1 дәріс. Негізгі түсініктемелер және анықтамалар. Тізбектердің негізгі заңдары. Электр тізбектерін баламалы түрлендіру

 Өтпелі үрдістер туралы түсініктемелер және негізгі анықтамалар

жүктеу/скачать 1,57 Mb. бет 18/34 Дата 06.04.2023 өлшемі 1,57 Mb. #79800

9.1 Өтпелі үрдістер туралы түсініктемелер және негізгі анықтамалар Тізбекті бір орнықталған мәнінен екінші орнықталған мәніне өту үрдісін өтпелі үрдістер дейді. Өтпелі үрдістер энергия жинаушы элементтерден (катушка, конденсатор) тұратын тізбектерде коммутация нәтижесінде пайда болуы мүмкін. Коммутация деп тізбектің параметрін бірден өзгеруін атаймыз, мысалға тізбекті қорек көзіне қосылуы немесе ажыратылуы, тізбектің элементін бірден қосылуы немесе ажыратылуы. Коммутация (коммутаторларды қосылуы немесе ажыратылуы) лезде өтетін үрдіс деп саналады, бірақта энергия жинаушы элементтерде тізбектің әрбір орнықталған күйіне электромагниттік өрісінде жиналған энергияның шамасы сәйкес келеді. Өтпелі процестердің сипаты және ұзындығы тізбектің коммутациядан кейінгі параметрлеріне байланысты. Өтпелі процестің өтуіне біраз уақыт керек болып табылады, бұл уақыт қысқа болғанымен теорияда оны шексіздікке теңестіреді. Өтпелі үрдістің ұзындығы τ- уақыт тұрақтысына байланысты болып t= 4,6τ деп саналады, егер t= τ болса токтың немесе кернеудің өтпелі үрдіс кезіндегі еркін құрамасы, бастапқы мәнімен салыстырғанда, e = 2,72 есе кеміді. Өтпелі процестерді есептеуде уақыт үш мезетке бөлінеді: коммутацияға дейінге мезет t = (0-), коммутация кезіндегі мезет- t = 0, коммутациядан кейінгі мезет- t =(0+). Осы уақыттарға сәйкес келетін кернеулер мен токтарды мынадай белгілейді: 1) коммутацияға дейін i(0-), u(0-); 2) коммутация кезінде i (0 ), u (0 ); 3) коммутациядан кейін i (0 +), u (0 +). Тізбектің күйі ауысқанда жиналған энергияның шамасы бірден өзгере алмайды. Шарғыда магнит өрісінің энергиясы жиналады, ал конденсаторда электр өрісінің энергиясы жиналады. Егер қысқа t уақытта электромагниттік өрісінің энергиясын бірден өзгереді деп қарастырса, оған сәйкес келетін қуаттың шамасы шексіздікке тең болуы қажет  . Қуаты шексіздікке тең қоректер болмағандықтан өтпелі үрдістер лезде өте алмайды (9.1) Соңғы өрнектен коммутацияның екі заңы келіп шығады. Коммутацияның бірінші заңы. Индуктивті элементтің магнит өрісінің энергиясы мынау өрнек арқылы анықталады (9.2) Мұнда  –индуктивті элементтің ағын іліністігі. Мынау өрнекке сәйкесті  индуктивті элементтерде ағын іліністігі немесе ток iL бірден секіріп өзгермейді деп айтуға болады. Коммутация кезіндегі мезетте (t = 0) ағын іліністігі  немесе ток iL бастапқы шамаларын сақтап қалады | t = 0 немесе  | t = 0. (9.3) Коммутацияның екінші заңы. Конденсаторда жиналған электр өрісінің энергиясы , мұнда – конденсатордың заряды, болғандықтан сыйымдылық элементтердің заряды q немесе кернеуі uC бірден секіріп өзгермейді деп айтуға болады. Коммутация кезіндегі мезетте (t = 0) заряд q немесе uC кернеу бастапқы шамаларын сақтап қалады | t = 0 які  | t = 0. (9.4) , iL(0) және  , uC(0) шамаларын тәуелсіз бастапқы шарттар дейді БТШ). Басқа бастапқы шамалар: индуктивті элементтің кернеуі uL(0), конденсатордың тоғы ic ( 0), резистордың кернеуі uR(0)және тогы iR ( 0) тәуелді бастапқы шарттар деп аталады. Бұл шамалар үшін коммутация заңдары орындалмайды. Олар лезде өзгеруі мүмкін. Өтпелі үрдістерді есептеуде классикалық, операторлық т.б. әдістер қолданылады. жүктеу/скачать 1,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу: