№2 Зертханалық жұмыс

Сызықтық электр тізбектерін беттестіру әдісімен зерттеу

Жұмыстың мақсаты:

1. Сызықты электр тізбектерінің негізгі қасиеттерін тәжірибе арқылы зертеу.

2. Беттестіру әдісін қолданып, тізбектерді шешуді үйрену.

1. Қысқаша мағлұматтар.

Күрделі сызықты электр тізбектеріндегі токтармен кернеулерді есептеу үшін беттестіру әдісін қолдануға болады.

Ол әдістің негізінде қорек көздерінің токтарының тәуелсіздігі көрсетілген. Сызықты электр тізбектерінің элементтеріндегі токтар мен кернеулер қорек көздері тудыратын жекеше токтар мен кернеулердің қабаттасуын нәтиже ретінде белгілейді.

Оны дәлелдеу үшін беттестіру әдісімен:

а ) сызықты тізбекте бір ЭҚК-ті қалтырып қалғандарын тізбектен алып тастау керек, мұнда тармақтардағы токтармен кернеулер жекеше токтар мен кернеулер болып есептелінеді;

б) сол сияқты қалған ЭҚК-тар өздерінің жекеше токтар мен кернеулерін беру тиісті;

в) жекеше токтар мен кернеулерін пайдаланып тізбектерді шешу әдісі беттестіру әдісі деп аталады. Тізбектегі негізгі токтар мен кернеулер жекеше токтар мен кернеулердің алгебралық қосындысына тең.

Мұнда, егер қарастырылып отырған тармақта жекеше токтар немесе жекеше кернеулер қарама-қарсы бағытта болса, онда сан мәні ұлкен шамадан сан мәні кіші шама шегеріледі де, ұлкен шаманың бағыты қойылады, ал бағыттас болса, онда олар қосылады.

Мысалы, берілген сызықты тізбектің (1-сурет) тармақтарындағы негізгі токтарды есептеу үшін тізбекті екі қарапайым тізбекке бөліп жіберу керек.

2.1 сурет

Беттестіру әдісімен негізгі токтарды келесі формулар арқылы есептеуге болады:

I₁=I₁^/-I₁^//

I₂=I₂^//-I₂^/

I₃=I₃^/+I₃^//

Мұнда I₁^/, I₁^//, I₂^/, I₂^//, I₃^/, I₃^// –жекеше токтар.

Қуаттар балансы

Тізбектегі қорек көзіннің қуаты деп басқа түрлі энергияның электр энергиясына түрлендіру жылдамдылығын айтамыз:

Қабылдағыштардың қуаты – электр энергиясын басқа түрлі энергияға түрлендіру жылдамдылығы деп есептеуге келеді:

Кез келген электр тізбекте энергиялардың балансы – қуаттар балансы арқылы зерттелінеді.

Қуаттар балансы дегеніміз – ЭҚК-дің қуаттарының алгебралық қосындысы қабылдағыштардағы қуаттардың алгебралық қосындысына теңдігі:

Егер тармақтағы токпен ЭҚК-тің бағыттары бағыттас болса, ЭҚК-ті генератор режимінде істейді деп есептейміз, ал қарама-қарсы болса ЭҚК қабылдағыш ретінде энергияны қабылдайды деп оның таңбасын (-) аламыз.

2. Дайындық жұмысына тапсырма

1. ЭҚК-тер (Е₁, Е₂) мен кедергілер (R₁ ,R₂ ,R₃) берілген (2.2 сурет) тізбекті жинаңыз.

2. Беттестіру әдісін қолданып токтар мен кернеулерді есептеңіз.

3. Токтармен кернеулердің есептік мәндерінің дұрыстығын Кирхгоф задары бойынша тексеріңіз.

4. Тізбек үшін қуаттар балансының теңдеуін жазып, ЭҚК көздерінің жұмыс әлпін анықтаңыз.

2.3 Тәжірибелік жұмысқа тапсырма және оның орындалу тәртібі

1. Тәжірибе УИЛС және УЛК ТОЭ стенділерінде орындалады. Стендпен, әсіресе қорек көздерімен және оларды қосып ажырататын аспаптармен танысыңыз. Кернеу блогынан екі кернеу көзі алынады.

2. Қорек көзінің кернеуін реттей отырып, тізбек элементтеріндегі токтар мен кернеулерді өлшеңіз. Өлшеу деректерін 1÷3 кестелерге жазыңыз.

а) 2.2-суретте келтірілген сұлба бойынша тізбек жинастырып, Е₁ ЭҚК көзі тудырған жекеше токтармен кернеулерді өлшеңіз (Е₁=20 В).

Өлшеу деректерін 2.1-кестеге жазыңыз.

б) 2.3-суретте келтірілген сұлба бойынша тізбек жинастырып, (Е₂) ЭҚК көзі тудырған жекеше токтармен кернеулерді өлшеңіз. Өлшеу мәндерін 2.2-кестеге жазыңыз (Е₂=10÷15 В).

в) 2.4-суретте келтірілген сұлба бойынша тізбек жинастырып, (Е_1, Е₂) ЭҚК-тер көздері тудырған токтар мен кернеулерді өлшеңіз (Е₁=20 В; Е₂=10÷15 В).

Өлшеу мәндерін 2.3-кестеге жазыңыз.

Есептелген және өлшенген токтар мен кернеулер деректерін салыстырыңыз.