1Зертханалық жұмыс № Тұрақты ток тізбегін зерттеу


Тізбек тармақтарындағы токтарды есептеу үшін теңдеулер жүйесін үш әдіспен құрастыру



бет2/2
Дата17.06.2024
өлшемі69,4 Kb.
#203394
1   2
Байланысты:
Зертханалы жмыс Траты ток тізбегін зерттеу

1.3.2Тізбек тармақтарындағы токтарды есептеу үшін теңдеулер жүйесін үш әдіспен құрастыру:


  • Кирхгоф заңдары бойынша;

  • контурлық токтар әдісі бойынша (КТӘ);

  • түйіндік потенциалдар әдісі бойынша (ТПӘ).

Әдістердің бірі: КТӘ немесе ТПӘ бойынша токтарды есептеу. Барлық резисторлардағы кернеулерді есептеу. Есептеу нәтижелерін 1.3 кестеге «Есеп» жолына жазу.

1.3.3Есептеу және тәжірибе нәтижелерін салыстыру. Теорияның тәжірибе жүзінде расталуы туралы, сондай-ақ тәжірибемен салыстырғанда есептеудің артықшылықтары мен кемшіліктері туралы қорытынды жасау.

1.4Әдістемелік нұсқаулар

1.4.1Кирхгофтың бірінші заңы бойынша жазылатын теңдеулер саны тізбек түйіндерінің санынан минус бірге тең: nIКз = nтүйін – 1.

1.4.2Кирхгофтың екінші заңы бойынша жазылатын теңдеулер саны тізбектің белгісіз токтары бар тармақтары санынан Кирхгофтың бірінші заңы бойынша теңдеулер санын азайтқанға тең: nIІКз = nтармақ nJ nIКз = nтармақnJ nтүйіндер + 1, мұндағы nJ – идеалды ток көздері J бар тармақтар саны.


NIIКз теңдеулерінің анықталған саны сұлбадағы тәуелсіз контурлар санына тең. Контурдың құрамында өзге контурларға кірмейтін кем дегенде бір меншікті тармағы бар болса, ол контур тәуелсіз болып табылады.
КТӘ жүйеде шешілетін теңдеулер санын Кирхгофтың екінші заңына сәйкес теңдеулер санына, ал ТПӘ – Кирхгофтың бірінші заңына сәйкес теңдеулер санына дейін азайтуға мүмкіндік береді.
КТӘ есептеу нәтижелерін Кирхгофтың бірінші заңына сәйкес теңдеулерге қою арқылы тексеруге болмайды. КТӘ есептеу нәтижелерін тексеру үшін оларды Кирхгофтың екінші заңына сәйкес теңдеулерге қою немесе тізбектің қуаттар тепе-теңдігінің теңдеуіне қою арқылы тексеру қажет.
ТПӘ есептеу нәтижелерін Кирхгофтың екінші заңына сәйкес теңдеулерге қою арқылы тексеруге болмайды. ТПӘ есептеу нәтижелерін тексеру үшін оларды Кирхгофтың бірінші заңына сәйкес теңдеулерге немесе тізбектің қуаттар тепе-теңдігінің теңдеуіне қою арқылы тексеру қажет.
Тізбектің қуаттар тепе-теңдігінің теңдеуі кез келген әдістің есептеу нәтижелерін тексерудің әмбебап тәсілі ретінде пайдаланыла алады.
Сұлбасы 1.3 суретте келтірілген, тармақталған тұрақты ток тізбегінің тармақтарындағы токтарды есептеу мысалын қарастырайық.



1.3 сурет. — Тармақталған тұрақты ток тізбегі


Алғашқы берілгендер: E1 = 12 В, E2 = 7 В, E3 = 20 В, E4 = 15 В, E5 = 9 В, R1 = 10 Ом, R2 = 15 Ом, R3 = 5 Ом, R4 = 20 Ом, R5 = 10 Ом.
Тізбек тармақтарындағы токтардың бағыттарын еркін түрде таңдайық (1.3 сурет). Үшінші және алтыншы тармақтардағы токтар бірдей, ол Кирхгофтың бірінші заңынан туындайды, ол тек кез келген түйін үшін ғана емес, сұлбаның кез келген қимасы үшін де орындалады. Сұлбада бес белгісіз ток бар, сондықтан Кирхгоф заңдарына сәйкес теңдеулер жүйесі бес теңдеуден тұрады, олардың екеуі бірінші заңға сәйкес және үшеуі екіншісіне сәйкес:
.
Контурлық токтар әдісіне сәйкес теңдеулер жүйесі:
.
КТӘ есептеу нәтижелері: I11 = – 0,1434 А, I22 = 1,5057 А, I33 = 0,8038 А.
I1 = I11 = — 0,1434 А, I2 = I11 + I22 = 1,3623 А, I3 = I 22 = 1,5057 А,
I4 = I22 I33 = 0,7019 A, I5 = I33 = 0,8038 A, I6 = I 3 = 1,5057 A.
Түйіндік потенциалдар әдісі бойынша теңдеулер жүйесі, φ3=0 болсын:
.
ТПӘ есептеу нәтижелері: φ1 = - 13,434 В, φ2 = - 0,9623 В
I1 = (φ1 φ3 + Е1g1 = – 0,1434 А, I2 = (φ3 φ1 + Е2g2 = 1,3623 А,
I3 = (φ1 φ2 + Е3g3 = 1,5057 А, I4 = (φ2 φ3 + Е4)] g4 = 0,7019 А және т.б.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет