Сабақ зертханалық ЖҰмыс №3 Тақырыбы: Айнымалы ток тізбегін зерттеу
жүктеу/скачать 0,54 Mb.
|
|
«Физика 2» пәні бойынша Зертханалық сабақ ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 3 Тақырыбы: Айнымалы ток тізбегін зерттеу I.Құралдар мен жабдықтар : Индуктивтiк катушка, конденсатор, трансформатор, амперметр, вольтметр. II.Жұмыс мақсаты : Айнымалы ток тiзбегi үшiн Ом заңын тексеру және айнымалы ток тiзбегiндегi индуктивтiлiк пен конденсатордың симдылығын анықтау. III.Теориялық кіріспе: Егер тiзбекке электр қозғаушы күшi периодты өзгертiп тұратын генераторды жалғасақ, онда сиымдылық, индуктивтiлiк және активтi кедергiсi бойынша айнымалы ток өтiп жатқандағыдай ерiксiз электр тербелiсi пайда болады. Айнымалы токтың барлық генераторларының электр қозғаушы күшiнiң өзгерiсi синус заңымен сипатталатын болғандықтан олардың беретiн тогы да синус заңымен өзгередi . Тiзбектей жалғанған кедергiсi R , сйымдылығы C конденсатордан , индуктивтiлiгi L катушкадан тұратын айнымалы ток тiзбегi үшiн Ом заңын қорыталық . Ол үшiн векторлық диаграмма әдiсiн қолданамыз . Гармониялық тербелiстi ұзындығы , тербелiс амплитудасына тең бағыты кез – келген осьпен тербелiстiң бастапқы фазасына тең болатын бұрыш жасайтын вектор арқылы шығаруға болады . Бастапқы фазаны есептейтiн түзу ретiнде ток осiн аламыз . Кернеу және ток векторларының жиынтығы осы тiзбектiң векторлық диаграммаларын құрайды . Векторлық диаграмманы салу үшiн , алдымен айнымалы ток генераторын индуктивтiлiгi мен сиымдылығы шексiз аз , олай болса есептеуге болатын , тек кедергiсi бар сыртқы тiзбекке жалғанатын дербес жағдайды қарастырайық . I -сурет / . Тiзбектегi айнымалы ток J=Jo sin t (1) заңымен өзгередi. Тiзбектiң а және b ұштарындағы кернеудiң өзгеру заңын табайық. аRb бөлiкке Ом заңын қолдансақ U=JR=JoRsin t (2). болады. Олай болса тiзбектiң ұштарындағы кернеу де синус заңымен өзгередi және тоқпен кернеу тербелiсiнiң арасын- дағы фаза айырымы нольге тең. 1-сурет. Айнымалы тоқ тiзбеiгндегi кедергi Кернеудiң ең үлкен мәнi Uo=JoR-ге тең. Бұл кездегi векторлық диограм - м ма 2-суретте көрсетiлген. J Ендi тiзбекке сиымдылығы 2-сурет. Кедергiдегi кернеу өзгерiсiнiң векторлық диаграммасы конденсатор ғана жалғайық та кедергi мен индуктивтiлiктi алып тастайық. /3-сурет/. Тұрақты тоқ тiзбегiне жалғанған конденсатор кедергiнiң ролiн атқарады. Өйткенi конденсатордың астарларының арасындағы диэлектрик-ауа тұрақты тоқты өткiзбейдi. Айнымалы тоқ тiзбегiне жалғанған конденсатор тiзбектi ажыратпайды, керiсiнше ол зарядталып разрядталады да электр зарядтарының қозғалуына мүмкiндiк туғызады . Сөйтiп сыртқы тiзбекте үнемi айнымалы тоқ өтiп тұрады. Айнымалы тоқ тiзбегi үшiн конденса- тор сиымдылық кедергiсiнiң ро- лiн атқарады. Бұл кезде тiзбек бөлiгiнiң ұштарындағы кернеу U в U= заңымен өзгередi (3) (1) және (3) формулаларды салыстырсақ тiзбектегi тоқ та к 3- сурет. Айнымалы тоқ тiзбегiндегi конденсатор. онденсатордағы кернеу өзгерiсi де синус заңымен тербелетiнiн көремiз. Б iрақ кернеу тербелiсi тоқ т ербелiсiнен фазаға кеш қалып отырады. Мұның векторлық 4- сурет.конденсатордағы кернеу өзгерiсiнң векторлық диаграммасы. диаграммасын /4-сурет/ көруге болады. /3/ формуладан конденсаторға кернеу амплитудасы осы формуланы Ом заңымен Uo=JoR салыстырсақ Rc= (4) болады, сиымдылық кедергiсi деп атайды. Тiзбекке тек қана индуктивтiлік жалғанған жағдайды қарастырайық. /5-сурет/ Индуктивтiлiгi бар өткiзгiште ток күшiнiң өзгеру салдарынан осы өзгерiске қарсы бағытталатын өздiк индукцияның электр қозғаушы күшi /э.қ.к./ пайда болады. Бұл ток күшінiң амплитудалық мәнiн (Io) азай татын өткiзгiштiң индуктивтiлік кедергiсiнiң барлығын көрсетедi. Олай болса индуктивтiлiктегi U Кернеу өзгерiсi жүктеу/скачать 0,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|