Оқулық «Білім беруді дамыту федералдық институты»



Pdf көрінісі
бет23/225
Дата24.11.2023
өлшемі21,72 Mb.
#193387
түріОқулық
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   225
Байланысты:
Nemtsov-E-lektr-tehnika-zh-ne-e-lektronika.-O-uly-

2.7-
мысал.
Элементтер параметрлері: 
𝐽
1
= 1
𝐴
,
𝐽
2
= 1.5
𝐴
,
𝐸
1
= 5
𝐵
,
𝐸
2
= 15
𝐵
,
𝑅
1
=

Ом
,
𝑅
2
= 2 
Ом
,
𝑅
3
= 3 
Ом
мәндеріне ие, 2.27 
суреттегі схемадағы барлық тармақтардағы 
токтарды контурлық токтар
әдісімен анықтау.
2.27-
сурет


52
2.13.
 
Шешімі .
Схема 
В =

тармақтан

соның ішінде
ток көздеріне ие 
B
J
=

тармақтан, 
Y =

түйіннен

ток көздері жоқ 

= В - B

- Y +
1 = 5 - 
2 - 
3 + 1 = 1 (контур 
3) 
тәуелсіз контурлардан тұрады

Кирхгофтың екінші заңы бойынша, барлық контурлық
токтардың 
таңдап алынған оң бағыттарындағы
3
-
контур үшін
теңдеу құрайық

1
2
33
3
2
1
22
2
11
1
)
(
E
E
I
R
R
R
I
R
I
R

=
+
+
+

оның шешімін табу арқылы контур 3
-
гі контурлық токтарды 
анықтаймыз 
A
R
R
R
I
R
I
R
E
E
I
2
3
2
1
5
,
1
2
1
1
5
15
3
2
1
22
2
11
1
1
2
33
=
+
+

+

+

=
+
+
+
+

=
мұндағы
I
11
= J
1
және
I
22
= J
2
— 
1 және 2 контурларының белгілі 
контурлық токтары. 
Кирхгофтың бірінші заңы бойынша таңдап алынған оң 
бағыттарындағы тармақтардағы токтар

A
I
I
A
I
I
I
A
I
I
I
2
,
5
,
0
,
3
33
3
22
33
2
33
11
1
=
=
=

=
=
+
=
тең болады. 
Кирхгофтың бірінші заңының, мысалы а түйіні үшін 
орындалатындығын тексеру арқылы шешімнің дұрыстығына көз 
жеткізуге болады

0
1
3
2
1
1
3
=
+

=
+

J
I
I
.
ҚАБАТТАСТЫРУ
 
(СУПЕРПОЗИЦИЯ) ПРИНЦИПІ
 
МЕН 
ӘДІСІ 
 
 
Қабаттастыру әдісі, 
сызықтық электр тізбектеріндегі кез
-
келген 
тармақтарындағы токтар, егер басқа көздер, көздердің ішкі 
кедергілеріне тең кедергілері бар ресзисторлармен алмастырылатын 
болса, әрбір көздің жеке қызмет етуі кезіндегі, осы тармақтағы 
(жартылай токтардың) токтардың алгебралық қосындысына теңдігінен 
тұрады
.
Қабаттастыру принципінің негізінде тізбектерді есептеу үшін 
қабаттастыру әдісі
*
 
(суперпозиция) қолданылады. Тізбек схемасының 
әрбір тармақтарындағы ток, әрбір I
(E)
 
ЭҚК көзі және әрбір I
(J) 
ток 
көзінің жеке әсерінен алынатын жартылай токтардың алгебралық 
қосындысына тең
.
* Механикада қабаттастыру принципі
күш әсерінің тәуелсіздігі: бірнеше күштер 
әсерінен дене қозғалысы оның әрбір күштің әсерінен туындайтын қозғалысы қосындысына 
тең принципі
деп аталады.
 


53
в 
2.28-
сурет
Көздердің әсерінің болмауы, оның көздердің ішкі кедергісіне тең
кедергіге ие резистивті элементпен алмасытырлғандығын білдіреді. 
ЭҚК көзі үшін ішкі кедергісі 
0
=
i
ш
R

ток көзі үшін 



i
ш
R
, яғни 
схеманың сәйкес бөлігі қысқартылады немесе ажыратылады. 
2.8-
мысал. 
Элементтер параметрлерінің мәні: 
Е =
10 В, 
J =
5 А, 
R
1
=
5 Ом, 
R
2
=
2 Ом, 
R
3
=
3 Ом болған кезде, 2.28, а суреттегі тізбек 
схемасындағы барлық тармақтардағы токтарды қабаттастыру әдісімен 
анықтау. 
Шешімі. 
Схема 
В =
3 тармақ санын, соның ішінде
ток көздеріне ие 
B
J
=
1 тармақтан,
Y =
3 (
a, b, c
) түйіннен тұрады

Тармақтардағы токтардың оң бағытын таңдаймыз және оларды 
I
1
,I
2

I
3

I
4

I
5
деп белгілейміз. Тармақтардағы токтар
2.28, 
б
және 
в
суреттеріндегі схемалардың біраттас тармақтарындағы жартылай 
токтардың қосындысына тең

A
I
I
I
I
I
I
A
J
I
I
I
A
R
R
J
R
R
R
E
I
I
I
A
R
R
J
R
R
R
E
I
I
I
A
R
E
I
I
I
J
E
E
J
E
J
E
J
E
J
E
J
E
1
3
2
2
5
0
4
3
2
5
2
3
2
10
1
3
2
5
3
3
2
10
2
5
10
0
)
(
2
)
(
2
)
(
1
)
(
5
)
(
5
5
)
(
4
)
(
4
4
3
2
2
3
2
)
(
3
)
(
3
3
3
2
3
3
2
)
(
2
)
(
2
2
1
)
(
1
)
(
1
1
=

+
=
+
+
=
+
=
=
+
=
+
=
=
+

+
+
=
+
+
+
=
+
=

=
+


+
=
+

+
=
+
=
=
=
+
=
+
=


54
2.14.
 
ТҰРАҚТЫ
 
ТОК
 
ТІЗБЕГІНДЕГІ ЖҰМЫС ПЕН ҚУАТ. 
ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ ТЕҢГЕРІМ
 
 
Электр энергиясы көздері жоқ, электр тізбегінің 
a
— 

тармақталмаған бөлігінің бойымен
q
оң заряды орын ауыстырған 
кезде электр өрісі атқаратын 
жұмыс, 
осы зарядтың бөліктер 
ұшындағы 
U
ab
= U 
кернеуге көбейтіндісіне А = 
qU 
тең. 
t
уақыт бойы 
зарядтың бірқалыпты қозғалысы кезінде, яғни бөлік бойымен 
жылжитын 
I
ab
= I 
тұрақты
ток кезінде, заряд

q

It

тең, ал
бұл кезде атқарылатын жұмыс
мынаған тең болады

А = 
UIt. 
Қуат 
жұмыстың атқарылу жылдамдығына тең 
UI
P
=
(2.30) 
Жұмыстың СИ
-
дегі
негізгі өлшем бірлігі 
— 
джоуль
(Дж), ал 
қуаттың өлшем бірлігі
— 
ватт
(Вт).
Электр энергиясының негізгі өлшем бірлігі ретінде 
киловатт-сағ
(кВт 

сағ
), 
яғни 1 сағ бойы өзгермейтін 1кВт қуат кезінде 
атқарылатын жұмыс. 1 Вт 

с = 1 Дж
болғандықтан
, 1 
кВт 

сағ
= 3 600 
000 Дж = 3,6 МДж
болады

Резистивті элементтер үшін (2.30)
-
ды Ом
заңын қолдана отырып 
түрлендіруге болады

2
2
GU
RI
UI
P
R
=
=
=
(2.31) 
Оң бағыты
токтың
таңдап алынған оң бағытымен сәйкес келетін, 
ЭҚК көзі үшін 
(2.29-
сурет

а),
сыртқы күштердің қуаты
Р
Е 

U
ab
I

EI

Егер ЭҚК мен
токтың
бағыты қарама
-
қарсы болса, онда қуат 
Р
Е 
= -
U
ab
I
= -
EI
(2.29-
сурет

б

тең болады

Осыған ұқсас, егер көздегі
ток 
J = I 
пен оның 
U
ab 
шықпалары арасындағы кернеу бағыты қарама
-
қарсы 
болса (
2.29-
сурет

в)

ток көзінің қуаты 
Р


U
ab
I

EJ
тең болады. Кері 
жағдайда, 
Р

= -
U
ab
I
= -
U
ab
J
(2.29-
сурет

г
). 
а
б
в
г
2.29-
сурет


55
ЭҚК мен
токтың
идеалды көздері шексіз үлкен қуатты өрістете 
алады. Әрбір көзге Rкс кедергісіне ие қабылдағыш қосайық. Бірінші 
жағдайда, егер
0

кс
R
болса, онда
ток 


I
және қуат 


=
EI
P
E

екінші жағдайда, егер 


кс
R
болса, онда кернеу 


U
және қуат 


=
UJ
P
J
.
ЭҚК мен
ток көзінің қуаты оң және теріс мәндерге ие болуы 
мүмкін, бұл көздің оған қатысты сыртқы тізбекке энергия жіберуіне 
және осы тізбектен энергия алуына сәйкес келеді

Кез
-
келген электр тізбегінде

энергияның барлық көздерінің (соның 
ішінде ток көздері мен ЭҚК көздерінің) алгебралық қосындысы
барлық энергия қабылдағыштардың (соның ішінде резистивті 
элементтердің) қуаттарының арифметикалық қосындысына


=
R
к
P
P
(2.32) 
тең болатын, энергетикалық теңгерімі
– 
қуаттар теңгерімі
ұсталынуы 
қажет. 
 
2.9-
мысал. 
2.1-
мысалда шығарылған 2.17
-
суреттегі тізбек схемасы
үшін қуат теңгерімін құру. 
Шешімі. 
Барлық энергия көздерінің қуаттарының алгебралық 
қосындысы 
Вт
5
,
37
7
4
5
3
5
,
3
2
5
,
1
1
5
4
6
3
4
2
1
1
=

+

+



=
+
+

=

I
E
I
E
I
E
I
E
P
к
тең болады. 
Барлық резистивті элементтердің қуаттарының арифметикалық 
қосындысы 
Вт
5
,
37
2
1
5
,
3
2
5
,
1
4
2
2
2
3
2
3
2
2
2
1
2
1
=

+

+

=
+
+
=

I
R
I
R
I
R
P
R
тең.
(2.32) бойынша қуаттар теңгерімі қанағаттандырылды. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   225




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет