5. Айнымалы ток тізбектерінде актив және реактив кедергі түсіндіріңіз, реттеңіз.

Айнымалы токка арналған өткізгіштің кедергісі тұрақты токка арналған өткізгіш кедергісіне қарағанда жоғары болады.

Бұның мәні – айнымалы ток өткізгіштің орталық бөлігінен периферилді қабатына ауысатын құбылыс, яғни жоғарылық эффекті деп аталатын құбылыспен түсіндіріледі. Нәтижесінде ішкі қабаттағы токтың тығыздығы сыртқы қабаттағыға қарағанда аз болады. Осылайша айнымалы токта өткізгіштің қиылысуы толық қолданылмайды. Алайда 50 Гц жиілікте кедергі айырмашылықтарын айнымалы және тұрақты токта практикалық түрде ескермеуге болады.

Тұрақты токта өткізгіш кедергісі омдық, ал айнымалы токта – активті кедергі деп аталады.

Омдық және активті кедергі материалға (ішкі бөліктің), геометриялық өлшемге және өткізгіштің температурасына тәуелді. Сонымен қатар катушкада активті кедергі өлшеміне құрыштың азаюы әсер етеді.

Активті кедергіге электрлік энергия толығымен жылу энергиясына айналатын электрлік шамдар, кедергілік электр пештері, әртүрлі қыздырғыш заттар, реостат пен өткізгіш жатады.

(14)

Онда токтың лездік мәні Ом заңы бойынша мынаған тең болады:

. (15)

(15) теңдеуден активті кедергісі бар тізбектегі кернеу мен ток синус заңымен өзгере келе фаза бойынша теңеседі.

Сыртқы периодты түрде өзгеретін кернеудің әсерінен тізбекте пайда болатын электр тогын айнымалы электр тогы деп атайды. Айнымалы электр тогы келесі заңмен өзгереді:

Токтың амплитудасы   кернеудің амплитудасына, тізбектің   параметрлеріне және   жиілікке тәуелді:

 

мұндағы:  - айнымалы ток тізбегінің толық кедергісі, яғни импедансы.

Ток күші фаза бойынша кернеуден  тізбектің параметрлерімен және жиілікпен анықталатын   бұрышқа қалады.

 болған жағдайда ток фаза бойынша кернеуден озады.

мұндағы: шамасы  конденсатордың сыйымдылық кедергісі деп аталады.

мұндағы:   -шамасы катушканың индуктивтілік кедергісі деп аталады.

 шамасы тізбектің реактив кедергісі деп аталады.

6.Айнымалы ток тізбектерінде актив қуатты қалай есептейді өндіріңіз

мысал Берілген жұмыста екі ваттметр әдісі қаралады үш фазалық жүйенің Р қуаты екі ваттметр қосындысымен анықталады:

Р = Р' + P" (1)

Осы әдістің теориясымен келісе отырып, жүк жұлдызшасының қосылу схемасына және әртүрлі схемадағы үшбұрыштарды ваттметр тізбегіне қосу толық активті қуат келесі көрсетілген теңдеумен анықталады:

(2)

(3)

(4)

мұндағыU_AC, U_BC, U_CA-сызықтық кернеу;

I_A, I_B, I_C -сызықтықтоктар;

 -тоқтардың және кернеулердің фазааралық бұрышы.

Екі ваттметрдің тоқ орамдары екі фазаға қосылады, кернеу орамдары сызықтық кернеуге қосылады.

7. Айнымалы ток тізбектерінде реактив қуатты қалай есептейді тәжірибе қойыңыз

мысал Берілген жұмыста екі ватметр әдісі қаралады

өлшеу активті қуат ваттметр орамының кернеуімен жүзеге асырылады. 2 суреттен айырмашылығы ол "басқа фазаға" қосылған. Көрсеткіш ваттметр қосындысы:

(5)

сондықтан, реактивті қуатты алу үшінGбүкіл жүйелік көрсеткіш ваттметр қосындысын   көбейту керек. яғни:

8. Үш фазалы айнымалы токты қалай туындатамыз көрсетіңіз.

Электр знергиясымен жабдықтау, әдетте. үш фазалы айнымалы (синусоидал) токпен орындалады. Синустың заңдылығы, яғни синусоида қисыгы бойынша өзгеріп отыратын айнымалы токты синусоидал ток деп атайды. Үш фазалы синусоидал токтын баска токтарга қарағанда кең қолданыдуы оның мынадай артықшылықтарына байланысты болды:

-үш фазалы ток тізбегінде сан мәңдері әртүрлі екі кернеу болады:

-үш фазалы айнымалы ток арқылы айнымалы токтық козғалтқыштарда айналмалы

магнит өрісі қоздырылады (онсыз олар жұмыс істей алмайды);

электр энергиясын алыс жерлерге беру және оны электр кабылдағыштары арасында тарату үшін колданылатын қоңдырғылар мен кұрылғылар баска ток тізбектерімен салыстырғанда карапайым және экономикалык жағынан алғанда тиімді.

Электр энергиясы электр стансаларында үш фазалы синусоидал ток генера торларында өндіріледі. Қазіргі кезде тұракты ток көбіне айнымалы токты түзету аркылы алынады, ал бір фазалы ток деген сол үш фазалы токтын бір фазасы ғана. Сондыктан, жалпы алганда. айнымалы ток тізбегін үш фазалы ток генераторын және үш фазалы ЭҚК-ті алу принципін карастырудан бастаған жөн.

 Өзара 120° жасал орналаскан жене бір оське бекітілген, сымнан жасалған орам түзетін үш жактауша тұракты магнит өрісінде бұрыштық жылдамдыкпен айналып тұрсын (4.1 -сурет).

Электромагнитгік индукция заны бойынша жактаушалар магнит өрісінін күш сызыктарын киып өткенде оларда –ЭҚК пайда болады:

Келтірілген символды-логикалык сұлба (логосент) тұрақты магнит өрісінде (В.) козгалып келе жаткан (v) сымда (орамада)

злектромаггшшк индукция заңы бойынша (ЭМИЗ) ЭҚК (е) пайда болады деген ұғымды білдіреді. Карастырып отырған мезетте пайда болтан ЭҚК-тін мәні (оны лездік мән деп атайды)

мұндағы. В - өрістің магнит индукциясы; - сымнын активті {магнит күш

 

сызыктары киып жаткан) ұзындығы: v.. • жактаушанын сызыктық жылдамдығынын магнит индукциясына нормаль, сызыкқа проекциясы.

Жактауша магнит күш сьзыктарын уакытка байланысты белгілі-бір a - cot бұрышпен киып өтіп жататындыктан егер сызыктық жылдамдыктың мәнін ( 3. 1) тендігіне койса

е = Sf.v sin

Жактауша магнит күш сызыктарын перпендикуляр бойымен киып өткенде бұрыш» сызыктык жылдамдыктын нормаль кұраушысы v.,-v болатындықтан ЭҚК өзінің ең үлкен (максимал) мәніне (амплитудасына) ие болады:

ЭҚК-тің максимал мәнін алдыңғы теңдікке койса