Айнымалы токтың таралуы, түрленуі

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2.1 Айнымалы ток туралы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
2.2 Айнымалы токтың сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...7
2.3 Айнымалы токтың таралуы,түрленуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
2.4 Айнымалы токтың өндірілуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
2.5 Айнымалы ток тiзбегiндегi актив кедергi. Кернеу мен ток күшiнiң әсерлiк мәнi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
2.6 Айнымалы ток тiзбегiндегi сыйымдылық ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15
Есептің қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19

КІРІСПЕ

Қазіргі уақытта электр энергиясы барлық өнеркәсіп салаларында, транспортта, ауыл шаруашылығында, үй тұрмысында, тағы да басқа халықтың тұрмыс қажетіне кеңінен пайдаланады.Электр техникасының өсіп-өркендеуі электромагнит құбылыстарын жете зерттеуді, оқып-білуді, іс жүзінде пайдалануды керек етеді. Осы зор еңбекте, ізденуде, көптеген жаңалықтарды ашуда орыс инженерлерінің, ғалымдарының қосқан үлесі аз емес. Олар шетелдердің көрнекті ғалымдарымен бірлесе отырып, электр техникасының маңызды салаларының бастамасына жол ашты. Осы бастаманы бастағандардың бірі – М.В.Ломоносов. Ол «Атмосфера электрі» атта теориясын құрды. Заттың салмағының сақталу және қозғалыс заңдарын ашты.
А.Вольт (Италия физигі) гальваникалық элементтер бағанасын ойлап тапқаннан кейін элект тогын алуға мүмкіншілік туды. 1802 жылы В.В.Петров электр тізбегіндегі үдерістерді зерттеп, электр доғасын ашты және оларды іс жүзінде жарық шығаруға, металды балқытуға, пісірістіре жалғастырып пайдалануға болады деген көзқарасын айтты.
Ағылшын ғалымы М.Фарадей 1831 жылы электромагниттік индукция заңын және оның құбылысын ашты. Оның электромагнит құбылыстарының дамуына маңызы зор ықпалын тигізді.
1883 орыс академигі Э.Х.Ленц индукциялық токтар бағыттарының араларындағы заңдылықты ашты және олардың электромагниттік, электродинамикалық байланыстарының бар екендігін ашты. Соның ішінде олар электромагниттік индукция негіздерін (прициптерін) ашты. 1884 жылы Э.Х.Ленц, ағылшын зерттеушісі Джоульден тәуелсіз сымтемір арқылы ток өткенде шығатын жылу мөлшері сол сымның кедергісіне және сондағы токтың квадратына тура прпорционал екенін анықтады. Әлемде бірінші рет Ресейде П.Л.Шиллинг 1832 жылы электр магниті телеграфын тұрғызды.
1845 жылы неміс физигі Г.Кирхгоф тармақталған электр тізбектеріне арналған негізгі заңдарын айтты. Сондай-ақ осы заңдар Киргхоф атымен аталып, теориялық және практикалық электр техникасының дамуына зор әсер етті.
ХIX ғасырдың екінші жартысындағы орыс ғалымдарының бірі А.Г.Столетовті атап өтуге болады, өйткені ол бірінші рет темірдің магниттік қасиеттерін тыңғылықты зерттеген. Ал Н.А.Умовты алсақ, ол – денелердің ішіндегі электр магниті энергиясы қозғалысының теңдеуін шығарушы және соның алғашқы негізін салушы.Демек, 1800-1880 жылдардың аралығында

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Т.Б.Бегімов, С.Қ.Қусайынов, Х.Р.Майлина, Қ.М.Оспанов. Электр және магнетизм. Оқу құралы. Алматы: ҚазҰТУ, 2003, 105 б.
2. Ахметов А.Қ, Ахметова Ә.А, Қабақова Т.А. Электротехниканың теориялық негіздері. Техникалық жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған оқулық. Астана «Астана полиграфия» акционерлік қоғамы, 2005 жыл, 352 б.
3. Сылкин М.И. Теоритические основы электротехники. Алма – Ата, Кайнар, 1987.
4. Балабатыров С, Қожаспаев Н «Электротехниканың теориялық негіздері» 2001, 354 б.
5. А.Р.Нейман, К.С. Демирчян «Теоретические основы электротехники»

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2.1 Айнымалы ток туралы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
2.2 Айнымалы токтың сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..7
2.3 Айнымалы токтың таралуы,түрленуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
2.4 Айнымалы токтың өндірілуі ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11
2.5 Айнымалы ток тiзбегiндегi актив кедергi. Кернеу мен ток күшiнiң әсерлiк мәнi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
2.6 Айнымалы ток тiзбегiндегi сыйымдылық ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... 13
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15
Есептің қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19

КІРІСПЕ

Қазіргі уақытта электр энергиясы барлық өнеркәсіп салаларында, транспортта, ауыл шаруашылығында, үй тұрмысында, тағы да басқа халықтың тұрмыс қажетіне кеңінен пайдаланады.Электр техникасының өсіп-өркендеуі электромагнит құбылыстарын жете зерттеуді, оқып-білуді, іс жүзінде пайдалануды керек етеді. Осы зор еңбекте, ізденуде, көптеген жаңалықтарды ашуда орыс инженерлерінің, ғалымдарының қосқан үлесі аз емес. Олар шетелдердің көрнекті ғалымдарымен бірлесе отырып, электр техникасының маңызды салаларының бастамасына жол ашты. Осы бастаманы бастағандардың бірі - М.В.Ломоносов. Ол Атмосфера электрі атта теориясын құрды. Заттың салмағының сақталу және қозғалыс заңдарын ашты.
А.Вольт (Италия физигі) гальваникалық элементтер бағанасын ойлап тапқаннан кейін элект тогын алуға мүмкіншілік туды. 1802 жылы В.В.Петров электр тізбегіндегі үдерістерді зерттеп, электр доғасын ашты және оларды іс жүзінде жарық шығаруға, металды балқытуға, пісірістіре жалғастырып пайдалануға болады деген көзқарасын айтты.
Ағылшын ғалымы М.Фарадей 1831 жылы электромагниттік индукция заңын және оның құбылысын ашты. Оның электромагнит құбылыстарының дамуына маңызы зор ықпалын тигізді.
1883 орыс академигі Э.Х.Ленц индукциялық токтар бағыттарының араларындағы заңдылықты ашты және олардың электромагниттік, электродинамикалық байланыстарының бар екендігін ашты. Соның ішінде олар электромагниттік индукция негіздерін (прициптерін) ашты. 1884 жылы Э.Х.Ленц, ағылшын зерттеушісі Джоульден тәуелсіз сымтемір арқылы ток өткенде шығатын жылу мөлшері сол сымның кедергісіне және сондағы токтың квадратына тура прпорционал екенін анықтады. Әлемде бірінші рет Ресейде П.Л.Шиллинг 1832 жылы электр магниті телеграфын тұрғызды.
1845 жылы неміс физигі Г.Кирхгоф тармақталған электр тізбектеріне арналған негізгі заңдарын айтты. Сондай-ақ осы заңдар Киргхоф атымен аталып, теориялық және практикалық электр техникасының дамуына зор әсер етті.
ХIX ғасырдың екінші жартысындағы орыс ғалымдарының бірі А.Г.Столетовті атап өтуге болады, өйткені ол бірінші рет темірдің магниттік қасиеттерін тыңғылықты зерттеген. Ал Н.А.Умовты алсақ, ол - денелердің ішіндегі электр магниті энергиясы қозғалысының теңдеуін шығарушы және соның алғашқы негізін салушы.Демек, 1800-1880 жылдардың аралығында қолданбалы электр техникасының дамуымен тығыз байланыса отырып, соның ішінде телеграф, гальванопластика және техникалық электр жарықтандырғыштар мен тұрақты ток тізбектерінің теориясы дамыған. Осы жылдар арасында электр тізбектері теориясының негіздері жайында ұғымдар қалыптасқан және олардың бірінші есептеу тәсілдері ойлап табылған.
Айнымалы токтарды қолданудың алғашқы қадамын 1876 жылдан П.Н.Яблочков бастаған болатын. Ол өзінің шам ішіндегі өзектің біркелкі жануын айнымалы токтың толық қаматамасыз ететіндігін көрді, содан кейін көптеген шамдарды бір ғана энергия көзімен қоректендіруге мүмкіншілік алды.Электр энергиясын пайдаланудың тез тарап көбеюіне байланысты алға жаңа талаптар қойыла бастады. Соның бірі - электр энергиясын алыс жерге жеткізу. Бұл мақсатты шешу үшін, шамалары әртүрлі кернеулер қажет болды.
Айнымалы токты қолдану (пайдалану) көптеген теориялық мәселелермен қатар, практикалық электр техникасында электромагниттік өрістерді есептеу жайындағы мәселелерді де алға қойды. Электр машинасының тетіктерін және электр өрісін есептеу мақсаты да алға қойылды. Айнымалы токтың өткізгіш сымының қимабеті бойынша электромагнит өрісінің таралуын есептеуді керек етеді.

2.1 Айнымалы ток туралы түсінік
Айнымалы ток дегеніміз - уақыт өтуіне байланысты периодты өзгеріп отыратын синусоидалық заңдылыққа бағынатын периодына байланысты белгілі бір жиілік иемденетін ток болып саналады. Айнымалы токтың периоды оның жиілігіне тікелей тәуелді және синусоида сол период арқылы түрленіп отырады.
Орныққан еріксіз тербелісті сыйымдылығы, индуктивтілігі және актив кедергісі бар тізбектен айнымалы токтың өтуі деп қарастыруға болады, ол
U=Umcosωt (1)
айнымалы кернеуден пайда болады деп ескереміз. Бұл ток:
I=Imcos⁡(ωt-φ) (2)
заңы бойынша өзгереді. Ток амплитудасы Um кернеу амплитудасымен, С, L, R, ωтізбек параметрлерімен анықталады:
Im=UmR2+ωL-1ωC2 (3)
Ток кернеуден фаза бойынша φ бұрышқа қалып отырады, ол тізбектің параметрлеріне және жиілікке байланысты:
tg=ωL-1ωCR (4)
φ0 болған жағдайда ток кернеуден озып отырады. (3) өрнектің бөлімі
Z=R+(ωL-1ωC)2толық электр кедергісі немесе импеданс депаталады. Егер тізбекте тек актив кедергі ғана болса, онда Ом заңы I R=Umcosωtтүрін қабылдайды. Бұл жерде ток кернеумен бір фазада болады, ток күшінің амплитудасы
Im=UmR,
Кез келген нақты тізбекте R, С, L болады. Кейбір жеке жағдайларда бұл параметрлердің кейбіреулерінің токқа әсерін ескермеуге болады. Мысалы, тізбектегі R-дің мәнін нл деп, ал С мәнін шексіздікке тең деп алуға болады. Онда (3),(4) формуладан:
Im=UmωL, (5)
ал tgφ=infinity екені шығады.
ХL=ωL(6)
шамасы реактивті индуктивті кедергі немесе индуктивті кедергі деп аталады. Индуктивтікте ток кернеуден PI2-ге қалып отырады. Енді R мен L-ді нөлге тең деп алайық. Онда (3),(4) формулаларынан:
Im=Um∙ωC(7)
tgφ=-infinity аламыз.
XC=1ωC (8)
шамасы реактивті сыйымдылық кедергі немесе сыйымдылық кедергі деп аталады. Тұрақты ток үшін XC=infinity , одан тұрақты ток жүрмейді. 𝜑=PI2болғандықтан конденсатор арқылы жүретін ток кернеуден PI2ге озып отырады. Енді R=0 десек, (3) формула:
Im=UmωL-1ωC (9)
түрге енеді.
Айнымалы токтың нақты электр тізбектеріндегі үдерістерді зерттеуді қарапайым түрде айналдыру үшін, оны тұрақты токтың тізбегі сияқты алмастру сұлбасымен ауыстырады немесе жай ғана бұл құбылыстардың әрқайсысының бірін есепке алатын элементтерден құрастырылған сұлба (математикалық модель) қарастырылады.Айнымалы ток байланыс құрылғыларында (радио, теледидар, телефон т.б.) кеңінен қолданылады.

Aйнымалы ток тербелісі

2.2 Айнымалы токтың сипаттамалары
Ток күші өзгерісі қайталанатын уақыттың (секундтпен берілген) ең қысқа аралығы период (Т) айнмалы ток деп аталады (1-сурет). Айнымалы токтың тағы бір маңызды сипаттамасы -- жиілік (ƒ).Электр тоғы, магниттік және электрлік өрістерімен үздіксіз тығыз байланысқан. Айнымалы ток кезінде бұл өрістер уақытқа байланысты өзгеріп отырады. Айнымалы магниттік өріс ЭҚК тудырады. Электр өрісінің өзгерісі өткізгіштеріндегі зарядтардың өзгеруімен жалғасады. Өткізгіштерде, резисторларда және оларды қоршап тұрған ортада электромагниттік энергия жылуға айналады. Әртүрлі машиналарда, аппараттарда, аспаптарда және басқа да құрылғыларда электромагниттік энергия басқа да энергия түрлеріне айналады (химиялық, механикалық және т.б.), ал электромагниттік энергияның бір бөлігі сәулеленуге жұмсалады. Электр тізбегінде қандай болғанда да осы құбылыспен байланыспаған телімін бөліп қарастыруға болмайды.
Дүние жүзі елдерінің көпшілігіндегі және Қазақстандағы электр энергетикалық жүйелерде пайдаланылатын стандартты жиілік -- 50 Гц, ал АҚШ пен Жапонияда 60 Гц. Байланыс техникасында жиілігі жоғары (100 кГц-тен 30 ГГц-ке дейін) айнымалы ток пайдаланылады. Арнайы мақсат үшін өндіріс орындарында, медицинада және ғылым мен техниканың басқа салаларында әр түрлі жиіліктегі айнымалы ток, сондай-ақ импульстік ток қолданылады.
Ток кернеуін кемітпей түрлендіруге болатындықтан іс жүзінде айнымалы токты электр энергиясын жеткізуде және таратуда кеңінен пайдаланады.

1-сурет периодты i(t) айнымалы токтың графигі

2.3 Айнымалы токтың таралуы, түрленуі
Айнымалы токтың үш фазалық жүйесі жиі қолданылады. Тұрақты токқа қарағанда айнымалы токтың генераторлары мен қозғалтқыштарының құрылымы қарапайым, жұмысы сенімді, мөлшері шағын әрі арзан. Айнымалы ток әуелі шала өткізгіштер арқылы, ал одан кейін шала өткізгішті инверторлар көмегімен жиілігі реттелмелі басқа айнымалы токқа түрлендіріледі. Бұл жағдай жылдамдығын бірте-бірте реттеуді талап ететін электр жетектерінің барлық түрі үшін қарапайым әрі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.