ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.07.2020
Просмотров: 498
Скачиваний: 3
Алматы Энергетика және байланыс институты
Электротехниканың теориялық негіздері кафедрасы
Электр тізбегінің теориясы
Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау
I бөлім
Алматы 2007
құрастырушылар: Иманбаев Х.А., Оңғар Б.
Электр тізбектерінің теориясы 1. 050719 - Радиотехника, электроника және телекоммуникация, 050704 – Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету, мамандығының студенттері үшін зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау. 1 бөлім. – Алматы: АЭжБИ, 2007. –35 б.
Әдістемелік нұсқауда зертханалық жұмыстарға, жұмысты безендіруге және қорғауға қатысты жалпы жағдайлар жинақталған.
Әр зертханалық жұмыстар келесідей бөлімдерден тұрады: жұмыстың мақсаты, жұмысқа дайындық, жұмысты орындау реті, жасалған жұмысқа кіріспе, жұмыс нәтижесін безендіру және түрлендіру.
Әдістемелік нұсқау «Радиотехника және байланыс» факультетінің студенттеріне арналған.
Без.23, кесте.21, библиогр.- 4 атау.
Пікір беруші: техн. ғыл. канд., доц. Ғ.С. Қазиева.
«Алматы энергетика және байланыс институтының» коммерциялық
емес акционерлік қоғамының 2007ж. жоспары бойынша басылады.
Ó «Алматы энергетика және байланыс институтының», КЕАҚ 2007 ж.
«Электр тізбектерінің теориясы 1» пәні бойынша зертханалық жұмыстардың орындау реті.
1 Жұмысқа алдын-ала дайындық және рұқсат
1.1 Сабаққа кіріспес бұрын студент, зертханалық жұмыстың тақырыбына сәйкес теориялық материалды оқу, жұмыстың мақсатымен танысу.
1.2 Жұмыстың нәтижесін орындау есеп беруді қамту керек, сонымен қатар келесілерден құралған:
а) жұмыс сұлбасы;
б) жұмысқа дайындық бөліміндегі сұрақтарға жазбаша жауап;
в) өлшеу нәтижесін жазу үшін келтірілген кестелер.
1.3 Сабақ басында студенттер келесілерді білу керек:
а) алдыңғы жұмыстың безендірілуін толық қорғау;
б) жұмысқа рұқсат алу үшін жеке есеп беру.
Сабақ кезінде студенттер жұмысты орындау қажет (сұлбаларды жинау, қажет өлшеулерді өлшеп, алдын-ала алынғын кестелерге нәтижесін жазу).
1.4 Оқытушы студенттің жұмысты орындау дайындығын тексеру үшін, теория бойынша бақылау сұрақтарын қою, берілген жұмыстың орындалу ретін, сұлбаға әсерін, кейіптемелерді қолдану және нәтижесін алу. Сұрақтар жазбаша және ауызша қойылуы мүмкін.
1.5 Үшінші бөлімдегі келтірілгендері орындамаған студенттер, сонымен қатар сол студенттер теориялық дайындықтары нашар болса, жұмысқа рұқсат берілмейді.
1.6 Жұмысты бұрын жасаған және безендірілген, бірақ теориялық бөлімге дайындығы жоқ студенттерге жұмысқа рұқсат берілмейді.
1.7 Жұмысты уақытында орындамаған студенттер қарыз уақытында жасау үшін созады. Бұл үшін студент алдын-ала мұғалімге жазылады. Студент жұмысқа рұқсатты жалпылама түрде алады.
2 Зертханадағы жұмыс.
2.1 Зертханада жұмыс жасау үшін мұғалім алдын-ала группаны бригадаға ( бір бригада 2-3 студент) бөліп немесе жұмысты жеке жасауға тапсырады. Бригада құрамы жұмыстың тәжірбиелік бөлімін біріге жасап, әр студент жұмыстың безендіруін жеке және де алдынғы жұмысқа өзі жеке есеп береді.
2.2 Әр бригада жеке жұмыс орынында, қажетті жұмыс қондырғыларын орналастырып жұмысты жасайды.
2.3 Жұмысты бастамас бұрын студент қолданатын аппаратураларды және қондырғыларды сырттай тексеру. Егер де байқалған ақаулар болса, тез арада мұғалімге хабарлау.
2.4 Жұмыс жүргізу немесе техникалық қауіпсіздік ережесін сақтамағандықтан, сонымен қатар аспаптарды дұрыс пайдаланбағандықтан болған зертханаға келген шығынға бригада мүшелері жауапты.
2.5 Жұмысты жүргізу үшін сұлбаны студенттердің өзі жинайды. Өлшеуіш аспаптарды көмекші және реттеуіш құрылғыларда алынатын сұлба қарапайым көрнекі әр нүктесінде оңай алынатындай болып орналастыру керек.
2.6 Тәжірбие басында реостаттар және басқа да реттелетін құрылғылар тізбектегі ток пен кернеулердің мәндері ең төменгі болатындай етіп ретттелу керек. Өлшеуіш аспаптар жоғарғы диапозонға ауыстырып қосылулары керек. Өлшенетін шаманы жуықтап анықтағаннан кейін аспаты өлшеуге ыңғайлы диапозонға ауыстыру керек.
2.7 Сұлбаны міндетті түрде оқытушы тексеріп және де оқытушының рұқсатынан кейін ғана тізбекті сол кернеуде қосады. Сұлба сол кернеуде оның жұмысын сол уақытта бақылап, тәжірбиелік мәліметтерді алу кезінде ғана қосылу керек. Тәжірбие аяқталғаннан кейін кернеу тезарада ажыратылу керек.
2.8 Өлшеуіш аспаптардың қажетті көрсетулері үйден дайындап алып елген есеп берудің кестесіне енгізіледі. Өлшеулер аяқталған соң нәтижелерін оқытушыға көрсету керек. Содан кейін ол сұлбаны жинауға (бұзуға) рұқсат береді. Қажет болған жағдайда қосымша немесе қайтадан өлшулерді жүргізуге керек болатындықтан сұлбаны бұзуға рұқсат етілмейді.
3 Есеп беруді безендіру және зертханалық жұмысты қорғау
3.1 Әр алдыңғы жұмысты студент міндетті түрде есеп беруді қорғауға толық безендіруі қажет.
3.2 Студенттің алдыңғы жұмысы толығымен безендіріліп, келесі сабақтың басында қарастырылып және сабақ кезінде қорғалуы қажет.
3.3 Есеп беруді, егер де безендірілуі нашар болса мұғалім қайтарады, ол келесі сабақта түзетіп және толықтырып әкелу керек.
Есеп беру титульдық беттен және келесі бөлімдерден тұрады.
1. Жұмыстың мақсаты.
2. Теория негізіне және сұрақтардың жауаптарына дайындық.
3. Тәжірбие жайында қысқаша бейнелеу.
4. Зерттелетін сұлбаның қағидалық сұлбасы.
5. Элементтер және аспаптардың тізімдері.
6. Есептелетін кейіптемелер, есептіктер, зерттелетін электр шамаларының сызбалары және тізбек режимі.
7. Зерттеу нәжижесі (кестелер, сызбалар, көрсеткіштердің сандық шамалары және электр шамалары).
8. Қорытынды.
Титульдық бет, 1-7 бөлімдерден, сонымен қатар 7 бөлімдегі кестелер зертханалық жұмыстың алдында дайындалады. Есеп беруді безендіру А4 (210-297 мм) форматына немесе дәптердің ақ парағына, сондай-ақ әр парақтың бір жақ беттеріне ғана толырылады. Мәтінді таза бір түсті қаламмен жазу және де сөздерді қысқарпауы қажет.
Титульдық беттің безендірілуі келтірілген.
Алматы энергетика және байланыс институты
«Электротехниканың теориялық негіздер» кафедрасы
№__ жұмысқа есеп беру
(жұмыстың тақырыбын толық келтір
Жұмысты орындаған__________________
(орындау уақыты)
Студент________________________
(Фамилиясы және аты)
Тобы_________________________________
(тобының шифры)
Келесі студенттермен бірге_____________
Есеп беруді қабылдаған ________________
(есеп беруді қабылдаған уақыты)
Оқытушы___________________________
(қолы)
Алматы 200…
4 №1 Зертханалық жұмыс. Тұрақты тоқтың түзу сызықты электр тізбегін зерттеу
4.1 Жұмыстың мақсаты
Тұрақты тоқ тізбегін есептеу әдісін тәжірбиелі зерттеу, потенциалдық сызбасын (диаграмасын) салу, сондай-ақ активті қосполюстіні пассивті (жүктеме) энергиясын беруді зерттеу.
4.2 Жұмысқа дайындық
4.2.1 ЭТТ курсында «Сызықты электр тізбегінің негізгі құрылымы мен әдісі» бөлімін қайталау.
4.3 Келесі берілген өздік сұрақтарға жазбаша жауап жазу
4.3.1 Тұрақты тоқ тізбектері үшін Кирхгофтың бірінші және екінші заңдарын келтіру.
4.3.2 Тұрақты тоқ тізбегін есептеу үшін контурлық тоқтар әдісінің (КТӘ) негізін келтіріңіз.
4.3.3 Тұрақты тоқ тізбегін есептеу үшін түйіндік потенциалдар әдісінің (ТПӘ) негізін келтіріңіз.
4.3.4 Қандай қоректендіргіштерді, қоректендіргіш ЭҚК және қоректендіргіш тоғы деп атайды?
4.3.5 Қоректендіргіш тоғынан эквивалентті қоректендіргіш ЭҚК-не қалай келеді?
4.3.6 Тізбектің потенциалды сызбасы (диаграммасы) дегеніміз не, оны тәжірбиелі түрде қалай алады және сызбасын салыңыз.
4.3.7 Түзу сызықты және түзу сызықты емес тәжірбиелердің айырмашылығы қандай?
4.3.8 Зерттелетін тізбектің кез келген нүктесіндегі потенциалдың мәні мен белгісі вольтметрдің көмегімен қалай анықталады?
4.3.9 Өзара өткізу қабілеті мен кіріс жолдарын қалай анықтайды?
4.3.10 Эквивалентті генератор әдісінің мәні қандай?
4.3.11 Эквивалентті генератордың кіріс кедергісі тәжірбиелі қалай анықталады? Кейіптемесін (формуласын) келтіріңіз.
4.3.12 Жүктеменің активті қосполюсті максимальды қуатының беру шартын жазыңыз.
4.3.13 Жүктеменің активті қосполюсті қуатының берілуі ПӘЕ (пайдалы әсер еселеуіші) қай кейіптеме бойынша анықталады? Максимальды қуатының берілуінде ПӘЕ неге тең?
4.3.14 Электр тізбегінің негізгі сұлбасы қалай өткізіледі?
4.4 Қондырғының сипаттамасы
Зерттелетін
тізбек екі қоректендіргіш ЭҚК-нен
тұрады. Реттелмейтін қоректендіргіш
В
және реттелетін қоректендіргіш
В,
үш миллиамперметр, бір вольтметр, алты
резисторлар және бір айнымалы кедергі.
Стендте тізбектерді жинағанда және өлшеу жұмыстарын орындағанда УИЛС стендініңи сипатттамасын қолданған.
4.5 Жұмыстың орындалу реті
4.5.1
Вольтметрдің көмегімен екі қоректендіргіш
энергиясының ЭҚК-ін өлшеңіз, резисторлардың
(
)
нақтылы көрсеткіштерін омметрмен
анықтау және оның лайықты заводтық
мәнін тексеріңіз, қорытынды айырмашылығын
анықтаңыз. Мәндерін 4.1 кестеге енгізіңіз.
4.1 Кесте
|
Көрсеткіштер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тәжірбиелік
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заводтық
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.5.2
4.1 суретті жинау. Қоректендіргіш көзі
ретінде
В
тең тұрақты кернеуін реттелмейтін
бөлігінен пайдаланамыз.
В
реттелетін қойылады, алдын-ала берілген
(оқытушының бергені бойынша) кедергінің
шамасын 4.1 кесте бойынша таңдалады.
4.1 Сурет
4.5.3
Кирхгофтың бірінші заңын қолдана отырып
және тоқтардың
(мәндерін
есепке ала отырып), 4.1 суреттің қалған
тармағындағы тоқтарды есептеңіз.
Тоқтардың барлық мәндерін 4.2 кестеге
келтіріңіз.
4.2 Кесте
|
Көрсеткіштер
Зерттеу түрлері |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тәжір Биелік |
КТӘ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТПӘ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Есеп тік |
КТӘ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТПӘ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.5.4 4.1 сұлбада түйіндік потенциалдар әдісі бойынша «в» түйінін ноль деп алып, осы түйіндік потенциалдар әдісінің есептеулігін келтіріңіз, n, m, d. Нәтижесінде түйінді потенциалдар мәндерін және әр тармақтардың тоқтарын анықтаңыз. Тәжірбиелік мәндермен есептік мәндерді салыстырыңыздар.
4.5.5
түйінді
потенциал шартын қабылдау және
потенциалдың қалған түйіндерін және
а, n, m, с, d нүктелерін вольтметрмен
өлшеңіз, барлық тармақтардағы тоқтарды
анықтаңыз. 4.4 және 4.5 бөлімдердегі
потенциалдармен тоқтардың мәндерін
1.3 кестеге енгізіңіз.
4.5.6 4.4 және 4.5 бөлімдердегі есептік және тәжірбиелік берілген сұлбалардың барлық тармақтарындағы кедергіні есептеу және алынған мәнін 4.1 кестемен салыстыру керек.
4.5.7 Ішкі контурдың потениалдық сызбасын салу, түйінді потенциалдың тәжірбиелік мәнін 4.2 кестедегі тоқтың мәнін қолдану.
4.5.8 4.2 суретті жинау. Rn реттегіш кедергіні ЭҚК E2-мен, сондай-ақ V2 вольтметрді де қолдану.
4.2 Сурет
4.5.9 Айнымалы кедергінің мәнін R~=100÷800 Ом-ға дейін өзгерту, аспабтың көрсетуін 4.3 кестеге енгізу.
4.3 Кесте
|
R~ |
|
|
|
U2, В |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
|
б. ж |
|
0 |
|
|
|
|
қ. т |
|
|
|
0 |
|
4.5.10
4.9 бөлімдегі тәжірбиелік берілген
тәуелділіктерін
салу.
4.5.11 Эквиалентті генератор әдісін тәжірбиелік берілгенді қолдана отырып I2тоқтың есептік мәнін өндіреміз. Rкір мәнін келесі кейіптеме бойынша анықтаймыз.
мұндағы
-
бос жүріс кернеуі;
-
қысқа тұйықтау тоғы
Олардың мәндері 4.4 кестеден алынады.
R~=100÷800 Ом бір мәнінде I2 тоқтың тәжірбиелік нәтижесін тексеру.
4.5.12 Берілу қуатының активті қосполюсті жүктемеге R~ бір мәніндегі ПӘЕ табу керек.
4.6 Әдістемелік нұсқау
1. Кернеулердің өлшенуі әртүрлі аймақтарда вольтметрмен біркелкі алынады.
2.
Электр тізбегінің негізгі талдауы;
теңдеулерді теңестіру, Кирхгофтың
заңдарын құрастыру болып табылады.
Электр тізбегінің түйініндегі ( түйін-
тізбек нүктесі, кемінде үш тармақтың
қиылысуынан болады) есептік тоқтың
болымды бағыты түйін
мәлім,
ал электр тізбегінің контурында
немесе
мұндағы
-
контурдың барлық элементтеріндегі
кернеу, есептік қосындысы олардың
болымды бағыты контурдың тексеру
бағытымен сәйкес келеді.
Тәжірбиелік зерттеуде Кирхгофтың заңдарын қолдана отырып белгілерді анықтау және тоқтардың бағытын, зерттеу тізбегінің кернеуін дұрыстауға көз жеткізуге болады.
Тапсырманы орындау үшін екінші бөлімдегі түйінде потенциалдар әдісін қолданамыз, ал белгісіз мәндер түйінді потенциалдар сұлбасынан алынады.
Егер
кез келген бір түйінді жерлесек
(заземлить), яғни біздің сұлбамызда
(4.1-сурет)
бұл
жағдайда сұлбадағы тоқтар өзгермейді,
потенциалдарын
анықтау керек. Потенциалдың белгісіз
мәні теңдеудің мәніне тең, Т-1 ( Т- сұлбадағы
түйіндер саны) Кирхгофтың бірінші
заңымен құрастырылады.
Егер потенциалы белгілі болса, онда тармақтардағы тоқтар Ом заңы бойынша анықталады.
Түйін потенциалының мәні келесі кейіптеме бойынша анықталады
мұндағы
-
тармақтың өткізу қабілеті,
туындысы
болымды түрде жазылады, егер ЭҚК түйіннен
кейін бағытталса, онда болымсыз болады.
тоғын
есептеуде 1.11 бөлімдегі
бір
мәнін 4.2 – суретті эквивалентті сұлба
деп қарауға болады, яғни “cd” тармағын
болымды, ал қалған барлық бөлімдерді
эквивалентті
генераторымен ауыстыруға болады және
кіріс кедергісі
барлық
сұлбада болады.
,
мұндағы
-
бос жүріс кернеуі.
Өлшеу
кезінде “c” және “d” нүктелер арасында
өткізгішті ажырату.
мұндағы
қысқа
тұйықталу кезіндегі тоқтың мәні, осы
жағдайда А2
амперметр көрсеткішін өсіру керек.
-
айнымалы жүктеме
.
Эквивалентті сұлбада максимальды қуат келесі кейіптеме бойынша анықталады.
кейде
.
,
толық қуат және эквивалентті генератордың
шығарылуы келесідей
.
Пайдалы әсер еселеуіші келесі кейіптеме бойынша анықталады.
.
Егер
5 №2 Зертханалық жұмыс. Активті және реактивті элементтерді тізбектей қосу
5.1 Жұмыстың мақсаты
Тармақталған тізбектің тұрақты тоғын оқып үйрену, құрамындағы активті және реактивті кедергілер, кедергі және қуаттармен кернеулердің ұшбұрыш сызбаларын салу.