Электр тізбегінің элементеріне токталыңыз, анықтама беріңіз?
Тұрақты тоқтың электр тізбегінің құрамды бөлігіне электр энергиясының көздері, электр энергиясын қабылдаушылар, өлшеуші приборлар, коммутациялық аппараттар, өткізгіш сымдар жатады. Электр энергиясының көздерінде энергияның қандай да болмасын түрлері электр энергиясына айналады. Мысалы гальваникалық элементтерде, аккумуляторларда химиялық процесстердің энергиясы электр энергиясына айналады.Электр энергиясын қабылдағыштарда электр энергиясы механикалық энергиясына (тұрақты тоқ двигателі), жылу энергиясына (электр пеш), химиялық энергиясына (электролиз) айналады.
Коммутациялық аппараттар, өткізгіш сымдар және өлшеуіш приборлар электр энергиясын тоқ көзінен қабілдағыштарға жеткізуге, олар арасында бөлуге және электротехникалық қондырғылардың жұмыс істеу кестесін тексеруге қызмет етеді.
Электр тізбегінің графикалық бейнелеуін схема деп атайды. Тізбекті бейнелеудің бірнеше тәсілі болады. (1.1. суретінде) электротехникалық қондырғылардың эскиздік бейнелеуі және олардың тұрақты тоқтың қарапайым тізбегінде қосылу тәсілі бейнеленген. Рубильникті (1) іске қосқанда қыздыру электр шамына (2)-электр энергиясын қабылдаушы – аккумулятор батареясы (3) – тұрақты тоқ көзі – қосылады. Қабылдағыштардың жұмыс істеуін тізбекке амперметр (4) және вольтметр (5) ендірілген.Келтірілген мысалдан көрініп тұрғандай, электротехникалық қондырғылардың және олардың қосындыларын нақты түрде бейнелеу өте күрделі және еңбекті көп қажет ететін сызбаларға әкеліп соғады. Электр тізбегін бейнелеуді қарапайымдауға болады, егерде оларды (ГОСТ стандарты) бойынша шартты белгілермен (1.2 сурет) бейнелесе электр қондырғыларының шартты таңбалары олардың функционалдық тағайындалуын көрсетеді.
Сондықтан электр тізбектерінің графикалық бейнелеуі принципиалды схемалар деп аталады, себебі олар электротехникалық қондырғылардың шартты таңбаларынан тұрады. Электр тізбегінің принципиалды схемасы барлық электрқондырғылардың қызметін және олардың өзара қарым-қатынасын көрсетеді. Бірақ та тек қана осындай схеманы қолданып электротехникалық қондырғылардың жұмыс істеу процесін дәлме-дәл есептеуге болмайды. Оны дұрыстап есептеу үшін әрбір электротехникалық қондырғыны алмастыру схемасымен жабдықтау керек. Алмастыру схемасы электр тізбегінің сандық моделі болып табылады. Ол әртүрлі идеалданған элементтер жинағынан тұрады. Олар электр тізбегінде болып жатқан процестерді шындыққа жуық мөлшерде сипаттауға қолданылады. Тізбектің принципиалды схемасын идеалданған элементтер қосындысы түрінде бейнелеп, біз алмастыру схемасы жайында түсінік аламыз. Тұрақты тоқтың әртүрлі электротехникалық қондырғыларының алмастыру схемасы толығырақ кейін қаралды. Әзірше, 1.1. суретінде көрсетілген қарапайым электр тізбегінің алмастыру схемасын қарастырамыз. Электр тізбегінің алмастыру схемасының конфигурациясы (бейнесі): тармақ, түйін, контур атты геометриялық (топологиялық) түсініктермен анықталады. Схема тармағы бір немесе бірнеше тізбектеліп қосылған идеалданған элементтерден тұрады. Олардың әрқайсысының екі ұшы (басы және аяғы) болады, біріншісінің ұшына екінші элементтің басы жалғанып отырады.
Сурет - 1.1
Түінде үш және одан да көп тармақтар жиналады. Контур – тұйықталған қоспа. Ол бірнеше тармақтардан өтеді және тармақ пен түйін бір реттен артық қиылыспайды. 1.2 суретінде бейнеленген алмастыру схемасы үш тармақтан тұрады. Оның екеуі бір элементтен, ал үшіншісі – үш элементтен 1.2 суреттегі элементтердің параметрлерінің белгіленуі: rл – тізбектің шамының кедері, rV – тізбектің вольтметрінің кедергісі, rА – тізбектің амперметрінің кедергісі, Е – электрқозғағыш күш (ЭҚК) аккумулятордікі және rвт – оның ішкі кедергі. Үш тармақ екітүйінге (а және б) қосылған. Егерде электр тізбегіндегі барлық элементтердің параметрлерінің мәндері белгілі болса, онда электротехника заңдарын пайдаланып оның барлық элементтерінің жұмыс істеу режимін есептеп шығаруға болады, яғни барлық электротехникалық қондырғылардың электрлік шамаларын анықтауға болады. Сондықтан алмастыру схемасын эквивалентті алмастыру схемасы деп атайды.
Сурет - 1.2
Кейініректе электр тізбегінің алмастыру (эквивалентті) схемасы деген сөзтізбегінің орнына қысқаша: тізбек схемасы немесе схема дейміз.