№ 14 Емтихан билеті

1. Қуат коэффициенті

2. Балама генератор тәсілі

3. Суретте көрсетілген электр схемасының параметрлері: U_Л=127 B, R_аб=5 Ом, R_СА=6 Ом, х_аб=10 Ом, х_бс=8 Ом, х_са=4 Ом. Осы параметрлер және сызықты кернеу арқылы фазалық тоқтарды, сызықты тоқтарды, барлық тізбектің жеке бөліктері үшін активті қуатты анықтау керек.

1) Активті қуаттың толық қуатқа қатынасын электротехникада қуат коэффициенті деп атайды: cos = P/ S.

2) Бұл тәсіл күрделі тізбектің бір тармағындағы токты табу үшін қолданылады. Бұл тәсіл бойынша есептеу үшін қарастырылатын тармақты тізбектің басқа бөлігінен бөліктеп аламыз. Қалған бөлікті активті екіұштық деп қарастырамыз. Активті екіұштық дегеніміз екі ғана жалғану ұшы бар, ал ішінде э.қ.к. мен резисторлар бар тізбекті айтамыз (8-сурет).

8-сурет

Егер екіұштықтың ішінде энергия көзі (қоректендіргіш) болмаса, онда оны пассивты екіұштық дейді және оны электр энергиясын қабылдаушы деп санайды. Балама сұлбада пассивты екіұштықты бір кедергімен бейнелейді. Ол кедергіні екіұштықтың ішкі немесе кірістік кедергісі деп атайды.

Тізбектің бөлектенген тармағына байланысты активті екіұштықтықты балама генератормен айырбастауға болады. Бұл генератордың э.қ.к.-і E_б бос жүріс режимі кезінде бөлектенген тармақтың қысқыштарындағы кернеуге U_бж тең, ал _, ішкі кедергісі R_б екіұштықтықтың кірістік кедергісі R_i тең.

№ 15 емтихан билеті

1. А ктивті өткізгіштік

2. Қуаттар балансы

3. Суретте көрсетілген электр схемасының параметрлері: Е=120 B, f=50 Гц, С₁ =637 мкФ, С₂ =300 мкФ, L₃=15,9 мГн, R₁=8 Ом, R₂=3 Ом, R₃=4 Ом Барлық тізбектің тармақтарындағы тоқтарды, бөліктердің кернеуін, активті, реактивті және толық қуатты табу керек.

1. Бұл өрнектегі g=1/r-активті өткізгіштік

2. Тізбектегі қоректендіргіштердің қуаттарының алгебралық қосындысы сол тізбектегі тұтынушылардың қуаттарының арифметикалық қосындысына тең. Қоректендіргіштің қуаты

Р_қ =E∙I, ал тұтынушы қуаты P_т =I² ∙R формулалары арқылы анықталады.

№ 16 емтихан билеті

1. Реактивті өткізгіштік

2. Тоқ резонансы

3. Суретте көрсетілген электр схемасының параметрлері: U_Л=380 B, R_а=3 Ом, R_б=4 Ом, R_с=6 Ом, х_а=4 Ом, х_б=3 Ом, х_с=8 Ом. Осы параметрлер және сызықты кернеу арқылы фазалық тоқтарды және бейтарап тізбектегі (төрт тізбекті схема үшін) сызықты тоқтарды, барлық тізбектің жеке бөліктері үшін активті қуатты анықтау керек.

1)Тізбектің толық өткізгіштігінің өрнегі бір катеті активті өткізгіштікке g тең, екінші катеті реактивті өткізгіштікке тең b (b= b_L - b_C), ал гипотенузасы толық өткізгіштікке y тең тікбұрышты үшбұрышқа сәйкес келеді

2) Токтар резонансы тізбекте мынадай шарттар бір мезгілде пайда болғанда болады: а) r, L, C элементтері параллель жалғануы керек (24-сурет); ә)сыйымдылық өткізгіштік b_L индуктивті өткізгіштікке b_C тең болуы керек, яғни b_L=b_C.

Резонанс кезінде:а) Тізбектің толық өткізгіштігі , яғни толық өткізгіштік минималды, ал толық кедергі максималды болады;

ә) Тізбектің толық тогы =Ug, демек ток минималды болады.

б) Фазалық ығысу ;

в) Тізбектің тармақтарындағы токтар: I_a= Ug, I_L=Ub_L,, I_C=Ub_C , яғни I_L= I_C,. Реактивті ток I_р=I_L-I_C=0. Ал I=Uy=Ug=I_a, демек ,толық ток активті токқа тең. г) 33-суреттегі диаграммада резонанс кезіндегі токтардың векторларының өзара орналысуы көрсетілген; д) резонанстық жиілік ƒ₀=1/2π ; е) Қуаттар: активті қуат P= U²g, индуктивті қуат Q_L= U²b_L, сыйымдылық қуат Q_C= U²b_C, демек Q_L= Q_C; Реактивті қуат Q_p= Q_L - Q_C= 0;

№ 17 емтихан билеті

1. Өткізгіштер үшбұрышы

2. Энергияны активтік екіұштықтан жүктемеге беру

3. Суретте көрсетілген электр схемасының параметрлері: U_Л=127 B, R_аб=5 Ом, R_СА=6 Ом, х_аб=10 Ом, х_бс=8 Ом, х_са=4 Ом. Осы параметрлер және сызықты кернеу арқылы фазалық тоқтарды, сызықты тоқтарды, барлық тізбектің жеке бөліктері үшін активті қуатты анықтау керек.

1) Тізбектің толық өткізгіштігінің өрнегі бір катеті активті өткізгіштікке g тең, екінші катеті реактивті өткізгіштікке тең b (b= b_L - b_C), ал гипотенузасы толық өткізгіштікке y тең тікбұрышты үшбұрышқа сәйкес келеді( 27-сурет). Бұл үшбұрышты өткізгіштер үшбұрышы деп аталады Ток пен кернеу арасындағы фазалық ығысуды өткізгіштер үшбұрышы арқылы табуға болады: φ=arctg( b_L - b_C)/g. Бұл өрнектен фазалық ығысу индуктивті және сиымдылық өткізгіштіктердің өзара қарым-қатынасына байланысты екендігі көрінеді.

2) Активті екіұштыққа қосылған жүктемеде R_ж бөлінетін қуат P = I² R = U_аббж R_ж /( R_ж+ R_i). Қабылдағышқа максимал қуат беру шартын анықтау үшін P-ның R_ж бойынша бірінші ретті туындысын тауып,оны нөлге теңейміз. Осыдан R_ж = R_i. Демек осы теңдік орындалған жағдайда жүктемеде максимал қуат бөлінеді: P_max= U²_аббж /4R_і. Балама генераторда бөлінетін толық қуат P_тол =U_аббж I =U²_аббж /( R_ж+ R_i). Пайдалы әсер коэффициенті ( п.ә.к.): η= P/ P_тол = R_ж /( R_ж+ R_i). Егер R_ж = R_i болса, онда η=0,5.

Активті екіұштықтың кірістік кедергісіне R_i тең жұктеме кедергіні R_ж келістіру немесе үйлестіру жүктемесі деп атайды.

Байланыс жүйелерінде, электроникада көп жағдайда қабылдағышқа максимал қуат берудің маңызы зор.

№ 18 емтихан билеті

1. Үш фазалы тізбектің активті қуаты

2. Синусоидалы ток

3. Суретте көрсетілген электр схемасының параметрлері: Е=150 B, f=50 Гц, С₂ =1600 мкФ, L₁=31,8 мГн, L₃=95 мГн, R₁=10 Ом, R₂=2 Ом, R₃=10 Ом. Барлық тізбектің тармақтарындағы тоқтарды, бөліктердің кернеуін, активті, реактивті және толық қуатты табу керек.

1)

Үш фазалы тізбектің активті қуаты жүктеменің фазаларының активті қуаттарының және нөлдік сымның кедергісінде бөлінетін активті қуаттың қосындысына тең:

,[Вт].

Үш фазалы тізбектің реактивті қуаты:

, [ВАр].

Толық қуат: , [ВА].

Жүктеме симметриялы болса болса, онда: , , , .

Фазалық активті қуат: ; Фазалық реактивті қуат: . Үш фазалы тізбектің активті және реактивті қуаты: , .

Үш фазалы тізбектің толық қуаты: ;

Жүктеменің фазаларының өзара жалғану сұлбаларына ( жұлдызша немесе үшбұрыш) байланыссыз үш фазалы тізбектің қуаттарын желілік кернеу мен желілік ток арқылы анықтауға болады.: , , ;

2) Синусоидалы ток деп мәні уақытқа тәуелді синусоидалық заңдылықпен өзгеретін токты айтамыз: i=I_m*sin( t+ ). Оның графигі 10-суретте көрсетілген. Синусоидалы токты мынадай параметрлер арқылы сипаттауға болады:

1)Амплитудалық мән ( I_m, U_m, E_m ) – синусоидалық шаманың ең үлкен максимал мәні.

2)Периоды ( Т ) – толық бір тербеліс жасауға кететін уақыт.[c]

3)Жиілік ( f ) – бір секунда ішінде жасалатын тербеліс саны.[1/c];[Гц] f=1/T; T=1/f

4)Бұрыштық жиілік (ω) ω =2πf= 2π/ T, [рад/с]

5)Фаза ( t+ φ ) – кез келген сәттегі синусоидалық шаманың мәнін анықтауға мүмкіндік береді.

6)Бастапқы фаза φ - синусоидалық шаманың уақыт нөлге тең болған кездегі мәнін анықтауға мүмкіндік береді. Егер φ таңбасы оң болса, онда синусоида ордината осі бойынша солға қарай φ бұрышқа ығысады. ,

ТМД елдерінде және Еуропаның біраз елдерінде жиілігі 50Гц синусоидалы кернеу кеңінен қолданылады.