1 дәріс. Негізгі түсініктемелер және анықтамалар. Тізбектердің негізгі заңдары. Электр тізбектерін баламалы түрлендіру
Тармақталған тізбектерді бір тармаққа келтіру
жүктеу/скачать 1,57 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.2 Пропорционалдық шамалар тәсілі
| 2.1 Тармақталған тізбектерді бір тармаққа келтіру
Тармақталған бір қорек көзді тізбекті есептеуде паралель және бірізді жалғанған бөліктерін алмастырып тізбектегі пассивті элементтерді баламалы бір элементке келтіреді. Сонда тізбек бір активті және бір пассивті элементтен тұрады. Осы баламалы тізбектен негізгі схеманың толық тогы анықталады. Толық ток арқылы қарастырып отырған тізбектегі тармақтардың токтары есептелінеді. 2.1 суреттегі токдарды есептеуін қарастырайық. Тізбектің R1, R2, R3, R4, R5, R6 және Е параметрлері берілген деп отырып тармақтар тогын анықтаймыз. R4 және R5 кедергілі элементтер бір-бірімен тізбектей болып R6 кедергілі элементке параллель жалғағандықтан R456 кедергі мынау теңдіктен табылады . (2.1) 2.1 сурет 2.2 сурет Түрлендіру нәтіжесінде тізбектің орынбасарлық сұлбасы ауысады (2.2 сурет) 2.2 суреттегі орынбасарлық сұлбаның баламалы кедергісін өрнегі . (2.2) Қарастырып отырған тізбектің толық тогы Ом заңына сәйкес есептеленеді . (2.3) Екінші және үшінші тармақ токтары ; . Сонда , (2.4) Соңғы екі өрнек параллель жалғанған тармактардағы токтардың тармақталу (бөліну) өрнегі деп аталады. Осы өрнекпен қолданып I4 және I5 токтарды табамыз , . (2.5) Есептелген токтарды Кирхгофтың бірінші заңы арқылы тексеруге болады және . 2.2 Пропорционалдық шамалар тәсілі Пропорционалдық шамалар тәсілі сынжыр сұлбасы бойынша жалғанған тізбектерді есептеуде ынғайлы. Ең соңғы тармақтың тогын немесе кернеуін есептеуге ынғайлы санға теңестіріп отырып, Ом және Кирхгофтың заңдары арқылы тандап алынған шамаға сәйкесті тармактардың токтары, тізбек бөліктерің кернеулері және ЭҚК-тің мәні табылады. Есептелген ЭҚК-ті берілген ЭҚК-пен салыстырып пропорционалдық коэффициент есептеленеді. . Сызықты тізбектерінде токтар және кернеулер сызықтық принципін орындайды, сондықтан берілген ЭҚК-тің әсеріндегі токтар және кернеулер К есе артык болып табылады. Мысал ретінде 3.1 суретте келтірілген тізбектің есебін қарастырайық. Бесінші тармақтың тогын бір амперге теңестіреміз . Ом заңы бойынша . Төртінші тармақтың тогы мынау өрнектен табылады . Кирхгофтың бірінші заңына сәйкес үшінші тармақтың тогы . Кирхгофтың екінші заңы арқылы . Ом заңынан тогын есептеп алып, Кирхгофтың бірінші заңынан табамыз, ал Кирхгофтың екінші заңынан ЕҚК-ті табамыз , , . Табылған ЕҚК берілген E ЕҚК-шімен бірдей емес, бұл екі электр қозғаушы күштер арасындағы пропорционалдық коэффициент . Сызықтық принципіне негізделіп тізбектегі нақты токтар мен кернеулерді табуға болады : . 2.3 Сызықты тізбектерінің негізгі қасиеттері Қабаттасу (беттестіру) қағидасы сызықты тізбектерінің негізгі қасиеттерінің бірі болып табылады. Қағида, күрделі сызықты тізбектердің энергия көздерін бір- біріне тәуелсіз екендігін дәлелдейді. Ол қағида бойынша тізбектегі энергия көздері әрбір тармақта өз тогын тудырады, тармақтардың тоғы осы жекеше токтардың алгебралық қосындысына тең болады. Мысалға үш энергия көзінен тұратын тізбекте 2. 3 сурет Кирхгофтың екінші заңы бойынша құрастырылған теңдеудің түрі мынадай е1+е2- е3 = Ri, бұл жерден токтың шамасы мынадай табылады , әрбір ЭҚК көзі өз тоғын тудырады: і!=е/ R, i!! = e2/R, i!!!= e3/R, ал тізбектің тоғы осы жекеше токтардың алгебралық қосындысына тең болып табылады. Тевеннен теоремасы баламалы генератор туралы теорема деп қарастырылады. Бұл теорема күрделі тізбектің белгілі тармағына қатысты – күрделі сызықты тізбектің кез келген тармағын қарастыратын болса, осы тізбекті ішкі кедергісі , ЭҚК- бір ЭҚК көзінен және қарастыратын тармақтың пассивті элементінен тұратын қарапайым бірізді тізбекке алмастыру мүмкін. 2.4 сурет Нортон теоремасы. Бұл теорема күрделі тізбектің белгілі тармағына қатысты – күрделі сызықты тізбектің кез келген тармағын қарастыратын болса, осы тізбекті қарапайым параллель тізбекке алмастыру мүмкін. Ол қарапайым параллель тізбек, ішкі өткізгіштігі , тоғы ток көзінен және қарастыратын тармақтың пассивті элементінен тұрады. Телледжен теоремасы энергияны сақталу заңының дербес жағдайына сәйкес келіп, Кирхгофтың теңдеулерін қанағаттандыратын тармақтардың токтарымен осы тармақтардың қысқыштарының арасындағы кернеулердің көбейтіндісі нөлге тең дейді 3 дәріс. Көп қорек көзді тармақталған электр тізбектерінің талдау әдістері Дәрістің мақсаты: күрделі тұрақты ток тізбектерінің талдау әдістерімен танысу, Кирхгофтың заңдарына сәйкесті теңдеулерді құрастыруды білу, контурлық токтар, түйiндiк потенциалдар, беттестіру және баламалы генератор әдістерін үйрену. жүктеу/скачать 1,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|