2.Тапсырманы орындау үшін әдістемелік нұсқаулар.

Екінші тапсырманы орындау үшін:

- айнымалы тоқтың бір фазалы электр тізбектерінің атауларының мазмұнын: индукциялық кедергіні;сыйымдылық кедергіні; фазаны, бастапқы фазаны; фазаның ығысу бұрышын; кезеңді (период); жиілікті; бұрыштық жиілікті, активті, реактивті және толық кедергілері мен өткізгіштігін; активті, реакитивті, толық , комплексті қуаттарды білу.

- сызықты тізбектердің электр күйінің комплесті теңдеуін құрастыруды;

шамалардың гармоникалық өзгерістерін тригонометриялық функциялармен, айналмалы векторлармен, комплексті сандармен көрсетуді; тұйықталмаған тізбек үшін және тармақтарды параллель жалғау үшін векторлық диаграммны тұрғызуды білу керек.

Практикалық есебті жасағанда векторларық токтың; кернеудің, комплексті сандардың кедергісі және өткізгіштігін қабілетін комплексті сандармен көрсеткен ыңғайлы. Оларда активтік белгілер нақты мәнді, ал реактивтік белгілер жорамал мәнді болады.Жорамал мәнінің белгісі реактивтік түріне бағынышты болады. Комплексті сандар арқылы айнымалы тізбектің есебін шығарғанда тұрақты тоқ есебінің әдістерін қолдануға болады. Егерде есепті комплексті сандар әдісімен шығаратын болса,кедергінің нақты және жорамал бөлшектері, өткізгіш қабілеті мен қуаты активті және реактивті мағыналы болатынын ескерту қажет. Комплексті кернеудің нақты және жорамал бөлшектері де алғашқы фазалармен анықталады; яғни айтқанда, вектордың орналасуы комплексті жазықтықтың өзімен салыстырылады, өйткені олардың активті және реактивті белгілері осы векторлар арасындағы фаза бойынша ығысу бұрышымен анықталады.

2.1. Мысал

2.6- суреттегі көрсетілген схема үшін орындау керек.

2.6 – сурет.

U = 120 B; r₁= 10 Oм;

r₂ = 15 Oм; r₃ = 24 Oм;

L₁ = 19,1 мГ; C₃ =455 мк

L₂ =63,5 мГ; f = 50 Гц.

Шешуі:

1.Тармақтағы тоқты анықтаймыз.

1.1Комплексті түрдегі тізбек тармақтарындағы кедергілерін көрсетеміз.

Тізбектің толық комплексті кедергісі.

Тұйықталмаған тізбектегі тоқтың мәнін анықтаймыз:

I₁=U/Z=120/26.7e^j23˚55΄=4.5e^-j23˚55 А.

Параллель бөлшектеріндегі I₂ және I₃ тоқтары тармақталмаған бөлігінің тоғы арқылы анықталуы мүмкін.

I₂ және I₃ тоқтарды Ucd және Zcd арқылы табуға болады.

U_CD=Z_CD*11; I₂=U_CD/Z₂; I₃=U_CD/Z₃.

2. Тізбек бөліктерінің қуат коэффициентін табамыз.

сosφ₁= r₁/Z₂=10/,6=0,86;

сosφ₂= r₂/Z₂= 15/25=0,6 ;

сosφ₃= r₃/Z₃=24/25=0,96.

3.Тізбектегі қуатты табамыз.

Тізбектің толық қуаты:

S = UI = 120*45 е ^{j23 35} = 540 e ^{j23 35}BA.

Активті және реактивті қуатты табу үшін көрсеткіш формадағы кешенді санмен көрсетілген толық қуатты алгебралық формаға айналдырамыз.

S=540cos23º55´+j540sin23º55´=494+j218 ВА.

Онда активті және реактивті қуаттар негізінен тең болады.

∑Р = 494Вт ∑Q = 218Вар

4. Активті және реактивті қуаттар балансын құрастырамыз.

P₁=r₁*I₁² =10*4,5² = 202 Вт;

P₂=r₂*I₂² =15*2,7²=118Вт;

P₃=r₃*I₃² =24*2,7² =180Вт;

∑P=P₁+P₂+P₃=202+118+180=494

Q₁=x₁*I₁ ²=6*4,5=122 BАp;

Q₂=x₂*I₂ ²=20*2,7=150 BАp;

Q₃=x₃*I₃ ²=-7*2,7=-52 BАp;

∑Q=Q₁+Q₂-Q₃=122+150-52=218

5. с және d түйіндеріне қосылған вольтметрдің көрсеткіштерін анықтаймыз.

U_cd=I₂*Z₂=2,7e^{-j58 º 35'}*25e^j53º =67,5e^-j5º35' B

немесе:

U_cd=I₃*Z₃=2,7e^j10º45'*25e^-j16'15'=67,5e^-j5º 7' B

Түйіндердің арасындағы вольтметрдің көрсеткштері:

U_cd/√2=67,5/√2=47,8 B.

6. 2.6 суретте кешенді жазықтықтағы тоқтың және кернеудің векторлық диаграммасы келтірілген.

Есептің қорытындысы бойынша I₁, I₂, I₃ тоқтардың векторлары салынған. Сонан соң I₁ тоқтың бағыты бойынша кернеудің активті құлау векторы r₁I₁ салынған және оған перпендикуляры индуктивтік кернеу jx₁I₁ векторы салынған, ал олардың геометриялық қосындысы z₁I₁ векторын береді

Одан кейін фазадағы I₂ тогымен r₂I₂ векторы және оған перпендикуляр jx₂I₂ векторы тұрғызылған, ал олардың суммасы U_cd кернеуін береді .

Егер фазадағы I₃ тогымен r₃I₃ векторы тұрғызылып, оған тоқтан 90⁰ артта қалған jx₃I₃ векторын қосса, онда сол вектор шығады.

Z₁*I₁ және U_CA векторлардың қосындысы U кернеу векторын көрсетеді

+j

ZI₁

I₃ U

I₂r₂ 2.6 сурет.