2.7
Төртұшты
2.7.1.
Төртұшты
түсінігі
.
Негізгі
теңдеулер
Электр
энергия
генераторы
мен
қабылдағышы
аралық
тізбегімен
қосылады
,
ол
күрделі
болуы
мүмкін
.
Тұрақты
жəне
бір
фазалы
тоқтың
аралық
тізбегінде
екі
кірмелік
жəне
екі
шықпа
қысқыштары
болады
.
Екі
кірме
жəне
екі
шықпа
қысқышы
бар
,
электр
тізбегін
төртұшты
деп
атайды
.
Электр
энергиясының
қорек
көзі
қосылған
төртұшты
қысқышты
кірме
деп
атайды
.
Жүктеме
қосылған
қысқышты
шықпа
деп
атайды
.
Графикалық
түрде
төртұшты
,
тік
бұрыш
ретінде
көрсетіледі
(2.49
а
-
сурет
),
екі
кірме
1-1’
жəне
екі
шықпа
2-2’
қысқыштары
бар
.
Төртұшты
мен
берілген
энергия
бағыты
көрсетіледі
. (2.49
б
-
сурет
)
трансформатор
, (2.49
в
-
сурет
)
реттеуші
резистор
(2.49
г
-
сурет
)
түзеткіш
құрылғы
,
электр
сүзгі
,
күшейту
жəне
де
басқа
құрылғылар
екі
жұп
қысқышы
бар
.
а
)
б
)
в
)
г
)
2.49-
сурет
Төртұшты
активті
жəне
пассивті
болады
.
Егер
де
ішінде
электр
энергия
қорек
көзі
болса
төртұшты
активті
болады
,
егер
де
жоқ
болса
пассивті
болады
.
Егер
де
төртұшты
да
сызықты
элементтері
болса
,
сызықты
деп
аталады
,
сызықты
емес
элементтері
болса
,
сызықты
емес
төртұшты
дейді
.
144
Сызықты
пассивті
төртұштыны
қарастырайық
.
Төртұштының
ішкі
элементтерінің
қосылуына
қарай
Г
-
тəрізді
(2.50
а
-
сурет
)
жəне
Т
-
тəрізді
(2.50
б
-
сурет
),
П
-
тəрізді
(2.50
в
-
сурет
)
болады
.
2.50-
сурет
Төртұштыны
,
егер
де
энергия
қорек
көзін
жəне
қабылдағыштың
орындарын
ауыстырғанда
симметриялы
деп
атайды
,
қорек
көзі
мен
қабылдағыш
тоқтары
өзгермейді
.
Ал
басқа
жағдайда
төртұшты
симметриялы
емес
.
Төртұшты
теориясының
мағынасы
мынада
:
жинақты
параметрларды
қолдана
отырып
кірме
жəне
шықпадағы
тоқ
пен
кернеуді
табуға
болады
.
Пассивті
төртұшты
кернеуі
мен
тоғы
кірмеде
кернеу
мен
тоғымен
байланысты
,
ал
шығысында
(2.49
а
-
сурет
)
екі
теңдеумен
байланысты
,
төртұштының
негізгі
теңдеулері
болады
:
(2.129)
(2.130)
-
төртұштының
кешенді
коэффициенттері
.
Олар
сұлбаның
ішкі
байланысы
мен
төртұшты
элементтерінің
мінездемесіне
бағынышты
.
Тұрақты
төртұшты
келесі
байланысты
көрсетеді
:
(2.131)
Төртұшты
теңдеуі
арқылы
,
оның
жалпы
қасиеттерін
зерттеу
жолын
оңайлататын
,
əр
түрлі
алмастыру
сұлбаларын
салуға
болады
.
Тəжірибеде
Т
жəне
П
тəрізді
сұлбалар
қолданылады
.
2.7.2
Төртұштының
Т
-
тəрізді
алмастыру
схемасы
Т
-
тəрізді
алмастыру
сұлбасында
төртұшты
тұрақтылығын
анықтаймыз
. (2.51
а
-
сурет
)
Кирхгофтың
бірінші
жəне
екінші
заңы
бойынша
:
1
U
1
I
2
U
2
I
;
2
2
1
I
B
U
A
U
,
2
2
1
I
D
U
C
I
D
C
B
A
,
,
,
.
1
C
B
D
A
145
(2.132)
(2.133)
2.51-
сурет
(2.133), (2.132)
ге
салып
,
келесі
теңдеуді
табамыз
:
Мұнда
.
Қосындыларды
2.133
теңдеуге
саламыз
:
Мұнда
.
Сондықтан
коэффициенттер
–
төртұшты
кешенді
параметрлері
.
Коэффициент
В
-
кедергі
шамасы
,
С
-
өткізгіштілік
шамасы
,
А
мен
Д
мөлшерсіз
.
Егер
де
болса
,
бұл
жағдайда
,
төртұшты
симметриялы
.
Төртұшты
белгілі
коэффициентер
арқылы
,
Т
-
тəрізді
сұлба
параметрлерін
табуға
болады
:
;
2
2
2
1
1
3
1
1
1
U
Z
I
Z
I
U
Z
I
U
.
3
2
2
2
2
3
3
2
3
2
1
Z
U
Z
I
I
Z
U
I
I
I
I
,
1
2
2
3
2
1
2
1
2
2
3
1
1
I
B
U
A
Z
Z
Z
Z
Z
I
U
Z
Z
U
3
2
1
2
1
3
1
;
1
Z
Z
Z
Z
Z
B
Z
Z
A
,
1
1
2
2
3
2
2
2
3
1
I
D
U
C
Z
Z
I
U
Z
I
3
2
3
1
;
1
Z
Z
D
Z
C
D
C
B
A
,
,
,
2
1
Z
Z
D
A
C
Z
C
D
Z
C
A
Z
1
;
1
;
1
3
2
1
146
Осы
теңдеулерден
қорытынды
шығаруға
болады
,
егер
де
қоректендіруді
кірме
қысқыштан
,
шықпа
қысқышқа
ауыстырсақ
,
мен
тұрақтылығы
өзгермейді
.
Ал
мен
тұрақтылығы
теңдеуде
орындарымен
ауысады
:
(2.134)
2.7.3.
Төртұштының
П
-
тəрізді
алмастыру
схемасы
П
-
тəрізді
алмастыру
сұлбасында
төртұшты
тұрақтылығын
анықтаймыз
. (2.51
б
-
сурет
)
сұлба
параметрлері
.-
белгілі
дейміз
.
Кирхгофтың
бірінші
заңы
бойынша
(2.135)
Кирхгофтың
екінші
заңы
бойынша
(2.135)
ті
есепке
ала
отырып
,
табамыз
:
(2.136)
Төртұшты
кірмесіндегі
тоқ
,
Кирхгофтың
бірінші
заңы
бойынша
(2.136)
теңдеуге
қойғанда
,
мынадай
:
B
C
A
D
.
;
1
1
2
1
1
2
I
A
U
C
I
I
B
U
D
U
6
5
4
,
,
Z
Z
Z
.
2
6
2
2
22
12
I
Z
U
I
I
I
2
4
2
6
2
2
4
12
1
U
Z
I
Z
U
U
Z
I
U
.
1
2
2
4
2
6
4
2
I
B
U
A
Z
I
Z
Z
U
4
6
4
;
1
Z
B
Z
Z
A
2
6
2
5
1
12
11
1
I
Z
U
Z
U
I
I
I
2
6
2
5
4
2
6
4
5
2
1
I
Z
U
Z
Z
I
Z
Z
Z
U
147
бұдан
Егер
де
–
белгілі
болса
,
П
-
тəрізді
алмастыру
сұлбасының
параметрлерін
табуға
болады
:
Егер
де
болса
,
төртұшты
симметриялы
= .
2.7.4.
Төртұшты
коэффициенттерін
тəжірибелі
түрде
анықтау
Пассивті
төртұшты
кешенді
коэффициенттерін
тəжірибелі
түрде
анықтауға
болады
.
Ол
үшін
төртұшты
параметрлерін
жəне
элементтерінің
қосылу
сұлбасын
білу
керек
емес
.
коэффициенттерінің
ең
оңай
формуласын
,
бос
жүріс
пен
қысқа
тұйықтану
тəжірибесі
арқылы
табылады
.
Ол
үшін
(2.52-
суреттегі
)
сұлбаны
жасаймыз
,
əр
тəжірибеде
тоқ
,
кернеу
жəне
фаза
бұрышының
соғысуын
анықтаймыз
.
2.52-
сурет
2.7.4.1
Бос
жүріс
тəжірибесі
.
Алдыңғы
қысқыш
жағынан
қоректенгенде
Төртұшты
кірмесіндегі
кернеуді
,
айнымалы
резистор
арқылы
реттеп
,
оның
шықпасыдағы
номиналды
кернеуін
.
1
2
2
5
4
2
6
5
6
5
4
I
D
U
C
Z
Z
I
Z
Z
Z
Z
Z
U
.
1
;
5
4
6
5
6
5
4
Z
Z
D
Z
Z
Z
Z
Z
C
D
C
B
A
,
,
,
.
1
;
1
;
6
5
4
A
B
Z
D
B
Z
B
Z
6
5
Z
Z
A
D
D
C
B
A
,
,
,
R
ном
2
U
148
аламыз
.
Құралдар
көрсеткіші
..
Бос
жүріс
режімінде
қайталанған
тоқ
0, (2.129, 2.130)
теңдеулері
мынадай
болады
:
,
бұдан
кірме
кедергісі
:
. (2.137)
Достарыңызбен бөлісу: |