Сурет - r , L , C элементтері бар тізбектің тармақталмаған тізбегі

4.1 Сурет - r , L , C элементтері бар тізбектің тармақталмаған тізбегі

4.2 кестесіне қортындыларды жазу керек.

4.2 кесте

4.3.3 Тумблер арқылы, берілген кернеу кезінде, сызбаға қосылған сиымдылықтардың шамасын өзгертіп резонансқа жету керек I= I_max , сонымен қатар С_рез резонанс сиымдылығының шамасын анықтау керек.

Өзгермейтін кіріс кернеу кезінде аспаптардың көрсететін мәндерін С  С_рез және С  С_рез кездерінде жазу керек. 4.3 кестесіне қортындыларды жаз.

4.3.4 Өлшенген мәндер бойынша 4.3 кестеде көрсетілген шамаларды кернеулер формулаларын қолдану арқылы есептеу.

4.3 кестесі

1. Тізбектің r, L, C элементтерінің бірізді жалғанған кезінде толық кедергі қалай анықталады?

2. Кернеу резонанысының шарттары қандай?

3. Резонанс кезінде тізбектің толық кедергісі неге тең?

4. Қандай параметрлерді өзгертіп тізбекті резонансқа келтіруге болады?

5. Қандай белгілермен кернеулер резонансы болғанын анықтауға болады?

Жұмыс мақсаты: тізбек параметрлерін эксперименталды түрде анықтап және r, L, С элементтерінің параллель жалғанған кезінде фазалық резонанс құбылысын зерттеу.

5.2.1 Өз нұсқасына сай, 5.1 кестеде берілген мәндері бойынша r, L және С элементтерінің параллель жалғанған (5.1 сурет) тізбегі үшін есептеу керек. Есептеулердің қортындылары бойынша векторлық диаграмма салу керек. Тапсырманың 1 пунктін, аудиториядан тыс уақытта, зертханалық жұмысқа дайындағанда орындау керек.

5.1 кесте

5.2.2 Айнымалы сиымдылық конденсатордың және индуктивті орауыштың параллель жалғанған тізбегі үшін I_k = f(C), I_с = f(C), I = f(C) тәуелділіктерін жазып алу керек (зертханалық жұмысты орындау бойынша нұсқауларды қара).

5.2.3 1 пунктінің I = f(C) графиктері бойынша С_рез резонаныстық сыйымдылықтың шамасын анықта.

5.2.4 Тізбектің резонанс С = С_рез (b_c = b_k), резонанстан кейін С  С_рез (b_c  b_k), резонансқа дейін С  С_рез (b_c  b_k) жағдайлары үшін:

а) аспаптардың көрсеткен мәндерін алып, 5.1 кестедегі шамаларды есептеу керек;

б) токтар резонансы кезінде болатын С_рез конденсатор сыйымдылығының мәнін есептеп, тапсырманың 2 пунктісінің қортындысымен салыстыру;

в) жоғарыда келтірілген үш тәртіп үшін масштабта өткізгіштер үш бұрышын және токтардың векторлық диаграммасын құру.

5.3 Жұмысты орындау бойынша нұсқаулар

5.3.1 5.1 суретінде бейнеленген электрлік сызбаны жинау керек.

Зертханалық жұмыста, айнымалы сыйымдылық конденсаторы ретінде конденсаторлар жинағы пайдаланады. Конденсаторды идеалды деп (С), ал индуктивті орауышты (rL) нақты деп есептейді.

5
.1 Сурет - Тармақталған r, L, С тізбегінің сызбасы

5.3.2 Автотрансформатормен оқытушы берген U кернеуін тізбектің кіріс қысқыштарына орнатып және тәжірибелік жолымен, оны тұрақты кезінде үстап I_к = f(C), I_с = f(C), I = f(C) тәуелділіктерін алу керек. Эксперименталды түрде тәуелділіктерді алған кезде міндетті түрде тумблер арқылы сиымдылықты өзгертумен С_рез қою, яғни токтың минималды мәніне (I=I_min) жету керек.

5.2 кестесіне қортындыларды жазу керек

5.2 кесте

5.3 кесте

5.3.5 Токтардың векторлық диаграммасы және өткізгіштердің үшбұрыштарын 5.2 кестедегі берілгендері бойынша құрастырылады. Конденсатор мен индуктивті орауыштың параллель жалғану кезінде сызба тармақтарындағы кернеу бірдей болғандықтан, векторлық диаграммаларды құрастыру U кернеуінің векторынан бастайды. Токтардың векторлық диаграммаларын графикалық түрде салуға болады:

а) 3 амперметрдің көрсеткен мәндерін біліп, (үшбұрышты құрастыру үшін үш жағы бойынша белгілеу әдісі арқылы) Кирхгофтың бірінші заңы бойынша қарастырылған теңдеулерге I_k = I немесе комплекстік формада I_c + I_k = I;

б) I_ак, I_рк, I_рс токтар құрамдарын формулалармен есепте.

1. Екі тармағы параллель жалғанған тізбектің активті, реактивті және толық өткізгіштері қалай анықталады.Тармақтардың біреуінде r, L нақты орауыш, ал екіншісінде С сыйымдылық?

2. Электрлік тізбектердегі токтар резонанысының шарттары қандай?

3. Резонанс кезіндегі тізбектің толық өткізгіштігі неге тең?

4. Қандай параметрлерді өзгертіп, тізбекті резонансқа келтіруге болады?

5. Қандай белгілермен токтар резонанысы болғанын анықтауға болады?

6. Тәжірибеде токтар резонансы құбылысы қайда қолданылады?

7 Зертханалық жұмыс

6.1 Үш фазалы тізбектің жұлдызша жалғануы

Жұмыс мақсаты: Жүктеменің сипаттамасы мен шамасы өзгерген кезінде және жүктемені жұлдызша бейтарап сыммен немесе бейтарап сымсыз қосылу кезінде, үш фазалы тізбектің фазалық токтарының, кернеулерінің, бейтараптың ығысуын және нөлдік сымдағы токтың өзгеру заңдылықтарын зерттеу.

6.2.1 Нөлдік сымы бар кезде (z  0) 6.1 суреттегі сызба үшін токтардың, фазалық және сызықты кернеудің векторлық диаграммасын құру.

6.1 кестесінде әр бригада үшін жүктеме фазаларының кедергілері берілген.

Тапсырманың 1 пунктін, аудиториядан тыс уақытта, зертханалық жұмысқа дайындалғанда орындау керек.

6.1 кесте

6.2.2 Жүктеме фазалары, жұлдызша жалғанған кездегі үш фазалы тізбекті зерттеу:

а) нөлдік сымы бар;

б) нөлдік сымы жоқ.

6.2.3 Қабылдағыштың (жүктеменің) келесі режимдерінде:

а) симметриялы жүктеме (z_A= z_B= z_C=r);

б) симметриялы емес жүктеме (z_A=r , z_B=r_к + jX_к= z_к; z_C =-jX_C= );

в) фазалық сымның үзілуі.

6.2.4 Орауыштың параметлерін анықтау: толық z_к, активті r_к және индуктивті Х_L кедергілерін,  бұрышын № 7 зертханалық жұмыстың әдістемелік нұсқауында берілген формулалармен.

6.2.5 Барлық тәжірибелер және сәйкес есептеулер үшін, алынған масштабта токтар мен кернеулердің векторлық диаграммаларын құру.

6.2.6 Есепте, жұмыстың мақсатын және қысқа мазмұнын баяндап, жұмыста қолданылатын электрлік тізбектердің сызбаларын сызып, және орауыш параметрлерін есептеген мәліметтердің кестесін келтіру, векторлық диаграммаларды сызу.
6.3 Жұмысты орындау бойынша нұсқаулар

6.3.1 Зерттеуді «Тақырып» бөлімінің 2 пунктіне сәйкес 6.1 суреттегі сызба бойынша үш фазалы тізбектің әр түрлі жұмыс режимдерінде жүргізеді. Бұнда, жүктеме фазаларындағы U_AO^', U_BO^', U_CO^' кернеулерін, фазалық (сызықты) I_A токтарын, I_О сымдағы тогын, бейтарап ығысуының U_OO^' кернеуін өлшейді.

Токты, кернеуді өлшеу, бір амперметрмен және бір вольтметрмен жүргізіледі. Амперметр, электрлік тізбектің сәйкес нүктелерінде орналасқан беткі панеліндегі үяшыққа, амперметрге қосылған штеккері бар сымның орнатуымен қосылады. Вольтметр өлшенетін бөліктерге 2 сым арқылы қосылады.




6.1 Сурет
6.2 кестесіне есептеу қортындыларын жазу.

Әр тәжірибе аяқталған сайын, тізбекті ауыстырып қосқышпен қорек көзінен ағыту керек.

6.2 кесте

Мысалы, 2-б тәжірибесі үш фазалық тізбектің келесі режиміне сәйкес: нолдік сым ағытылған, ал фаза кедергілері мынадай

6.3.2 Орауыштың параметрлерін анықтау үшін 6.2 суреттегі сызбаны жинау керек.

6.2 Сурет

Активті қуатты өлшеу үшін, үстелде тұратын ваттметрді пайдаланады.

Тізбектің қорек көзін қосу.

6.3 кестеге аспаптар көрсеткен мәндерді жазу.

Тізбектің қорек көзін ағыту.

1. Қандай электрлік тізбек үш фазалы деп аталады?

2. Қандай жағдайларда ЭҚК симметрялы жүйесі, токтардың симметрялы жүйесін туғызады?

3. Жұлдызша жалғанған үш фазалы сызбаны құрып және сол сызбада фазалық және сызықты кернеулер мен токтарды көрсетіңіздер.

4. ЭҚК - тің қандай көп фазалы жүйесі симметрялы деп аталады?

5. Бейтараптың ығысу кернеуі қалай анықталады?

6. Үш фазалы тізбектің барлық фазаларындағы жүктеме сипаттамасы индуктивті болған кезде, кернеулердің және токтардың векторлық диаграммасын салу керек.

8 Зертханалық жұмыс
7.1 Үш фазалы тізбектің үшбұрыштап жалғануы

Жұмыс мақсаты: үшбұрыштап жалғанған жүктеменің сипаттамасы мен шамасы өзгерген кезінде, үш фазалы тізбектің сызықты және фазалық токтарының өзгеру заңдылықтарын зерттеу.

7.2.1 7.1 суреттегі сызба үшін, фазалық және сызықты токтар мен кернеулердің векторлық диаграммасын сызу керек. 7.1 кестесіне, әр бригада үшін жүктеме фазаларының кедергілері берілген.

7.1 кесте

7.2.2 Жүктеме фазалары үшбұрыштап жалғанған кезіндегі үш фазалы тізбекті келесі режимдерде зерттеу:

а ) симметрялы жүктеме (z_AB= z_BC= z_CA=r);

б) фазалық сымның үзілуі; оқытушының

в) сызықты сымның үзілуі; нұсқауы бойынша

г) симметрялы емес жүктеме.

7.2.3 Орауыш параметрлерін анықтау: z_к – орауыштың толық кедергісі, r_к – орауыштың активті кедергісі, X_L – орауыштың индуктивті (реактивті) кедергісі, төмендегі формулалар бойынша  бұрышы анықталады

мұнда

7.2.4 Үш фазалы тізбектің барлық зерттелген режимдері үшін токтар мен кернеулердің векторлық диаграммасын сызу керек.

7.2.5 Есепте, жұмыстың мақсатын және қысқа мазмұнын баяндап, жұмыста қолданылатын электрлік тізбектердің сызбаларын сызып, және орауыш параметрлерін есептеген мәліметтердің кестесін келтіру, векторлық диаграммаларды сызу.

7.3.1 «Тапсырма» бөлімінің 2 пунктінде көрсетілген режимдерді зерттеу 7.1 суреттегі сызба бойынша жүргізіледі, бұнда сызықты, фазалық токтар және кернеулер өлшенеді. Үшбұрыштап жалғанғанда фазалық және сызықты кернеулер тең болады.

Токты, кернеуді өлшеу бір амперметрмен және бір вольтметрмен жүргізіледі. Амперметр, электрлік тізбектің сәйкес нүктелерінде орналасқан беткі панеліндегі үяшыққа, амперметрге қосылған штеккері бар сымның орнатуымен қосылады. Вольтметр өлшенетін бөліктерге 2 сым арқылы қосылады.

7.2 кестесіне есептеу қортындыларын жазу.

Әр тәжірибе аяқталған сайын, тізбекті ауыстырып қосқышпен қорек көзінен ағыту керек.

7.2 кесте

7.1 Сурет

7.3.2 Орауыш параметрлерін анықтау, 7.2 суреттегі сызба бойынша жүргізіледі.

7.3 кестесіне аспаптар көрсеткіштерін жазу керек.

7.2 Сурет

7.3 кесте

Аспаптардың көрсеткен мәндері			Есептелген мәндер
Р, Вт	I, A	U, B	rк, Ом	XL, Ом	zк, Ом	, град

Бақылау сұрақтары

1. ЭҚК – тің қандай көп фазалы жүйесі симметрялы деп аталады?

2. Қандай жағдайларда ЭҚК симметрялы жүйесі токтардың симетрялы жүйесін туғызады?

3. Үшбұрыштап жалғанған үш фазалы симметриялы тізбектің фазалық және сызықты токтары (кернеулері) арасында қандай қатынастар бар?

4. Үш фазалы генератордың ЭҚК лездік мәндері үшін теңдеулер жаз.

5. Комплекті түрде ЭҚК нақты мәндері үшін теңдеулер жаз.

6. ЭҚК үш фазалы жүйсінің векторлық диаграммасын құр.

№ 9 Зертханалық жұмыс

Зерттеу нысаналар «Жұлдызшаның» схемасы бойынша үш фазалық төрт сымдысы шынжыр қабылдағыштың қосуында қызмет көрсетедi ( сурет 7.6)

Сурет 7.6

1 ) үш фазалық айнымалы тоқтың көзi;

2) кедергілердің дүкені;

3) сыйымдылықтардың дүкені;

4) индуктивтiлiктiң катушкасы;

5) Амперметр ( A₁, A₂, A₃) өлшеу шектері 0-ден 2А дейін;

6) Вольтметр (V), өлшеу шектері 0-ден 100В дейін;

7) Ваттметр (W), өлшеу шектері 0-ден 1200Вт дейін;

Тасымал Вольтметр, фаза және сызықты кернеулердi өлшемі үшiн қолданылады
Тапсырма

Үш фазалық төрт сымдысы шынжырды, «Жұлдыз» схемасы бойынша бiрлескен симметриялық және симметриялық емес қабылдағышта зерттеу.

Симметриялық қабылдағыш.

1. Шынжыр жинау (7.6 сурет). Әрбiр фазаға (кедергiлердiң дүкенi) белсендi кедергілірді қосу.

2. Үш фазалық айнымалы ток көзiнiң автоматың қосу.

3. Сызықты өткiзгiштерде және бейтарап өткiзгiштегi токты өлшеу.

4. Фазалық және сызықты кернеулерді өлшеу.

5. Бір фазаның қуатың өлшеу үшін бір фазалық амперметірден штекерді ажыратып тогы бар катушкаға қосамыз, ал катушкалық кернеуді фазалық кернеуге қосу.

6. Осы өлшемдерді 7.1 кестеге енгiзу

7.1 кесте

Симметриялық емес қабылдағыш.

1.Бірінші фазаға белсенді кедергіні екіншіге индуктивті катушканы, үшіншіге сыйымдылықты қосып, тізбек құру.

2. Үш фазалық айнымалы ток көзiнiң автоматын қосу.

3. Токты, фаза және сызықты кернеулерді өлшеу.

4. Әрбiр фазаның қуатын өлшеу. Ол үшiн фазаның амперметрiнен штекерлерiн түссiн және олардың ваттметрдiң тоқ катушкасымен, кернеудi катушканы қоссын фазадағы қуаттың өлшемi  кейiн фаза кернеуiне орнатылсын және осы өлшемдердi А

5. Осы өлшемдерді кестеге енгізу

6. Осы кестелер арналған 7.1 және 7.2 тоқтар және кернеулердi векторлық диаграммалар құрастыру

1. Жұлдызға жүктеменiң фазасы қалай қосады?

2. Төрт сымды тізбекті қабылдағышпен генератордың арасындағы бейтарап сым неге арналған?

3. Не үш фазалық генератор әлде қабылдағыштың бейтарап нүктелерiмен түсiнедi?

4. Симметриялық жүктемесi үшiн жұлдыз схема бойынша бiрлескен кернеуiмен сызықты және фаза тоқтарымен байланыстары қандай?

5. Үш фазалы тізбектің төрт сымды тізбектен артықшылығы қандай ?

6. Фазадағы токтар белгілі болғанда бейтарап сымдағы токты қалай анықтаймыз?

7. Қандай жағдайда бейтарап сымдағы төрт сымды тізбектегі ток нөлге тең болады ?

8. Симметриялық және симметриялық емес қабылдағыш үшiн фаза тоғының қуатының теңдеулерiнiң түрi қандай?

Әдебиет
1 Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов.–– М.: Высшая школа, 1984.-с.360.

2 Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей: учебник для вузов. –– М.: Энергия, 1975.-с.572.

3 Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: в 2 – х т. Учебник для вузов. ––Л.: Энергоиздпт. Ленинград. Отд- ние, 1981. – 1т.- 536 с., 2 т.-416 с.

Мазмүны

Кіріспе 3

1 Зертханалық жұмыс. Кедергілер шамасын анықтап,

вольтамперлік сипаттамаларды салу 4

2 Зертханалық жұмыс. Тұрақты токтың сызықты

электрлік тізбектерін есептеу 9

3 Зертханалық жұмыс. Айнымалы жүктемесі бар тұрақты

токтың тармақталған тізбегі 17

4 Зертханалық жұмыс. Синусоидалы токтың

тармақталмаған тізбегін зерттеу 21

5 Зертханалық жұмыс. Синусоидалы токтың

тармақталған тізбегін зерттеу 25

6 Зертханалық жұмыс. Үш фазалы тізбектің жұлдызша

жалғануы 29

7 Зертханалық жұмыс – Үш фазалы тізбектің үшбұрыштап

жалғануы 33

ЭТН зертханасында қауіпсіздікті сақтау ережелері 38

Әдебиет 39