛЕМЕНТТЕРІ (КЕДЕРГІЛЕРІ) ЖӘНЕ ЭЛЕКТР ТОҒЫНА ТУӘЕЛДІ ЭЛЕКТР КОЗҒАЛТҚЫШТАРЫ БАР ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІН ЕСЕПТЕУ
тақырыбы бойынша
Орындаған: Бегахметов Руми
Тексерген: Ерзада Майра
Нур-Султан
2022
Мазмұны
Курстық жұмыс тапсырмасы
3
1
Электрлік элементтер
4
1.1
Сызықсыз элементтер
5
1.2
Сызықсыз тұрақты ток элементтерінің мысалдары
10
1.3
Сызықсыз тұқбайларды талдаудың графикалық әдісі
11
2
Итерациялық есептеу
12
2.1
Есептеу
12
2.2
Графикалық мәлімет
14
Қолданылған әдебиет
15
Курстық жұмысқа тапсырма
Кесте 2
Жұмыс
___№__
5-8
Бастауыш мәліметтер: сызықсыз элементтерді сипаттайтын физикалы параметрлердің сандары
Айнымалы резисторлар:
R1 = R10 + 1I1,
R2 = R20 + 2I2,
R3 = R30 + 3I3
Электр қозғалтқыш күштер:
E1 = E10 1I1,
E2 = E20 2I2
1 = 1.3,
2 = 0.25,
3 = 0.15 OmА;
R10 = 1.8,
R20 = 2.8,
R30 = 0.4 Om
1 = 0.03, 2 = 0.02VA;
E10 = 220, E20 = 80 V
1- БӨЛІМ. ЭЛЕКТРЛІК ЭЛЕМЕНТТЕР
Электрлік элементтер -- электр желілерін талдауда қолданылатын резисторлар , конденсаторлар және индукторлар сияқты идеалдандырылған электрлік компоненттерді білдіретін концептуалды абстракциялар . Барлық электр желілерін өзара сымдармен байланыстырылған бірнеше электрлік элементтер ретінде талдауға болады. Элементтер нақты құрамдас бөліктерге шамамен сәйкес келсе, кескін схемалық диаграмма немесе схема түрінде болуы мүмкін . Бұл біртекті элементті схема моделі деп аталады . Басқа жағдайларда желіні модельдеу үшін шексіз аз элементтер пайдаланылады, аүлестірілген элемент моделі .
Бұл идеалды электрлік элементтер нақты, физикалық электрлік немесе электрондық компоненттерді білдіреді , бірақ олар физикалық түрде жоқ және олар идеалды қасиеттерге ие деп болжанады, ал нақты электрлік компоненттер идеалдан азырақ қасиеттерге, олардың мәндеріндегі белгісіздік дәрежесіне және белгілі бір дәрежеде сызықтылыққа ие емес. Нақты тізбек құрамдас бөлігінің идеалды емес әрекетін модельдеу үшін оның функциясын жуықтау үшін бірнеше идеалды электрлік элементтердің комбинациясы қажет болуы мүмкін. Мысалы, индуктивті тізбегінің элементі индуктивтілікке ие, бірақ кедергісі немесе сыйымдылығы жоқ деп есептеледі, ал нақты индуктивті катушка, сым катушкасының индуктивтілігіне қосымша кейбір кедергісі болады. Бұл кедергісі бар сериялы идеал индуктивті элемент арқылы модельдеуге болады.
Электрлік элементтерді пайдалана отырып, тізбекті талдау компоненттерді пайдаланатын көптеген практикалық электр желілерін түсіну үшін пайдалы. Желіге оның жеке элементтерінің қалай әсер ететінін талдау арқылы нақты желінің әрекетін бағалауға болады. [1]
1.1 СЫЗЫҚСЫЗ ЭЛЕМЕНТТЕР
Өткізгіштің сипаттамасы (кернеу сипаттамасы) - өткізгішке берілетін кернеу мен ондағы ток күші арасындағы байланыс (әдетте график түрінде көрсетіледі).
Металл өткізгіш үшін, мысалы, ондағы ток қолданылған кернеуге пропорционал, сондықтан сипаттама түзу болып табылады. Түзу сызық неғұрлым тік болса, өткізгіштің кедергісі соғұрлым аз болады. Дегенмен, ток күші қолданылатын кернеуге пропорционалды емес кейбір өткізгіштер (мысалы, газ разрядтық шамдар) күрделірек, түзу сызықсыз ток кернеуінің сипаттамасына ие.
Егер электр тізбегінің элементі үшін токтың кернеуге немесе кернеудің токқа тәуелділігі, сондай-ақ R кедергісі тұрақты болмаса, яғни олар токқа немесе түсірілген кернеуге байланысты өзгереді, онда мұндай элементтер сызықсыз деп аталады және сәйкесінше кем дегенде бір сызықсыз элементі бар электр тізбегі сызықсыз электр тізбегі болып шығады.
Сызықсыз элементтің ток кернеуінің сипаттамасы енді графиктегі түзу емес, ол түзу сызықсыз және жиі асимметриялық, мысалы, жартылай өткізгіш диод. Электр тізбегінің сызықсыз элементтері үшін Ом заңы орындалмайды.
Бұл тұрғыда біз тек қыздыру шамы немесе жартылай өткізгіш құрылғы туралы ғана емес, сонымен қатар магнит ағыны Ф және заряд q катушка тоғымен немесе кернеумен сызықсыз байланысты болатын сызықсыз индуктивтіліктер мен сыйымдылықтар туралы айтуға болады. Сондықтан олар үшін Вебер-ампер сипаттамалары және кулондық кернеу сипаттамалары сызықсыз болады, олар кестелер, графиктер немесе аналитикалық функциялар арқылы беріледі.
Сызықсыз элементтер олардың CVC әрбір нүктесінде белгілі бір статикалық кедергімен сипатталады, яғни графиктің әрбір нүктесіндегі әрбір кернеу-ток қатынасы белгілі бір кедергі мәнімен байланысты. Оны графиктің көлбеу бұрышының альфа бұрышының I көлденең осіне тангенсі ретінде есептеуге болады, бұл нүкте сызықтық графикте жатқан сияқты.
Токтың I (U) кернеуіне немесе кернеудің токқа U (I) тәуелділігі, сондай-ақ R кедергісі тұрақты болатын электр тізбегінің элементтері электр тізбегінің сызықтық элементтері деп аталады. Осыған сәйкес осындай элементтерден тұратын тізбек сызықты электр тізбегі деп аталады.
Сызықтық элементтер координат осіне белгілі бір бұрышта координаталар басынан өтетін түзу сызық сияқты көрінетін сызықты симметриялық ток-кернеу сипаттамасымен (CVC) сипатталады. Бұл сызықтық элементтер үшін және сызықтық электр тізбектері үшін Ом заңы қатаң сақталатынын көрсетеді.
Бұдан басқа, тек R таза белсенді кедергілері бар элементтер туралы ғана емес, сонымен қатар магнит ағынының токқа тәуелділігі - Ф (I) және конденсатор зарядының кернеуге тәуелділігі L сызықтық индуктивтіліктер және C сыйымдылықтар туралы айтуға болады. оның пластиналарының арасында - q (U).
Бұл тәсіл қарапайым сызықсыз тізбектерді қарапайым талдауға және есептеуге мүмкіндік береді.
Жоғарыдағы сурет әдеттегі диодтың IV сипаттамасын көрсетеді. Ол координаталық жазықтықтың бірінші және үшінші квадранттарында орналасқан, бұл диодтың p-n өткеліне (бір бағытта немесе басқада) оң немесе теріс кернеу қолданылғанда, тікелей немесе кері иілу болатынын көрсетеді. диодтың p-n өтуі. Кез келген бағыттағы диодтағы кернеудің жоғарылауымен ток алдымен аздап артады, содан кейін күрт артады. Осы себепті диод бақыланбайтын сызықсыз екі терминалды желілерге жатады.
Бұл суретте әртүрлі жарық жағдайларындағы фотодиодтың типтік I-V сипаттамаларының отбасы көрсетілген. Фотодиодтың негізгі жұмыс режимі кері ығысу режимі болып табылады, тұрақты жарық ағыны Ф кезінде ток жұмыс кернеуінің жеткілікті кең диапазонында іс жүзінде өзгермейді. Бұл жағдайларда фотодиодты жарықтандыратын жарық ағынының модуляциясы фотодиод арқылы өтетін токтың бір мезгілде модуляциясына әкеледі. Осылайша, фотодиод басқарылатын сызықсыз екі терминалды құрылғы болып табылады.
Бұл тиристордың CVC көрсеткіші, мұнда оның басқару электродының ток шамасына тікелей тәуелділігін көруге болады. Бірінші квадрантта - тиристордың жұмыс бөлігі. Үшінші квадрантта CVC басы шағын ток және үлкен қолданылатын кернеу (құлыпталған күйде тиристордың кедергісі өте жоғары). Бірінші квадрантта ток күші жоғары, кернеудің төмендеуі аз - тиристор қазіргі уақытта ашық.
Жабық күйден ашық күйге өту сәті басқару электродына белгілі бір ток әсер еткенде пайда болады. Ашық күйден жабық күйге ауысу тиристор арқылы өтетін ток азайған кезде болады. Осылайша, тиристор басқарылатын сызықсыз үш терминалды желі болып табылады (транзистор сияқты, коллектор тогы базалық токқа тәуелді). [2]
сызықсыз элементтер, жоғарыда айтылғандай, жеткілікті үлкен кіріс сигналдарымен жұмыс істейтін барлық жартылай өткізгішті және электрондық құрылғылар. Төмен жиілікте бұл құрылғылардың эквивалентті тізбектерін резистивті сызықсыз элементтер ретінде көрсетуге болады, олардың ерекшеліктері ток-кернеу сипаттамаларымен, яғни токтардың қолданылатын кернеулерге тәуелділігімен анықталады.
Резистивті элемент арқылы өтетін токтың лездік мәні кернеудің бір уақыттағы ток-кернеу ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz