Айнымалы ток жөнінде ұғыт

Сабақтың тақырыбы: Айнымалы ток жөнінде ұғыт.
Топтар
Эгд 9-191

Сабақ өтетін күн
25.02.2021

САБАҚ БАРЫСЫ
І Ұйымдастыру бөлімі:
А) <<Топтық>> ашылған чатқа кіру;
Б) Чатқа оқытушы өзінің пәнін кесте бойынша жариялау;
В) Оқушылардың чатқа қосылғанын тексеру, қадағалау;
Г) Өтетін сабақтың тақырыбын чатқа жазу;
ІІ Үй тапсырмасын тексеру
А) Өткен тақырып бойынша үй тапсырмасын сұрау;
Б) Орындалған үй тапсырмаларын чат арқылы электронды қабылдау
В) Студенттерге үй тапсырмасынан сұрақтар қою;
1. Магнит өріс қашан пайда болды?
2. Магниттік өрісті кім ашқан?
3. Магниттік өрісі дегеніміз не?
4. Магниттік күш желілерінің бағыттары қандай ережемен анықталады?
Г) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
ІІІ Жаңа оқу материалын баяндау (Электронды түрде: мәтін, сурет, видео)
Айнымалы ток дегеніміз шамасы және бағыты бойынша кезекті өзгеретін электр тогы.
Айнымалы токты алу үшін жұмысы электрмагниттік индукция құбылысына негізделген электрмашиналық генераторлары пайдаланылады. Айнымалы токтың іс жүзіндегі мәні зор. Барлық дерлік электрлік энергиясы айнымалы токтың энергиясы түрінде өндіріледі.
Кернеуі (жоғары - энергияны үлкен қашықтыққа беру үшін, төмен - әртүрлі тұтынушыларды қоректендіру үшін) әртүрлі айнымалы ток алу мүмкіндігі, айнымалы токтың генераторларының және қозғалтқыштарының құрылыстарының қарапайымдылығы, олардың сенімді жұмыс істеуі, пайдалану қолайлылығы және жоғары техникалық сипаттамалары оларды кеңінен қолдануға жол ашты.
Ең көп таралған синусоидалды ток. Токтың синусоидалды заңымен өзгеруі баяу, күрт ауытқусыз өтеді. Бұл өз кезегінде, электрмашиналардың және аппараттардың жұмыс істеуіне оң әсерін тигізеді.
Синусоидалды токтың уақыттық диаграммасы 4.1.-суретінде келтірілген. Оның лездік мәні келесі формуласымен сипатталады:

Мұнда Іm - токтың максималды мәні (амплитуда); бұрыштық жиілік, бастапқы фаза (уақыттың бастапқы лездегі аргументтің мәні, яғни, t=0 болғанда) болады.

ЭҚК айнымалысы, айнымалы кернеу және айнымалы ток кезеңімен, жиілікпен, лездік, максималды және қолданыстағы шамалардың мәндерімен сипатталады.

4.1.-сурет. Синусоидалды токтың уақыттық диаграммасы.

Кезең. ЭҚК (кернеу немесе ток) айнымалысы шамасы және бағыты бойынша бір толық өзгеріс жасайтын (бір цикл) кезең деп аталады. Кезең Т әрпімен белгіленеді және секундпен (с) өлшенеді.
Жиілік. 1 с жасалатын ЭҚК айнымалысының (кернеу немесе ток) толық өзгертулердің саны жиілік деп аталады. Жиілік f әрпімен белгіленеді және ол герцпен (Гц) өлшенеді. Үлкен жиіліктерді өлшегенде килогерц (кГц) және мегагерц (МГц) бірліктерімен пайдаланады.
1 кГц = 1 000Гц, 1 МГц = 1 000 кГц, 1 кГц = 1 000 000 Гц.
Айнымалы токтың жиілігі неғұрлым көп болса, соғұрлым кезең қысқа болады. Сонымен, жиілік - кезеңге кері шама.

Магниттік өрісте орам айналған кезде оның бір айналымы 360°, немесе 2 радианға сәйкес болады. Осы орамның айналуының бұрыштық жылдамдығы радиан/секундына (рад/с) түрінде өрнектеледі. Және қатынасымен анықталады. Бұл шама бұрыштық жиілік деп аталады және әрпімен белгіленеді:

Радиан секундына өрнектелген бұрыштық жиілігі герцпен өрнектелген токтың жиілігінен 2есе көп.
Лездік және максималды мәндері. ЭҚК айнымалысының, ток күшінің, кернеудің және қуаттың уақыттың кез келген сәтіндегі шамаларды осы шамалардың лездік мәндері деп аталады. Және олар тиісінше жазба әріптерімен (e, i, u, p) ,белгіленеді және келесідей жазылады:

Максималдық мәні. ЭҚК (кернеудің немесе токтың) айнымалысының максималдық мәні (амплитуда) деп ол бір кезеңнің ішінде жететін ең көп шама. ЭҚК максималдық мәні Еm, кернеудің - Um , токтың - Im белгіленеді.
Әрекеттегі шама. Айнымалы токтың әрекеттегі шамасы деп айнымалы ток өтетін бір уақытта тең кедергі арқылы өтіп, жылудың бірдей көлемін шығарады.
Айнымалы токтың тізбегіне қосылған электрөлшеуіш құралдары (амперметр, вольтметр) тиісінше токтың және кернеудің қолданыстағы мәндерін өлшейді.
Синусоидалды айнымалы тогы үшін қолданыстағы мәні максималдық мәніне 1,41 есе аз, яғни есе:

Осыған ұқсас ЭҚК айнымалысының қолданыстағы мәндері және кернеу олардың максималдық мәндері 1,41 есе аз.

4.1.-мысал. Электр тізбегінің қысқыштарына қосылған вольтметр U=36B қолданыстағы кернеуді көрсетеді. Осы айнымалы кернеудің максималдық мәні (амплитуда) есептелсін.
Шешімі: Кернеудің максималдық мәні қолданыстағы мәнінен есе көп сондықтан:

Фазалардың ығысуы. Синусоидалды шамалардың (ЭҚК, кернеудің немесе токтың) екі және одан көп айнымалыларын салыстырғанда олардың уақыт ішінде әртүрлі өзгеретіндіктерін және уақыттың әртүрлі сәттерінде өзінің максималдық мәніне жететіндерін ескерген жөн. Фаза бойынша сәйкес келмейтін айнымалы токтың i және кернеудің u өзгеру графиктері 4.2.-суретінде көрсетілген.

4.2.-сурет. Фаза бойынша сәйкес келмейтін айнымалы токтың және кернеудің шамаларының өзгеру диаграммасы.

Кернеумен токтың арасындағы фазалардың ығысуы кернеудің бастапқы фазасынан токтың бастапқы фазасын шегеру арқылы анықталады:

Егер болса, онда кернеу фаза бойынша токтан озады.
Егер болса, онда кернеу фаза бойынша токтан кейін қалады.
Егер болса, онда ток және кернеу фаза бойынша бір біріне сәйкес келеді.
IV. Бағалау
А) Студенттерге жаңа тақырып бойынша сұрақтар қою
Б) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
Сұрақтар мен тапсырмалар
Айнымалы ток дегеніміз не?
Айнымалы ток жиілігінің өлшем бірліктері қандай?
Айнымалы токтың қандай мәнін амперметрлердің және вольтметрлердің шкалаларына жазады.
Кернеумен токтың арасындағы фазалардың ығысуы деген не?
В) Студенттердің тапсырма жауаптары бойынша баға қою.
V. Үй тапсырмасын беру
Үй тапсырмасы
Жаңа сабақты оқып, пысықтау.
Сұрақтар мен тапсырмаларға жазбаша және электронды түрде жауап беру.