Лекции по "Электротехнике"

ТАҚЫРЫП - 1. ТҰРАҚТЫ ТОКТАҒЫ СЫЗЫҚТЫ ЕМЕС ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІ

ТАПСЫРМА 1

1. Практикалық сабақ-1

Тақырып бойынша төменде келтірілген есептердің шығару мысалдарын талдап, игеріп, берілген тақырып бойынша есептерді шығару қажет: 2.5, 2.6, 2.7

1. Практикалық сабақ

Электрлік және магниттік тізбектерді сипаттайтын шамалардың арасында келесідей формалды ұқсастық бар:

Бұндай формальдік түрде аналогиялық теңдеулерге де, тізбектердің күйін сипаттайтын теңдеулерге де қолданылады:

• Кирхгофтың бірінші заңы:    Σ I = 0,          Σ Ф = 0;
• Кирхгофтың екінші заңы:     Σ Ur = Σ Е,    Σ UМ = Σ F;
• Ом заңы:                           Ur = I⋅r,          UМ = Ф⋅RM ;

сонымен қатар, соңғы өрнектерде электрлік элементтердің (r) және магниттік элементтердің (RM) статикалық кедергісі қолданылады.

Сызықтық емес элементтердің қасиеттері олардың сипаттамасы арқылы анықталады: электрлік – вольт-амперлік  U = f(I), магниттік – вебер-амперлік Ф = f(UM).

Тізбектердің күйін сипаттайтын теңдеулер жүйесі Кирхгоф заңдарының көмегімен құрастырылады. Математика тұрғысынан, бұл – сызықты емес алгебралық теңдеулер болып табылады, оларды шешу үшін әртүрлі жуықтайтын әдістер қолданылады және электрлік тізбектер теориясында олар сызықты емес тізбектерді есептеу әдістері деп атайды.

Ең жиі қолданылатындар:

1. Графикалық әдіс;
2. Графикалық-аналитикалық әдіс;
3. Сандық әдіс.

2.1. СЫЗЫҚТЫ ЕМЕС ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕР

Сызықтық емес элементтердің қасиеттері олардың вольт-амперлік сипаттамасы арқылы анықталады және электр тізбектерінің анализінде қарастырылған есептерінде берілген деп есептеледі: вольтметрлер мен амперметрлердің көмегімен эксперименттік түрде түсірілген деп есептеледі, немесе каталогтар деректерінің және өндіруші зауыттардың паспорттық деректері арқылы анықталады.

ЕСЕП 2.1. Сурет 2.1,а вольфрам жіптері бар қыздыру лампасының вольт-амперлік сипаттамасы келтірілген, 2.1,б суретте – стабилитронның, ал 2.1,в суретінде – туннельік диодтың вольт-амперлік сипаттамасы келтірілген. Графиктерде көрсетілген нүктелер үшін (құрылғының жұмыс атқарушы нүктелері, тепе-теңдік нүктелері) элементтердің статикалық және дифференциалды кедергілерін анықтаңыз.

Шешілуі

Көрсетілген нүктелер арқылы координаттардың бастапқы нүктесінен қоылысушы (қиыл) және жанама (жанама) сызықтар сызамыз. 2.1,а суреті үшін келесі өрнектер аламыз:

[pic 1]

rстА =[pic 2]=[pic 3]= 30 Ом,                  rдА =[pic 4]= lim[pic 5]=[pic 6]= 45,5 Ом;

rстВ =[pic 7]=[pic 8]= 83,3 Ом,            rдВ =[pic 9]=[pic 10]= 250 Ом;

rстС =[pic 11]=[pic 12]= 156,3 Ом,          rдС =[pic 13]=[pic 14]= 385 Ом.

2.1,б суреті үшін келесі өрнектер шығады:

rстА =[pic 15]= 6,25 Ом,                        rдА =[pic 16]= 0,25 Ом;