№12 Дәріс Квазистационар айнымалы ток тізбектері
жүктеу/скачать 0,71 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Айнымалы токты алу
- Квазистационар токтар
|
№12 Дәріс Квазистационар айнымалы ток тізбектері Айнымалы ток - бұл модуль мен бағыт периодты өзгеретін ток (яғни, белгілі бір уақыт аралығында дәл қайталанады). Суретте синусоидалы токтың жағдайында көрсетілген және оның негізгі параметрлері көрсетілген: амплитудасы мен периоды. Қазіргі әлемде айнымалы ток пәтерлерде, өнеркәсіптік электр желілерінде, жоғары вольтты электр желілерінде сымдар арқылы өтеді. Сонымен қатар, электротехниканы, мысалы, автомобильдерді, теледидарды, ұялы телефонды және тұрмыстық техниканы қуаттандыру үшін тұрақты ток қажет, сондықтан оларда айнымалы ток түзеткіштері пайдаланылады. Айнымалы токты алу Айнымалы токты алу үшін айнымалы ЭҚК тудыратын айнымалы ток көздері қолданылады. Ондай көздер электр генераторлары деп аталады. Суретте электр генераторының жұмысы көрсетілген. Генератордың жұмысы электр магнит индукциясына негізделген. Тұрақты магниттің С және Ю полюстерінің арасындағы саңылауда тік бұрышты рамка орналасады. Рамка оның ортасынан өтетін осьтің айналасында айналуы мүмкін. Рамка айналған кезде оның ауданы, саңылаудағы магнит өрісінің индукциясы өзгермейді. Тек рамканың бетіне нормаль мен магнит өрісінің бағытының арасындағы α бұрыш ғана өзгереді. Осылайша, индукцияның ЭҚК келесідей анықталады: В-полюстар арасындағы магнит индукциясы, S – рамканың ауданы. Квазистационар токтар Айнымалы токты қарастырған кезде бір ерекшелікті ескерген жөн. Тізбектегі кернеу синусоида заңдылығымен өзгерсін дейік. Бқл дегеніміз ток күші тізбектің барлық бөлігінде бірдей болмайды дегенді білдіреді, себебі өзара әрекеттесуді беруге белгілі бір уақыт керек. Бұл жағдайда тұрақты ток үшін жазылатын Ом заңы қолданылмай. Алайда, практикада біз ток күші барлық жерде бірдей деп қарастырамыз. Мысалы, токтың жиілігі 50 Гц болса, оның тербеліс периоды T=1/f=0.02 с, ягни тербелістердің бір периодында өзара әрекеттесу l=cT=6000 км –ге беріледі. Осылайша, егер тізбектің ұзындығы осы қашықтықтан аз болса, ондағы ток күшін барлық ұзындық бойнда бірдей деп есептеуге болады. Осындай ток квазистационар ток деп аталады. Айнымалы ток тізбегіндегі резисторайнымалы кернеуге резистор жалғансын дейік. Бұндай резистор активті деп аталады. Өткізгіштегі айнымалы ток Айнымалы токтың тығыздығы өткізгіштіктің қимасы бойынша біркелкі таралмайды. Ең жоғары мәне беттің маңайында байқалады. Металдардағы скин-қабаттың δ кішкентай қалыңдығына байланысты, айнымалы токта кедергі l ұзындық пен D диаметрден келесідей тәуелді болады. Айнымалы ток тізбегіндегі конденсатор Тұрақты ток үшін конденсатор тізбектің ажырауы болып есептеледі, яғни конденсатор арқылы тұрақты ток өтпейді. Ток күші – уақыт бойынша зарядтың туындысы, сондықтан дифференциалдап төмендегіні аламыз: Осылайша, егер кернеу синус бойынша өзгерсе, ток косинус бойынша өзгереді, яғни ток пен кернеудің арасында π/2 фаза айырмашылығы болады, ток күші кернеуді π/2-ге озады. Ток күшінің амплитудасы Айнымалы ток тізбегіндегі катушка Нөлдік Омдық кедергісі бар L катушка индуктивтілігі тұрақты токтың өтуіне кедергі жасамайды. Айнымалы ток үшін катушка нөлдік емес кедергі көрсетеді. Катушкада өзгеретін магнит өрісі пайда болады, ол құйынды Еқұйын электр өрісін тудырады. Құйынды өріс катушкада қозғалатын зарядтардың Кулон өрісін толығымен теңестіреді, Е+Еқұйын=0. Кернеу дегеніміз Е өрісімен бірлік зарядты жылжыту бойынша жасалатын жұмыс. Ал құйынды өрістің Еқұйын жұмысы – бұл индукцияның ЭҚК ξинд. Фарадей Заңы Осыдан, Дифференциалдық теңдеу шешімі Векторлық диаграмма жүктеу/скачать 0,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|