ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.07.2020
Просмотров: 500
Скачиваний: 3
5.2 Қондырғылардың сипаттамалары
Құрылғы активті кедергіден, айнымалы сыйымдылықтан және индуктивтіктен тұрады, қорек көзіне тиісті өлшеу аспаптары-амперметрлер, вольтметрлер және ваттметрлер жалғанады.
Стендте сұлбаларды жинастыру және өлшеу жұмыстарын орындағанда УИЛС стендінің сипаттамасы қолданылады.
5.3 Жұмысқа дайындық
5.3.1 Алдын-ала берілген нұсқа бойынша есептеулер жүргізулер .
5.3.2 Векторлық сызбасын активті-индуктивті және активті сыйымдылықты жүктеме бойынша бейнелеу.
5.3.3 Егер тізбектей қосылғанда активті және индуктивті кедергілер белгілі болса, толық кедергіні қалай есептейді?
5.3.4 Реактивті-индуктивті жүктеме тізбегінің реактивті қуаты, активті есептеу кейіптемесін жазыңыз.
5.3.5 Активті-сыйымдылық тізбегінің активті, реактивті қуатын, толық кедергіні қалай анықтайды?
5.3.6 Активті-сыйымдылық жүктеме тізбегінің кедергісін және қуатын, кернеу ұшбұрышын бейнелеңіз. Активті-индуктивті жүктеменің ұшбұрыштан айырмашылығы неде?
5.3.7 Косинус бұрышы фаза аралық қозғалу векторының кернеуі мен тоғы қай кейіптеме бойынша анықталады?
5.3.8 Тоқты әр түрлі жиілік бойынша бір векторлық сызбамен бейнелеуге бола ма?
5.3.9 Ом заңы және кешенді түрдегі Кирхгоф заңдарын қалай жазады?
5.3.10 Берілген кешенді тоқтың лездік мәніне өтуі қалай?
5.3.11 Әрекеттегі белгінің электрлік шамасы (ток, кернеу) қалай аталады?
5.3.12 Тоқтың, кернеудің, ЭҚК-тің лездік мәні қалай аталады?
5.4 Жұмыстың орындалу реті
5.4.1 Тізбектерді (5.1-Сурет) бойынша жинастырыңыз, берілген нұсқа бойынша U, R, L мәндерін қосыңыз.
Әрбір элементте, активті қуатты, кернеуді, тоқты өлшеңіз. Өлшеу және есептеу нәтижелерін 5.1-Кестеге жазыңыз.
5.1 Сурет
5.1 Кесте
|
|
Нұсқа |
|
||||||||||||
|
Есептік |
R Ом |
L мГн |
f Гц |
U В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тәжірбиелік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом
В
В
мА
Вт
вар
ВА
5.4.2 Тізбектерді (5.2-Сурет) бойынша жинастырыңыз, берілген нұсқа бойынша U, R, C, f мәндерін қойыңыз.
Әр элементте, активті қуатты, кернеуді, тоқты өлшеңіз. Өлшеу және есептеу нәтижелерін 5.2-Кестеге жазыңыз.
5.2 Сурет
5.4.3
Тізбектерді (5.3-Сурет) бойынша жинастырыңыз,
берілген нұсқа бойынша U, R,
,
,
f мәндерін қойыңыз.
Әр элементте, активті қуатты, кернеуді, тоқты өлшеңіз. Өлшеу және есептеу нәтижелерін 5.3-Кестеге енгізіңіз.
5.3 Сурет
5.5 Тәжірибе нәтижесін өңдеу
5.5.1 Тәжірибе нәтижесі бойынша (5.1-5.3-Сурет) толық кедергі шамасын, cosφ-қуат еселеуішін, тізбектің активті (P), реактивті (Q) және толық қуаттарын (S) есептеңіз. Осы қуатпен байланысты, арақатынасын тексеру. Нәтижесін 5.1-5.3-Кестеге жазыңыз.
5.5.2 Зерттелуші тізбектің (5.1-5.3-Сурет) тоқ пен кернеулерінің әсерлік мәндерін есептік және тәжірбиелік мәліметтер бойынша масштабтарын ескере отырып векторлық сызбаларын салу.
5.5.3 Есептік және тәжірбиелік мәліметтер бойынша масштабтарын ескере отырып кернеулер, кедергілер және қуаттар ұшбұрыштарын салу.
5.5.4 Синустың, тангенстің тригонометриялық функциялары бойынша 5.5.3 б. ұшбұрыштарының φ бұрышын анықтау және cosφ–қуат еселеуішімен салыстыру қажет.
5.2 Кесте -Жұмыстың есептік нұсқасы
|
нұсқа № |
U, B |
f, Гц |
L, мГн |
С, мкФ |
|
|
1 |
8 |
1000 |
8 |
8 |
50 |
|
2 |
6 |
1000 |
6 |
2 |
60 |
|
3 |
4 |
1000 |
4 |
4 |
50 |
|
4 |
5 |
1000 |
4 |
2 |
60 |
|
5 |
10 |
1000 |
8 |
4 |
50 |
|
6 |
7 |
1000 |
6 |
8 |
60 |
,
Ом
5.6 Әдістемелік нұсқау
5.6.1 Тізбектің құрамында 5.3-Суретте активті индуктивті кедергі активті кернеу векторы тоқ векторымен сәйкес, индуктивті кернеу векторы 900 тоқпен анықталады, (5.3-Сурет: а, б, в, г) толық кернеу φ бұрышына тоқ векторымен анықталады.
а) б) в) г)
5.4 Cурет
Негізгі векторлық сызбаны (5.4-Сурет) кернеу, кедергі, қуат ұшбұрышы бойынша салуға болады.
Тәжірбиелі кернеудің кіру шамасы келесі кейіптемемен анықталады
және
тоқ векторы φ бұрышымен анықталады,
сондықтан триганометриялық функция
бойынша есептеуге болады.
.
Тізбектің толық кешенді кедергісі мына кейіптеменмен есептеледі
модулі
бірақ
тәжірбиелік мәні мына формулалар
бойынша
активті
реактивті
анықталады.
Ара қатынасын тексеру, байланыс қуаттары P, Q, S келесі кейіптеме бойынша анықтауға болады:
a)
б)
5.6.2 Тізбектердің (5.2-Сурет) құрамындағы активті және сыйымдылық кедергілері кернеу үшбұрышы және векторлық диаграммасы, кедергі қуаты φ бұрышта болады ,т.б. ток векторы кернеу векторы бойынша анықталады.
Берілген тізбектің есептік мәні 5.6.1 б-і бойынша қабылданады.
5.6.3
Тізбектің
5.3-Суреттегі
φ
бұрыш белгісі,
т.б.
тоқ
векторы кернеу векторы бойынша анықталады
немесе қалдырылады,
мәнін
жазыңыз,
реактивті
кедергі бұл сұлбада мынаған тең
Тізбектің
барлық параметрлері 5.6.1
және
5.6.2.
б-і
бойынша қабылданып,
анықталады,
жалғыз
орнына
шамасын
қояды.
5.6.4 φ бұрышының шамасы теңбұрышты ұшбұрышпен, алдында көрсеткендей мына кейіптемесімен анықталады
,
,
Соңғы кейіптеме активті және реактивті кедергілермен байланысты, кернеу мен қуат тригонометриялық кейіптемесі бойынша анықталады.
,
,
,
,
,
.
5.6.5 Өзара байланысқан активті, реактивті және толық қуаттардың ара қатынасын келесідей кейіптемелермен анықтайды
Р=UIcos
,
Q=UIsin,
S=UI=
,
Р=I
R,
Q=IXL,
S=IZ.
6 №3 Зертханалық жұмыс. Активті және реактивті элементтердің параллельді қосылуы
6.1 Жұмыстың мақсаты
Тармақталған
тізбектің тұрақты тоғын оқып үйрену,
құрамындағы
активті
(R) және
реактивті
және
кедергілер,
кедергілердің
кернеулердің және қуаттардың ұшбұрышы
мен векторлық сызбаларын салу.
6.2 Қондырғылардың сипаттамалары
Құрылғы активті кедергіден, айнымалы сыйымдылықтан және индуктивтіктен тұрады, қорек көзіне тиісті өлшеу аспабтары – амперметрлер, вольтметрлер және ваттметрлер жалғанады.
Стендте сұлбаларды жинастыру және өлшеу жұмыстарын орындағанда УИЛС стендінің сипаттамасы қолданылған.
6.3 Жұмысқа дайындық
6.3.1 Алдын-ала келісімді нұсқа бойынша есептеулер жүргізу.
6.3.2 Тармақталған тізбектің активті-индуктивті және активті-сыйымдылықты жүктеменің векторлық сызбасын салыңыз.
6.3.3 Тармақталған тізбектің активті-индуктивті жүтеме қуатын, өткізу қабілеті, тоқ ұшбұрышын салыңыз. Активті-сыйымдылықты жүктеме тізбегінің үшбұрыштан айырмашылығы неде?
6.3.4 Параллельді қосуда резисторды және идеалды конденсатордың; индуктивтіктің өткізу қабілетін есептеңіз.
6.3.5 Тармақталған тізбектің активті-индуктивті және активті-сыйымдылық жүктеменің cosφ, sinφ, tgφ тригонометриялық функциялары қай кейіптеме бойынша есептеледі .
6.3.6 Тармақталған тізбектің “RL”, ”RC” есептеу қуатының кейіптемесін жазыңыз.
6.3.7 Тармақталған тізбек белгінің тоғын қалай есептейді, егер тоқтың үш тармағы белгілі: активті, индуктивті және сыйымдылық жүктемесі?
6.3.8 Тармақталған тізбек бөлігінің тоқтарын қалай есептейді, егер параллельді қосудағы кернеуді қосатын және тармақ белгілі болса?
6.3.9 Электр тізбегінің векторлық сызбасы нені көрсетеді?
6.3.10 Топографиялық (диаграмма) сызба нені көрсетеді ?
6.3.11 Тоқты (кернеуді) әр-түрлі жиілік бойынша векторлық сызбасын белгілеуге бола ма?
6.3.12 Толық өткізу қандай кейіптеме бойынша анықталады, егер параллельді қосудың үш тармағы: активті, индуктивті және сыйымдылық жүктемесі белгілі болса?
6.3.13 Ом заңы және комплексті түрдегі Кирхгоф заңдары қалай жазылады?
6.4 Жұмыстың орындалу реті
6.4.1
Тізбектерді 6.1- Сурет бойынша жинастырыңыз,
берілген нұсқа бойынша U,
мәндерін
қойыңыз.
Әр элементте, активті қуат, тоқты, кернеуді өлшеңіз. Өлшеу және есептеу нәтижелерін 6.1-Кестеге жазыңыз.
6.1 Сурет
6.4.2
Тізбектерді 6.2-Сурет
бойынша жинастырыңыз, берілген нұсқа
бойынша U, R,
,
C, f мәндерін қойыңыз.
Тоқтар мен кернеулерді өлшеңіз, мәнін 6.2-Кестеге жазыңыз.
6.2 Сурет
6.1 Кесте
|
|
Нұсқа |
|
||||||
|
R1 Ом |
L мГн |
R2 Ом |
С мкФ |
f Гц |
U В |
Y Ом-1 |
Y1 Ом-1 |
|
|
Есептік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тәжірбиелік |
|
|
|
|
|
|
|
|
6.1 кестенің жалғасы
|
Y2 Ом-1 |
U B |
I mA |
I1 mA |
I2 mA |
UR1 B
|
UL B |
UR2 B
|
UC B |
cos j |
j град |
P Вт |
Q ВАр |
S ВА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.2 Кесте
|
|
I mA |
I1 mA |
I2 mA |
I3 mA |
Y Ом-1 |
Y1 Ом-1 |
Y2 Ом-1 |
Y3 Ом-1 |
сos j |
j град |
Нұсқа |
||||
|
R1 Ом |
L мГн |
С мкФ |
U B |
f Гц |
|||||||||||
|
Есептік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тәжірбиелік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.5 Тәжірбие нәтижесін өңдеу
6.5.1 Сұлбаның (6.1-Сурет) есептік және тәжірбиелік нәтижесі бойынша топографиялық және векторлық диаграммасын тұрғызыңыз. Кешенді кіру қабілетінің модулі У және φ-ді есептеңіз. Кирхгофтың бірінші заңын тексеріңіз. Тізбектің активті, реактивті және толық қуатын анықтаңыз. Қуатпен байланысының арақатынасын тексеріңіз. Нәтижесін 6.1-Кестеге жазыңыз.
6.5.2 Сұлбаның (6.2-Сурет) есептік және тәжірбиелік нәтижесі бойынша векторлық сызбасын салыңыз. Кешенді кіру қабілетінің модулі У және φ-ді есептеңіз. Кирхгофтың бірінші заңын тексеріңіз. Нәтижесін 6.2-Кестеге жазыңыз.
6.6 Әдістемелік нұсқау
6.6.1 Векторлық сызбаның негізі мен тоқ үшбұрышын, қуатын, өткізу қабілетін тұрғызуға болады.
6.3 Сурет
φ-бұрышы тригонометриялық функция бойынша анықталады
,
,
.
Тізбектің толық өткізу қабілеті 6.1-сұлба бойынша мынаған тең:
,
,
модулі
,
,аргументі
.
Тармақтың өткізу қабілеті
,
мұндағы
;
;
.
Толық өткізу қабілетін басқа да формула бойынша анықтауға болады
.
Кирхгофтың
бірінші заңын тексеру.Тармақталған
тізбектің 6.1-Сурет үш ток көзі көрсетілген:
I-тармақталған бөлік (негізгі ток),
-активті-индуктивтік
жүктеменің
тармағы
-активті-сыйымдылықты
жүктеменің
тармағы.
Негізгі тоқ екі токтың геометриялық
қосындысына тең:
.
Тармақ параметрінің тәуелсіздігі, құрылатын негізгі ток қалуы мүмкін және векторлық кернеу φ бұрышымен анықталады.
Ток тармағы келесі түрде жазылуы мүмкін
,
.
Тармақталмаған тізбек бөлігінің тогы мынаған тең.
модулі
.
Байланыстың ара қатынасын тексеру мына қуаттардың кейіптемесі бойынша шығарылады:
a)
;
б)
,
,
.
6.6.2 a) тармақталған тізбектің (6.2-Сурет) өткізу тармағы келесі кейіптемемен анықталады
,
,
мұндағы
,
.
Кешенді кіріс өткізгіштігі келесіге тең
.
Тәжірбиелік берілген мәндер бойынша
,
,
,
,
мұндағы
-
тоғының
активті құраушысы;
-
тоғының
реактивті құраушысы;
.
Реактивті құраушы тоғының модулі
.
6.4 Суретте векторлық сызбасы көрсетілген
6.4 Сурет
6.1 және 6.2 суреттері бойынша активті, реактивті және толық қуаттар келесідей кейіптемелер бойынша анықталады
,
,
.
Қуаттардың ұшбұрыштары 6.5 Суретте көрсетілген. 6.5 а, - тізбегі активті-индуктивті сипаттаманы, ал 6.5 б, - тізбегі активті-сыйымдылықты сипаттаманы береді.
а) б)
6.5 Сурет
7 №4 Зертханалық жұмыс. Кернеу резонанс
7.1 Жұмыстың белгіленуі
Зертханалық жұмыстың мақсаты-айнымалы жиілікте, индуктивтікте, сыйымдылықтағы кернеу резонансын зерттеу, тәжірбиеде кедергілер арақатынасының жеке ауданын зерттеу және активті, реактивті қуат арасындағы кернеудің құлауын (түсуін) зерттеу.
4.2 Жұмысқа дайындық
7.2.1 Электр тізбегіне қандай элементтер қажетті, қайсысы резонанс құбылысында байқалады?
7.2.2 Қандай электр тізбегінің жұмыс режимін резонанс деп атаймыз? Резонанс шарты?
7.2.3 Қандай тізбекте кернеу резонансы пайда болады және жиілік резонансын қалай есептейді? Тізбектің қандай параметрлерінің өзгерісінен резонансты қоюға болады?
7.2.4 Контурдың сипаттамалы кедергісі дегеніміз не?
7.2.5 Төзімділік (сапалылық) дегеніміз не? Тербелмелі контурдың өшулік еселеуіші және оның мөлшері (көлемі) неге тәуелді?
7.2.6 Тербелмелі контур үшін кернеу мен тоқ арасындағы бұрыш ығысу фазасын қалай есептейді?
7.2.7 ХL<XC, ХL=XC, ХL>XC үшін әртүрлі режимде электр тізбегін зерттеудегі векторлық сызбасын келтіріңіз?
7.2.8 R=F(f), ХL= F(f), XC= F(f), X= F(f), Zкір=F(f)-тағы жиіліктік сипаттамасын салыңыз?
7.2.9 Момент резанонс тізбегінде эквивалентті кедергі қандай сипатта болады?
Резонанстан кейінгі момент және тоққа дейінгі анықталу кейіптемесін жазыңыз?
7.2.10 Қандай көрсеткіштердің өзгерісінен тербелмелі контурда, UL, UC, UR, I резонанс қисығын салға болады?
7.2.11 Резонанс қисығына контурдың төзімділік (сапалылық) шамасы қалай әсер етеді?
7.2.12 Қорек тізбегі, электромагниттік өріс тізбегінің қайнар көзі арасында энергия ауысуы бола ма?
7.2.13 Жиілік резонансын жиіліктік сипаттамада қалай анықтайды?
7.2.14 Контурдың өткізу жолағы дегеніміз не? және оны резонанс қисығымен қалай анықтайды?
7.2.15 Контур кедергісінің өсуі мен кемуінде өшулік коэффициенті, сапалылық шамасы өзгере ме?
7.3 Қондырғының сипаттамасы
Құрылғы дыбысты генератордан (ДГ), айнымалы активті кедергіден, индуктивтен, сыйымдылықтан, тиісті өлшеу аспаптары-амперметрлер (1), вольтметрлер (3), ваттметр (1) –ден тұрады.
Стенде тізбектерді жинастыру және өлшеу жұмыстарын орындағанда УИЛС стендінің сипаттамасымен танысқан жөн.
7.4 Жұмысты орындау реті
7.4.1 Берілген контур сапалылығын есептеңіз, резонанс жиілігін анықтау және берілген жұмыс нұсқа нөмірімен контур көрсеткішінің біреуін анықтаңыз?
7.4.2 Сұлбаны жинаңыз (7.1-Сурет), кірердегі кернеуді U=2¸5 B мөлшерінде тұрақты ұстап, R=F(f), ХL= F(f), XC= F(f), Zкір=F(f) тәуелділіктерін алу, мұндағы Z=R+jXL-jXC=R+j(XL-XC)=R+jX. Берілген бойынша жиіліктік сипаттаманы салыңыз.
|
|
|
7.1 Сурет
7.1 Кесте-R=F(f)
|
f, Гц |
0 |
f1 |
fk |
|
Uэл , (B) |
|
|
|
|
I (mA) |
|
|
|
|
R |
|
|
|