1.2 кесте
Нұсқа №
|
Uкір,В
|
R,Ом
|
С,мкФ
|
3
|
12
|
400
|
5
|
Біріншіден, RC тізбекті қарастырамыз
Коммутацияға дейін
Коммутацияға дейін (Uc(t))графигі
Коммутациядан кейін
Коммутациядан кейін(Uc(t))графигі
Коммутацияға дейін(Ur(t))графигі
1.3-кесте Тізбектегі уақыт тұрақтысы мен өшу коэффиценті
Зерттелу әдісі
|
τ1, c
|
α1, 1/c
|
τ2, c
|
α2, 1/c
|
Теориялық
|
1 мс
|
1000
|
2 мс
|
500
|
Эксперименталды
|
1 мс
|
1000
|
2 мс
|
500
|
1) до коммутации: =1 мс =1000
2) после коммутации: =400* =500
1.4-кесте RC- тізбегінің сыйымдылықтағы тоғы мен кернеуі
t, c
|
0
|
τ1,c
|
2 τ1,c
|
3 τ1,c
|
4 τ1,c
|
Uc(t)
|
12
|
4.414
|
1.624
|
0.597
|
0.219
|
i(t)
|
-0.06
|
-0.022
|
-0.008
|
-0.002
|
-0.001
|
4.414
0.597
0.219
i(t)= -
i(t)= - =-0.06
i(t)= - -0.022
i(t)= - 0.008
i(t)= -
i(t)= - -0.001
1.3 кесте
Нұсқа №
|
Uкір,В
|
L1,мГн
|
L2,мГн
|
3
|
12
|
30
|
15
|
Екіншіден, RL тізбегін қарастырамыз
Коммутацияға дейін
Коммутациядан кейін
2.3-кесте Тізбектегі уақыт тұрақтысы мен өшу коэффиценті
Зерттелу әдісі
|
τ1, c
|
α1, 1/c
|
τ2, c
|
α2, 1/c
|
Теориялық
|
3.33 мс
|
300
|
1.67мс
|
600
|
Эксперименталды
|
3.33мс
|
300
|
1.67 мс
|
600
|
2.4-кесте RL- тізбегінің сыйымдылықтағы тоғы мен кернеуі
t, c
|
0
|
τ1,c
|
2 τ1,c
|
3 τ1,c
|
4 τ1,c
|
i(t)
|
1.33
|
0.49
|
0.18
|
0.07
|
0.02
|
=
=
i(t)=
i(t)= =1.33
i(t)=
i(t)=
i(t)=
i(t)=
Бақылау сұрақтары
Өтпелі кезең – бір қалыптасқан режимнен, одан өзге қалыптасқан режимге алмасу үрдісі. Бұндай үрдістер коммутация кезінде, яғни электр тізбектерінің қосылуы немесе ажыратылуы кезінде және тізбек параметрлерінің өзгеруі кезінде (мысалы жүктеменің өзгеруі) орын алады.
Өтпелі кезеңдерді толығымен үш сатыға бөлуге болады.
Бастапқы қалыптасқан кезең.
Өтпелі кезең. Оның басталуы негізінде есебінде қабылданады (кейбір жағдайларда коммутация алдындағы уақытын және коммутациядан кейінгі уақытын ажырата білу қажет).
3. Теория жүзінде уақытында келетін, ал тәжірибе жүзінде салыстырмалы қысқа уақыттан кейін келетін, соңғы қалыптасқан кезең. Бұл кезең қалыптасқан деп аталады.
Өтпелі кезең уақыты секундтар бөліктерімен есептеледі, алайда тоқ пен кернеу қалыптасқан режиммен салыстырғанда әлдеқайда үлкен мәндерге ие бола алады. Жалпы айтқанда жабдықтарды дұрыс таңдап алу үшін және қауіпсіздіктің сәйкесті шараларын қабылдау үшін, өтпелі кезеңдегі тоқтар мен кернеулерді дұрыс есептеп алу қажет.
Тізбекпен байланысты магниттік және электр өрісінің энергиясы, әртүрлі қалыптасқан кезеңдер үшін әртүрлі болады. Оның соңғы өзгерісі үшін уақыт қажет. Сондықтан, егер тізбек магниттік өріс энергиясына ие болса (бұндай өріс тізбекте индуктивтілік орауышы бар болғанда үнемі пайда болады) немесе электрлі өріс энергиясына ие болса (тізбекте конденсатор бар болса) немесе екеуіне де ие болса – өтпелі үрдіс лезде жүріп өте алмайды, өйткені соңғы жағдай мен элементтерінде элементтерінде шексіз жоғары қуаттар тудыратын еді, яғни бұның физикалық мағынасы жоқ.
Магниттік өрістің энергиясы м . Бұның нәтижесінде тогы лезде өзгере алмайтыны және де өтпелі кезең кезінде өзінің өзгерісін, өтпелі кезеңге дейін ие болған мәннен бастайтыны шығады. Бұл жағдай коммутацияның бірінші заңы атымен белгілі .
кернеуі шамасына байланысты емес және сондықтан соңғы шамаға дейін лезде өзгере алады.
Электрлі өріс энергиясы . Яғни бұлжағдайда конденсатордағы кернеу лезде өзгере алмайды – коммутацияның екінші заңы. лезде өзгере алады.
Тізбекте тек болса, яғни электрлі де, магниттік те өріс болмаса, онда өтпелі үрдіс жүрмейді. Тоқ пен кернеу лезде, жаңа қалыптасқан мәндерге дейін өзгереді. Жалпы жағдайда электр тізбегі элементтерінің әртүрлі комбинацияларынан құралады, яғни өтпелі кезең орын алады. Оның ұзақтығы тоқ шамасына да, кернеу шамасына да тәуелді болмайды, ал тек тізбектің параметрлерімен ғана анықталады.
Оң бөлігі бар дифференциалды теңдеудің жалпы интегралы, осы теңдеудің жеке шешімінің және дәл сол теңдеудің оң бөлігісіз шешімінің суммасын, яғни теңдеудің жалпы шешуін көрсетеді.
Теңдеудің жалпы шешуі, тізбекпен байланысты электрлі және магниттік өрісте алғашқы уақыт мезетіндегі энергия қоры есебінен, тізбектегі сыртқы энергия көздерінің болмауы кезінде жүріп өтетін электрмагниттік үрдістерді физикалық анықтайды. Дегенмен шынайы тізбектерде энергияның сейілуі және оның жылу күйінде бөлініп шығуы үнемі орын алады.
Жалпы айтқанда, оң бөлігі жоқ сызықты дифференциалды теңдеулерден анықталатын тоқтар мен кернеулер, уақыт өту барысында нөлге қарай ұмтылады. Бұл құраушылар сыртқы энергия көздеріне тәуелді емес болады және сондықтан да еркін құраушылар деп аталады.
Дифференциалды теңдеудің түбірлері саны, сол теңдеудің дәрежесіне тең болады. Жалпы жағдайда түбірлер кешенді сандар болуы мүмкін, олардың нақты бөлігі әрдайым теріс таңбалы болады.
мұндағы экспонентаның сөну жылдамдығын сипаттайды және сөну коэффициенті деп аталады.
Уақыт тұрақтысы .
Теңдеу түбірінің жорамал бөлігін , жеке тербелістердің бұрыштық жиілігі деп атайды
Теңдеудің жеке шешуі кезіндегі, яғни қалыптасқан режимдегі тоқ пен кернеудің мәнін береді. Бұл құраушысының сипаты мен шамасы сыртқы энергия көздерімен анықталады, сондықтан бұл құраушы еріксіз (қалыптасқан) деп аталады.
Достарыңызбен бөлісу: |