Гармоникалық тоқ және кернеу көздері бар сызықты тізбектерге жүргізілетін анализ

1. Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
2. Гармоникалық электр қозғаушы күші және ток көздері бар сызықтық тізбектердің қасиеттері және оларды есептеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
3. Тізбектегі кернеу және ток көздері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
4. Синусоидалық токтарды комплекстік жазықтықта кескіндеу ... ... ... ... ... ... .9
5. Синусоидалық ток тізбегіндегі индуктивтік элемент ... ... ... ... ... ... ... ... ... .11
6. Электр тізбектері мен олардың элементтерінің анықтамалары, сипаттамалары, классификациялануы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..13
7. Тізбектер тонологиясының элементтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..16
8. ЭҚК жоқ тізбек бөлігіне арналған Ом заңы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
9. Гормониялық токтардың негізгі сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19
10. Гармониялық токты түсіндіру.Векторлық диаграмма ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
11. векторлар жиыны векторлық диаграмма деп аталады.
12. Кешенді шамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .21
13. Қортынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
14. Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...23
Гормониялық токтардың негізгі сипаттамалары.
Уақыт аралығында өзгеріп отыратын ток – айнымалы ток деп аталады.Бұл анықтама айнымалы кернеу мен ЭҚК-ке де қатысты болады. Қарастырылып отырған уақыт моментіндегі айнымалы токтың мәні оның лездік мәні немесе лездік ток деп аталады.Лездік токтың, кернеудің немесе ЭҚК-нің мәнін белгілеу үшін латын альфавитінің і,u,е әріптерін пайдаланамыз.Айнымалы ток, кернеу, ЭҚК уақытқа тәуелді функциялар екенін көрсету үшін оларды і(t), u(t), e(t) түрінде белгілейміз.
Токтың оң бағыты ретінде мүмкін екі бағыттың бірі алынады.Ол еркін түрде таңдалады.Алайда ток бағыты еркін таңдалған бағытпен сәйкес келсе ғана ток оң болып есептеледі.Айнымалы токтар периодты және периодты емес болады. Лездік мәндерді бірдей уақыт аралығында қайталанып отыратын токтар периодты деп аталады.Периодты токтың лездік мәні қайталанатын ең аз уақыт аралығы айнымалы токтың периоды (Т) деп аталады.Период секундпен (с) өлшенеді.
Периодқа кері шама f айнымалы токтың жиілігі деп аталады: . Жиілік айнымалы токтың 1секунт ішіндегі тербеліс санын көрсетеді.Ол герцпен (Гц) өлшенеді.Бір герц секунд ішіндегі бір тербеліске сәйкес келеді.Тәжірибе жүзінде уақыттың синусоидалық функциясы болып табылатын және синусоидалық ток деп аталатын периодты ток кеңінен қолданылады
1. Атабеков Г.И. Теорические основы электротехники. ч.1.М.Энергия,1970
2. Бессонов Л.А.Теорические основы электротехники.Электрические цепи. М.:Гардарики,1999
3. Блажкин А.Т. и др.Общая электротехника. Л.: Энергия,1979
4. Касаткин А.С.,Немцев М.В. Электротехника. М.:Энергоатомиздат,1983
5. Касаткин А.С.,Перекалкин М.А.Электротехника.М.-Л.:Госэнергоиздат,1959
6. Основы теории цепей.М.:Энергия,1975
7. Поливанов К.М. Теорические основы электротехники.Т.1.М.:Энергия,1972
8. Сылкин М.И. Теорические основы электротехники.Алма-Ата,Қайнар,1987
9. Каплянский А.Е. и др.Теорические основы электротехники.М.:Высшая школа,1972
10. Евдокимов Ф.Е.Теорическая основы электротехники. М.:Высшая школа,1975
11. Попов В.С. Теорическая электротехники. М.:Энергия,1975
12. Ахметов А.К.,Қабақова Т.А. Электротехниканың теориялық негіздері.Астана,2004
        
        Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігіЕ.А.Бөкетов атындағы Қарағанды Мемлекеттік ... ... тоқ және ... ... бар ... ... жүргізілетін анализОрындаған: Бақытбеков М.Б.Тексерген: Исмаилов Ж.Т.Қарағанды 2012М	азмұны* Кіріспе....................................................................................................................3* Гармоникалық  электр қозғаушы күші және ток көздері бар сызықтық тізбектердің қасиеттері және ... ... ... ... ... және ток ... ... токтарды комплекстік жазықтықта кескіндеу.........................9* Синусоидалық ток тізбегіндегі индуктивтік элемент.....................................11* Электр тізбектері мен олардың элементтерінің анықтамалары, ... ... ... ... ... ... ЭҚК жоқ ... бөлігіне арналған Ом заңы ....................................................17* Гормониялық токтардың ... ... ... ... ... ... ... жиыны векторлық диаграмма деп аталады.* Кешенді шамалар.................................................................................................21* Қортынды.............................................................................................................22* Пайдаланған әдебиеттер тізімі...........................................................................23КіріспеГормониялық токтардың негізгі сипаттамалары.Уақыт аралығында өзгеріп отыратын ток  -  ... ток деп ... ... ... ... мен ... де қатысты болады.            Қарастырылып отырған уақыт моментіндегі айнымалы ... мәні оның ... мәні ... ... ток деп ... ... ... немесе ЭҚК-нің мәнін белгілеу үшін латын альфавитінің і,u,е әріптерін пайдаланамыз.Айнымалы ток, кернеу, ЭҚК уақытқа тәуелді функциялар екенін көрсету үшін оларды і(t), u(t), e(t) ... ... оң ... ретінде мүмкін екі бағыттың бірі алынады.Ол еркін түрде таңдалады.Алайда ток бағыты еркін ... ... ... ... ғана ток оң ... ... ... периодты және периодты емес болады. Лездік мәндерді ... ... ... ... ... ... ... деп аталады.Периодты токтың лездік мәні қайталанатын ең аз уақыт аралығы айнымалы токтың периоды (Т) деп аталады.Период секундпен (с) ...                                                               ... кері шама f ... ... ... деп ... . Жиілік айнымалы токтың 1секунт ішіндегі тербеліс санын көрсетеді.Ол герцпен (Гц) ... герц ... ... бір ... ... келеді.Тәжірибе жүзінде уақыттың синусоидалық функциясы болып табылатын және синусоидалық ток деп ... ... ток ... ...  электр қозғаушы күші және ток көздері бар сызықтық тізбектердің қасиеттері және оларды есептеу әдістеріӨзінің бағыты және шамасы ... ... ...  ... токты (кернеуді) айнымалы деп атайды.Біз білетіндей тұрғын үй жүйелерін ... ... ... мен ... ... ... ток,еріксіз электромагниттік тербелістің түріне жатады.Демек,ток және кернеу уақыттан тәуелді гармоникалық заңмен өзгереді.Синусоидалық ток уақытқа байланысты синусоидалық заңмен өзгереді.(1-сурет)і=Imsin(2ПtТ+ψ)=Im ... ... ... ... деп атайды.токтың амплитудасын  Imәрпімен белгілейді.Толық бір тербеліс жасауға кететін уақытты период деп атайды.Периодты Т деп белгілейді.Бір ... ... саны ... деп ...  ƒ  ... ... (жиіліктің өлшемі Гц-герц немесе с-1)ƒ =1/TБұрыштық жиілікті  ω мен ... ... ... ... немесе  с-1 )ω=2PIƒ=2PI/T1-өрнегіндегі синустың аргументі (ωt+φ)-ді фаза деп атайды.Фаза  t-уақыт кезеңіндегі ... тің ... (сан ... сиппаттайды.Синусоида заңымен өзгеретін кез-келген функция үш шамамен : амплитудамен,бұрыштық жиілікпен және бастапқы фазамен аңықталады.ТМД және ...  ... ... ... ... ... ... жиілігіне 50 Гц қабылданған.АҚШ-та стандарттық жиілік 60 Гц-қа тең.Практикада қолдау тапқан синусоидалық токтардың жиілік  ... өте ... ... герцтің үлесінен басталса,радиотехникада миллиардтаған герцке дейін барады.Синусоидалық тоқтар мен ... ... ... ... төмен (бірнеше килогерцке дейін).Бұларды синхрондық генераторлардың (электрлік машиналар курсында оқылады)көмегімен алады.Ал жоғарғы жиілікті ...  ...  мен ... ... ... ... немесе жартылай өткізгіштік генераторлардың(радиотехникада қарастырылады) көмегімен алады.Синусоидалық  электр қозғаушы күші көздерін және ток көздерін электрлік схемаларда ...  ... ... ... көзі және ток ... белгілеуге ұқсас белгілейді.Былайша  аитқанда,оларды е және ϳ [немесе е(t) және ϳ(t)] деп ... ...  ƒ (t) ... ... ... ... мәні мынандай өрнекпен анықталатыны бізге белгілі:Fорт=1Т0Тƒ(t)dtМұнда біз,функцияның бір период ішіндегі орташа шамасы,ауданы ƒ(t) функциясымен шектелген,абцисса өсі бір периодқа тең,тік бұрыштың ... ... ... тең ... ... көреміз.Синусоидалық функция жағдайында период ішіндегі оның мәні нөлге тең,себебі синусоиданың жарты толқынының оң таңбалы ... ... ... ... ... ... ауданымен теңгеріледі.Сондықтан абсолют шамасы бойынша бойынша алынған функцияның орташа мәні,немесе ... ... ... ... мәні ... ... оң ... жарты толқынына сәйкес келді.Демек,осыған сәйкес амплитудасы А=Im синусоидалық токтың орташа мәні былай анықталады:Im=ImT/20T/2sinωt=2ImωT|-cosωt|0T/2=2PIIm  ͌ 0.638  ImДемек,синусоидалық токтың орташа мәні ... ... 0,638 ... ... ... ... ...  ͌  0.638  UmТоктың жылулық әсері және сол ... ... ток ... екі ... ... ... әсерлесулерінің күші,токтың квадратына  пропорциянал болады.Сондықтан токтың шамасын период ішіндегі әсерлік  (орташа ... мәні ... ... әрі біз ... ... ƒ ...  ... әсерлік мәнін былай анықталған болар  едік:F=1T0T[ƒ (t)]²dtОсы өрнектің синусоида заңымен өзгеретін токқа қолдансақ,онда ... ... ... былай жазуға болады:I=1/T0Ti²dt=1/T0TIm2sin²ωtdt = Im2 =0.707   ImБұл  ... ... ... әсерлік мәні,оның амплитудалық мәнінің 0,707 бөлігін сұрайтынын көреміз.Осыған ұқсас E=Em√2және U=Um/2Белгілі бір кедергі арқылы бірдей уақыт аралығында ... ... ... ток пен тұрақты токтың жылулық әсерлерін салыстыруға болады.Бір периодта ... ... ... ... ... i²d t= RIm2T2Сондай уақыт аралығында тұрақты токтың бөлетін жылуы  R Iтұр 2Т болады.Бұларды теңестірсек :R i²T2 = R Iтұр ... Iтұр= I = ... ... ... мәні (І) сан ... , ... ... периодына тең уақыт ішінде, сондай синусоидалық токтың бөлетін жылуындай жылу шығаратын , тұрақты токтың мәніне тең болады.Практикада қолданылатын ... ... ... электрлік құралдар,өлшенетін  шаманың әсерлік  мәнін көрсетеді.Периодты түрде  өзгеретін функцияның амплитудасының оның ... ... ... амплитудалық коэффициент деп атайды.Оны Ка деп белгілейді.Сонда Ка=ImI =2Сол сияқты периодты түрде өзгеретін ... ... ... оның ... период ішіндегі орташа мәніне қатынасын ,формалық коэфициент депп атайды және оны Кф әрпімен  белгілейді.Демек,Кф=I Iорт= Im22ImPI = PI22≈1.11Тізбектегі ... және ток ... ... ... ... энергиясының идеал көзі-кернеу көзі және ток көзі қолданылады.Кернеу көзі  кернеуі сол көз арқылы өтетін токтан тәуелсіз ... ,  екі ... бар ... ... ... ... ... идеал көздің пассивтік элементтері (r,L,C) жоқ деп есептелінеді,сондықтан ,ол арқылы ток жүргенде кернеудің түсуі болады.Кернеу ... кіші ... ... ... ... зарядтты бөлшектің қозғалысы,сол кезде болатын тосын күштің әсерінен жүреді.Бір өлшем оң ... ... ... ... оң ... ... ... тосын күштің жұмысын кернеу кернеу көзінің электр қозғаушы күші деп ... және оны е(t) деп ... ... жағдайда байланысты қарастырылып отырған кернеу  көзінің қысқыштарындағы  кернеу,оның э.қ.к-не тең,яғни u(t)=е(t)Суретте көрсетілгендей кернеу ... ... а және ә ... ... ... немесе + және  -  таңбаалары  электр ... ... оң ... немесе кернеу көзінің полярлығын көрсетеді.Былайша айтқанда,уақыт кезеңіне сәйкес кездегі ... өсу ... оң е(t) - ... ... ... көзіне қосылған пассивтік электр тізбектеріндегі токы идеал кернеу көзі қысқаша тұйықталса, онда ток практикалық жағынаналғанда өте үлкен болады.Сондықтан мұндай ток козі өте ... ... ... ... деп ... мәнінде,электр энергиясының көзі-гальвани элементін,аккуммульяторды,генераторды жене т.б. нақты  ток ... ... ... ... ... тек қана шекті мәні болады,себебі ток көзінің электр қозғаушы күші,ток көзінің ішкі тоғынан кернеудің түсуімен (мысалы,r- кедергіде, L-  ... ... ... ... көзі ... ... күші түрінде бейнеледі.Оған пассивтік элемент тізбектей жалғанады.Ол элемент кернеу көзінің ішкі параметрін сипаттайды және ... ... ... ... қуатты шектейді.Көбінесе шектелген қуатты керену көзінің ішкі параметрлерін сыртқы тізбектің параметрлерімен салыстырғанда ескермеуге болады.Ток көзі ... ... ... ... шамасы тәуелсіз болатын активтік элемент болып табылады.Идеал ток көздерін шартты түрде белгілеу 8.2.а,ә суретте көрсетілген.Ток көзіндегі бағдар сызығы немесе + және  -  i(t)  -  ... оң ... ... ток ... ... функция бағыттарын немесе теріс зарядтардың қарама-қарсы бағытта қозғалысын көрсетеді.Идеал ток көздеріне жалғанған сыртқы электр тізбегіндегі кедергіні шектеусіз ... ... ... қуат ... өседі.Сондықтан,идеал кернеу көзі секілді идеал ток көзі де шексіз қуаты бар көз түрінде қаралады.Шектеулі қуатты ток көзі,идеал ток көзі ... ... ... ... элемент жалғанады.Ол элемент ток көзінің ішкі параметрін сипаттайды және сыртқы электр тізбегіне беретін қуатты шектейді.Ток көзі ретінде,аккумуляторға қосымша ... ... ... ... ... ... болады.Ток козінің тағы бір мысалы ретінде бес электродты күшейткіш ... ... ... болады.Бұл құрылымдар сыртқы электр тізбегінің кедергісіне қарағанда кедергілері өлшеусіз үлкен болғандықтан,сыртқы жүктеменің өзгерісінен ... ... бере ... да ... ток ... ұқсас.Идеал кернеу және ток көздерінің вольт-амперлік сипаттамалары i-және u-өстеріне паралель түзүді береді.Электр энергиясының ... ... ... ... ... ... ... кернеу немесе ток көздеріне жақындай түседі.Сонымен,мысалы,тәуелсіз қозушы тұрақты ток генераторының қысқыштарындағы  u=f(i) ... сол ... ... ... ... ток генераторының і-тогының сипаттамасының едәуір бөлігінің өзгерісі шамалы болады.8,3 ә суретте тәуелсіз қоздырушысы бар тұрақты ток ... ... ... ... б суретінде біртіндеп қоздырылатын тұрақты ток генераторының вольт-амперлік сипаттамасы берілген.Сипаттаманың көп бөлігі тұтас сызық түрінде ... ... ... ... ... комплекс сандарды кескіндеуге болатын жазықтық бейнеленген.Комплекстік санның нақты және жорамал бөлігі болады.Комплекстің жазықтықтың абцисса осьі ... ... ... ... ... ординатаға  -  жорамал санның бөлігін салады.Нақты мәндер өсьіне +1-ді,ал жорамал мәндер осьіне  +j-ді (j=-1) ... ... ... ... бойынша:eja=cosα+jsinαКомплекстік жазықтықтағы eja-комплекстік саны векторды бейнелейді,ол бірге тең және заттық мәндер өсімен (+1 ocімен) α  -  ... ... ... +1 ... ... тілі ... қарсы бағытта саналады.Функцияның модулі |eja|=cos²α+sin²α = 1Мұндағы eja- функциясының +1 өсіне проекциясы cosα-ға,ал +j өсіне проекциясы sinα - ға тең ... eja- ... ... Imeja- ны ... Imeja= ... ... бұл функция, eja-функциясы сияқты +1 өсіне альфа бұрышымен бейнеленеді,бірақ вектордың ұзындығы Im есе көп болады.44.1 өрнегіндегі α-бұрышы кез-келген бола аладаы.Сондықтан біз ... ... ... ... ... тура ... өзгереді деп алайық,сонда:Imej(ωt+ψ)=Imcos(ωt+ψ)+jImsin( ωt+ψ)Мұндағы Imcos(ωt+ψ) қосылғышы Imej(ωt+ψ)-дің нақты бөлігін (Re) құрайды,сондықтан Imcos(ωt+ψ)= (Re) ...  Imsin( ωt+ψ) ... ... ... ... ... (Im)болып табылады, демекi=Imsin( ωt+ψ)=ImImej(ωt+ψ)Сонымен синусоидамен өзгеретін i-тогын ImImej(ωt+ψ)  түрінде ... дәл осы ... ... ... ...  + j өсіне проекциясы түрінде көрсетуге болады.Радиотехникалық әдеьиеттерде ... ... ... ... синусоида емес,косинусоида қолданылады.Демек ол мыны өрнек болып табылады:Imcos(ωt+ψ)= (Re) Imej(ωt+ψ)Комплекстік жаықтықтарда бірдейлік үшін,уақытықа байланысты синусоидалық түрде өзгеретін вектордың шамасы өабылданған.Сонда ... ... ... Im - ... Im - ге тең ... шама, ψ- бастапқы фазаға тең комплекстңк жазықтықтың +1 өсіне Im- векторының жасайтын бұрышы.Im- шамасын і-тогының комплекстік амплитудасы деп ... ... ... ...  ωt=0 ... ... і-тоғын сипаттайды.І-тогының немесе U-кернеуінің үстіне қойылған нүкте  бұл шамалардың уақытқа байланысты синусоида заңымен өзгеретінін көрсетеді.Синусоидалық ток тізбегіндегі ... ... ... уақытқа байланысты магнит ағынының өзгерісінен,электр қозғаушы күшінің туу құбылысын және нақты электр тізбегінің ... ... ... ... жиинақталу құбылысын есептеуге мүмкіндік береді.Оны ψ-ағының ілісінің і-токтан ... ... ... L=ψ/і  - ... ... схемада  индуктив элементі 47,1,а-суретте көрсетілген.Нақты индуктивтік ... ... ... ... ... және ... элементтер түрінде көрсетуге болады.47,1,в  - суретЕнді индуктивтік ... ... ...  - ... ол арқылы өтетін і-тогының,өздік индукциясының электр қозғаушы күші еl-ідң және ... ... ... ... рң ... ... і=Im sin ωt болса,онда еl=Im sin ωt болса,онда еl = ... ... ... ... ... потенциалдар айырымын айтайық.Суреттегі b-нүктесінен α-нүктесіне қарай қозғалған кезімізде,біз еl- электр қозғаушы күшіне қарай жүреміз,сондықтан φа=φb-eL және Uab=φа-φb=-eL= Ldidt.Бұдан әрі индуктивтік ... ... UL ... оны жай ... ... U ... ... U = -eLДемек,U=ωLIm sin(ωt+90º)=Um sin(ωt+90º);Um= ωLImМұндағы ωL-көбейтіндісін XL белгілейді және оны индуктивтік кедергі деп атайды.Индуктивтік кедергі оммен (Ом) ... ... ток және ... ... ... ... ... заңына ұқсас екенін,мысалы мынандай қатыста болатындығын көреміз:Um= ωLIm=XLIm;     U=XLIm        Ал ... ... кері ... ... индуктивтік өткізгіштік деп аталады.Сонымен,Im=bLUm;   I=bLUm.Қорыта айтқанда ,синусоидалық ток ... ... ... ... ... R=0 ... индуктив катушканың ),модульі XL= ωL болатын ω-жиілігіне пропорционал кедергісі болады.47.1.ә-суретінде U-кернеу векторы I-ток ...  ... ... ... индукциясының электр қозғаушы күшінің комплексімен қарама-қарсы фазада болады.47.1.б-суретінен ... ... мен ... ... ... ығысуы   
        
      

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 23 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Полимерді алу механизмі10 бет
Байланыс жүйесі32 бет
"Табиғи сипаттағы ТЖ кезінде жүргізілетін апаттық-құтқару жұмыстарының түрлері"3 бет
10 кВ кернеулерге арналған резеңке оқшаулы күштік кабельдер4 бет
C++ тілінде сызықтық тізіммен жұмыс29 бет
N сызықты теңдеулерден тұратын жүйенің жауабын табатын программа құру15 бет
n-ші ретті, коэффициенттері айнымалы біртекті сызықтық дифференциалдық теңдеулерді жалпыланған Абель формуласын пайдаланып шешу36 бет
R , L ─ тізбекті тұрақты кернеуге қосқандағы өтпелі процесті зерттеу 9 бет
R, L тізбегін тұрақты кернеуге қосу4 бет
«МULTIMEDIA LED» ЖШС--жалпы сипаттамасы. Кәсіпорынның қаржылық қамтамассыз ету қызметінің әдістері, қайнар көздері және формалары38 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь