Конспектісі ele 3216 «Электротехника» пәні esozh 07 «Электротехника, стандарттау және өнеркәсіптік желдету»
жүктеу/скачать 2,88 Mb.
|
Лекции элтех каз ОПИ 3
- Бұл бет үшін навигация:
- Тармақ
| 1/R = 1/R1 + I/R2
Бұл теңдеуден параллель қосылған екі резисторларды алмастыруға болатын кедергіні R табамыз: R = R1R2/(R1 + R2) Алынған формула іс жүзінде кеңінен қолданылады. Оны былай тұжырымдауға болады: параллель қосылған екі энергия тұтынушының кедергісі осы тұтынушылар кедергісінің көбейтіндісін сол кедергілердің қосындысына бөлгенге тең. Егер параллель қосылған бірдей резисторлардың R саны n болса, онда мұндай тізбектің жалпы кедергісі бір резистордың кедергісінен n есе аз болады, яғни R жaлпы = R/n. Жоғарыдағы 6-суретке оралып мыналарды жазуға болады: I1R1 = U I2R2=U I3R3 = U I4R4 = U Бұл теңдеулердің оң жақтары бір-бірімен тең болғандықтан, олар-дың сол жактары да тең: I1R1 = I2R2 = I3R3 = I4R4 Келтірілген теңдеулерден мынадай қатынастарды аламыз: I1/I2 = R2/R1; I2/I3 = R3/R2 Бұл қатынастар параллель қатар қосылған резисторлары бар тізбектердегі токтар осы кедергілерге кері пропорционал немесе өткізгіштер өткізгіштілігіне тура пропорционал болып таралатындығын көрсетеді. Сонымен, параллель қосылған резистордың мәні көп болған сайын, ондағы ток мөлшері аз болады және керісінше болады. Егер түйіндер арасындағы кернеу өзгермейтін болса, онда осы түйіндер арасына қосылған резисторлардағы токтар, оларды тізбектеп қосқаннан өзгешелігі, бір-бірінен тәуелсіз болады. Тізбектен бір немесе бірнеше резисторлар алынып тасталынса, қалған резистор жұмысына олар әсерін тигізбейді. Сондықтан көпшілік жағдайда жарықтандырғыш электр шамдары, электр қозғалтқыштар, тағы басқа электр энергиясын қабылдағыштар электр торабына катар қосылады. Электр тізбегінің учаскесінде қатар қосылған қабылдағыштар қаралып отырған учаскедегі және жалпы тізбектегі токтарды өзгертуге алып келеді. Мысалы, кедергілері R1 = 10Ом және R2 = 30Ом резисторларды, ал кернеуі U = 120В желіге тізбектеп қосқан (6-сурет) кезде тізбектегі ток I=U/(R1+R2) = = 120/(10 + 30) =3А. 6 Сурет – Резисторларды аралас қосу Егер кедергісі R2 резисторға кедергісі R3 = 60Ом резисторды катар косса, онда тармақталған тізбек бөлігінде де және кедергісі R2 резисторында да ток мөлшерлері өзгереді. Қатарланған екі тармақтың кедергісі R23 = R2R3/(R2 + R3) =30 • 60/(30 + 60) =20 Ом Тармақталмаған тізбектегі ток I = U/(R1 + R23) = 120/(10 + 20) =4А R2 резисторындағы ток І2= (U-I1R1)/R2= (120-4 • 10)/30 = 2,67А тең болады. Электр тізбегінің учаскесінде резисторларды катар қосуды берілген учаске тогын азайту үшін қолданады. Жекелеп айтсак, мұнда шунт деп аталатын қатар қосылған резисторды амперметрлердің өлшейтін токтарының шектерін қеңейту үшін қолданады. Шунтты қолданғанда аспап арқылы өлшенетін токтын тек бір бөлігі гана өтеді. Шунт тізбектеліп жалғанады да, амперметрді — шунтқа қатар тіркейді. Егер электр тізбегінде бір-бірімен параллель қосылған резисторлар басқа резисторларға тізбектеліп жалғанса, онда олардың осылай қосуын аралас қосу деп атайды. Аралас қосылған бірнеше резисторларының жалпы немесе балама кедергісін табу үшін алдымен параллель немесе тізбектеп қосылған резисторлардың кедергісін табады, содан соң оларды есептеп табылған бір резистормен алмастырады. Мысалы, а және в нүктелерінің арасындағы (6-сурет) кедергіні табу үшін, алдымен б және в нүктелері аралығындағы кедергіні табу кердек: R'=(R2R3)/(R2 + R3) ал содан соң алынған кедергі мәнін R1 мәніне қосу керек: R1*R = R1 + [R2R3/(R2 + R3)]. Күрделі электр тізбектерін есептеуге Кирхгоф заңдары деп аталатын екі заң қолданылады. Г.Р.Кирхгоф (1824-1887) неміс физигі, аталмыш заңдарды 1847 жылы тапқан. Кирхгофтың екі заңы – бұл электрлік тізбектің негізгі заңдары. Бұл екі заң көптеген тәжірибелер негізінде тағайындалған. Электр тізбегін есептеу үшін келесі түсініктерге тоқталайық: Тармақ - бірдей ток жүретін электр тізбегінің бөлігі. Түйін - үш не одан да көп тармақтардың бірігетін нүктесі. Контур – тізбектегі кез-келген тұйықталған электр тізбегінің бөлігі. Кирхгофтың І – заңына (токтар үшін Кирхгоф заңына) сәйкес электрлік тізбектің түйініндегі токтардың алгебралық қосындысы нөлге тең: яғни түйінге бағытталған токтардың қосындысы түйіннен шыққан токтардың қосындысына тең. Мысалы, 1.2 – суреттегі электр тізбегінің түйіні үшін
Кирхгофтың ІІ – заңына (кернеулер үшін Кирхгоф заңына) сәйкес кез келген тұйықталған контурдың ЭҚК-нің алгебралық қосындысы осы контур элементтеріндегі кернеулердің алгебралық қосындысына тең: , (2.3.3) мұндағы контурдағы резисторлық элементтердің саны, ЭҚК саны. Мысалы, 2.3.2-суреттегі күрделі тізбек үшін Кирхгофтың II-заңын жазайық:
Мысалы. 1.3 –суреттегі электр тізбегін есептеу үшін мынадай теңдеулер құруға болады: ; ; ; (2.3.5) Егер қоректендіру көздерінің тізбекке қосқан кездегі бағыты ЭҚК бағытына сәйкес келсе, тізбектегі қорытынды ЭҚК тізбек бойындағы ЭҚК-дің қосындысына тең (келісімді қосу): (2.3.6) Ал егер қоректендіру көздерінің тізбекке қосқан кездегі бағытына ЭҚК-тің бағыты қарама-қарсы болса, онда оның ЭҚК теріс таңбамен алынады. Қарама-қарсы қосу (1-сурет). Мысалы: 1-сурет. Қоректендіру көздерін қосу: а) келісімді қосу кезінде б) қарама-қарсы қосу кезінде Кез келген электрлік тізбекте энергетикалық баланс – қуаттар балансы сақталу қажет. Қуаттар балансы түсінігі энергияның сақталу заңынан шығады: электр тізбегіндегі барлық қоректендіру көздерінің қуаты осы тізбектегі қабылдағыштар қуаттарының қосындысына тең. . Егер ЭҚК пен токтың бағыты сәйкес келсе, онда ток көзі жүктемеге қуат береді. Бұл жағдайда көбейтіндісін «+» таңбамен алу керек. Егер ЭҚК пен токтың бағыты қарама-қарсы болса, онда ток көзі қабылдағыш тәртібімен (мысалы, аккумулятордың зарядталу тәртібі) жұмыс жасайды. Бұл жағдайда көбейтіндісін « - » таңбамен алу керек. Қабылдағыштың қуатына ток көзінің ішкі кедергісінде бөлінетін қуатты да жатқызу керек. жүктеу/скачать 2,88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|