СИНУСОИДАЛЫҚ ТОКТАҒЫ ЭЛЕКТР

149
5.13-
сурет
Осы ЭҚК әсерінен дискте, мәні диск материалының γ меншікті 
өткізгіштігіне пропорционал
ток туындайды:
I = k
3
E 
γ
.
 
Тұрақты магнит өрісінің дискідегі тоқпен әсерлесуі
ток пен 
ағынға пропорционалды тежеуіш моментін тудырады: 
Φ
=
I
k
M
теж
4
немесе
ток пен ЭҚК арналған өрнекті қойғаннан кейін 
n
k
n
r
k
M
теж
теж
=
Φ
=
2
5
γ
(5.12) 
мұндағы 
k
1
— 
k
5
— 
пропорционалдық коэффициенті.
Дискінің
тұрақты айналу
жиілігінде тежеу
және айналу 
моменттері тең, яғни (5.11) мен (5.12)
-
ден активті қуат
: 
айн
теж
k
n
k
P
/
=
. 
Қуаттан уақыт бойынша интегралы, 
t
2
– 
t
1
уақыт аралығында 
басқарылатын тізбекпен алынған электр энергиясына тең
:
N
c
N
k
k
t
n
k
k
t
P
W
ес
айн
теж
t
t
айн
теж
t
t
=
=
=
=
∫
∫
2
1
2
1
d
d
(5.13)

150
5.14-
сурет
мұндағы 
N
— 
t
2
– 
t
1
уақыт 
аралығындағы диск айналымдарының 
қосынды саны; 
с
ес
— 
есептегіш 
тұрақтысы.
Дисктің 
N
айналымдар санын, 
оның осьімен бұрамдық таратқышпен 
байланыстырылған, санақ құрылғысы 
тіркейді
. 
Бұрамдық 
таратқыштың 
беретін 
санын, санақ құрылғысы, жылжымалы 
бөліктің айналым санын емес, тек 
киловатт
-
сағатты көрсететіндей етіп 
таңдайды.
Айналу моментінің өрнегін алу үшін, 
U
кернеу веткорын, яғни 
нөлдік бастапқы фазасына ие
бастапқы вектор ретінде қабылдап, 
бастапқы есептегіштің
ток пен кернеу тізбектерінің векторлық
диаграммасына жүгінейік (
5.14-
сурет). Сангы аз 
w
I
орамдағы 
𝐼̇
ток 
пен үлкен бос ауа кеңістігіне ие магниттік өткізгіштегі ол 
қоздыратын 
Ф̇
1
магниттік ағынының фазалары сәйкес келеді. 
Шағын бос ауа кеңістігіне ие магниттік өткізгіште орналасқан, 
орамдар саны өте көп 
w
v
орамадағы шықпалар
арасындағы 
U
кернеуінің фазасы
осы магниттік өткізгіштегі 
Ф̇
2
ағын фазасынан 
π/2 бұрышына өзгешеленеді
. 
Есептегіш кернеуінің тізбектегі 
w
U
орамды сейілудің
ағындық 
ілінісі
3
Φ
U
w
тең. Оның мәні өте үлкен және аз аралықтарда 
жылжымалы ферромагниттік пластинамен реттеле алады. 
5.15-
сурет

151
5.8. 
Жылжымайтын диск үлгісіндегі процестерді қарастырайық 
(5.15-
сурет
). 
Синусоидалық магнит ағындары
)
sin(
1
1
ϕ
ω −
Φ
=
Φ
t
m
және 
)
2
/
sin(
2
2
π
ω −
Φ
=
Φ
t
m
(5.14) 
резистивті жүктемеге
ие трансформатордың екінші ретті орамы 
секілді дискіде құйынды токтарды қоздырады
)
2
/
sin(
1
1
ϕ
π
ω
−
+
=
t
I
i
m
және 
t
I
i
m
ω
sin
2
2
=
және оларға әсер ететін күштер 
2
1
1
1
i
k
F
Φ
=
және 
1
2
2
2
i
k
F
Φ
=
мұндағы 
k
1
мен 
k
2
— 
магниттік жүйенің геометриялық параметрлерін 
ескеретін тұрақты коэффициенттері.
Осылайша, дискіге
әсер ететін айналу моментінің орташа мәнін 
анықтауға болады 
∫
=
−
=
T
айн
айн
UI
k
dt
F
F
T
r
M
0
2
1
0
cos
)
(
2
ϕ
мұндағы
r
0
— 
жүктеме
радиусы
; 
k
айн
— 
тұрақты коэффициент, және 
(5.14) қатынасы мен Ф
1
магниттік ағынның және 
I 
тізбек
тогының, 
Ф
2
магниттік ағыны мен 
U
тізбек керенуінің әсерлік мәндерінің 
арасындағы пропорционалды тәуелділіктер ескерілген. 
Есептегіш
тогы мен кернеуінің тізбегінің шықпалары 
ваттметрлерге қабылданған белгісі болуы керек 
(4.14-
бөлімшені 
қараңыз)
. 
КӨПІРЛІК
 
ӨЛШЕУ
 
ӘДІСТЕРІ 
 
Резисторлар,индуктивтілік катушкалары мен конденсатор 
параметрлерін өлшеу үшін көпірлік
әдістерді қолданады. 
Индуктивтілік катушкалары мен конденсаторлардың параметрлерін 
өлшеу үшін синусоидалық ток көпірлері қажет. Резистор 
кедергілерінің мәнін өлшеу үшін тұрақты
ток көпірлері 
қолданылады.
Тұрақты
 
ток көпірі
. 5.16-
суретте 
тұрақты токтың төрт иінді 
схемасы
келтірілген. Көпірдің
бір диагоналіне тұрақты Е ЭҚК
-
і, 
екіншісіне 
К
1
және 
К
2
кілттерінің
көмегімен 
– 
G 
гальванометр 
жалғанған
. 
b 
және 
d
түйіндері арасындағы көпір иініне 
R
x
белгісіз кедергілі
резистор қосылған. Көпірдің
басқа иіндерінде реттелетін 
резисторлар 
– 0,0005-
ке дейінгі дәлдік класына ие манганин 
сымынан (2.1
-
кестені қараңыз)
жасалынған бифилярлы

152
152
d
 
5.16-
сурет
орамды 
кедергілердің 
үлгілік 
катушкалары жиынынан тұратын, 
үлгілік кедергілер қорабы тұр.
Көпір тепе
-
теңдігінде 
b 
мен 
c
нүктелерінің потенциалдары бірдей 
(V
b
 = =V
c
), 
яғни.
2
3
1
2
2
1
1
;
I
R
I
R
I
R
I
R
x
=
=
 
Бірінші теңдікті мүшелеп жіктеп, 
өлшенетін кедергінің 
2
3
1
/
R
R
R
R
x
=
(5.15) 
мәнін табамыз.
Синусоидалық ток көпірі
. 
Синусоидалық токтың
төрт иінді 
көпірлерінің схемасы
әртүрлі. 5.17, 
а 
және 
б
суреттерінде 
синусоидалық токтың
төрт иінді көпірлерінің схемасы
және 
гальванометрдің ажыратылған тізбегі кезіндегі оның векторлық 
диаграммасы келтірілген. Көпірдің
оң (4.24,
б 
суретін
қараңыз)
және сол (4.23,
б
суретін
қараңыз)
тармақтардың кернеулер 
үшбұрыштары тікбұрышты болғандықтан
b 
және 
c
нүктелерінің 
кешенді потенциалдарын сипаттайтын
векторлардың ұштары
, 
𝐸̇
=
𝐸
ЭҚК
-
не (ЭҚК
-
нің бастапқы фазасы нөлдік деп алынған) тең
5.17-
сурет

153
5.9. 
жарты шеңбердің диаметрінде орналасқан. Көпірдің
реттелетін 
элементтерінің параметрлерін өзгерте отырып,
 
V
b
және 
V
c
потенциалдарының мәндерін өзгертуге болады. Көпірдің
тепе
-
теңдігі (
𝑉̇
𝑏
=
𝑉̇
𝑐
) гальванометрмен тіркеледі.
Көпір тепе
-
теңдігі кезінде кернеулер үшбұрышының теңдігінен 
2
2
1
2
1
1
;
•
•
•
•
=
−
=
I
R
I
jX
I
jX
I
R
L
C
екендігі шығады. 
Бір теңдеуді екіншісіне мүшелеп бөліп, және де 
L
X
L
ω
=
және 
C
X
C
ω
/
1
=
екендігін ескере отырып, 
C
R
R
L
2
1
/
=
(5.16) 
аламыз. (5.16)
-
шы өрнек, егер көпірдің
басқа элементтерінің 
параметрлері белгілі және катушка мен конденсатордағы 
шығындарды елемеуге болатын болса, синусоидалық ток көпірі
индуктивті және сыйымдылық элементтерінің параметрлерін 
өлшеуге мүмкіндік беретіндігін көрсетеді. 
0,0001 — 
1 Гн аралығындағы үлгілік индуктивтілік 
катушкалары, мыс сымдары оралған орамаға ие магнитті емес 
материалдан (көбінесе фарфордан) жасалынған қаңқадан тұрады. 
Айнымалы индуктивтіліктің үлгілік
өлшемдері ретінде, бірі 
жылжымалы болып табылатын, тізбектей жалғанған екі катушкадан 
тұратын 
вариометрлер 
қолданылады.
Тұрақты (0,01 мкФ
-
ге дейін) және айнымалы (0,001 мкФ
-
ге 
дейін) 
сыйымдылықтардың 
үлгілік
өлшемдерін 
ауа 
конденсаторлары, ал үлкен сыйымдылықты үлгілік
өлшемдерін 
– 
диэлектригі ретінде слюда қолданылатын конденсаторлардан 
дайындайды.
Үлгілік индуктивтілік катушкалары мен түрлі номиналды мәнге 
ие конденсаторлардың жиынтығы индуктивтілік және сыйымдылық 
қораптарын түзеді. 

жүктеу/скачать 21,72 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: