Білім беру бағдарламасының атауы мен шифры 6В05301 «Физика» Пән циклы атауы және коды бп тк elec 2214 Электротехника

жүктеу/скачать 203,42 Kb.

бет	3/15
Дата	08.02.2022
өлшемі	203,42 Kb.
	#119175
түрі	Білім беру бағдарламасы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 15

Байланысты:
BerikЭлектротехника

Қабылдау мерзімі
СӨЖ тапсырмалары
9. КУРСТЫҢ ТАҚЫРЫПТЫҚ ЖОСПАРЫ 9.1. Дәрістер № 1 Тақырып

ОСӨЖ / СӨЖ тапсырмасы	Тапсырма түрі
Тапсырманың берілу және орындалу мерзімі (апта күні мен уақыты)
Берілген мерзімі	Тапсырма түрі	Қабылдау мерзімі
1	Элементар бөлшектер және олардың электромагниттік өрісі	жазбаша	1 апта	2 апта
2	Электрлік құбылыстарды зерттеу бойынша Ш.Кулон, Б.Франклин, М.В.Ломоносов және Г.В.Рихманның жұмыстары	жазбаша	2 апта	3 апта
3	Сызықсыз тізбектегі элементтердің тізбектей жалғануының сұлбалық есептелуі	презентация	3 апта	4 апта
4	Сызықсыз тізбектегі элементтердің параллель жалғануының сұлбалық есептелуі	баяндама	4 апта	5 апта
5	Сызықсыз тізбектегі элементтердің аралас жалғануының сұлбалық есептелуі	баяндама	5 апта	6 апта
6	Сызықсыз тізбектерді ықшамдау мысалдары	баяндама	6 апта	7 апта
7	Ферробалқыма материалдарды қолдану және олардың қасиеттері	жазбаша	7 апта	8 апта
8	Магнитті гистерезис	жазбаша	8 апта	9 апта
9	Тармақталмаған магнитті біртекті тізбек	жазбаша	9 апта	10 апта
10	Тармақталмаған магнитті біртексіз тізбек	баяндама	10 апта	11 апта
11	Активті қуат жайында түсінік	Реферат	11 апта	12 апта
12	Магнитті жұмсақ материалдар	Реферат	12 апта	13 апта
13	Магнитті қатты материалдар	Реферат	13 апта	14 апта
14	Магниттелетін ферромагнитті материалдардың қасиеттері	Презентация	14 апта	14 апта
15	Элементар заряд – элементар бөлшектердің қасиеттері	Реферат	15 апта	15 апта
СӨЖ тапсырмалары
1	Тербелмелі контурдағы энергия шығынысыз ток және кернеу	Конспект.	1 апта	2 апта
2	Үшфазалы жүйе: токтардың ЭҚК	Конспект.	2 апта	3 апта
3	Векторлық диаграммалар: дәлелдемелер, векторлық диаграммаларды тұрғызу.	Конспект.	3 апта	4 апта
4	Потенциалдық диаграмма	Конспектілеу. презентация.	4 апта	5 апта
5	Лоренц күштері	Конспект.	5 апта	6 апта
6	Ленц ережесі	Презентация.	6 апта	7 апта
7	Фарадей жаңалығы	Реферат.	7 апта	8 апта
8	Тербелмелі контур	Презентация.	8 апта	9 апта
9	Үшфазалы электрмашинасының құрылымы	Реферат.	9 апта	10 апта
10	Қарапайым сызықтық емес тізбектердің эквивалентті сұлбалары	Реферат.	10 апта	11 апта
11	Тұрақты токтың сызықтық емес электр тізбектері	Презентация	11 апта	12 апта
12	Өткізгіштердің электр кедергісінің температурадан тәуелділігі	Реферат.	12 апта	13 апта
13	Шығыс жұмысы және электронды эмиссия жайында түсінік	Конспект.	13 апта	14 апта
14	Жартылай өткізгіштердегі тогы	Конспект.	14 апта	15 апта
15	Электрстатикалық өріс	Конспект.	15 апта	15 апта

ЕСКЕРТУ! ОСӨЖ сабақ кестесінен тыс бекітілген арнайы кестеге сәйкес, СӨЖ тапсырмаларын орындау пән оқытушысының жеке кестесіне сәйкес анықталады.

9. КУРСТЫҢ ТАҚЫРЫПТЫҚ ЖОСПАРЫ
9.1. Дәрістер
№1 Тақырып: Кіріспе. Электр өрісі
Сағат саны: 1
Тақырыптың жоспары:
1. Электр өрісінің негізгі түсініктері
2. Электр энергиясының таралуы
3. Электр энергиясын өндіруі жайында түсінік
Дәріс тезисі
Электр өрісі – электрмагниттік өрістің дербес бір түрі. Ол электр зарядының айналасында немесе бір уақыт ішіндегі магнит өрісінің өзгерісі нәтижесінде пайда болады. Электр өрісінің магнит өрісінен өзгешелігі – ол қозғалатын да, қозғалмайтын да электр зарядтарына әсер етеді. Электр өрісінің бар екендігін оның қозғалмайтын зарядқа әсер ететін күші бойынша байқауға болады. Электр өрісінің кернеулігі – электр өрісінің сандық сипаттамасы болып табылады.
Бекіту сұрақтар:

Электр өрісі дегеніміз не?
Электр өрісінің бар екендігін қалай бакйқауға болады?
Электр өрісінің кернеулігі дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017
Чиркова Л.В. Электротехника и электроника.Учебник. 2012

Электронды ресурстар:

http://www.xps-issc.ru/materials/lecture_Kuznetsov.pdf
http://5fan.ru/wievjob.php?id=44495
https://ozlib.com/817656/ekologiya/spektroskopicheskie_metody

https://site 285580.mozfiles.com/files/285580/maksimychev_part1.pdf
№2 Тақырып: Электрмагниттік өріс материя түріндей
Сағат саны: 1
Тақырыптың жоспары:
1. Электрмагниттік өрістің екі жағы: электр өрісі, магниттік өріс
2. Электрстатикалық өріс
Дәріс тезисі
Электрмагниттік өріс – ақиқат нәрсе. Ол материя формасының бір түрі болып табылады. Материя формасының екінші түрі зат. Электр зарядтары айнымалы қозғалыс (мысалы, тербеліс) жасағанда, олардың туғызатын айнымалы электромагниттік өрісі кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне тарайды. Электр зарядтары айнымалы қозғалғанда, яғни кез келген айнымалы токта электр өрісі де, магнит өрісі де уақыт өтуіне қарай өзгеріп отырады. Сонымен қатар бұл өрістер, Максвеллдің 1865 жылғы теорияляқ пайымдауынша, өздерін біртұтас электро-магниттік өріс түрінде көрсетеді.
Электростикалық өріс - қозғалмайтын электр зарядтарының электр өрісі.
Бекіту сұрақтар:

Электр зарядтары арасындағы күшті қалай анықтайды?
Электростатикалық өріс дегеніміз не?
Максвельдің тұжырымдамасы қалай айтылады?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

1 Электр өрісінің кернеулігі
Электр өрісінің потенциалы
Электр өрісінің электр кернеуі, потенциалдар айырымы

Дәріс тезисі
Электр өрісінің кернеулігі – электр өрісінің зарядталған бөлшектер мен денелерге күштік әсерін сипаттайтын векторлық шама (Е). Ол электр өрісінің белгілі бір нүктесіне қойылған нүктелік зарядқа әсер ететін өріс күшінің (F0) сол зарядтың шамасына (q0) қатынасына тең: E0=F0/q0. Бұл жерде зерттелетін өріске әкелінген зарядтың шамасы (q0) сол өрістің жасайтын зарядтардың шамасы мен олардың кеңістікте тарала орналасуын өзгертпейтіндей, мейлінше аз деп қарастырылады. Электр өрісінің кернеулігінің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшеу бірлігі: в/м.
Кулон заңы — екі нүктелік электрикалық зарядтардың өзара әсерін сиппаттайтын заң, тыныштықтағы екі нүктелік зарядтар зарядтардың модульдерінің көбейтіндісіне тура пропорционал, ара қашықтықтың квадратына кері пропорционал, таңбасы зарядтардың таңбаларының көбейтіндісімен бірдей, ал бағыты екі зарядты қосатын түзу бойымен бағыттас күшпен өзара әсер етеді.
Бекіту сұрақтар:

Кулон заңы қалай тұжырымдалады?
Электр өрісінің потенциалы дегеніміз не?
Потенциалдар айырымын өрнектеңіз?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№4 Тақырып: Электр өрісі кернеулігі, потенциал және электр кернеуінің өлшем бірлігі

Сағат саны: 2
Тақырыптың жоспары:
1 Беттің кернеулік сызықтары
2. Тең потенциалдың сызықтары
3. Электр өрістерінің сызықтық кескіні
Дәріс тезисі
Нүктелік зарядтың электростатикалық өрісі центрлік болып табылады. Сол себепті электростатикалық өріс потенциалды өріс болып табылады. Электростатикалық әсерлесу күшінің тұйық траекториядағы атқаратын жұмысы нольге тең болады.

-зарядының электр өрісінде -заряд 1-нүктеден 2-нүктеге орын ауыстырсын. Осы жағдайдағы электр өрісінің атқаратын жұмысын анықтайық.
Консервативті күштердің жұмысын потенциалдық энергияның өзгерісі түрінде беруге болады зарядты 1 нүктеден 2 нүктеге орын ауыстырғанда Кулондық күштің жұмысы
Қозғалмайтын N зарядтан тұратын электрлік жүйенің тудыратын қорытқы электр өрісінің потенциалы жеке зарядтар тудыратын электр өрістерінің потенциалдарының алгебралық қосындысына тең болады.
Бекіту сұрақтар:

Кернеулік сызықтарды сызып көрсетіңіз?
Консервативті күштер дегеніміз не?
Консервативті күштердің жұмысы дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№5 Тақырып: Біртекті (теңөлшемді) және біртексіз электр өрісі жайында түсінік Сағат саны: 1

Тақырыптың жоспары:
1. Электр өрісіндегі өткізгіштер
2. Электрөткізгіштік
Дәріс тезисі
Электр өткізгіштік – уақыт бойынша өзгермейтін электр өрісі әсерінен заттың тұрақты электр тогын өткізу қабілеті. Заттың Э. ө-і оларда қозғалғыш электр зарядтары – ток тасушылардың болуына байланысты. Ток тасушылардың тегіне қарай Э. ө.: электрондық өткізгіштік (мыс., металдар мен шала өткізгіштерде), иондық өткізгіштік (мыс., электролиттерде) және аралас (электронды-иондық) өткізгіштік (мыс., плазмада) болып ажыратылады. Ал меншікті электрөткізгіштігіне () байланысты барлық денелер: өткізгіштер (106 сименс/м), шалаөткізгіштер (10–8 сименс/м) 106 сименс/м және диэлектриктер (10–8) болып үш топқа бөлінеді. 2) Электр кедергісіне кері шама. Ол бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) сименспен өрнектеледі.
Бекіту сұрақтар:

Өткізгіштік дегеніміз не?
Шала өткізгіштер дегеніміз не?
Электр өткізгіштер неше топқа бөлінеді?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

Чиркова Л.В. Электротехника и электроника.Учебник. 2012
Электронды ресурстар:
http://5fan.ru/wievjob.php?id=44495
https://ozlib.com/817656/ekologiya/spektroskopicheskie_metody
https://site 285580.mozfiles.com/files/285580/maksimychev_part1.pdf
№6 Тақырып: Тұрақты токтың электр тізбектері
Сағат саны: 2
Тақырыптың жоспары:
1. Электр тогы
2. Жартылайөткізгіштер
3. Диэлектриктер
Дәріс тезисі
Электр тогы – электр қозғаушы күштің әсерінен зарядтардың (зарядталған бөлшектер немесе дене) бағытталған қозғалысы.
Зарядталған бөлшектер: өткізгіштерде — электрондар, электролиттерде —иондар (катиондар мен аниондар), газда —иондар мен электрондар, арнайы жағдайдағы вакуумда — электрондар, жартылай өткізгіштерде —электрондар мен кемтіктер (электронды-кемтіктік өтімділік) болып табылады.
Электр тогы энергетика саласында — энергияны алыс қашықтыққа жеткізу үшін, ал телекоммуникация саласында — ақпаратты шалғайға тасымалдау үшін қолданылады.
Ток күші (және кернеу) өзгерісі (тербеліс) қайталанатын уақыттың (секундтпен берілген) ең қысқа аралығы период (Т) деп аталады. Айнымалы токтың тағы бір маңызды сипаттамасы — жиілік (ƒ). Уақыт бірлігінде жасалған периодтар саны жиілік деп аталады. Айнымалы ток жоғарғы жиілікте өткізгіш сыртына ығыстырылады, бұл скин-эффект құбылысы деп аталады.
Бекіту сұрақтар:

Ток дегеніміз не?
Өткізгіштерде токты нелер тасымалдайды?
Электролиттерде токты нелер тасымалдайды?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№7 Тақырып: Электр тогының физикалық құбылысы және оның әртүрлілігі

Сағат саны: 1
Тақырыптың жоспары:

Ауысу тогы
Поляризация тогы
Ығысу тогы

Дәріс тезисі
Ығысу тогы – айнымалы электр өрісінің магниттік әсерін сипаттайтын физикалық шама. Ығысу тогының тығыздығы (jығ) бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) мына формула бойынша анықталады: jығ=dD/dt (мұндағы D – электрлік ығысу, t – уақыт) және оның өлшеу бірлігі: а/м2. Ығысу тогы. Фарадейдің электромагнит индукция заңынан айнымалы магнит өріс айнымалы электр өрісін туғызады. Максвелл осы сияқты айнымалы электр өрісі магнит өрісін туғызу керек деген болжам жасаған, кейіннен бұл тәжірбие жүзінде дәлелденген. Бір конденсатор алайық, тұрақты көзіне қосайық. Тұрақты ток өту үшін тізбек тұйықталған болу керек, конденсатор арасы диэлектрикпен толтырылғандықтан, тізбекте ток тумайды. Егер корденсаторды айнымалы ток көзіне қоссақ ток пайда болады. Максвеллдің теориясы бойынша кез-кеген айнымалы ток үшін тізбек тұйықталған болып есептеледі және ығысу тогы деген физикалық шамамен сипатталады. Ыгысу тогы айнымалы магнит өрісін туғызады. Сонымен берілген тәжірбиеден айнымалы электр өрісі айнымалы магнит өрісін туғызатынын көреміз.
Бекіту сұрақтар:

Ығысу тогы дегеніміз не?
Ығысу тогы қандай өрісті тудырады?
Ауысы тогы дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№8 Тақырып: Металдар құрылысының электрондық теориясы жайында қысқаша түсінік Металдар құрылысының электрондық теориясы жайында қысқаша түсінік Сағат саны: 1

Тақырыптың жоспары:

Ток өткізгіштігінің кернеуі
Металдар құрылысының электрондық теориясы

Дәріс тезисі
Металдардың электр өткізгіштігінің кванттық теориясының кванттық механикаға және Ферми-Дирактың кванттық статистикасына негізделеді. Осы теория негізінде металдардың электр өткізгіштігін есептеу металдың меншікті өтімділігі үшін мынадай теңдеумен өрнектеледі:
, (1)
мұндағы: – металдағы электрондардың концентрациясы, – Ферми энергиясына ие электронның еркін жүру жолының орташа ұзындығы, осы электронның жылулық қозғалысының орташа жылдамдығы.
(1)-өрнектен алынған қорытындылар толықтай тәжірибелер нәтижелеріне сәйкес келеді. Нақты кристалдық торда «электрондық толқындардың» шашырауы болады, бұл металдардың электрлік кедергілердің себебі болып табылады.
Бекіту сұрақтар:

Ферми энергиясы дегеніміз не?
Металдардың электр өткізгіштігі неге негізделеді?
Экситон дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

Векторлық диаграммалар: дәлелдемелер, векторлық диаграммаларды тұрғызу
Меншікті электрлік өткізгіштік және меншікті электрлік кедергі

Дәріс тезисі
Шала өткізгіштер – қалыпты температурадағы меншікті электр кедергісі r = 10^-3¸ 10⁹ Ом∙см болатын заттар, өткізгіштерде бұл сипаттама r < 10^-3¸ 10^-6Ом∙см арасында, ал диэлектриктерде r > 10⁹¸10¹⁸Ом∙см.
Шала өткізгіштерге элементтердің периодтық кестесінің төртінші тобындағы элементтер, интерметалдық қоспалар, тотықтар, сульфидтер, карбидтер жатады.
Шала өткізгіштердің металлдардан негізгі айырмашылықтары:
а) таза шала өткізгіштердің электр кедергісі температураға тәуелдігі жоғары болып келеді. Олардағы кедергінің температуралық еселігі КТЕ = − (5¸6) % / ºС, металдарда КТЕ = (0,4 ¸ 0,6) % / ºС;
б) шала өткізгішке қоспа қосылса оның меншікті кедергісі азаяды. Мысалы, германийге 10^-5 % мышьякты қосу оның кедергісін 200 есе азайтады, ал қорытпалардың кедергісі қорытпа құрамына кіретін жеке металлдардың кедергісінен әрқашан үлкен болады.
Д.И. Менделеев кестесіндегі төртінші топ элементтерінің құрылымы үнемі тетраэдрикалық тормен болады. Әрбір атомның валенттік төрт электроны көршілес атомның электрондарымен коваленттік (жұптық) байланыста болады. 1.1-суретте осы құрылымның жазық эквиваленті келтірілген.
Мұнда қос сызықпен кристаллдық тордағы көршілес атомдардың арасындағы байланыстар көрсетілген, үлкен дөңгелектермен төрт валентті атомдар, ал кіші дөңгелектермен – электрондар белгіленген.
Шала өткізгіште бір текті құрылым тек температура Т = 0 К кезінде болады. Қыздырған кезде байланыстардың бір бөлігі тор атомдарының жылулық тербелістерінің әсерінен бұзылуы мүмкін және бос электрондар немесе ток тасымалдаушылар пайда болады.
Әрбір кетіп қалған электрон толықтырылмаған байланыс қалдырады, оны екінші бір келген электрон толтыра алады, ал оның орнын – үшінші, яғни толықтырылмаған байланыстардың электрон қозғалысына қарама-қарсы бағытта ығысуы жүреді. Бұл толықтырылмаған байланыс немесе электронның босаған орны кемтік деп аталады.
Энергияның таза және бір текті меншікті шала өткізгішке әсер етуі кезінде бос электрондар мен кемтіктер жұпталып түзіледі және меншікті өткізгіштік i (intrinsic) электрондық (n) және кемтіктіктің (p) қосындысына тең болады.
i = n + p, мұнда n = p.
Бос электрондар мен кемтіктер саны параллель жүретін процестердің – генерация және рекомбинацияның динамикалық тепе-теңдігімен анықталады.
Генерация – заряд тасымалдаушылардың бос жұбының пайда болу процесі (мысалы, жылудың әсерінен болса – термогенерация), рекомбинация – босаған деңгейді (кемтіктер) электронмен толтыру кезінде тасымалдаушылар жұбының жойылуы.
Бекіту сұрақтар:

Шала өткізгіштер дегеніміз не?
Генерация дегеніміз не?
Кемтік дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№10 Тақырып: Ом заңы

Сағат саны: 2
Тақырыптың жоспары:

Жоғарғыөткізгіштік туралы түсінік
Үшфазалы тізбектерді есептеу

Дәріс тезисі
Жалпы жағдайда І мен U арасындағы тәуелділік – сызықты емес, бірақ кернеудің белгілі бір аралығында оны сызықтық деп есептеп, Ом заңын қолдануға болады; ал металдар мен олардың құймалары үшін бұл аралық іс жүзінде шектеусіз. (1) түрдегі Ом заңы ток көздері жоқ тізбек бөлігі үшін орынды. Тізбекте ток көздері (аккумуляторлар, генераторлар, т.б.) болған жағдайда Ом заңы мына түрде жазылады: rІ=U+ε, (2) мұндағы – қарастырылып отырған тізбек бөлігіне қосылған барлық ток көздерінің қорытқы электр қозғаушы күші. Тұйықталған тізбек үшін Ом заңы былай жазылады: rmІ=ε, (3) мұндағы толық кедергі (rm) сыртқы кедергі (r) мен ЭІК көзінің ішкі кедергісінің rі қосындысына тең: rm=r+rі . О. з-ның дифференциалды түрі өткізгіштің әрбір нүктесіндегі ток тығыздығын (j) электр өрісінің толық кернеулігімен байланыстырады: rj=Е+Еб немесе j=G(Е+Еб), (4) Бұл жерде r – өткізгіш материалының меншікті кедергісі, ал G=1/r – оның менш. электр өткізгіштігі, Е – потенциалды электр өрісінің, Еб – бөгде ток көздері тудыратын электр өрісінің кернеуліктері.
Электр тізбегінің көп фазалы жүйесі деп жиіліктері бірдей, электр қозғаушы күштері әр түрлі фазалардан тұратын айнымалы токтың бірнеше тізбектерінің жиынын айтады.Көбінесе, практикада электр қозғаушы күштері (кенеуі) шамалары жағынан тең және фазалары бойынша 2π/m – бұрышқа ығысқан (мұндағы m – фаза саны) көп фазалық симметиялық жүйелер қолданылады.
Көп фазалық жүйенің тізбектерінің бөлігін қысқаша айтқанда, фазалар деп атайды. Сонымен фаза терминіне төмендегідей екі түсінік сәйкес келеді: 1) синусоидалық шамалардың өзгеріс сатысын анықтайтын бұрыш және 2) көп фазалы жүйенің белгілі бір құрамы. Бір – біріне қосылған көп фазалық жүйенің электр тізбектерін көп фазалық тізбек деп атайды.
Көп фазалық тізбектердегі электр қозғаушы күшінің , кернеулердің немесе токтардың фазалық жиынтығын көп фазалық жүйелер деп атайды.
Қазіргі таңда барлық көп фазалық жүйелердің ішіндегі ең кең таралғаны үщ фазалық жүйелер, былайша айтқанда, олар бірдей жиілікті және бірлей амплитудалы, ал фазалары жағынан бір – бірімен салыстырғанда, 120⁰ – қа ығысқан, үш электр қозғаушы күшінің жиынтығынан тұратын – электр қозғаушы күшінің үш фазалық симметриялық жүйесі болып табылады.
Айнымалы токтың үш фазалық жүйесін 1891жылы орыстың атақты өнертапқышы инженер М.О.Доливо – Добровольский ашқан болатын.Онда ол жүйенің негізгі туындысы болып табылатын – генераторлады, трансформаторларды,беріліс желілерін және үш фазалық токтың двигательдерін ойлап тапты және зерттеді.
1891жылы М.О.Доливо – Добровольскийдің басшылығымен дүние жүзінде алғаш рет үш фазалық айнымалы токпен электр энергиясын қашықтыққа беру жұмысы іске асырылды. Кенеуі 15,2 кВ, п.э.к. 79 %, қуаты 220 кВт (сол уақыт үшін рекордтық параметрлер еді) электр энергиясы, желісінің ұзындығы 150 км болатын қашықтыққа беріледі. Қазіргі таңда, үш фазалық жүйелер арқылы қуаты миллион кВт – тен асатын қуаттар мыңнан астам км қашықтықтарға өте жоғары пайдалы әсер коэффициенттерімен беріледі.
Бекіту сұрақтар:

Ом заңы дегеніміз не?
Айнымалы токтың үш фазалық жүйесі қай жылы ашылды?
Көп фазалық жүйелер дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№11 Тақырып: Вакуумдегі электр тогы

Сағат саны: 1
Тақырыптың жоспары:

Шығыс жұмысы
Электронды эмиссия жайында түсінік

Дәріс тезисі
Электрондық эмиссия – электрондардың денеден бөлініп шығу құбылысы. Оның қоздыру тәсіліне қарай төмендегідей түрлері бар термоэлектрондық эмиссия, фотоэлектрондық эмиссия (сыртқы фотоэффекті), екінші реттік электрондық эмиссия, автоэлектрондық эмиссия. Қатты немесе сұйық денелерден қызған кезде электрондардың бөлініп шығу құбылысы термоэлеткрондық эмиссия деп аталады.
Металл өткізгіштерге тән қасиет-оларда еркін электрондар саны өте көп. Осы еркін өткізгіш электрондар металл ішінде қай температурада болса да, тіпті абсолют нольде (0 К) де сақталады. Сөйтіп, металдың бірлік көлеміндегі электрондар саны (бөлме температурасында) 10²²-10²³–дей болады. Егер температура 1 К болса жылулық қозғалыс энергиясы kT ~ 10 эВ жуық, яғни бұл энергия зоналардағы көршілес деңгейлердің энергия айырымынан (»10^-22) әлде қайда көп екен.
Жартылай өткізгіштердің металдан айырмашылығы, ең алдымен оларда кәдімгі температурада еркін электрондар саны металдікінен анағұрлым кем, яғни бірлік көлемде (бөлме температурасында) 10¹²-10¹³-дей еркін электрондары болады. Жартылай өткізгіштерде еркін электрондар саны аз болғандықтан, олардың меншікті кедергісі (r) үлкен болады.
Қазіргі кезде термоэлектрондық эмиссия құбылысы электрондар ағынын вакуумда пайдаланатын аспаптарда кеңінен қолданылады. Мысалы, электрондық шамдарда, рентген түтікшелерінде, электрондық микроскоптарда, электротехникада, радиотехникада, автоматикада, телемеханикада айнымалы токты түзету үшін, электрлік дыбыстарды күшейту үшін, электромагниттік тербелістерді генерациялау үшін т.б. қолданылады.
Бекіту сұрақтар:

Термоэлектрондық эмиссия дегеніміз не?
Жартылай өткізгіштердің металдан айырмашылығы неде?
Вакуум дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№12 Тақырып: Электр тізбегінің заңдары

Сағат саны: 1
Тақырыптың жоспары:

Электр тізбектерінің классификациясы
Электр тізбектерінің элементтері жайында қысқаша түсінік

Дәріс тезисі
Электр тізбегі деп, генерациялауға арналған, тапсырулар, өзгертулер және электрлік энергия қолдану құрылғылар жиынтығын атайды, осы процестер электрлік ток, электр кернеу және электр қозғаушы күш (ЭҚК) ұғымдар арқасында жазылады.
Электр тізбегіне кіретін бөлек құрылғыларды электр тізбегінің элементтері деп атайды .
Электр тізбек элементтері электр энергияны генерациялауына арналған, электр энергия көзін атайды, ал электр энергияны қолданатын элементтер электр энергиясын қабылдағыштар деп атайды.
Тізбектің тапсырушы элементтері көздер және қабылдағыштарды байланыстырады. Сымдардан басқа, тапсырушы элементтерге бақылау құралдары және басқарулар жатады , сонымен қатар қайта құрушы құрылғылар (трансформатор,түзетуші және т.б.).
Электр тізбегінің әрбір элементі тізбектен электр энергияны жұту қасиеттеріне және энергияның басқа түрлеріне ауысуына ие болады (қайтымсыз процес ), өздерінің магнит және электр өрістерін еңгізеді, энергиялар жиналады және белгілі бір шартта қайтып келеді ( кері процес ).
Бұл қасиеттердің мінездемесін беру үшін , элемент параметрлерінің ұғымын енгізеді .
Электр тізбегінен энергияны жұту элементтер қасиеттеріне кедергі параметрлері мінездеме береді және оны энергияның басқа түріне ауыстыруын.
Индукция параметрі электр тоғы аққан кезде өзіне меншікті магниттік өрісін шығаратын элементтер қасиеттеріне мінездеме береді ( өздік индукция өрісі).
Элемент қасиеттерінің заряд жинауына немесе олармен электр өрісін қоздыруына сыйымдылық (С) параметрлері мінездеме береді.
Кедергі параметрі тұрақты ток үшін R=P/I² және ауыспалы тоқ үшін r=p/i² мына формулалармен анықталады.

Бекіту сұрақтар:

Электр тізбегі дегеніміз не?
Қабылдағыштар дегеніміз не?
Кері процесс дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№13 Тақырып: Электр энергиясы көзінің электрқозғаушы күші

Сағат саны: 1
Тақырыптың жоспары:

Электр энергия көзінің қуаты
Пайдалы әсер коэффициенті 1(ПӘК)

Дәріс тезисі
Электр Қозғаушы Күш – электр тізбегіне жалғанған, табиғаты электрстатикалық емес энергия көзі. Тек қана электрстатик. күштер тұйық тізбекпен тұрақты токтың үздіксіз жүруін қамтамасыз ете алмайды. Өйткені бұл күштердің тұйық контур бойымен зарядты қозғалтуы үшін жұмсайтын жұмысы нөлге тең, ал ток жүрген кезде әдетте энергия шығыны болады. Сондықтан тұйық контурмен үздіксіз ток жүруі үшін электр тізбегінен тыс басқа бір энергия көзі болу керек. Бұл энергия көзі энергияны сырттан ала отырып, оны зарядтардың қозғалыс энергиясына айналдырады да, қосымша электр өрісін (Е) тудырады. Мұндай қосымша электр өрісі күшінің тұйық контур бойымен істейтін жұмысы нөлге тең болмайды: . Е' шамасы Э. қ. к. деп аталады және оның шамасы бірлік зарядты қозғалтуға кететін электрстатик. емес күштердің жұмысына тең. Потенциал сияқты Э. қ. к-тің де өлшеу бірлігі – вольт (в). Электролиттердегі иондардың диффузиясы, контур арқылы өткен магнит ағынының өзгеруі (эл.-магн. индукция), т.б. Э. қ. к-ін тудырады.
Пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) – жүйенің (механизмнің) энергияны түрлендіру немесе басқа денеге беру тиімділігін сипаттайтын шама. Ол көбінесе грек әрпі η -мен (этта) белгіленіп, мына өрнек арқылы анықталады: η =Wпайд./Wтол, мұндағы Wпайд., Wтол. жүйенің жұмыс істеуі кезінде жұмсаған пайдалы және толық энергиялары. Орнықты режимде жұмыс істейтін механизмдерде сырттан келтірілген энергияның (Wтол.) бір бөлігі (Wпайд.) пайдалы кедергілерді (металл кесу, жүк көтеру, затты бөлшектеу, т.б.) жеңуге, ал қалған бөлігі (Wшығ.) зиянды кедергілерді (үйкеліс, денені қыздыру, гистерезис тұзағы, құйынды токтар) жеңуге жұмсалады. Бұл жағдайда η =Wпайд./Wтол. Немесе η =1–Wшығ./Wтол. арқылы анықталады. Кез келген механизмнің жұмыс істеуі кезінде міндетті түрде энергия шығындары болатындықтан барлық уақытта η <1 болады. Ол ондық бөлшекпен немесе пайызбен (%) өрнектеледі. Мысалы, ЖЭС-тің Пайдалы әсер коэффициенті 0,35 – 0,40 (35 – 40%), іштен жанатын қозғалтқыштарда 0,40 – 0,50 (40 – 50%), қуатты генераторларда 0,98 (98%); ал фотосинтез процесінің Пайдалы әсер коэффициенті 12 – 15% шамасында. Термодинамиканың екінші заңына сәйкес жылу қозғалтқыштарының Пайдалы әсер коэффициенттерінің ең жоғарғы мәні Карно циклі бойынша анықталады. Машиналардың (әр түрлі қондырғылардың) Пайдалы әсер коэффициенті олардың әрбір элементтерінің жылулық, механикалық т.б. Пайдалы әсер коэффициенттері мен оның экономиялық, техникалық, т.б. Пайдалы әсер коэффициенттеріне ажыратылады. Жүйенің (механизмнің) толық Пайдалы әсер коэффициенті оның дербес элементтерінің Пайдалы әсер коэффициентінің көбейтіндісіне тең:
η = (An+1)/A1 = η1ˑ η2 ˑ...ˑ ηn = ηi
“ Пайдалы әсер коэффициенті ” ұғымы өзінің жалпылама қасиетіне байланысты әр түрлі қондырғыларды (атомдық реакторлар, электр генераторлары, жылу қозғалтқыштары, жартылай өткізгіш құрылғылар, биологиялық объектілер, т.б.) қуаты мен тиімділігіне қарай бір-бірімен салыстыруға мүмкіндік береді
Бекіту сұрақтар:

Электрқозғаушы күші дегеніміз не?
Электрқозғаушы күшінің өлшем бірлігі?
Пайдалы әсер коэффициентінің ең жоғарғы мәні қалай анықталады?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

Магниттік өріс және магниттік тізбектер
Магнит индукция векторының ағыны және оның жалпы өрнегі

Дәріс тезисі
Магнит өрісі — қозғалыстағы электр зарядтары мен магниттік моменті бар денелерге (олардың қозғалыстағы күйіне тәуелсіз) әсер ететін күштік өріс. Магнит өрісі магниттік индукция векторымен (В) сипатталады. В-ның мәні магнит моменті бар қозғалыстағы электр зарядына және денелерге өрістің берілген нүктесінде әсер етуші күшті анықтайды. Магнит өрiстерiн бейне түрiнде кескiндеу үшiн магнит индукциясы сызықтарын пайдаланады."Магнит өрісі” терминін 1845 ж. ағылшын физигі М. Фарадей енгізген. Ол электр өзара әсер сияқты магнит өзара әсер де бірыңғай материялық өріс арқылы беріледі деп санаған. Электр-магниттік өрістің классикалық теориясын Дж.Максвелл жасаған (1873), ал кванттық теориясы 20 ғасырдың 20-жылдары жасалды (Өрістің кванттық теориясы). Макроскоп. Магнит өрісінің көздері — магниттелген денелер, тогы бар өткізгіштер және қозғалыстағы зарядталған денелер. Бұл көздердің табиғаты бір: Магнит өрісі зарядталған микробөлшектердің (электрон, протон, ион), сондай-ақ, микробөлшектердің меншікті (спиндік) магнит моменті болуының нәтижесінде пайда болады (Магнетизм). Айнымалы магнит өрісі электр өрісінің, ал электр өрісі магнит өрісінің уақыт бойынша өзгерісі нәтижесінде пайда болады. Электр және магнит өрістері, олардың бір-бірімен өзара әсерлері Максвелл теңдеуімен толық сипатталады. Магнит өрісінің кернеулік (Н) мен магнит индукциясы(В) — өрістің күштік сипаттамасы. Кернеулік векторы өріс пайда болған орта қасиетіне тәуелсіз шама болса, индукция векторы қарастырылатын денедегі қорытқы өрісті сипаттайды. Сондай-ақ, индукция векторы магнит өрісінде қозғалған зарядқа әсер ететін күшті, магнит моменті бар денеге магнит өрісінің тигізетін әсерін, өріс тарапынан байқалатын басқа да әсерлерді анықтайды.
Табиғатта магнит өрісінің сан алуан түрі кездеседі. Магнитосфераны түзетін Жердің магнит өрісі Күнге қарай 70 — 80 мың км-ге, ал оған қарама-қарсы бағытта миллиондаған км-ге созылады. Жер бетінде магнит өрісі орташа 0,5 Э-ке тең, ал магнитосфераның шекарасында 10–3 Э. Планетааралық магнит өрісі — негізінен Күн желінің өрісі. Күннің оталуы, ондағы дақтар мен протуберанецтердің байқалуы, Күннен шығатын ғарыштық сәулелердің пайда болуы тәрізді құбылыстарда магнит өрісі елеулі рөл атқарады. Магнит өрісі заттың (ортаның) оптикалық қасиетіне және электр-магниттік сәуле шығару құбылысының затпен әсерлесу процесіне елеулі ықпал жасайды, өткізгіштер мен шала өткізгіштерде гальваномагн. құбылыстар мен термомагн. құбылыстарды туғызады. Магнит өрісі әдетте әлсіз (500 Э-ға дейін), орташа (500 Э — 40 кЭ), күшті (40 кЭ — 1МЭ) және аса күшті (1МЭ-ден жоғары) болып бөлінеді. Іс жүзінде бүкіл электртехника, радиотехника мен электроника әлсіз және орташа магнит өрісін пайдалануға негізделген. Әлсіз және орташа магнит өрісі әдетте тұрақты магнит, электрмагнит, суытылмайтын соленоид, асқын өткізгіш магниттердің көмегімен алынады. Күшті магнит өрісін алуда асқын өткізгіш соленоидтар (150 — 200 кЭ), сумен салқындатылатын соленоидтар (250 кЭ-ға дейін), импульстік соленоидтар (1,6 МЭ) қолданылады. Аса күшті магнит өрісі бағытталған жарылыс (қопарылыс) әдісімен алынады.^[1][2] Жер магнетизмін системалы түрде өлшеу арқылы теңізде жүргізушілерге, авиаторларға керек болатын магниттік карта жасайды, пайдалы қазбаларды зерттейді және Күннің әрекет қимылың өзгерін бақылайды. Жер магнетизмінің қалай пайда болғаны әзірше толық шешілмеген.
Бекіту сұрақтар:

Магнит өрісі дегеніміз не?
Магнит индукциясы дегеніміз не?
Магнит индукция векторының бағытын көрсетіңіз?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

№15 Тақырып: Электр тізбегінің элементтерінің жалғану түрлері

Сағат саны: 2
Тақырыптың жоспары:

Электр тізбегінің элементтерінің тізбектей жалғануы
Потенциалдық диаграмма

Дәріс тезисі
Түйін деп үштен кем емес өткізгіштердің тоғысқан нүктесін атайды. Бұл бөлікте {\displaystyle n} өткізгіш бар. Оларды тізбектей жалғағанда өткізгіштің бойынан бірдей ток өтеді, себебі тоқ таратылмайды. Бөліктің ұштарындағы потенциалдар айырымы:

немесе

Потенциалдық диаграмма және электр тізбектегі қуат балансы. Потенциалдық диаграмма түсінігі дегеніміз потенциалдың белгілі бір тізбек бөліміне немесе тұйық контурға таралу графигін айтамыз. Графиктегі абсцисса осі бойына масштаб бойынша еркін нүктеден контур кедергісі, ал ординат осі бойына – контурға сәйкес потенциалдар нүктелері орналасады. Осыған байланысты контур тізбегінің әр нүктесінде потенциалдық диаграммада сәйкес нүктелері болады.
Бекіту сұрақтар:

Электр тізбегі тізбектей қалай жалғанады?
Электр тізбегі параллель қалай жалғанады?
Түйін, тармақ дегеніміз не?

Әдебиет

Берд Дж. Электр және электроника негіздері мен технологиясы. Оқулық. 2-бөлім, 2014
Ермағанбетов Қ. Электротехника және электроника негіздері. Оқулық. 2013
Чиркова Л.В. Основы физической электроники. Учебное пособие, 2017

жүктеу/скачать 203,42 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: