ТҰРАҚТЫ ТОҚТЫҢ ТІЗБЕКТЕРІ

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
м.х.дулати атындағы тараз ӨҢІРЛІК университеті

БЕКІТЕМІН
Кафедра меңгерушісі
т.ғ.к., профессор
____________ Джунисбеков М.Ш.
қолы аты-жөні.
___________________20 ж.

Курстық жұмысты орындау үшін
жұмыстың атауы
Электротехниканың теориялық негіздері пәнінен
пәннің атауы
6B07122 Басқару жүйелерін автоматтандыру және ақпараттандыру, 5В070200 - Автоматтандыру және Басқару
мамандық шифры
мамандықтарының білімгерлері үшін

ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ

Тараз 20

Әдістемелік нұсқау _________курстық жұмысты________
жұмыстың атауы

орындау үшін 6B07122 Басқару жүйелерін автоматтандыру және ақпараттындыру, 5В070200 - Автоматтандыру және Басқару
мамандық шифры
мамандықтарының білімгерлеріне арналған

Электртехниканың теориялық негіздері пәнінің оқу бағдарламасына сәйкес
пәннің атауы
жасалған.

Әдістемелік нұсқауды құрастырушылар:

Джанузакова Р.Д. _________________
аты-жөні қолы

Әдістемелік нұсқау Автоматтандыру және телекоммуникация____
кафедра атауы
кафедра мәжілісінде талқыланды

Хаттама №11 _14_____06______2021_ж.

Мазмұны

Аннотация ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
Алғы сөз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1 ТҰРАҚТЫ ТОҚТЫҢ ТІЗБЕКТЕРІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...10
1.1 Кирхгоф заңдарына негізделген сараптама әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.2 Контурлық тоқтар әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...22
1.2.1. Крамердің формуласы бойынша динамикалық теңдеулер жүйесін
шешу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..29
1.3 Балама генератор әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
1.4 Жеке есептік схема нұсқалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..32
2 БІР ФАЗАЛЫ СИНУСОИДАЛЫ ТОК ТІЗБЕГІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 35
2.1. Есептеуге мысалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .36
ҮШ ФАЗАЛЫ ТОҚ ТІЗБЕКТЕРІ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .40
3.1 Тапсырманы орындауға мысалдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 41

Әдебиеттер

Аннотация
Автоматика және телекоммуникация кафедрасындағы 6В07122 - Басқару жүйесіндегі автоматтандыру және ақпараттандыру мамандығының білімгерлеріне Электротехниканың теориялық негіздері аталған пәні бойынша курстық жұмысты орындау барысында, нұсқамен берілген есептерді бірнеше тәсілдермен шығардық. Шығарудағы есеп тәсілдерінің түрлері:
ТҰРАҚТЫ ТОҚТЫҢ ТІЗБЕКТЕРІ
БІР ФАЗАЛЫ СИНУСОИДАЛЫ ТОК ТІЗБЕГІ
ҮШ ФАЗАЛЫ ТОҚ ТІЗБЕКТЕРІ
Әр есепті шығару барысында шығару жолымен, түсіндірулерді де жаздық. Нұсқамен берілген схемада мен мәндері есептеу барысында толығымен қолданылды.

Кіріспе
Электротехниканың теориялық негіздері пәні бойынша курстық жұмыс жасау тек есептерді шығаруда ғана емес, болашақта нағыз IT мамандығының білікті және бәсекелестікке қабілетті азамат болып шығуына көмегін тигізеді. Ақпараттық технологиялық заттарды тек кодтау ғана емес олардағы тоқтың жұмысын білудің, реттеудің жолдары, алдағы уақытта белгілі бір аналогты немесе жәй ғана бір технологиялық өнім шығаруына ықпалын тигізетіні сөзсіз.
Басқару жүйесіндегі автоматтандыру және ақпараттандыру - мамандығы негізінен инженерлікке жақын болғанымен, IT саласында біліктілігін өз бетімен арттырудың арқасында программалау саласына кетуге де болады. Себебі мамандық жан-жақты болып келеді және IT-дің ішіндегі бірнеше саланы қамтиды. Яғни, базалаық білімдер мен қатар алға жылжуға қажетті ортамен де қамтамасыз ететіні рас.

1 ТҰРАҚТЫ ТОҚТЫҢ ТІЗБЕКТЕРІ

Тапсырмада орындалуы қажет:
Кирхгов заңдарын қолданып теңдеу құру;
Барлық тізбектердегі токтарды контурлық әдіспен есептеу;
Есептеулер дұрыс екенін қуаттар балансын толтыру арқылы тексеру;
Бір тармақтағы тоқты(студенттің таңдауы бойынша) балама генераторлар әдісімен есептеу.
1.1 Кирхгоф заңдарына негізделген сараптама әдістері

Өзіміз білетін Кхиргов заңдарын ауыз-екі сөзбен айтатын болсақ: 1-заңы тоқ күші тең болады,кернеудің кедергіге бөлінуіне тең болады; 2-заңы тұйық контурдың бойындағы кернеулердің алгебралық қосындысы 0-ге тең болатыны сөзсіз.
Бұл бөліктегі басты мәселе сан-алуан тәсілдермен кешенді сызықтық тізбектердегі токтардың жүруін есепте шығару. Осындай тізбектерді есептеп шығарудың классикалық тәсілі Кирхгоф заңдарының тура пайдалану негізгі бағыт. Есеп шығарудың бүкіл ерекше тәсілдері электротехниканың көрсетілген заңдарын негізге алады.

Есептеу алгоритмі

1. Мысалға тізбекте резисторлардың сериялық оған қоса параллель қосылыстары болған деп есептелік, баламалы түрлендіру арқылы оңай түрге көшеді.
2. Схеманың тізбектерінде шартты позитивті болған ағымдарды көрсетеміз.
3. Бірінші Кирхгоф заңына сәйкес теңдеуді құрдым (n-1). (n - түйіндердің саны).
4. Саны бойынша теңдеулер әзірше жоқ (m- (n-1)), мұндағы m - филиалдардың саны екінші Кирхгов заңына сәйкес келеді. Оған қоса, контурды сағат тіліне және сағат тіліне қарама-қарсы бұруға болатыны белгілі. Оң эмф үшін. және бағыттар тізбектің айналып өту жолының бағытымен сәйкес келетіндей етіп қабылданған болатын.
5. Теңдеулердің шыққан жүйесі салыстырмалы түрде белгісіз ағынды шешті.

1-суретте көрсетілген электр тізбегіне есептеу теңдеулерін мысал ретінде көрсетейік. Тізбектердің ағымдар бағытын өз қалауымызша таңдап, A, b, c түйіндері үшін бірінші Кирхгоф заңына сәйкес теңдеулерді кезекпен жазамыз:

а=I1 - I6 - I2 = 0
b=I2 - I4 - I3 = 0
c= I6 + I4 - I5 = 0
Контурларды сағат тілімен бағытқа айналдыру бағытын алып болған соң одан кейін, біз үш контур үшін екінші Кирхгоф заңына қарай теңдеулер жазамыз:
bgdf контуры үшін:
E3=R3I3-R1I5-R5I4
acde контуры үшін:
E2-E1=- R1I5 - R1I6 - R2I 1
cbha контуры үшін:
0 = R6 I2 + R5I4 - R4I6
теңдеулерді бірге шешудің көмегімен біз электр тізбегіндегі ағымдарды анықтағанмын.
1.2 Контурлық тоқтар әдісі
Әдісінің алгоритмі
Бірінші контурға:

E3=(R01+R2+R3+R5)Ik1-R1Ik2-R5Ik3

Екінші контурға:
E2-E1=(R01+R2+R4+R1)Ik2-R1Ik1+R4Ik3

Үшінші контурға:

0 =(R4+R5+R6)Ik3-R4Ik1+R5Ik2

1. Үш теңдеу біріктірген соң, контур бағыттарын табамыз. Тұтқаны минус белгісімен алатын болсақ, ол оның жүрісі диаграммада таңдалғанға қарама-қарсы екенін білдіретіні рас.
2. Схеманың ішкі тармақтарындағы ағымдар керекті ілмектер токтарының мәні немесе айырымы ретінде анықталатыны сөзсіз. Тармақтардағы контурлы ағымдардың бағыты тура келген, олар соманы алады да және олар бір-біріне біріктірілсе, кішкене біреуі үлкен тоқтан шығады.
3. Электр тізбегінің сыртқы бетіндегі тармақтардың мәндер бойынша тоқ тоқтарының тура ілмектерге тең болады.
4. Қуат балансы тізбектің электрлік жай-күйінің туралығы мен дәл келетінін бағалау үшін ғана пайдаланылды. Қуат балансы алдағыдай тұжырымдалды: электр тізбегінің барлық энергия көзінің өкілеттіктерінің алгебралық қосындысы электр энергиясының барлық қабылдағының арифметикалық мәніне тең болады.

Сыйымдылық теңесуін жасау барысында белгілердің ережесі осындай:
1. Электр энергиясын алушылардың күші ылғи оң болады;
2. ЭҚК бағыты бір тармақтың кернеуі және сол тармақтың тоқ бағытымен сәйкес болатын болса, онда осы саланың белгісі плюс белгісімен, ал кері жағдайда минус белгісімен алынады.

Тапсырма 1
Схеманың тармақтарындағы тоқты таптым
Берілгені:
E1=6B, E2 = 18B, E3 = 10B, R01 = 0.8Oм, R02 = 0.8Ом, R1 = 2Oм, R2= 8Oм, R3 = 8Oм, R4 = 6 Oм, R5 = 8 Oм, R6 = 5Oм

Шешуі.
Теңдеулерді (1), (2), (3) пайдалана отырып, біз:

10-6=(0.8+2+8+8)Ik1-8Ik2+20Ik3
8-6=(0.8+8+6+2)Ik2-20Ik1+6Ik3
0=(6+8+5)Ik3-20Ik1+6Ik2
аламыз.

тиісті мәлімдеме жасай отырып, біз:
4=18.8Ik1-8Ik2+20Ik3
2=16.8Ik2-20Ik1+6Ik3
0=19Ik3-20Ik1+6Ik3 осындай мәндерді аламыз.

Одан соң, алынған мәндерді матрица, яғни Крамер әдісімен шығарамыз:
18.8 -8 20 4
∆ = 16.8 -20 6 2
19 -20 6 0

∆ мәні тең болады: (18.8*(-20)*6)+((-8)*6*19)+(16.8*20 *6)-(20*(-20)*19)+(18.8*6*(-20))+(1 6.8*(-8)*6)=3.386*103=3386

Кейінгі кезекте Дельтаның 11-ін, 22-сін, 33-ін тауып алуымыз міндетті. Соған байланысты келесі қадамдарды осылай жасадық:

4 -8 -20
Δ11= 0 -20 6
0 -20 6

∆11-дің мәні бізде: (4*(-20)*6)+((-8)*6)+(20*2*(-20)-(2 0*(-20))+(20*2*(-20))+(4*6*(-20))= -2.208*103= - 2208 шығады. Келесі кезекте Δ22:

12 0 -6
Δ22= -6 0 -4
-4 -18 11,8
Δ22 мәні (18.8*2*6)+(4*6*19)+(16.8*20) -(20*2*19)+(20*16.8)+(18.8*6)=705.2

Δ33 табу кезегінде:

18,8 -8 4
Δ33= 16,8 20 2
19 -20 0

Δ33 табу үшін: (18.8*(-20))+(4*6*19)+(16.8*20)-(4* (-20)*19)+(2*(-20)*18.8)+(16.8*(-8) )= 1.05*1000=1050
Бұдан контурлық токтар тең болады:

Ik1=Δk1Δ=-22083386=-0.652 A
Ik2=Δk2Δ=705.23386=0.208 A
Ik=Δk3Δ=10503386=0.31 A

Тармақтың токтарын контурлық токтардың алгебралық қосындысы ретінде ағымды тармақтар арқылы табтық. Келесі ереже қолданылған болатын егер контурлық токтың бағыты тармақтың тоғымен бағыттас болса, онда берілген контурлық токтың мәні оң болады, ал бағыттары сәйкес келмесе, онда минус таңбасымен белгіленеді. Онда тармақтардың токтары тең болды.

I1 = - Ik1 = 0.652 A

I2 = - Ik2 = 0.208 A

I3 = Ik2 - Ik1 = - 0,444 A

I4 = Ik3 - Ik2 = 0.236 A

I5 = Ik3 - Ik1 = 0,208 A

I6 = - Ik3 = 0,31 A

1.3 Балама генератор әдісі
Балама генератор әдісі деп бір тармақтағы тоқты есептегенде өте ыңғайлы болыпп табылады. Күрделі болып тұрған тізбек қарапайым элементтерін ауыстырып тізбектей жалғанған сұлбаға ауыстырамыз. Қарапайым сұлбаны негізінен реалды активті қосполюсті және қарастырылып отырған тармақтан құрастырамыз. Активті қосполюсті 2 элементтерден тұрады - балама генератордан және оның ішкі кедергісі болып табылатын Rіш резисторлық, яғни элементтен.
Есептеу тәртібі:
Қарастырылып отырған тізбекте тоқтың бағыттарын өз қалумызша таңдаймыз.
Бос жүріс жасап болып, зерттеліп жатқан тізбекті өшіріледі.
Ажыратылған тармақтар қысқыштарындағы бос жүрістің кернеуі анықталады.
Ажыратылған тармақтар тарапынан (баламалы) кіріс кернеуі табылады.
Қарастырылған тармақтағы тоқ өрнегі төмендегідей:

Мұнда:
R - қарастырып отырған тармақ кедергіміз;
Rэкв - таңдалып алынған тармақтың қысқыштары тарапынан (баламалы) кіріс кедергі;
Uх - бос жүріс кернеуі;
Е - таңдалып алынған тармақтағы ЭҚК-і.
Теңдеу таңбасы Ом заңына сәйкес алынғвн болады: егер тармақта ток бағыты ЭҚК бағытымен сәйкес келетін болса оң таңба; ал кері жағдай болатын болса теріс таңба алынады.

Тапсырма 2.

Bc тармағындағы ток күшін анықтау. Егер E1=6 Е2 =18, Е3= 10, R1 = 2 R2 = 8 R3=R4 = 6 Ом, R5 =8 Ом, R6 =5 Ом болса.
А A А
Шешуі.

Есеп шешімін 2 бөлімнен тұрғыздық.
da ажыратылған тармағындағы бос жүріс кернеуін Uхda анықтау.
Схема бұл жағдайда мына суреттегідей болады.

Uхda табу үшін ағымдағы ток және Uda керенуін табу қажетті:
Uda кернеуін түйіндік кернеу формуласынан шығарамыз:

UDA=-E1+E3R1+R01+R3=-6+102+0.8+8=0. 37 В
Uxda кернеуін контурды айналып өтумен анықтаймыз
Кирхгофтың 2-ші заңымен анықталады:

Uxda=R2*I4+UDA=8*0.364+0.37
2.Эквивалентті кедергіні анықтау үшін Rэк.bc
Бұл жағдайда схема 5-суретте көрсетілген формаға ие болады.

RЭК.da=R1*R3R1+R3+11R4+1R5+1R6=2*82 +8+116+18+ 15=5Ом

R4+R6=6+5=11Ом
R46*R5=11*8=88 Ом
RЭҚ.da=5 Ом

(4) -дан табылған мәліметтер бір-бірімен өзара алмастырылуы қажет:

IDA=0.37+1650+37=0.188В

Сонымен, тоқ көздері таңдап алынған тармақ үшін бағыты қарама-қарсы болатынын түсінеміз .

Нұсқа бойынша есептеуге арналған кесте
нұсқа
схема
Е1,В
Е2,В
Е3,В
Rо1,Ом
Rо2,Ом
Rо3,Ом
R1,Ом
R2,Ом
R3,Ом
R4,Ом
R5,Ом
R6,Ом
17
5
6
18
10
0,8
0,8
-
2
8
8
6
8
5

2 БІР ФАЗАЛЫ СИНУСОИДАЛЫ ТОК ТІЗБЕГІ

Техникада негізінді қоректендіру көзі ретінде электр энергиясын машинамен немесе машинасыз түрлендіру қолданатынымыз анық. Тұрақты тоқ генераторында салыстырмалы түрде айнымалы тоқ үшін генераторын жасау өте қарапайым, сенімді және өте төмен бағада ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.