Оқулық «Білім беруді дамытудың федералдық институты»

19 
ал тоқтар 
𝐼 =
𝑈
3
, 𝐼 =
𝑈
4
. Тоқты
1
5
Кирхгофтың бірінші ережесі 
3 
бойынша 
𝑅
3
4 
𝑅
4 
анықтауға болады: I
5
= I
1 
+ I
3 
+ 
I
4
. 
R
5 
жəне R 
1234 
кедергілері бар 
аумақтар тізбектей жалғанғандықтан, тізбектің жалпы кернеуі U = 
U
5
+ U
12
. 
1.5
 
-мысал 
Тізбекте тоқ 
I
1 
= 2 А жəне кедергілер белгілі: R
1 
= 10 
Ом; R
2
= 15 Ом; R
3
= 25 Ом; R
4
= 50 Ом; R
5
= 5 Ом; R
6
= 1 Ом. I
3
, I
4
, 
I
5 
тоқтарды жəне тізбектің қысқыштарындағы кернеуді анықтау. 
Ш е ш і м і . R
1 
жəне R
2 
кедергілері бар аумақтардағы кернеулер: 
I
1
= I
2
; U
1
= 
I 
1 
R 
1
= 
2 • 10 = 20 В; U
2
= 
I
2
R
2
= 
2 • 15 = 30 В. Осы 
кернеулердің сомасын анықтаймыз: U
j2 
= U
j 
+ U
2 
= 20 + 30 = 50 В. 
R
12
, R
3 
жəне R
4 
кедергілері бар аумақтар параллель жалғанған, яғни, 
U
12
= U
3
= U
4
= 50 В. Параллель тармақтардағы тоқтар:
𝐼
3 
=
𝑈
3
= 
𝑅
3 
50
= 2 𝐴; 𝐼 = 
𝑈
4
= 
50
= 1 𝐴
. Тоқ I
5
= I
1
+ I
3
+ I
4
= 2 + 2 + 1 = 5 А. 
25 
4 
𝑅
4 
50 
Кернеу 
U
5 
= 
I
5
R
5 
= 5 • 5 = 25 В, 
U
6 
= 
I
5
R
6 
= 5 • 1 = 5 В, ал тізбек 
қысқыштарындағы кернеу 
U = U
5 
+ 
U
J2 
+ U
6 
= 25 + 50 + 5 = 80 В. 
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ 
1.
ЭҚК, кернеу жəне тоқ қандай бірліктермен өлшенеді? 
2.
Металл өткізгіштің кедергісі неге тəуелді?
3.
Тұйық электр тізбегі жəне оның аумағы үшін Ом заңын айтып беріңіз.
4.
Энергия көзінің қысқыштарындағы ЭҚК жəне кернеу арасындағы 
қатынас қандай?
5.
Кирхгофтың бірінші жəне екінші ережелерін айтып беріңіз.
6.
Энергия тұтынушылары тізбектей, параллель жəне аралас жалғанған 
жағдайда эквивалентті кедергі қалай анықталады?
7.
Электр тізбектерінде қолданылатын негізгі өткізгішті жəне 
оқшаулағыш материалды атаңыз.

20 
2 
ТАРАУ 
АЙНЫМАЛЫ ТОҚТЫҢ ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІ 
 
 
 
 
 
СИНУСОИДТЫ ТОҚТЫҢ ЭЛЕКТР 
ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫ 
Айнымалы тоқ ұзақ уақыт бойы практикалық қолданысқа ие 
болмады. Бұл алғашқы электр энергия генераторлары тұрақты тоқ 
өндіруімен байланысты. Бұл электрохимияның технологиялық 
үрдістерін толығымен қанағаттандырды, ал тұрақты тоқ 
қозғалтқыштары жақсы реттеу сипаттамаларына ие болды. Бірақ 
өндіріс дамыған сайын тұрақты тоқ электр энергиясын үнемді 
қамтамасыз ету талаптарының үнемі артуы себебінен ол біртіндеп 
қанағаттандыра алмады. Айнымалы тоқ электр энергиясын тиімді 
бөлшектеу жəне трансформаторлардың көмегімен кернеуді өзгерту 
мүмкіндігін берді. Ірі электр станцияларында электр энергиясын 
өндіріп, оны тұтынушыларға үнемді үлестіру мүмкіндігі пайда 
болды. Электр энергиясымен жабдықтау радиусы артты. 
Қазіргі уақытта электр энергиясын орталық өндіру жəне 
үлестіру негізінен айнымалы тоқта жүзеге асырылады. Өзгермелі 
(айнымалы) тоқтары бар тізбектермен салыстырғанда тұрақты тоқ 
тізбектерінің бірқатар ерекшеліктері бар. Айнымалы тоқтар мен 
кернеулер айнымалы электр жəне магнит өрістерін тудырады. Осы 
өрістердің өзгеруі нəтижесінде тізбектерде өзіндік индукция жəне 
өзара индукция құбылыстары туындайды, олар тізбектерде өтетін 
процестерге елеулі əсерін тигізеді, оларды талдауды қиындатады. 
Синусоидалық 
(айнымалы) 
тоқтың 
электротехникалық 
құрылғылары түрлі салаларда қолданылады. Олар электр 
энергиясын шығару, тасымалдау жəне трансформациялау кезінде, 
электр 
жетегінде, 
тұрмыстық 
техникада, 
өнеркəсіптік
электроникада жəне т.б. Синусоидалық тоқтың электротехникалық 
құрылғыларда кеңінен таралуы бірқатар себептерге байланысты. 

21 
Қазіргі заманғы энергетика электр тоғының көмегімен 
энергияны алыс қашықтықтарға тасымалдауға негізделген. Электр 
энергиясын ұзақ қашықтықтарға тасымалдаудың міндетті шарты 
тоқтың қарапайым жəне аз шығындармен түрлендіруді қолдану 
мүмкіндігі болып табылады. Осындай түрлендіру айнымалы тоқтың 
электротехникалық құрылғыларында - трансформаторларда ғана 
мүмкін. 
Трансформациялаудың зор артықшылықтарына байланысты 
қазіргі заманғы электр энергетикасында, ең алдымен, синусоидалық 
тоқ қолданылады. Аса жоғары кернеудің тұрақты тоқты тасымалдау 
желілері жəне кейбір технологиялық қондырғылар жатпайды, бірақ 
олар синусоидалық тоқ тізбектерінің жүйесінде ажырамас бөлік 
болып табылады. 
Ең қарапайым жəне арзан электр 
қозғалтқыштарына 
синусоидалы тоқтың асинхронды қозғалтқыштары жатады, олардың 
қозғалмалы электр контактілері жоқ. 
Ресейде жəне əлемнің көптеген елдерінде энергетикалық 
қондырғылар үшін (атап айтқанда, барлық электр станциялары 
үшін) 50 Гц стандартты өнеркəсіптік жиілік қабылданды (АҚШ пен 
Жапонияда - 60 Гц). Осындай таңдаудың себептері: 
■
жиілікті одан əрі төмендетуге болмайды, себебі 40 Гц кезінде 
қызарған шамда көзге елеулі көрінетіндей жыпылықтайды; 
■
жиіліктің ұлғаюы жағымсыз, себебі жиілікке пропорционал 
өзіндік индукцияның ЭҚК өседі, ол электр сымдары арқылы 
энергияның тасымалдануына жəне көптеген электротехникалық 
құрылғылардың жұмысына кері əсерін тигізеді. 
Әртүрлі техникалық жəне ғылыми мəселелерді шешу үшін басқа 
жиіліктердегі синусоидалық тоқты қолданады. Мысалы, қиын 
балқитын жəне аса таза металлдарды қорытуға арналған электр 
пештерінің синусоидалық тоғының жиілігі 0,5 - 50 кГц құрайды, ал 
электроакустикалық қондырғыларда синусоидалық тоқтың жиілігі 
бірнеше герц болуы мүмкін. 
Радиотехниканың 
дамуы 
айрықша 
жоғары 
жиілікті
(мегагерцтер) 
құрылғыларды 
құруға 
əкелді: 
антенналар, 
генераторлар, түрлендіргіштер жəне т.б. Осы құрылғылардың 
көпшілігі айнымалы тоқтың электромагниттік өрісті генерациялау 
қасиетіне негізделген, оның көмегімен энергияның сымсыз 
бағытталған тасымалдануын жүзеге асыруға болады. 
Бұдан əрі біз негізінен өнеркəсіптік жиіліктің синусоидалық 
тоғының электротехникалық құрылғыларын жəне олардың жұмыс 
режимдерін талдау əдістерін қарастырамыз. 

22 

жүктеу/скачать 5,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: