НұСҚаулар «Электротехника және электроника»
Кирхгоф заңдарын тікелей қолдану
жүктеу/скачать 3,12 Mb.
|
Зертханалық жұмыс Электротехника
| Кирхгоф заңдарын тікелей қолдану
Жұмыстың мақсаты: тәжірибелік түрде электр тізбектерін шешудің классикалық әдісін тексеру. Жалпы мәліметтер Электр тізбектерін есептеу алдында тармақтардағы тоқтарды анықтау керек, содан кейін тізбектегі жетіспейтін параметрлерді есептеу қажет. Ол үшін алдымен тармақтағы тоқтардың бағытын беру керек. Электр тізбектерін есептеу барысында Кирхгоф заңдарын тікелей қолдану күрделі электр схемаларында Кирхгофтың 1-ші және 2-ші заңдарын қолдануға негізделген. Есептелінетін тоқтар саны тармақ санына тең – А, түйін саны – Б. А белгісізді есептеу үшін А теңдеуін қарау керек. Кирхгофтың бірінші заңы бойынша (Б-1) теңдеуі құрылады, жетіспейтін теңдеу саны (А-(Б-1)) Кирхгофтың екінші занымен құрылады. А теңдеуінің жүйесін шеше отырып тармақтағы тоқты анықтауға болады. Кирхгофтың бірінші заңының тұжырымдалуы: түйіндегі тоқтардың алгебралық қосындысы нөлге тең: Түйінге бағытталған тоқтар «+»таңбасымен, ал кері бағытталған тоқтар «-» таңбамен алынады. Ккирхгофтың екінші заңының тұжырымдалуы: тұйықталған контурдағы пассивті элементтеріндегі түсу кернеулерінің алгебралық қосындысы сол контурдағы э.қ.к. алгебралық қосындысына тең болады мұдағы m-пассивті элементтердің саны. n – ЭҚК саны. Кирхгофтың екінші заңы бойынша теңдеу құру үшін контурға бағыт береді, сондағы берілген бағытпен бағыттас ЭҚК пен тоқтар «+» таңбасымен, ал қарама-қарсы бағытталғандар «-» таңбасымен алынады. Потенциалды диаграмманы құру жіне есеептеу. Потенциалды диаграмма деп, тұйықталған контур немесе тізбектің белгілі бір бөлігі бойынша потенциалдарды бөліп тарату графигі болып табылады. Потенциалдық диаграмманы есептеу үшін (токтардың бағыты мен шамасы белгілі болу керек) таңдап алынған контурдың бір нүктесін жерлестіреді. Графикте абсцисса бойында контур бойымен кедергілерді салады, ал ордината бойында сәйкес контурдың потенциалды нүктелерін жатқызады. Тізбек контурының әрбір нүктесінің сәйкесінше потенциалдық диаграммада өз нүктесі болады. Потенциалдарда есептегенде екі факторды есепке алу керек: тоқ үлкен потенциалдық нүктеден кіші потенциалдық нүктеге жылжиды; қоректендіру көзінің ұшында потенциалдың секіруі байқалады, сонымен қатар ұшында жасық жағына қарағанда потенциал жоғары болады. Мысал ретінде мына схеманы қарастырамыз (2.1-сурет). Тоқты есептеу үшін контурдың және тоқтардың бағытын беріп, Кирхгоф заңдары бойынша теңдеу құрамыз. Берілген схемдағы түйін саны 4 тең, тармақ саны – 6, сәйкесінше белгісіз тоқтарды табу үшін 6 теңдеу құру қажет. Кирхгофтың бірінші заңы бойынша (4-1) – теңдеу құрылады (1.2 және 3 түйіндері үшін). 2.1-сурет. Потенциалдар есептеуі бойынша электрлік схема І, ІІ, ІІІ тұйықталған контуры үшін Кирхгофтың екінші заңымен (6-(4-1)) теңдеу құрылады. Потенциалдық диаграмманы құрып, есептеу үшін (acdf) сыртқы контурды таңдаймыз (2.1-сурет). а нүктесінің потенциалын жерлестіреміз, сәйкесінше бұл нүктенің потенциалы нөлге тең φа= 0. Сонда: φb = φа - I2R2 φc = φb + E2 φd = φc - I1R1 φe = φd + E5 φf = φe - I5R5 φa= φf - I6R6 Берілгені бойынша потенциалдық диаграмма 2.2 суретінде көрсетілген. Графиктің еңіс бұрышы сол бөліктің тоғының шамасын сипаттайды: еңістің бұрышы неғұрлым тік болса соғұрлым тоқтың шамасы үлкен болады. 2.2-сурет. Потенциалдық диаграмма жүктеу/скачать 3,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|