Электр тізбегіндегі кернеулер резонансы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

Кіріспе

1. Электр тізбегіндегі кернеулер резонансы

2. Тоқтар резонансы

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

Кіріспе

Электр тізбектер теориясы ғылым ретінде электр тізбектерінің анализі және синтезін, схеманы және құрылғылардың маңызды аспабы болып табылады, ол электротехникада және радиотехникада көп қолданылады. Электр тізбектерге әр-түрлі техникалық аспаптар жатады. Қай жерде болмасын әнгіме электр тогында немесе электр қысымында болса, онда ол жерде электр тізбектерінің қатысы болады.

Электр тізбектердің құрылуының бастамасы Ом заңынан 1826 жылы және Киргофтан 1845 жылдан, 1876 жылы П. Н. Яблочковтың трансформаторды, 1895 жылы А. С. Поповтың радионы, 1906 Л. де Ворестомтың триоданы ойлап табуы. 1924 жылы Р. Фостер және 1926 жылы В. Кауэр тапсырма тізбектер синтезі арқылы шешу методикасын құрастырған.
Басты тапсырма, яғни электр тізбектерінің теориясын шешу, екі топқа бөлінген: анализ және синтез.

Анализ тапсырмасы процестерді зерттеумен байланысты. Тізбектен өтіп, оның элементтерінің параметрлері бегілі құрылымы берілген. Электр тізбектерінің бірінші қадамы: оның математикалық моделі идеалдық түрде болу керек. Бұл идеалдық ғылыми әдісте тізбектер теориясының мінездемесінің бірі болып саналады. Нақты электр тізбегі тізбектің эквивалентін көрсетеді, идеалдық элементтерден тұратын. Эквиваленттті электр тізбек процесі интегро - дифференциалдық теңдеу арқылы көрсетеді, оның шешімі тізбектің анализінің кірістегі әрекетінің реакциясын көрсетеді, егер бастапқы шарты берілсе. Осылайша, электр тізбектер теориясының әдістеріне кіреді:

Эквивалентті идеалдық тізбектің құрылуы, нақты құрылғыға лайықты;
Тезбектің құрылуы және шешуі, алынған қорытындыны келтіру анализдік реалдық тізбекке сәйкес.

Синтез тапсырмасы тізбек құрылымын және параметрлерін іздеуге болады, берілген заң бойынша бұл процес бағынады. . Синтез анализге қарағанда қиынырақ тапсырма болып есептеледі, өйткені ықшамдылық мақсат шешімін болжайды, берілген талаптар орындалады.

1. Электр тізбегіндегі кернеулер резонансы

Айнымалы ток тізбегінің толық кедергісі төмендегідей өрнегімен анықталады. Егер индуктивтік кедергі мен сыйымдылық кедергі тең болса, Z ең аз мәнге ие болатын белгілі. Егер активті кедергі R аз болса, ток күшінің амплитудасы өте үлкен мәнге ие болатынын көреміз. Осы құбылысты электр тізбегіндегі резонанс деп атаймыз. Біз активті кедергісі R = 0 идеал тербелмелі контурдың меншікті тербелістерінің жиілігі өрнегімен анықталатынын білеміз. Олай болса, электр тізбегінде резонанс тізбекке түсірілген сыртқы периодты кернеудің жиілігі тізбектің меншікті жиілігіне тең болғанда байқалады Осы кезде катушкадағы индуктивтік кедергі конденсатордың сыйымдыльщ кедергісіне тең болады: X_L = X_C
Егер осы формула болса, . Z=R, яғни ток пен кернеудің тербеліс фазаларының айырымы
Яғни, ток пен кернеу тербелістері тербелістері бірдей фазада жүреді, Активті кедергідегі кернеу тізбекке түсірілген кернеуге тең. Активті кедергі неғұрлым аз болса, ток күшінің амплитудасы соғұрлым үлкен.
R_1 < R_2 < R_3. Егер активті кедергі шексіз аз болса R→0, ток амплитудасы шексіз артады Активті, индуктивтік және сыйымдылық кедергілер тізбектей жалғанғанда байқалатын резонансты кернеулер резонансы немесе тізбекті резонанс деп атайды.

2. Тоқтар резонансы

Индуктивті және сыйымдылықты элементтері параллель жалғанған тізбекте кернеу мен тоқтың фазалас (ψ _u =ψ _i , φ=ψ _u -ψ _i =0) келу құбылсын тоқтар резонансы деп атайды.

Бұл өрнек тізбектің тоқтар резонансы күйінде индуктивті тоқпен сыйымдылықтың тоқтың өз ара тең болатындығын көрсетеді:

Егер индуктивтік өткізгіштікпен сыйымдылықпен өткізгіштік өзара тең болып және активті өткізгіштіктен үлкен болса, онда реактивті элементтердің тоғы тізбектің толық тоғынан үлкен болады, яғни егер онда немесе

Мұның себебі, индуктивті және сыйымдылықты элементтердің арасындағы энергия ауысуының салдары. Егер бір ширек периодтың ішінде индуктивті элементтік магнит өрісіндегі энергия сыйымдылықты элементтегі электр өрісінің энергиясына түрленсе, екінші ширек периодта сыйымдылықты элементтің электр өрісіндегі энергия индуктивті элементтің магнит өрісінің энергиясына түрленеді. Реактивті элементтер мен қорек көзінің арасында энергия алмасу болмайды. Тізбектің резонанстық күйі жиілікке және тізбектің индуктивтілігі мен сыйымдылығынан тәуелді. Басқаша айтқанда, тізбекті резонанстық күйге жиілікті, индуктивтілікті немесе сыйымдылқты реттеу арқылы келтіруге болады.

Тоқтар резонансы күйінде тізбектің кернеуі мен тоқтардың векторлық диаграммасы 1-суретте келтірілген

Сурет 1. Реактив элементтер параллель жалганган тізбектің векторлық диаграммалары

а) резонансқа дейін , яғни ;

б) резонансқа дейін , яғни, ;

в) резонанс кезінде или .

Тізбектің толық қуаты; активті қуаттқа тең де, ал реактивті қуаты нөлге тең болады:

өйткені индуктивтік қуат пен сыйымдылықтық қуат өзара тең, яғни .

Индуктивті және сыйымдылықты тармақтардың активті өткізгіштіктерін ескермесе, онда индуктивтік және сыйымдылықтық өткізгіштіктердің теңдігінен

резонанстық жиілік

Активті ток жиіліктен тәуелсіз де

индуктивтік ток жиілікке кері пропорционал

Тізбектің толық тогы

Жиілік нөлге тең болса f = 0, яғни тізбекке тұрақты кернеу берсе, активті тоқ активті өткізгіштікке сәйкесті мән қабылдайды, индуктивтік өткізгіштік өте үлкен болғандықтан индуктивтік тоқ та өте үлкен мәнге ие болады, ал сыйымдылықты тоқ нолге тең болады. Сондықтан тізбектің толық тоғы өте үлкен шамаға жетеді, яғни:

, , , .

Тізбекке берілген кернеудің жиілігі индуктивті және сыйымдылықты элементтердің арасындағы энергия алмасу жиілігіне тең болса, яғни f=f _p , онда индуктивті ток пен сыйымдылықтық ток өзара тең болады, сондықтан тізбектің реактивті тоғы 0-ге тең. Ал толық тоқ активті тоққа тең болады:

I _L =I _C , I _P =I _L + I _C =0; I=I _a =U/R.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.