ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.07.2020

Просмотров: 501

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

7.2 Кесте-XC=F(f)

f, Гц

0

f1

fk

Uэл., (B)

 

 

 

I (mA)

 

 

 

XC ,(Ом)

 

 

 

 

7.3 Кесте-XL=F(f)

f, Гц

0

f1

fk

Uэл , (B)

 

 

 

I (mA)

 

 

 

XL

 

 

 

 

7.4 Кесте-Zкір=F(f)

f, Гц

0

f1

fk

Uэл,(B)

 

 

 

I(mA)

 

 

 

Zкір

 

 

 

 


 


7.2 Сурет

4.4.3  4.4.1 б-і есебіне тиісті тербелмелі контур резонансын жинаңыз (4.3-Сурет), Uкір=2¸5 B кернеу кірісін тұрақты ұстап, I=F(f), UR= F(f), UC= F(f), UL=F(f) тәуелділіктерін алу. Берілген мәліметтер бойынша Uкір= F(f) резонанс қисығын тұрғызыңыз.


 


7.3 Сурет

7.5 Кесте

f, Гц

0

f1

 

 

 

f0

 

 

 

fK

UR,  (B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UC, (B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UL, (B)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ImA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 7.4.4 Контур сапалылығын 2-3 есе өсіріңіз, бұған қосу кедергі мәнін 2-3 есеге кеміту керек. 7.4.3 б-і бойынша контурды жаңа сапалылықпен зерттеу





және jкір=F(f) резонанс қисығын тұрғызыңыз.

                 7.4 Сурет                                        7.5 Сурет

 

7.4.5  7.3-Суретке 1-5 кГц жиілікті қондыру, кіріс кернеуі Uкір=2¸5 B.

Сыйымдылықты (индуктивті) өзгерту, келесідей тәуелділікті алу:

а) ;

б)

Берілген тәжірбие бойынша резонанс қисығын тұрғызыңыз, оқытушының нұсқауы бойынша айнымалы реактивті кедергіні алыңыз.

7.4.6 jкір=F(с), jкір=F(L) тұрғызыңыз және есептеңіз.

7.4.7 P, Q, S=F(f) тұрғызыңыз және есептеңіз.

7.6 Кесте

f, (Гц)

0

f1

 

 

 

 

f0

 

 

 

fK

Р, (ВТ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QL, (ВАр)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QС, (ВАр)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S, (BA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


                        
7.6 Сурет                                7.7 Сурет 

7.7  Кесте -Жұмыстың берілген нұсқасы

Нұсқа №-і

Q

C, мкф

Rқос, Ом

L, мГн

1

2,5

0,03

есептеу

20

2

2,5

0,03

320

есептеу

3

2,5

есептеу

320

20

4

5

0,03

есептеу

20

5

5

0,03

320

есептеу

6

5

есептеу

320

20

7

3,5

0,03

есептеу

20

8

3,5

0,03

320

есептеу

9

3,5

есептеу

320

20


 

7.5 Әдістемелік нұсқау 

7.5.1 Кернеу мен тоқ арасындағы бұрыш ығысу фазасы кернеудің, қуаттың, кедергінің және де әртүрлі жиіліктің мәндерімен есептеледі:

.

7.5.2 Контур төзімділігі оның көрсеткіштерінен тәуелді және индуктивтегі, сыйымдылықтағы кернеулер резонанс кезінде қоректендіргіш көзі кернеуінен неше есе көп екенін көрсетеді. Қаншалықты сапалылық көп болса, соншалықты тоқ, кернеу, қуат қисығы өткір формада болады.

мұндағы UL0, UC0 – резонанс кезіндегі индуктивтік және сыйымдылық кернеуі;

U – қорек көзінің кернеуі;

w0 – резонанс жиілігі;

Rор–индуктивті орауыш кедергісі, оның мәнін жұмыстың басында омметрмен анықтайды;

Rқос – контурдағы қосымша кедергі, оның мәнін берілген нұсқа бойынша алады.

7.5.3 Резонанс жиілігі және контурдың бір көрсеткіші берілген сапалылық бойынша келесі кейіптемемен анықталады

мұндағы  - сипаттамалық кедергі;

 - резонанс жиілігі;

 - контур кедергісі. 

7.5.4 Х=ХLС=0 жағдайында кернеу резонансының реактивті кедергісі, сондықтан толық кедергі активті кедергіге тең: . Амперметр және вольтметрлердің көрсетуімен тізбектің активті қуатын R=U/I-ді есептеуді қолдануға болады. Кернеу резонансы кезінде тізбектегі ток шамасы максимальды, амперметрдің көрсеткіші бойынша резонанс нүктесін тәжірбие жүзінде белгілеп алуға болады. Кернеудің құлауы реактивті аймақта өзара мынаған тең: UL=IXL=IXC=UC.

Кернеу векторы UL және UC бір-бірінен 1800 бұрышқа салыстырмалы қозғалады, сондықтан күрделі әрекетте орнын толтырады

.

Қуат келесі формулалар бойынша анықталады

.

Резонанс моментінің реактивті сыйымдылығы және индуктивті қуаты өзара тең

Толық өткізгіш активті сипаттамамен алынады

Тәжірбие және есептеу нәтижесінде резонанс тәуелділігін тұрғызыңыз, U, Uq, UL, UC, j=F(f)- бір жүйедегі координаттарP, QL, QC, S=F(f) – басқа жүйедегі координаттар.

 

8 №5 Зертханалық жұмыс. Тоқ резонансы

8.1 Жұмыстың белгіленуі

Зертханалық жұмыстың мақсаты – айнымалы жиіліктегі, индуктивтіктегі,  сыйымдылықтағы  тоқ резонансын зерттеу. Тәжірбиеде кедергілердің өзара ара қатынасын және кернеудің құлауын анықтаңыз. 

8.2 Жұмысқа дайындық 

8.2.1 Қандай электр тізбегінің жұмыс режимін резонанс деп атайды?  Резонанс шарты.

8.2.2 Қандай электр тізбегінде тоқ резонансы пайда болады?

8.2.3 Қандай шаманы контурдың сипаттамалық кедергісі дейді?

8.2.4 Қандай шартта электр тізбегінде тоқ резонансы пайда болады?

8.2.5 Параллель (R, L, C) қосылғанда резонанс режимінде тоқ қосындысы және кедергі кірісі, толық өткізгіш неге тең?

8.2.6 Электр тізбегінің резонанс жиілігін қалай есептейді?


 

8.1 Сурет

8.2.7 Тоқ резонансына қандай жолмен жетуге болады?

8.2.8 Кернеу резонансы және тоқ резонансының айырмашылығы мен ұқсастығы?

            8.2.9 Резонанс жиілігін қалай есептейді?

8.2.10 Параллельді контур үшін ток пен кернеу арасындағы ығысу бұрыш фазасын қалай есептейді?


8.2.11 Тоқ резонансында жол жіберу енін қалай анықтайды?

8.2.12 Тәжірбиеде тоқ резонансын белгілеуді қалай анықтауға болады?

8.2.13 Тоқ резонансында тізбектің өткізуі қандай сипаттамада ерекшеленеді?

8.2.14  bC<bL, bL=bC, bC>bL жағдайында электр тізбегін зерттеудегі әр түрлі жағдайларда векторлық сызбасын келтіріңіз.

8.2.15 Контур сапалылығы дегеніміз не және резонанс қисығына қалай әсер етеді?

  

8.3 Қондырғының сипаттамасы 

Құрылғы–дыбыс генератордан (ЗГ), айнымалы активті кедергіден, индуктивтен, сыйымдылықтан  тиісті өлшеу аспаптары–вольтметр (1), амперметр (4), ваттметрден (1) тұрады.

Стенде тізбектерді жинастыру және өлшеу жұмыстарын орындағанда  УИЛС стендінің сипаттамасымен танысқан жөн.

  

8.4 Жұмысты орындау реті 

8.4.1 Берілген контурдың сапалылығын есептеңіз, резонанс жиілігін анықтаңыз және берілген жұмыс нұсқасының нөмерімен контур көрсеткіштерінің біреуін аңықтаңыз.

8.4.2 Сұлбаны жинаңыз (8.2 сурет), кірердегі кернеу  U=2¸5 B тұрақты ұстап, R=F(f), XL=F(f), XC=F(f),  Zкір= F(f),  тәуелділіктерін алу, мұндағы Zкір =R+jXL-jXC.

Берілген бойынша жиіліктік сипаттаманы тұрғызыңыз

,    ,   


 


.

8.2 Сурет

 

8.1 Кесте-q=F(f)                                         

f , Гц

 

 

 

Uэл , (В)

 

 

 

I, (mA)

 

 

 

Rқос

 

 

 

 

 

 

 

 8.2 Кесте- bC=F(f)                                        

f,  (Гц)

0

f1

 

 

 

 

fk

Uэл,  (В)

 

 

 

 

 

 

 

I , (mA)

 

 

 

 

 

 

 

XC, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.3 Кесте- bL=F(f)                                       

f, (Гц)

0

f1

 

 

fk

Uэл, (В)

 

 

 

 

 

I, (mA)

 

 

 

 

 

XL, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


 

8.3 Сурет

 

5.4 Кесте- Yкір=F(f)                                        

f , (Гц)

0

f1

 

 

fk

Uэл, (В)

 

 

 

 

 

I, (mA)

 

 

 

 

 

Zкір, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       


 

8.4 Сурет

8.4.3  8.4.1 б-і есебіне тиісті параллельді резонанс контурын жинаңыз,  Uкір=2¸5 B кернеу кірісін тұрақты ұстап, Ia=F(f), IL=F(f), IC=F(f), U=F(f) тәуелділіктерін алу.

   

8.5 Кесте

f (Гц)

0

f1

 

 

 

 

f0

 

 

fk

I, mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ia, mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IL, mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC, mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


 

          8.5 Сурет                                             8.6 Сурет


8.4.4 Контур төзімділігін 2-3 есе өсіріңіз, бұған қосу кедергі мәнін 2-3 есеге азайту керек. 8.4.3 б-і бойынша контурды жаңа сапалықпен зерттеу және Uкір=F(f) резонанс қисығын тұрғызу.

            

8.4.5 8.4 Суретте 1-5 кГц жиілікті қондыру, кіріс кернеуі Uкір=2¸5 В:

а) ;

б) .

Берілген тәжірбие бойынша резонанс қисығын тұрғызу, оқытушының нұсқауы бойынша айнымалы реактивті кедергіні алыңыз.

8.4.6 jкір=F(C), jкір=F(L) тұрғызыңыз және есептеңіз.

8.4.7 P, Q, S, Uкір=F(f) тұрғызыңыз және есептеңіз.

 

8.6 Кесте

f, Гц

0

f1

 

 

 

 

f0

 

 

 

fk

Р, (Вт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QL, (ВАр)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QС, (ВАр)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S, (ВА)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


                         
7 Сурет                                       8.8 Сурет

 8.7 Кесте -Жұмыстың берілген нұсқасы

нұсқа

Q

C, мкф

Rқос,  Ом

L,  мГн

1

10

0,03

есептеу

20

2

10

0,03

100

есептеу

3

10

есептеу

100

20

4

8

0,02

есептеу

30

5

8

0,02

60

есептеу

6

8

есептеу

60

30

 

8.5 Әдістемелік нұсқау 

8.5.1 Кернеу мен ток арасындағы бұрыш ығысу фазасы токтың, қуаттың, кедергінің, өту қабілетімен және де әр түрлі жиіліктің мәндерімен есептеледі.

,   .

8.5.2 Контурдың сапалылығы оның көрсеткіштерінен тәуелді және резонанс кезіндегі реактивті орама мен конденсатордағы қосындылық тоғының асып кетуімен анықталады.            - сапалылыққа кері шама болып табыладыжәне өшулік коэффициенті деп аталады.

мұндағы ILO, ICO –резонанс кезіндегі сыйымдылық және ток индуктивтілігі;

I – қорек көзінің тогы;

w0 – резонанс жиілігі;

qор –орама өткізгіші;

, Rор –орама кедергісі, оның мәні жұмыстың басында омметрмен анықталады

qқос –қосымша өткізгіш;

;

 -жұмыстың варианты бойынша алынады.

8.5.3 Резонанс жиілігі және контур көрсеткішінің бірі берілген сапалылық бойынша келесі кейіптемемен анықталады:

мұндағы  - сипаттамалық кедергі;

 - резонанс жиілігі;

 - контур өткізгіші.

Егер L және C тармағында активті кедергі болса, онда резонанс жиілігі келесі формуламен анықталады

.

8.5.4 Тоқ резонансы кезінде реактивті өткізгіш мынаған тең: . Амперметр және вольтметрдің көрсетуімен тізбектің активті өткізгішін   қолдануға болады.

Тоқ резонансы кезінде тізбектегі ток шамасы минимальды, амперметрдің көрсеткіші бойынша резонанс нүктесін тәжірбие жүзінде белгілеп алуға болады. Шығынсыз конденсаторды, сыйымдылық өткізгіштікті келесі кейіптемемен анықтаймыз . Ораманың активті кедергісі RК омметрмен анықталады, сонда тармақтың толық кедергісі индуктивтілікке тең , индуктивтілік кедергі , ораманың өткізгіш кедергісі , индуктивтік өткізгіш . Тармақтағы токтың активті кедергісі келесі формула бойынша анықталады , индуктивтілік , сыйымдылық .


IL ток векторын активті және реактивті кедергілердің қосындысы ретінде қарастыруға болады

.

Резонанс кезіндегі кіріс контурының тогы келесі формуламен анықталады:

.

Тоқ векторы  Iu және  Ic бір-бірінен 1800 бұрышқа салыстырмалы түрде қозғалады, сондықтан күрделі әрекетте орнын толтырады.

Жиіліктік сипаттамасы мына формуламен көрсетеді:  және U=F(f) қисығымен салынады. 8.4 Суретте көрсетілген, сондықтан да жиіліктік сипаттама келесідей болады: .

Тармақтардың қуаты мынаған тең:

,

 ,   

 

Резонанс моменті  , сондықтан

 

Тәжірбие және есептеу нәтижелерінде резонанс қисығын тұрғызу, U, Iq, IL, IC, Uкір=F(f) – бір жүйедегі координат, P, QL, QC, S=F(f) – басқа жүйедегі координат.

 

 

Әдебиеттер тізімі

 

1.            Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. -М.: Радио и связь, 1986. – 544 с.

2.            Зевеке Г.В., Ионкин П.А.Основы теории цепей. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 530 с.

3.            Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. -М.:Высшая школа, 2000 – 530 с.

4.            Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1987. – 512 с.

 

Мазмұны

1 Жұмысқа алдын-ала дайындық және рұқсат.......................................................3

2 Зертханадағы жұмыс……………………………………………….............….…3

3 Есеп беруді безендіру және зертханалық жұмыст қорғау…………..........…...4

4 №1 Зертханалық жұмыс. Тұрақты тоқтың түзу  сызықты электр тізбегін зерттеу…………..7

5 №2 Зертханалық жұмыс. Активті және реактивті элементтерді тізбектей қосу……….....…12

6 №3 Зертханалық жұмыс. Активті және реактивті элементтердің параллельді қосылуы...........16

7 №4 Зертханалық жұмыс. Кернеу резонанс……………………………............21

8 №5 Зертханалық жұмыс. Тоқ резонансы……………………………...........…27

Әдебиеттер тізімі……………………………………………………….................34

 

 

2007 ж. жиын. жосп., реті 79     

 

 

 

Хаби Атаханович Иманбаев

Бұлбұл Оңғар

 

  

 

ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІНІҢ ТЕОРИЯСЫ

 050719-Радиотехника, электроника және телекоммуникация және 050704-Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету мамандығының студенттері үшін зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау

1 бөлім

 

 

 

 

Редакторы Байбураева Ж.А.

 

 

«___»_______басуға қол қойылды                        Пішімі 60х84  1/16

Тираж 200 дана                                                       №1 типографиялық қағаз

Көлемі оқу.- бас. ә. 2.2                                            Тапсырыс №

Бағасы  200 теңге.

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының

 коммерцилық емес акционерлік қоғамының

көшірмелі-көбейткіш бюросы

480013 Алматы, Байтұрсынұлы көшесі 126

 

 «Электр тізбектерінің теориясы 1» пәні бойынша әдістемелік нұсқау  бес зертханалық жұмыстан құралған.

Әр зертханалық жұмыстар келесідей бөлімдерден тұрады: жұмыстың мақсаты, жұмысқа дайындық, жұмысты орындау реті және нәтижесі.

Зерттелетін электр сұлбаларына сәйкесінше кестелер, тәжірбие және есептің нәтижесін алып кестеге толтыру, сонымен қатар әр бөлімнің тапсырмалары түсіндіріп келтірілген.