Еркін ток біртектес дифференциалдық теңдеудің жалпы шешімі болып есептелінеді, яғни оның шешімі көрсеткіш функция Aept болып саналады.
Еріксіз ток біртектес емес дифференциалдық теңдеудің жеке шешімі, ал өтпелі ток оның жалпы шешімі болып есептелінеді.
Өтпелі үрдістерді есептеудің классикалық тәсілі бойынша дифференциалдық теңдеуді шешімі еркін және еріксіз құраушылардың қосындысы ретінде қарастырылады, ал еркін ток пен еркін кернеудің өрнектеріне кіретін интегральдау тұрақтыларын анықтау сипаттамалық теңдеудің белгілі түбірлерін және кезіндегі токтың еркін құраушысы мен оның туындысының мәндерін пайдалана отырып алгебралық теңдеулер жүйесін шешу арқылы жүргізіледі.
Негізгі әдебиет: 2 [257-269, 276-278] ,1 [56-59].
Қосымша әдебиет: 5[360 -370, 484-490] ,6 [234 - 235]
Бақылау сұрақтары:
1. Алаңдық сүзгілердің қызметіне, электрлік сұлбаларына, шекаралық жиіліктеріне және жиіліктік сипаттамаларына түсініктеме беріңіз.
2.Бөгеттік сүзгілердің қызметіне, электрлік сұлбаларына, шекаралық жиіліктеріне және жиіліктік сипаттамаларына түсініктеме беріңіз.
3.Қандай сүзгілерді М- типті сүзгілер деп атайды?
4. М-типті сүзгілердің электрлік сұлбалары қандай? Жиіліктік сипаттамаларына түсініктеме беріңіз.
5.Индукциясыз төменгі жиілікті, жоғарғы жиілікті, алаңдық сүзгілердің электрлік сұлбалары, шекаралық жиіліктері, өшу тұрақтысы, фазалық тұрақтысы, жиіліктік сипаттамалары туралы түсініктеме беріңіз.
6.Электр тізбегінде қандай жағдайда өтпелі үрдістердің пайда болады? Коммутация заңдарының анықтамасын айтыңыз.
№3 Дәріс. Бірінші дәрежелі R, L және R,C тізбектердегі өтпелі үрдістер. Екінші дәрежелі R,L,C тізбектердегі өтпелі үрдістерді есептеу.
R , L тізбегін тұрақты кернеуге қосу. R, L тізбегін (38-сурет) тұрақты кернеуге қосқан сәтте токтың мәні нөлге тең, себебі индуктивтіктегі ток секірмелі түрде өзгере алмайды: . Орауыштағы токтың өзгеру заңын анықтау керек.
Кирхгофтың заңын коммутациядан кейінгі уақыт үшін жазамыз: Бұл біртекті емес бірінші ретті дифференциалдық теңдеу. Өтпелі үрдіс кезіндегі ток еріксіз және еркін құраушылардың қосындысына тең болады: . Еріксіз ток біртектес емес дифференциалдық теңдеудің жеке шешімі болып табылады.
Еркін ток біртектес дифференциалдық теңдеудің жалпы шешімі ретінде қарастырылады, яғни оның шешімі көрсеткіш функция болып саналады.
. Теңдеудің жалпы шешімі , мұндағы А- интегралдау тұрақтысы, р- сипаттамалық теңдеудің түбірі.
Еркін токтың туындысын табайық: . Демек, өрнегін өрнегіне айырбастауға болады. Бұдан болды деп түсінген жөн. Бұл жағдайда дифференциалдық теңдеуден алгебралық теңдеуге көшуге (алгебраизациялауға) болады: . Түбірді теңдеуінен табамыз: . Еріксіз ток болғандықтан өтпелі ток түрінде жазылады.
Белгісіз интегралдау тұрақтысын анықтау үшін бастапқы шарттарды пайдаланамыз, яғни кезіндегі ток: . Сондықтан өтпелі ток: - уақыт тұрақтысы, өлшемдігі уақыт бірлігіне тең. Индуктивтіктегі кернеу: . Тізбектегі ток: Тізбектегі элементтеріндегі кернеулер:
3 9-суретте i, iез және uL уақытқа тәуелді өзгерісін сипаттайтын қисықтар көрсетілген. Өтпелі ток экспонента бойынша өзгеріп, 0-ден -қа дейін өседі. Уақыт тұрақтысы осы токтың өсу тездігін көрсетеді. Ол тек қана тізбектің индуктивтіігі мен активті кедергісіне байланысты: индуктивтілік активті кедергіге қарағанда көп болса, онда токтың өсуі баяу болады және өтпелі үрдіс уақыты ұзарады. Практикада өтпелі үрдіс уақыт өткенде аяқталады деп есептелінеді.
Достарыңызбен бөлісу: |