Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды Техникалық Университеті
ЭЖ кафедрасы
Зертханалық жұмыс №2
Пәні: Электр тізбектерінің теориясы
Тақырыбы: Активті екіполюстік әдісімен тізбекті зерттеу
Орындаған: ВТ-21-1
тобының студенті
Баяжума А.А
Қабылдаған: оқыт.
Кенжебек А.С.
Қарағанды 2023
Зертханалық жұмыс №2
Активті екіполюстік әдісімен тізбекті зерттеу
Жұмыстың мақсаты: тоқ қабылдауыштарының тізбектей, параллель және аралас қосылысындағы электр тізбегінің жұмыс принципін талдау.
Жұмыстың мазмұны
1. Тармақталған және тармақталмаған электр тізбектерінің схемаларын жинау.
2. Тұрақты кернеу желісіне кернеу және тоқ мәндерін қосып, тік және жанама әдіспен өлшеулер жүргізу. Реостат тұтынатын қуатты өлшеу.
3. Тәжірибелік берілгендермен қуат балансын тексеру.
Жұмыстың орындалуы:
1. Тізбектей жалғау бойынша:
Кесте 3.1 – Тоқ қабылдауыштарын тізбектей жалғағандағы электр тізбектерін есептеу мен өлшеулерінің нәтижесі
Бекітілген
|
Әдіс
|
Тәжірибе нәтижесі
|
Е
|
R1
|
R2
|
R3
|
I
|
U1
|
U2
|
U3
|
Rэкв
|
P
|
330
|
90
|
60
|
55
|
тура
|
1.610
|
144.9
|
96.6
|
88.53
|
-
|
-
|
330
|
90
|
60
|
55
|
жанама
|
1.610
|
144.9
|
96.6
|
88.53
|
205
|
531,3
|
Ортақ кедергі:
Rорт = R1+R2+R3 = 90+60+55=205 Ом
Жалпы ток:
U = I*Rорт
I = U/Rорт = 330/205 = 1.610А
Кернеу:
U1 = I*R1 = 1.610 * 90 = 144,9В
U2 = I*R2 = 1.610 * 60 = 96,6 В
U3 = I*R3 = 1.610* 55 = 88,53 В
Қуат:
P = I * U = 1.250 * 330 = 531,3 Вт
Тізбектің эквивалентті кедергісі:
Rэкв = U/I = 330/1.610 = 205 Ом
Сурет 1 – Тізбектей жалғау.
2. Параллель жалғау бойынша:
Кесте 3.2 – Тоқ қабылдауыштарын параллель жалғағандағы электр тізбектерін есептеу мен өлшеулерінің нәтижесі
Бекітілген
|
Әдіс
|
Тәжірибе нәтижесі
|
Е
|
R1
|
R2
|
R3
|
I
|
I1
|
I2
|
I3
|
Rэкв
|
P
|
350
|
70
|
60
|
80
|
тура
|
15.2
|
5
|
5.9
|
4.4
|
-
|
-
|
350
|
70
|
60
|
80
|
жанама
|
15.2
|
5
|
5.8
|
4.4
|
23.02
|
5320
|
Ортақ кедергі:
1/Rорт = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/70 + 1/60 + 1/80 = 1680/73
Rорт = 23.0136 Ом
Жалпы ток:
I = U/Rорта = 350/20.2314 = 21.1552339 А
Токтар:
I1 = U/R1 = 350/70 = 5 А
I2 = U/R2 = 350/60= 5,8 А
I3 = U/R3 = 350/80= 4,4 А
Қуат:
P = U * (I1 + I2 + I3) = 350 * (5 + 5,8 + 4,4)
P = 350 * 15,2 = 5320 Вт
Тізбектің эквивалентті кедергісі:
Rэкв = U/I = 350/15,2 = 23.02 Ом
Сурет 2 – Параллель жалғау.
3. Аралас жалғау бойынша:
Кесте 3.3 – Пассивті элементтерді аралас жалғағандағы тізбектерді есептеу мен өлшеулер нәтижесі
Бекітілген
|
Әдіс
|
Тәжірибе нәтижесі
|
Е
|
R1
|
R2
|
R3
|
I1
|
I2
|
I3
|
U1
|
U2
|
U3
|
Rэкв
|
P
|
312
|
224
|
128
|
164
|
тура
|
1.055
|
592.3 мА
|
462.3 мА
|
236.2
|
75.81
|
75.81
|
-
|
-
|
312
|
224
|
128
|
164
|
жанама
|
1.0544
|
0.592
|
0.46219
|
236.2
|
75.80
|
75.80
|
295.9
|
328.9
|
Ортақ кедергі:
Аралас жалғау бойынша ортақ кедергіні табу үшін параллель жалғауды есептеп, тізбектей жалғаймыз.
Rорт = R1 + R23 = R1 + (R2 * R3/R2 + R3) = 224 + (128*164/128+164)
Rорт = 224 + 5248/73 = 224 + 71.890411 = 295.890411 Ом
Жалпы ток:
I1 = U/Rорта = 312/295.890411 = 1.0544 А
Кернеу:
U1 = I1*R1 = 1.0544 * 224 = 236.1856 = 236.20 В
Uab = I1*R23 = I1 * (R2 * R3/R2 + R3) = 1.0544 * 71.890411 = 75.80 В
Токтар:
I2 = Uab/R2 = 75.80/128 = 0.592 А
I3 = Uab/R3 = 75.80/164 = 0.46219 А
Қуат:
P = I1 * U = 1.0544 * 312 = 328.9728 Вт
Тізбектің эквивалентті кедергісі:
Rэкв = U/I1 = 312/1.0544 = 295.902883 Ом
Сурет 3 – Аралас жалғау.
Қуатты анықтау:
Тізбектей жалғау бойынша:
P = I * U = I * (U1 + U2 + U3) = 1.610 * (144,9+ 96,6 + 88,53) = 531,3
P = I^2 * R = I^2 * (R1 + R2 + R3) = 1,610^2 * (90 + 60 + 55) = 531,3
Параллель жалғау бойынша:
P = U * I = U * (I1 + I2 + I3) = 350 * (5+ 5,8 + 4,4) = 5320
P = I1^2 * R1 + I2^2 * R2 + I3^2 * R3 = 5^2 * 70 + 5,8^2 * 60 + 4,4^2 * 80 = 5317,2
Аралас жалғау бойынша:
P = U * I1 = 312 * 1.0544 = 328.9728
P = I1^2 * R1 + I2^2 * R2 + I3^2 * R3 = 1.0544^2 * 224 + 0.592^2 * 128 + 0.46219^2 * 164 = 328.927
1. = (531,3– 531,3 /531,3) * 100% = 0
2. = (5320– 5317,2/5320) * 100%
= 0.0005
3. = (328.9728 – 328.927 /328.9728) * 100%
= 0.0001
Кесте 3.4 – Қуат балансын тәжірибелік тексеру
|
|
|
531,3
|
531,3
|
0
|
5320
|
5317,2
|
0.0005
|
328.9728
|
328.927
|
0.0001
|
№1 Зертханалық жұмыс
Бақылау сұрақтары:
1.Электр өлшеуіш құралдардың қолдану саласы қандай?
Жауабы:
Электр өлшеу құралдары энергетикада, байланыста, өнеркәсіпте, көлікте, ғылыми зерттеулерде, медицинада, сондай — ақ күнделікті өмірде-тұтынылатын электр энергиясын есепке алу үшін кеңінен қолданылады.
2.Тура өлшеу мен жанама өлшеудің айырмашылығы қандай?
Жауабы:
-Тура, егер электрлік шаманың мәні өлшеу аспаптары арқылы тікелей анықталатын болса, онда мұндай өлшеуді тура өлшеу деп атайды. Мысалы, кернеуді вольтметрмен, қуатты ваттметрмен өлшеу.
-Жанама, егер жанамалап өлшеу тәсілінде керекті шаманың мәні арқылы, осы екі шаманың мәнін өлшемдікпен салыстырып табуда жатады. Мысалы кедергінің мәнін көпірлі тізбектің қасиетін пайдаланып мәндері белгілі кедергілер арқылы табу.
3.Өлшеуіш құралдарды таңдаудағы қойылатын талаптар?
Жауабы:
1. Зерттелетін сигналды өлшеу мүмкіндігі.
2. Өлшенетін параметр түрі.
3. Өлшеу әдісі (Тікелей, жанама, жиынтық, бірлескен және т.б.).
4. Өлшеу ұзақтығы.
5. Өлшеу құралының ыңғайлылығы (өлшемдері, салмағы).
4.Амперметр мен вольтметрді жалғау схемаларын салыңдар?
Жауабы:
Сурет 4 - Амперметр мен вольтметрді жалғау схемасы.
5.Амперметр мен вольтметрді пайдаланып тізбектің кедергісін қалай өлшеуге болады?
Жауабы:
Ом заңын түрлендіре отырып анықтауға болады
I=U/R
R=U/I
6.Тоқ пен қуаттың мәндерін пайдаланып тізбектің кедергісін жанама өлшеумен қалай есептеуге болады?
Жауабы:
P = I^2*R формуласын түрлендіру бойынша табуға болады.
7.Вольтметрді жүктемемен тізбектей жалғаса тізбектегі тоқ қалай өзгереді?
Жауабы:
Бұл жағдайда тізбектегі тоқтың мәні өзгермейді, тек қана вольтметрдің мәні 0-ге тең болады.
№3 Зертханалық жұмыс
Бақылау сұрақтары:
1. Электр тізбегінің контуры, түйіні және тармағы деп нені атайды?
Жауабы:
Контур – бірнеше тармақтар арқылы өтетін, кез келген тұйықталған бөлік.
Электр тізбегінің тармағы деп, бойымен бір ғана ток өтетін, тек тізбектей жалғанған э.қ.к. көздерінен және кедергілерден тұратын тізбек бөлімшесі аталады.
Электр тізбегінің түйіні деп үш немесе одан да көп тармақтардың жалғасатын орны (нүктесі) аталады.
Түйіндерде жалғанған тармақтар бойымен айналу кезінде электр тізбегінің контурын алуға болады; әрбір контур бірнеше тармақ бойымен өтетін тұйық жол ретінде сипатталады; бұл кезде қарастырылып отырған контурда әрбір түйін тек бір рет қана кездеседі.
2. Резисторлар аралас жалғанған тізбектің эквиваленттік кедергісі неге тең?
Жауабы:
Тізбектерді аралас жалғау дегеніміз тізбектей және параллель жалғанған тізбектерден құралады. Сол себепті тізбекті аралас жалғағандағы кедергіні табу үшін оларды тізбектей және параллель жалғау кезіндегі кедергілерді бір біріне қосамыз.
R23 = 1/(1/R2 + 1/R3)
Rэкв = R1 + R23
3. Резисторлар тізбектей жалғанған тізбектің эквиваленттік кедергісі неге тең?
Жауабы:
Rэкв = R1 + R2 + R3 + …. +Rn
4. Резисторлар параллель жалғанған тізбектің эквиваленттік кедергісі неге тең?
Жауабы:
Rэкв = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3…. +1/Rn)
5. Резисторлар тізбектей жалғанғандағы қуатты анықтайтын формулаларды жаз?
Жауабы:
P = I * (U1 + U2 + U3);
P = I^2 * (R1 + R2 + R3…. +Rn).
6. Резисторлар параллель жалғанғандағы қуатты анықтайтын формулаларды жаз?
Жауабы:
P = U * (I1 + I2 + I3…. +In);
P = I1^2 * R1 + I2^2 * R2 + I3^2 * R3…. +In^2 * Rn
Достарыңызбен бөлісу: |
