Электр тізбектер теориясы курстық жұмыс
МАЗМҰНЫ - www.topreferat.com.kz
І.Кіріспе бөлім
Электр тізбектер теориясы 2
ІІ.Негізгі бөлім
Кернеу резонансы 3
Ток резонансы 8
3. Параллель контурдағы резонанс 10
4.Активті және реактивті кедергідегі
параллель қосқанда байқалатын
токтардың резонансы 12
ІІІ.Қорытынды 19
ІҮ.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Жұмыс көлемі: 32 бет
Пәні: Физика
-----------------------------------------------------------------------------------
КУРСТЫҚ ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАРТЫЛҒАН МӘТІНІ
Мазмұны
І.Кіріспе бөлім
Электр тізбектер теориясы
ІІ.Негізгі бөлім
Кернеу резонансы
Ток резонансы
3. Параллель контурдағы резонанс
4.Активті және реактивті кедергідегі
параллель қосқанда байқалатын
токтардың резонансы
ІІІ.Қорытынды
ІҮ.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Қазіргі уақытта электр энергиясы барлық өнеркәсіп салаларында, транспортта,
Электр техникасының өсіп-дамуы электр магниті құбылыстарын жете зерттеуді,
Электр және магнит тізбектерін шешудегі теориялық мәселелері мен
Қазақстанда индустриялизацияландырудың жүргізілуіне байланысты электр энергэтика саласын кеңінен
Жалпы тербелулердің жиілігінің сәйкес келуі, сырттан келген физикалық
Индуктивтілік пен сыйымдылықтан тұратын, тізбек, тербелмелі контур болуы
Екіұштыға бір немесе бірнеше индуктивтік және бір немесе
Резонанс режимінің негізгі екі түрі кездеседі – кернеу
Кернеу резонансы
Схемадағы R, L, C тізбектей жалғанған кездегі резонанс,
Резонанс кезінде тізбектегі ток ЭҚК мен фаза бойынша
Тізбектің комплекс кедергісі Z = R +j
UL = UC = LI = wLU/R.
Реактивті кедергіні түрлендірейік
X = ( wL – 1ωC) = L
мұндағы ρ = w0L = 1ω0C =
ν = = ≈
Аз бұзылыс кезінде ν екі еселенген салыстырмалы бұзылысқа
; [рад/с] – абсолютті бұзылыс, ал
- жалпыланған бұзылыс.
резонанс контурының сапалылығы немесе резонанас коэффициенті.
Кейде контур сапалылығын келесі түрде келтіруге болады:
Сапалылық дегеніміз, ол резонанс режимі кезіндегі индуктивтігі немесе
R, L, C тізбегіндегі әсерлік ток
Егер R, L, C параметрлері тұрақты болып, ω
,
Жиілік нөлге ұмтылғанда реактив кедергі теріс мәнді шексіздікке
және ток
және ток
және ток
кернеу мен ток арасындағы фаза ығысуы.
Резонанс контурындағы актив кедергісі неғұрлым аз болса, сол
Өте тиянақты жасалған талдауларға қарағанда саналылық
Қисық сызықты сыйымдылықтағы кернеудің жиілікке тәуелділігін максимумды табу
Бірізді жалғанған контур кедергісін айнымалы ζ немесе ν
Қоректендіргіш көзі кернеуінің өзгеріссіз болғандағы бұрыштық жылдамдық ω
Жиілік сипаттамасын тұрғызғанымызда тәуелсіз айнымалы ретінде контурдағы салыстырмалы
І/I0 қисықтың салыстырмалы бұзылыстан тәуелділіктері әртүрлі Q мәндері
Сол сапалылықтар үшін құрылған келесі теңдеу бойынша
Қисықтардан көретініміз, контурлар сапалықтарының өсулеріне қарай сипаттама сүйір
Егер бірізді контур үшін жиіәлік сипаттамасын тұрғызғанымызда тәуелсіз
Сипаттамалар келесі теңдеулер бойынша құрылады:
және
Бірізді контурдағы өткізу жолағы.
Контурдың өткізу жолағы деп сондай жиілік диапазоны шекараларындағы
немесе
- өткізу жолағының салыстырмалы мәні.
немесе
Төменгі шекаралық жиілік үшін
Жоғарғы шекаралық жиілік үшін
Жеке бірізді контур үшін өткізу жолағының енін шекаралық
- өткізу жолағының абсолюттік мәні. Бұл өткізу жолғы
немесе .
биіктігінде жүргізілген түзудің қисықты қиып өткен нүктелері өткізу
Жиілік кезіндегі сыйымдылықтағы кернеу
;
Қай жиілікте UC максимумге жететіндігін табу үшін түбір
Кейбір алгебралық түрлендірулерден кейін сыйымдылықтағы кернеудің максимум мәнін
тізбекті контурдың өшуі. Егер d2Мысалы: Тізбек берілген, ол тізбекте индуктивтілік, сыйымдылық және
Тізбектегі ток күші
I=U/√r2+(xL-xC)2 = 120/√62 + (10-2)2 = 120/10 =
Жеке бөліктердегі кернеулік:
Ua = Ir = 12*6 = 72 ;
UL = IxL = 12*10=120;
UC = IxC = 12*2 = 24.
Кернеулік резонансы кезіндегі ток күші
I = U/r = 120/6 = 20.
Жеке бөліктердегі кернеулік
Ua = Ir = 20*6 = 120;
UL = IxL = 20*10 = 200;
UC = IxC = 20*10 = 200.
Ток резонансы
Параллель жалғанған әртүрлі кедергілерден тұратын схемадағы резонанс құбылысын
Екінші тармақтағы ток I2 кернеуге Uab қарағанда
Оны келесі түрде жазуға болады.
Тізбектің тармақталмаған бөлігіндегі ток
;
Анықтама бойынша кіре берістегі ток I кернеумен U
Демек, схемадағы резонанс режимінің пайда болуы шарт былай
.
ω, L, C-ны немесе R1, R2 өзгерту арқылы
Егер R1 мен R2, ρ-дан екеуі де үлкен
кезінде және R1резонанс жиілігі , яғни резонанс кез
Тағы айта кететін бір жағдай мынада, формулаға бес
Жиілік сипаттамалары
Параллель жалғанған R, L, C тербелмелі контурына зерттеулер
Резонанс сипаттамалылығы дегеніміз, ол активтік кедергідегі, индуктивтік кедергідегі,
Мұндағы IC берілген генератор тогы. Q-параллель контурдың сапалылығы.
Бірізді контур үшін
.
Параллель контурдағы резонанс
Екі тармақты параллельді тізбекті қарастырайық: біреуінің параметрлері –
1-сурет
Мұндай тізбекті көбінесе параллельді контур деп атайды. Резонанс
реактивті құраушысы
(1)
және
тармақтың реактивті өткізгіштері.
b2 = -b1 болғанда фаза бойынша қарама-қарсы тоқтардың
Тізбектің параметрі және жиілігі арқылы көрсетілген b1 және
(2)
(w, L, C, r1, r2) мөлшерлерінің бәреуін өзгертумен
w-ға байланысты теңдеуді шешіп, резонанстың бұрыштық жиілігінің келесі
(3)5.14
Егер r1 және r2 кедергілері ρ-ден үлкен не
r1 = r2 ≠ ρ болғанда резонанс жиілігі
r1 = r2 = ρ болғанда резонанс жиілігі
Радиотехника мен электробайланысты аз жоғалтуы бар контурлар жиі
Активті және реактивті кедергілерді параллель қосқанда байқалатын токтардың
Токтардың резонансын зерттеудің ыңғайлы жолы R, L және
(4)
а)
2-сурет
Резонанстық тізбектің төзімділігі
Тізбектің қысқыштарына U-кернеуі берілген жағдайда қоректендіру көзімен келетін
Токтардың резонансы кезінде жұмсалатын токтың, керенулердің резонансы кезіндегі
Мұны тікелей Ом заңынан да шығарып алуға болады:
,
себебі: bL=bC.
Енді I0 мен I-дің қатынасын анықтайық, сонда
Токтардың резонансы болған жағдайда 2-суреттегі схемадағы индуктивтік және
Бұл алынған өрнек, қарастырылып отырған тізбектің төзімділігінің, L
Q>1 артық болғанда, бұл токтар I0-ден артып кетеді.
Егер параллель тербелмелі контур ішкі кедергісі Ri болатын
2-суреттегі схема (идеал деп алынған) L және С-тармақтарындағы
3, а-суретіндегі схема үшін токтар резонансының шартын реактивтік
, (5)
осыдан
. (6)
Егер (6) теңдеуіндегі түбір астындағы өрнек оң таңбалы
4-суретте 3, а-суретіндегі тізбектегі токтардың резонансы кезіндегі векторлық
4-сурет
R1 және R2-кедергілері неғұрлым кедергілері неғұрлым
Резонанс кезінде барлық тізбекте тек қана активтік өткізгіштік
,
бұдан (5) өрнегін ескергенде
.
Аз шығынды тербелмелі контур үшін
.
болғанда, ол (6) өрнегіне сәйкес
және .
Сонымен қатар, егер болса, онда
Резонанс жағдайында тізбектің екі параллель тармақтарында (3-сурет)
Жоғарыда біз, R, L және С параллель қосылған
3, ә-суретіндегі схема үшін жиілік w-ны немесе индуктивтік
3, а-суретіндегі параллель тербелмелі контурдың төзімділігі мынадай болады:
,
бірақ,
,
осыдан
,
мұндағы резонанстың жиілік w0 жоғарыда келтірілген (6) өрнегі
Көбіне тармақтағы сыйымдылық пен R2-кедергіні ескермейді. Сонда теңдеу
Осы жағдайды қарастырайық (3, ә-сурет).
(6) өрнегіне сәйкес осындай контурдың резонанстық жиілігі
, (7)
ал тізбектің төзімділігі жоғарыда алынған өрнекке сәйкес
(8)
Егер Тербелмелі контурдың жалпы кедергісі (3, ә-суреті):
.
(7) және (8) қатыстарының негізінде мынаны алуға болады:
Қатыстарды еске ала отырып
;
.
Тербелмелі контурдың кедергісі үшін өрнек аламыз:
(9)
Резонанстық жиілікте (δ=0) .
Q2 -шамасы бірмен салыстырғанда жеткілікті мөлшерде үлкен болса,
Резонанс режиміне жақын жағдайда, δ бірден өлшеусіз кіші
Тербелмелі контурдың өте жоғары төзімділігінде
Сонда тармақтардағы токтар мынадай болады:
(10)
Мұндағы I-тізбекке кіретін ток.
Тізбектің қысқыштарындағы U-кернеуі I-тогымен төмендегідей байланыста болады:
2-суреттегі схемада резонанс кезінде тізбектің қысқыштарындағы лездік қуат
Қорыта келгенде біз, жоғарыда айтылғандардан мынадай дербес жағдайға
1) болғанда (6) өрнегін біз
2) болғанда, жиілік
3) болғанда, ,
4) немесе
Қорытынды
Жалпы қорыта айтар болсақ, XL = XC кезіндегі
ωL = 1/ωC.
Резонанс алу үшін жиілікті немесе кернеуді тізбек параметрлерін,
Резонанс болатын бұрыштық жиілік резонанстық бұрыштық жиілік
.
Параллель жалғанған екі бұтақты электрлік тізбекті қарастырайық, оның
Егер осы екі бұтақтардағы, яғни IL және
Ток күшінің резонансы кезінде реактивті ток – индуктивті
Біз қарастырған тізбек айнымалы ток тізбегі екендігін айта
Ток тізбегіндегі индуктивтілігі болған кезде, кернеу ток күшінен
Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық болған жағдайда ток күші
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил «Основы теории цепей». «Энергия», 1975г.
Л.Р.Нейман и К.С.Демирчин. «Теоретические основы электротехники». М,Энергия, 1966.
В.СПопов. «Теоретическая электротехники». 1971г.
С.Б.Балабатыров, Д.О.Тобаяқов, Х.А.Иманбаев «Синусоидалы токтың электр тізбектері». АЭИ,1984г.
С.Б.Балабатыров «Электротехниканың теориялық негіздеріне арналған методикалық оқу құралы».
С.Б.Балабатыров «Үш фазалы электр тізбектері». Оқу құралы АЭИ,1992г.
М.Р.Шебес «Теория линейных электрических цепей». 1973г.
Electronics work bench- те I- ді есептеу
Electronics work bench – те R мәні.
2
