2.1 Негізгі теориялық ережелер
Электрлік тізбектерді талдау әдістеріінің негізі Ом және Кирхгоф заңдарына сүйенеді.
Ом заңы кедергісі бар тізбектің учаскесіндегі U кернеуі, I тогы және R кедергісі арасындағы математикалық арақатынасты көрсетеді.
I = U / R, U = I×R, R = U / I,
мұнда, I - ток, А; U - кернеу, В; R - кедергі, Ом.
Тұрақты кедергісі бар тұйық тізбекте ток кернеуге пропорциялы түрде өзгереді. Тұрақты кернеу кезінде кедергі өзгеретін болса, онда ток кедергіге кері пропорционалды өзгереді.
Барлық электрлік тізбектер Кирхгофтың бірінші және екінші заңдарына бағынады.
Кирхгофтың I Заңы: ∑I = 0 – торапта түйісетін токтардың алгебралық жиынтығы нөлге тең.
Кирхгофтың IІ Заңы: ∑IR = ∑E кез келген тұйық контурда кернеудің азаюының алгебралық жиынтығы осындай контур бойындағы ЭДС алгебралық жиынтығына тең.
Кирхгоф заңдары бойынша теңдеулер жасамас бұрын, келесілерді:
а) тармақтағы токтардың оң бағытын және оларды сызбада көрсету.
б) Кирхгофтың екінші заңы бойынша теңдеу құру үшін контурларды айналып өтудің оң бағытын өз еркімен таңдау қажет.
Кирхгофтың екінші заңы бойынша теңдеу құрып отырып, ток көзі бар тармақтардан басқа сызбаның барлық тармақтарын қамтыған жөн.
Тек ЭДС көзінен қуат алу кезіндегі энергетикалық баланстың теңдеуі келесідей болады:
∑I2R = ∑EI.
Электрлік тізбектерді тәжірибелі есептеу үшін Кирхгофтың заңдары бойынша тізбектерді есептеу әдісіне қарағанда, уақыт пен еңбек шығындары тұрғысынан өте тиімді әдістер жасалынды, оларға: контурлы токтар әдісі, қондыру әдісі, торапты күш-қуат әдісі және т.б. жатады.
2.2 Жұмысқа дайындық
ЭТТ курсының «Тұрақты токтың сызықтық электрлік тізбектері» бөлімін қайталау:// Л1 // 9-38б.; // Л2 // 28-39б.; // Л3 // 29-160б..
ЭДС бар тізбек учаскесі үшін Ом заңын жалпы түрде жазу.
Зерттелетін тізбектің сыртқы контуры үшін Кирхгофтың екінші заңын жалпы түрде жазу (2.1 сурет).
2.3 Жұмысты орындау тәртібі
1. Тармақтардағы токтың оң бағыттарымен жүру нұсқасы (2.1 кесте) бойынша тізбек (2.1 сурет) құрастыру. Өлшеу аспаптарын токтардың таңдап алынған бағыттарына сәйкес қосу.
2.1 Сурет
2.1 кесте
Нұсқа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
E1,В. |
15 |
10 |
20 |
25 |
30 |
12 |
E2,В |
10 |
20 |
30 |
15 |
15 |
24 |
R1,Ом |
100 |
50 |
120 |
80 |
120 |
60 |
R2,Ом |
40 |
20 |
60 |
30 |
45 |
100 |
R3,Ом |
10 |
30 |
20 |
50 |
10 |
15 |
R4,Ом |
30 |
60 |
40 |
20 |
50 |
80 |
R5,Ом |
20 |
30 |
40 |
50 |
25 |
10 |
2. Тізбектің әр бөлігіндегі токтар мен кернеуді өлшеу, өлшеу нәтижелерін 2.2 кестесіне енгізу.
2.2 кесте
E1 |
E2 |
I1 |
I2 |
I3 |
UR1 |
UR2 |
UR3 |
UR4 |
UR5 |
B |
B |
мA |
мA |
мA |
B |
B |
B |
B |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. 1 нүктенің потенциалын нөлге теңестіру. Сызбада көрсетілген барлық нүктелердің потенциалдарын өлшеу. Нәтижелерін 2.3 кестеге енгізу.
2.3 кесте
φ1 |
φ2 |
φ3 |
φ4 |
φ5 |
φ6 |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
|
|
|
|
|
|