Сабақ жоспары Пәннің аты: Физика

1) Айнымалы ток дегеніміз не? .

2) Электромагниттік тербелістер. Тербелмелі контур.

3) Томсон формуласы.

4) Айнымалы токты сипаттайтын теңдеу.

5) Актив, сыйымдылық және индуктивті кедергілер.

1) Айнымалы ток генераторы.

2) Айнымалы ток генераторының құрылысы.

3) Айнымалы ток генераторының жұмыс істеу принципі.

Қазіргі кезде айнымалы токтың электромеханикалық индукциялық генераторларының атқаратын рөлі басым. Осы генераторларда механикалық энергия электр энергиясына айналады. Олардың қызметі электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Мұндай генераторлардың құрылысы қарапайым және олар біршама жоғары кернеу кезінде үлкен ток өндіруге мүмкіндік береді. Осы заманғы электр тогының генераторы дегеніміз – мыс сымдардан, изоляциялық материалдардан және болат конструкциялардан тұратын қомақты құрылым. Өлшемдері бірнеше метрге дейін жететін генератор бөлшектері миллиметрге дейінгі дәлдікпен дайындалады.

1. 
   Жылу және су электр станциялары генераторының статоры ненің әсерінен айналады? Жауабы: СЭСте құлаған су ағыны нәтижесінде, ал ЖЭСте будың жоғарғы қысымы мен жоғары температура нәтижесінде.
   
2. 
   Қандай ток айнымалы деп аталады? Жауабы: Контурда пайда болған еріксіз электромагниттік тербелістерді айнымалы ток деп атайды.
   
3. 
   Айнымалы ток қайда қолданылады? Жауабы: Негізгі құрылғысы генератор болып табылатын электр станциялары мен құралдарда.
   
4. 
   Генератор деп нені айтамыз? Жауабы: Қандай да бір энергияны электр энергиясына айналдыратын құрылғы.
   
5. 
   Генератордын негізгі бөліктері қандай? Жауабы: статор және ротор.
   
6. 
   Өндірістік жиілік қаншаға тең? Жауабы: Көптеген елдерде 50 Гц, ал АҚШта 60 Гц.
   

Оқушылардың жаңа сабақта алған білімдерін пысықтау, сабаққа белсенді қатысқан оқушыларды мадақтау.

Эссе «Жылу және су электр станциялары жұмысымен байланысты экологиялық проблемалар».

1. 
   Конграт Б.А., Кем В.И., Қойшыбаев Н. ФИЗИКА /Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытына арналған оқулық/ -Алматы:Мектеп,2006
   
2. 
   Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. ФИЗИКА / Орта мектептің 10-11 сыныптарына арналған оқулық/ - Алматы: Мектеп: 2001
   
3. 
   Рымкевич А.П. Физика есептерінің жинағы. Алматы: Рауан, 1998г
   

Пәтердің жарықтандыру желісіндегі, заводтар мен фабрикалардағы айнымалы ток дегеніміз – еріксіз электромагниттік тербелістер. Ток күші және кернеу уақыт бойынша гармоникалық заң бойынша өзгереді.

Гармоникалық заң бойынша өзгеретін ток айнымалы электр тогы деп аталады.

Қазіргі кезде айнымалы токтың электромеханикалық индукциялық генераторларының атқаратын рөлі басым. Осы генераторларда механикалық энергия электр энергиясына айналады. Олардың қызметі электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Мұндай генераторлардың құрылысы қарапайым және олар біршама жоғары кернеу кезінде үлкен ток өндіруге мүмкіндік береді. Осы заманғы электр тогының генераторы дегеніміз – мыс сымдардан, изоляциялық материалдардан және болат конструкциялардан тұратын қомақты құрылым. Өлшемдері бірнеше метрге дейін жететін генератор бөлшектері миллиметрге дейінгі дәлдікпен дайындалады.

Үлкен магнит ағынын шығарып алу үшін генераторларда арнаулы электротехникалық болаттан істелген, екі өзектен тұратын магнит жүйесі қолданылады. Магнит өрісін туғызатын орамалар өзектердің біреуінің қуыстарына, ал ЭҚК-і индукцияланатын орамалар екіншінің қуыстарына орналастырылады. Өзектердің біреуі өзінің орамасымен қоса горизонталь не вертикаль өстен айналады. Сондықтан оны ротор деп атайды. Қозғалмайтын өзекті орамасымен қоса статор деп атайды. Статор мен ротор өзектерінің арасындағы саңылауды мейлінше тар етіп жасайды. Осының нәтижесінде магнит индукция ағынының ең үлкен мәні алынады.

Магнит өрісінде айналып тұрған өткізгіштерден тұратын орам қарапайым генератор бола алады. Магнит өрісі статордың N—S полюстерінде орналасқан коздыру орамасының тогымен қоздырылады. Орамды айналдырғанда өткізгіштері N—S полюстерінің магнит өрісін кесіп өтеді, оның салдарынан орамда ЭҚК индукцияланады. Орам ұштары онымен бірге айналатын сақиналармен қосылған. Егер сақицаларға қозғалмайтын щеткалар (сырғымалы түйіспелер) орнатып, оларды электр қабылдағышымен қоссақ, онда орам, сақина, щетка, энергия қабылдағышынан тұратын түйықталған тізбекпен ЭҚК әсерімен ток жүреді. Осындай қарапайым генераторда алынған ЭҚК орамның магнит өрісіндегі қалпына байланысты үздіксіз өзгереді. Өткізгіштері полюстер өсінің астына орналасқан кезде де орамды айналдырсақ онда бір уақыт бірлігінде олар магнит өрісінің ең көп сызықтарын кесіп өтеді. Сондықтан осы сәтте орамда индукциялана-тын ЭҚК-тің мәні ең үлкен болады. Орамды ары қарай айналдырғанда өткізгіштері бір уақыт бірлігінде кесіп өтетін магнит өрісінің сызықтарының саны өзгереді. Орамды кеңістікке 90°-қа бұрғанда өткізгіштердің кеңістіктегі бағыттары магнит өрісі сызықтарының бағыттарымен сәйкес келеді. Демек, өткігіштері магнит сызықтарын кеспейді, орамдағы ЭҚК нольге тең болады. Орамды 90°-тан көбірек бұрышқа бұрсақ, бұл өткізгіштедің магнит өрісіндегі қозғалу бағыты өзгереді, соның салдарына орамда индукцияланған ЭҚК-тің бағыты да өзгереді.

Айнымалы токтың жиілігі дегеніміз – 1 с ішіндегі тербелістер саны. Өндірістік айнымалы токтың стандарттық жиілігі 50 Гц-ке тең. Бұл 1 секунд ішінде ток 50 рет бір жаққа қарай және 50 рет қарама – қарсы жаққа қарай ағады деген сөз. Осы 50 Гц жиілік дүние жүзінің көптеген елдерінде өнеркәсіп тогы үшін қабылданған. АҚШ-та 60 Гц жиілік қабылданған.