Мінездемелейтін



Pdf көрінісі
бет11/16
Дата12.06.2024
өлшемі0,96 Mb.
#203346
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16
Байланысты:
tuganbaev-elektrotehnika-66-153

2.5 
Электр
 
тізбегіндегі
 
резонанс
 
 
Резонанс
дегеніміз
пассивті
электр
тізбегінің
режімі

индуктивті
катушка
мен
конденсаторы
бар
тізбектің
кірме
реактивті
кедергісі
немесе
кірме
реактивті
өткізгіштігі
нөлге
тең

Резонанста
тізбектегі
кірме
тоқ
фаза
бойынша
кернеумен
бір
бағытта
келеді

Резонансты
құбылыстар

электр
жəне
радиотехника
автоматталған
құрылғыларда
телемеханика

байланыс

өлшем
техникаларында
кеңінен
қолданылады

2.5.1 
Кернеу
 
резонансы
 
 
Тізбектеліп
жалғасқан
резистор

катушка
жəне
конденсаторды
қарастырайық
(2.30 
а
-
сурет
). 
Резонанс
кезінде
кедергінің
индуктивтілік
құраушысы

сыйымдылық
құраушы
кедергісіне
өтем
жасайды

Реактивті
кедергі
мен
реактивті
қуат

тізбек
кірмесінде
нөлге
тең

(2.91) 
2.30-
сурет
.
1
;
;
0
C
L
X
X
X
X
X
C
L
C
L









120
болғанда

катушка
мен
конденсатор
кернеулері
фаза
бойынша
қарама
-
қарсы
болса
да

тең
болады

сондықтан

қаралатын
тізбекте
кернеу
 
резонансы
пайда
болады
. (2.91) 
теңдеуде
кернеу
резонансы

оны
қорек
көзінің
кернеу
жиілігін
немесе
катушка
индуктивтігін
жəне
конденсатор
сыйымдығын
өзгертіп
табуға
болатынын
көрсетеді

Тізбекте
резонанс
болатын
кездегі

бұрыштың
жиілігі

резонансты
бұрыштық
жиілігі
деп
аталады

(2.92) 
Тізбек
толық
кедергісі

резонанс
кезінде
автивті
кедергіге
тең
жəне
ең
аз
мəнді
болады

Бірақ
тізбектегі
тоқ
мəні
ең
үлкен
болады
Резистордағы
кернеу
қорек
көзінің
кернеуіне
тең

Резонанс
кезіндегі
индуктивті
немесе
сыйымдылық
кедергілер

резонанс
контурының
сипаттамалық
(
толқынды

кедергісі
деп
аталады

(2.93)
реактивті
элементтегі
кернеу
кірмедегі
кернеуден
неғұрлым
көп
болады

Резонанс
кезіндегі

катушка
мен
конденсатор
кернеуінің

қор
көзінің
кернеуіне
қатынасы
контур
сапалығы
деп
аталады

(2.94)
Бұл
өлшемсіз
парамметр

Ол
резонанс
кезіндегі
реактивті
элементтер
кернеуінің
кірмедегіден
неше
есе
көп
екенін
көрсетеді

Парамметр
d, 
контур
сапалығына
керісінше

контур
сөнген
деп
аталады

C
L
X
X

.
1
0
LC




.
2
2
R
X
X
R
Z
C
L




.
R
U
Z
U
I


U
IR
U
R


.
1
=
0
0
C
L
C
L





R


.
0
R
R
L
U
U
U
U
Q
C
L








121
. (2.95) 
Резонанс
кезіндегі
энергетикалық
қарым
-
қатынастың
да
өз
ерекшеліктері
бар

Контурдағы
тоқ
болсын

онда
конденсатордағы
кернеу
болады

Электр
жəне
магнит
өрісітері
қосындысы
энергиясы

Ал

. (2.96) 
Сондықтан
магнит
жəне
электр
өрістерінің
барлык
энергиясы
уақыт
өткен
сайын
өзгермейді

Электр
өрісінің
энергиясы
азайса

магнитті
өріс
энергиясы
өседі
жəне
керісінше

Конденсатор
мен
катушка
арасында
толығымен
энергия
ауысады

Қорек
көзінің
энергиясы

тізбекті
қоректендіретін

катушка
мен
конден

сатордың
активті
кедергісінің
жоғалтуын
жабады

Қорек
көзінен
тізбекке
түсетін
энергия

көрінген
уақытта
толығымен
жылуға
айналады

Сондықтан
қорек
көзіндегі
барлық
тізбек
активті
кедергіге
эквивалентті

2.5.2 
Тізбектелген
 
контурдың
 
жиілік
 
сипаттамалары
 
 
2.30 
а
-
суреттегі
тізбекке
синусоидалды
кернеу
берілген

амплитудасы
өзгермейді

ал
жиілігі
шамаға
өзгереді

Жиіліктің
өзгеруі
тізбек
парамметрлерін
өзгертеді

Бұл
жағдайда

индуктивті
жəне
сыйымдылық
кедергілері
өзгереді

онымен
бірге

реактивті
мен
толық
кедергілер
жəне
фаза
ығысу
бұрышы
да
өзгереді
. (2.31 
а
-
суретте
)
жиілікке
байланысты
кестелері
көрсетілген

ол
тізбектің
жиілік





R
L
R
Q
d
0
1
t
I
i
m
0
sin








o
0
90
sin
t
U
u
cm
C
t
U
cm
0
cos









t
CU
t
LI
Cu
Li
W
cm
m
C
0
2
2
0
2
2
2
2
cos
2
sin
2
2
2
;
const
2
2
2
2


cm
m
CU
LI
2
2
2
2
m
cm
LI
CU



...
0


.
;
=
X
;
1
;
2
2
C
L
C
L
C
L
X
X
R
Z
X
X
C
X
L
X









X
X
X
C
L
,
,


122
сипаттамасы
деп
аталады

Егер
, =0 
болса

тізбектегі
кернеу
өзгермейді

сондықтан
тоқ
жоқ
болады

2.31-
сурет
Жиілік

ден

0
-
ге
дейін
өзгерсе
реактивті
кедергіде
сыйымдылық
сипаттама
болады
жəне
ол
ден
0-
ге
дейін
өзгереді

Сол
себептен

тоқ
нөлден
ең
көп
U/R
max 
мəніне
өседі

ал
кернеу
мен
тоқ
векторлары
аралығындағы
фазаның
ығысу
бұрышы
-90° 
тан
0-
ге
дейін
өзгереді

Жиілік

0
-
ден
-
ке
дейін
өзгерсе

қорытынды
реактивті
кедергі
нөлден
шексізге
дейін
өседі
де

индуктивті
сипаттамада
болады

Осы
себептен

тоқ
ең
үлкен
мəнінен
нөлге
дейін
азаяды

ал
бұрыш
φ
нөлден
90
˚
дейін
өседі

ω
=0 
болғанда

катушка
кернеуі
нөлге
тең

тоқ
тез
азайғанша
ω
өсуіне
қарай
өседі
көбейеді

Бұдан
кейін
қорек
көзінің
кернеуі
дейін
тез
азаяды

Конденсатор
кернеуі

ω
=0 
болса

қорек
көзінің
кернеуі
-
ға
тең

тоқ
көбейгенше
өседі

содан
кейін
нөлге
дейін
азаяды

(2.31 
б
-
суретте

тоқ
пен
кернеудің
əсерлік
мəндері
жиілікке
байланысты

резонансты
қисық
деп
аталады

Қисықтардан
,
пен
кернеулігінің
ең
үлкен
мəндері

жиілік
резонансқа
тең
болмаған
кезінде
үлкен
мəнінің
жиілік
болатыны

үлкен
мəні
болатыны
көрініп
тұр




.
;
;
1
2
2
C
I
U
LI
U
C
L
R
U
Z
U
I
C
L

















L
U
U
C
U
U
C
U
C
U
L
U
L
U
0



L
C
U
0



C


123

теңдеулерден
,
пен
кернеулердің
ең
үлкен
мəндері
болатын
жиіліктерді
табуға
болады

(2.97) 
Тоқтың
жиілікке
қатысты
кестесінен
көруге
болады

қаралып
жатқан
тізбектің
таңдаулы
қасиеттері
бар

Тізбек
тоққа
ең
аз
кедергімен
иемделген

жиілігі
резонансқа
жақын

Тізбектің
таңдаулы
қасиеттері
электрбайланысы
мен
радиотехникада
кеңінен
қолданылады

Тізбекті
резонанс
режімінде
пайдаланады

Кейбір
жағдайда

электр
тізбегінде
резонанс
құбылысы
ескерілмесе

қолайсыз
жағдайларға
əкеліп
соғады

оның
ішінде
оқшауламаға
қауіпті
асқын
кернеу
əкеліп
соғуы
мүмкін

2.5.3 
Тоқ
 
резонансы
 
 
2.32.
а
-
суреттен
екі
қатарлас
тармағы
бар
сұлбаны
қарастырайық

біріншісінде
– 
резистор
мен
конденсаторы
бар

екіншісінде

резистор
мен
катушкасы
бар

Егер
де
жалпы
тоқ
I

фаза
бойынша
кернеуге
сəйкес
болса

ал
кірме
реактивті
өткізгіштілік
тізбекте
резонанс
құбылысы
болуы
мүмкін
тең
болса

немесе
. (2.98)
а

б

2.32-
сурет
0
;
0




d
dU
d
dU
C
L
C
U
L
U
.
2
2
;
2
2
2
0
2
0
d
d
C
L








0



L
C
b
b
b
C
L
b
b



124
Егер
болса

тоқтардың
фаза
бойынша
қарама
-
қарсы
реактивті
құрамалары
тең
болса
(2.32 
б
-
сурет
), 
оны
тізбек
резонансы

тоқ
резонансы
деп
атайды

Векторлы
диаграммадан

резонанс
кезінде
тоқ
I
фаза
бойынша
кернеумен
сəйкес
келетіні

тармақтағы
тоқтан
аз
болатыны
көрініп
тұр

(2.98) 
теңдеуге
мен
мəнін
қойып

тізбек
пен
жиілік
параметрлері
арқылы
мынаны
табамыз

(2.99) 
Тоқ
резонансын
тоқ
тармақтарын
R
1
, R
2

немесе
ω
жиілігін
өзгертіп
табуға
болады

Төрт
берілген
параметрлер
мен
бесіншісін
(2.99) 
теңдеуден
тапқанда

жиілік
кешенді
немесе
жорамал
болуы
мүмкін

Мұндай
параметрлер
сəйкестігінде

тоқ
резонансы
болмайтынын
дəлелдейді
.
(2.99) 
теңдеуді
есептеп

ω
жиілікке
қатысты
резонанстық
жиілікті
табамыз

. (2.100)
Егер
де
түбір
астындағы
бөлшек
(2.100) 
теңдеуде

оң
белгі
болса

резонанс
құбылысы
пайда
болады
себебі
жиілік
жорамал
санмен
көрсетілмейді

Резонансты
жиілік

бірізді
жалғас
контурының
резонансты
жиілігімен
тең
болады

егер
де

резонансты
жиілік
түсініксіз
түрде
болса

бұл
кез
-
келген
жиілікте
тізбекте
резонанс
болатынын
көрсетеді

Бұл
кезде
тізбектің
кірме
кедергісі
активті
жиілікке
бағынышты
емес

C
L
b
b

L
b
C
b
.
1
1
2
2
2
2
2
2
2
1
C
R
C
L
R
L







C
L
,
C
L
R
C
L
R
LC




2
2
2
1
0
1
.
1
;
0
2
1
LC
R
R



C
L
R
R


2
1
.
0
0
0




125
Мінсіз
жағдайда
0, 
тізбек
кірме
кедергісі
резонанс
кезінде
үлкен

ал
тоқ
нөлге
тең

яғни
энергия
қорек
көзінен
контурға
түспейді

Ал
катушка
мен
конденсатор
арасында
энергиялары
ауысады

Электржабдықтау
жүйесінің
құрылғыларының
тоқ
резонансы
мəнін
жоғарылату
үшін
қолданылады

ол
үшін
индуктивті
жүктемеге
қатарлас
конденсаторлар
батареясын
қосу
керек



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет