Модуль 1. Тұрақты тоқтың сызықты электр тізбектері
Лабораториялық жұмыс №3.
Эквивалентті кернеу көзі (эқк)
Электр техникасында және электроникада қолданылатын кернеу немесе мінсіз ЭҚК көздері айтарлықтай күрделі сұлбалары болады, төменде тізбектің кез-келген есебін орындау үшін жарамды олардың эквивалентті көрінісі қарастырылған.
Рис. 10.1
Эквивалентті кернеу көзі жүктелмегенде, яғни онда тоқ болмағанда (бос жүріс режимі), шығыс кернеуі U12
U12 = Е,
мұнда E – ЭҚК көзі.
Эквивалентті кернеу көзі жүктелгенде, шығыс кернеуі Кирхгофтың екінші заңы бойынша кернеудің теңесу теңдеуімен анықталады:
U12 = E – IНRВН,
мұнда IН = E / (RВН + RН) – жүктеме тоғы,
RВН – эквивалентті кернеу көзінің ішкі кедергісі.
RН –жүктеменің кедергісі.
Егер кернеу көзінің 1 және 2 шығыс қыспақтары бір-біріне тұйықталған (қысқа тұйықталу режимі) болса,
U12 = 0
Пайда болатын қысқа тұйықталу тоғы IK, кернеу көзінің ішкі кедергісімен шектеледі.
IK = E / RВН
Эквивалентті кернеу көзінің E, RВН және IK параметрлері IН = f(U), IК = f(Е) сипаттамалары түріндегі графикте көрсетілген. Осында жүктемелік сипаттамасы да көрсетілген:
U = RHIH.
Сурет 10.2
Тапсырма 10
Эквивалентті кернеу көзінің сипаттамаларын және RН = 100 Ом, 33 Ом және 10 Ом кедергілері үшін жүктемелік сипаттамалардың тұрғызу қажет. Ол үшін, Е ЭҚК, қысқа тұйықталу тоқ IK, жүктемелік тоқ IН және U12 шығыс кернеу шамасын өлшенеді.
Тәжірибені орындау тәртібі
10.3 суреттегі схемаға сәйкес электр тізбегі жиналады.
Сурет 10.3
Қолданылатын қорек көзі тұрақты болғандықтан (өзіндік ішкі кедергісі нөлге теңдігін білдіреді), берілген тәжірибе үшін ол RВН =22 Омға тең кедергімен толықтырылуы қажет.
ЭҚК көзін Е анықтау үшін, 1 және 2 қыспақтары ажыратылған шығыстағы (бос жүріс режимі, RН = ∞, U12 = E) кернеуді өлшеу қажет.
1 және 2 шығыстары арасындағы IK қысқа тұйықталу тоғын өлшеу үшін, перемычка қосылуы (қысқа тұйықталу режимі, RН = 0, IH = IK) қажет.
1 және 2 шығыстары арасындағы IН жүктемелік тоқтар мен кернеуді (жүктемелік режим, RН =100, 33, 10 Ом,) анықтау үшін, шығыс қыспақтарының арасына кезегімен RН жүктемелік кедергілерді орналастырып, U12=f(IН) тәуелділігі анықталады.
Өлшеу нәтижелері 10.1 кестеге түсіріледі және олардың сипаттамалары үшін тәуелділік графиктері тұрғызылады.
Кесте 10.1
RН, Ом |
0 (б.ж.) |
100 |
33 |
10 |
0 (қ.т.) |
U12, В |
Е = |
|
|
|
0 |
IН, мА |
0 |
|
|
|
IK = |
Сурет 10.4 Эквивалентті кернеу көзінің сипаттамалары
Тұжырым:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________