АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ 

Электротехниканың теориялық негіздері кафедрасы

 

 

ЭТН 1. Түзу сызықты электр тізбегін зерттеу.

Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау

5В0718 – Электроэнергетика мамандығы студенттеріне арналған

 

 

Алматы 2010

Құрастырушылар: Ж.Қ. Әміров, М.М. Аршидинов, А.Ж. Ерсейтова. ЭТН 1.Түзу сызықты электр тізбегін зерттеу. Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау. – Алматы: АЭжБИ, 2010.-  24 б.

Әдістемелік нұсқауда зертханалық жұмыстарға, жұмысты безендіруге және қорғауға қатысты жалпы жағдайлар жинақталған.

Әр зертханалық жұмыстар келесідей бөімдерден тұрады: жұмыстың мақсаты, жұмысқа дайындық, жұмысты орындау реті, жасалған жұмысқа кіріспе, жұмыс нәтижесін безендіру және түрлендіру.

Әдістемелік нұсқау 5В0718 -  Электроэнергетика мамандығы студенттеріне арналған.

 

Мазмұны

  Кіріспе                                                                                                                         4

1 Жұмыстың орындалу реті және зертханалық жұмыстан есеп беруді            безендіру                                                                                                             6

2 № 1 зертханалық жұмыс. Тұрақты тоқ тізбегін Ом және Кирхгоф заңдары көмегімен зерттеу                                                                                               8

3 № 2 зертханалық жұмыс. Тұрақты тоқтың түзу сызықты электр тізбегін зерттеу                                                                                                               11

  4 № 3 зертханалық жұмыс. Бір фазалы синусоидалды ток тізбегін

          зерттеу                                                                                                               14

5 № 4  зертханалық жұмыс. Кернеу резонансын зерттеу                                    21

Әдебиеттер тізімі                                                                                                     25

 

Кіріспе 

Мамандар даярлау сапасын жоғарылату, студенттердің шығармашылық ой-өрісін және инженерлік тәжірибелерін молайту үшін зертханалық жұмыстар өте үлкен мәнге ие.

Берілген әдістемелік нұсқау ЭТН1 “Электроэнергетика”  мамандығы студенттеріне арналған міндетті зертханалық жұмыстар сипаттмасынан тұрады. Зертханалық тапсырмалар электр тізбегінің түзусызыұты тұрақты және бірфазалы синусоидалды токты зерттеуден тәжірибелік және есептік сипаттамадан тұрады.  Барлық зертханалық жұмыстар тек берілген материалдарды дәрісте өткеннен кейін жасалады.

ЭТН кафедрасындағы зертханалық сабақтардың практикалық іске асырылуы әмбебап оқу-зерттеу зертханалық УИЛС - 2  стендтерімен қамтамасыз етіледі

УИЛС-2  стенді пульт бекітілген және жинақталған өріспен байланысқан активті және пассивті блогы бар үстелден тұрады. Әр корпуста сәйкесінше блоктар қондырылған. Стенд құрамына 29 элементтер жинағы мен байланыс сымдары кіреді.

Пульт өзара жинақталған өріспен ЖӨ  байланысқан тұрақты кернеу блогы ТКБ, айнымалы кернеу блогы АКБ, үшфазалы кернеу блогы ҮКБ, айнымалы кедергіден  тұратын пассивті блоктар корпусы АКБ, айнымалы индуктивті блогы АИБ, айнымалы сыйымдылықты блогынан АСБ тұратын активті блоктардың металл корпусы.

ТКБ тұрады:

- шығысындағы кернеуі 0 - 25 В аралығында өзгеретін тұрақты кернеу көзі;

- шығысындағы кернеуі 20 В болатын өзгермейтін тұрақты кернеу көзі;

- өтпелі кезеңдерді зерттеуде қолданылатын «электронды кілт»;

Кернеу көзінің екеуі де қысқа тұйықталу мен жүктемеден қорғау сұлбасымен қамтамасыз етілген.  Қорғаныстың іске қосылу тогы :

АКБ синусоидалды, тікбұрышты және үшбұрышты өзгермелі жиіліктегі айнымалы бірфазалы кернеу көзінен тұрады.

Сұлба қысқа тұйықталу мен жүктемеден электронды қорғаумен қамтамасыз етілген. Қорғаныстың іске қосылу тогы :

ҮКБ өндіріс жиілігіндегі үшфазалы кернеу көзі болып табылады. Барлық фазалар бір-бірімен электрлік байланыста болмайды.

 Әр фаза жүктемеден  және қысқа тұйықталудан электронды қорғаумен қаматамасыз етілген. Қорғаныстың іске қосылу тогы

АКБ 3 реттелмейтін  резистордан R1, R2, R3, және 3 реттелетін R4 резисторының сұлбасынан тұрады. R4 кедергісін реттеу сәйкес ауыстырып қосқыштар көмегімен сатылап жүзеге асырылады.

АИБ 3 реттелмеген L1, L2, L3 индуктивтілік орауыштан және L4 индуктивтілігің 3 реттелген схемасынан тұрады.

АСБ 3 реттелмеген С1, С2, С3 конденсаторларынан және 3 реттелетін С4 сыйымдылығынан тұрады. Сыйымдылықты реттеу сәйкесінше ауыстырып қосқыштар көмегімен жүзеге асырылады. 

Блок панелінің бетінде сигнал мүшелері (индикаторлар, шамдар), басқару мүшелері (ауыстырып қосқыш тетіктері, тумбілер, батырмалар) және өлшеу аспаптары орналасқан.

ЖӨ панелі 67 жұптан, яғни, белгілі бір тәсілмен байланысқан ұяшықтан, жиынтық элементті қосуға және орнатуға арналған. НЭ мөлдір пластмас қорапшалар түрінде орындалған.  

Активті блоктағы СЕТЬ тумблерін іске қосу үшін, ҚОСУ жағдайына келтіру керек. Осы кезде СЕТЬ индикаторы жанады.

ТКБ және АКБ өлшеу құрылғылары кернеу көзінің реттелген тогы мен кернеуінің шамасын бақылауға арналған. Реттеу потенциометр көмегімен іске асады.

АКБ жиілігі біртіндеп потенциометрмен және 1 кГц арқылы сатылап ауыстырып-қосқышпен реттеледі. Потенциометрдің жиілігі біртіндеп оң жағдайда болса, онда кіріс кернеудің жиілігі  дәлдікпен ауыстырып қосқышта көрсетілген мәнге сәйкес келеді.

Кез келген ҮКБ фазасының кірісіндегі кернеудің мәнін сатылы түрде ауыстырып қосқыштың көмегімен 1- 9  В және  0 - 30 В аралығында ауыстырып отыруға болады.

Қысқа тұйықтау немесе қайта қотару (сұлба дұрыс  жиналмағанда) блоктарда электрондық қорғаныс орнайды және ЗАЩИТА индикаторы жанады. Қысқа тұйықтау немесе жиынтық сұлбадағы қателіктерді өзгерткен соң ЗАЩИТА  тетікшесін баса отырып сұлба блогын жұмыс жағдайына қайтарамыз, бұл кезде индикатор өшеді.

 

1 Жұмыстың орындалу реті және зертханалық жұмыстан есеп беруді безендіру.

 

Студент зертханалық жұмыстың тапсырмасын алдын-ала болған сабақта алады (1-2 апта бұрын).

Сабаққа кіріспес бұрын, студент зертханалық жұмыстың тақырыбына сәйкес теориялық материалды оқу, жұмыстың мақсатымен танысуы керек.

Жұмыстың тәжірибелік бөлімін орындау алдында студент оқытушыға зертханалық жұмыс туралы есеп беруді, оқытушы алдында ауызша сұрақтарға жауап беру арқылы жұмысты орындауға жіберіледі.

 Жұмыстың тәжірибелік бөлімі орындалғаннан кейін, есеп беру толықтырылады: теориялық мәндерді тәжірибелік мәндермен салыстыру келтіріледі, қажетті графиктер тұрғызылады, нәтижелер өңделіп, жұмыстың қорытындысы жасалады.

 Зертханалық жұмыстың есеп берілуі әр студентпен сабақ барысында, келесі сабақта немесе консультация уақытында қорғалады.

Келесі зертханалық жұмысты орындауға тек алдыңғы зертханалық жұмысты жасаған және қорғаған студент ғана жіберіледі.

 

Есеп беру титульдік беттен және келесі бөлімдерден тұрады:

1. Жұмыстың мақсаты;

2. Теория негізіне және сұрақтардың жауаптарына дайындық;

3. Тәжірибе жайында қысқаша бейнелеу;

4. Зерттелетін сұлбаның қағидалық сұлбасы;

5. Элементтер және аспаптардың тізімі;

6. Есептелетін кейіптемелер, есептіктер, зерттелетін электрлік шамалардың

    сызбалары және тізбек режимі;

7. Зерттеу нәтижесі(кестелер, сызбалар, көрсеткіштердің сандық шамалар және электр шамалары).

8. Қорытынды.

Есеп беруді безендіру А4 (210­-297 мм) форматына немесе дәптердің ақ парағына,  сондай-ақ әр парақтың бір жақ бетіне толтырылады. Мәтінді таза бір түсті қаламмен жазу және де сөздерді қысқартпау қажет. Титульдік беттің безендірілуі келтірілген.

 

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

 

ЭТН  КАФЕДРАСЫ

 

 

 

 

 

 

 

ЭТН 1. №   лабораториялық жұмысқа есеп беру

 

 

_________________________________________________________________

(жұмыстың толық аты)

_________________________________________________________________

 

 

  

 

 

 

 

                                                       Жұмысты орындаған_______________________

                                                                                        (орындау уақыты)

                                      

                                            Студент_________________________________

                                                                                 (фамилиясы және аты)

 

                                            Тобы _________________________________                                                              

                                                                                 (тобының шифры)

                                                                                                                                                                                                                 

                                             Келесі студенттермен бірге________________

 

                                             Есеп беруді қабылдаған___________________

                                                                      (есеп беруді қабылдаған уақыты)

 

                                          Оқытушы_______________________________

                                                                                                      (Ф.И.О.) 

                                        Алматы 201...

 2 №1 Зертханалық жұмыс

Кирхгоф және Ом заңдары көмегімен тізбектегі тұрақты тоқты зерттеу

 

2. Жұмыстың мақсаты:

Тұрақты тоқ тізбегін есептеу әдісін тәжірибелі  зерттеу.

2.2  Жұмысқа дайындық

ЭТН курсының «Тұрақты тоқтың сызықты электр тізбектер» бөлімін қайталау:

//Л1//с. 9-38;

//Л2// с. 28-39;

//Л3//с. 129-160.

Келесі сұрақтарға жазбаша түрде жауап жазу

2.2.1 Ом және Кирхгоф заңдарының кейіптемелерін келтіру.

2.2.2 Ток көзі бар тізбекті талдағанда Кирхгоф заңын қолданудың ерекшелігі қандай?

2.2.3 Қандай энергия көзі кернеу көзі және ток көзі деп аталады? Ток көзі және кернеу көзіне идеалды және нақтылы электр сұлбаларын келтіру.

2.2.4 Кернеу көзі ЭҚК тәжірибе жүзінде қалай анықталады?

2.2.5 Тізбектегі нүктенің басқа бір потенциалы нөлге тең нүктеге қатысты потенциал мөлшері мен таңбасы вольтметр көмегімен қалай анықтаймыз?

2.2.6 Тізбектің потенциалдық диаграммасы деген не?Тәжірибе жүзінде оны қалай аламыз?

 

2.3 Жұмысты орындау реті

2.3.1 Тізбекті жинау (сурет 1.1).

2.3.2 Тізбектегі ток,ЭҚК,барлық резистордегі кедергіні және ондағы кернеуді өлшеу.

Кесте 1.1

Тізбектегі ток  I=    ; ЭҚК Е=

Резистор

 

Кернеу

 

 

 

 

 

 

Кедергі,Ом

(тәжірибелік)

 

 

 

 

 

 

Өткізгіштік, См

 

 

 

 

 

 

Кедергі есептік,Ом

(есептік)

 

 

 

 

 

 

2.3.3 Есептің нұсқасына сәйкес (сурет 1.2-1.7) зерттелетін сұлбаны салу,тармақтағы токтың дұрыс бағытын қою. 2.3.2-пунктінде қолданылған резисторлар мен кернеу көздерінен тізбек құрау. Тізбекті жинағанда қысқыштарды өлшеу құралдарын қосу үшін қарау. Ампервольтметрді таңдалған токтың бағытына сәйкес қосу.

2.3.4 Тармақтағы токтарды және барлық резисторлардағы кернеуді өлшеу.

  

Кесте 1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

2.3.5 Шартты түрде бір түйіннің потенциалын нөлге теңестіреміз. Сызбада көрсетілген барлық нүтедегі потенциалдарды өлшеу. Нәтижесін 1.3 кестеге енгізу.

 

Кесте 1.3

*,

,

,

,

,

,

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Жұмыс нәтижесін өңдеу.

2.4.1 Ом заңын қолдана отырып   шамасын анықтау,алынған мәндерді тәжірибелік мәндермен салыстыру.өткізгіштігін есептеу. Нәтижесін 1.1 кестеге енгізу.

2.4.2 Кез келген тізбектегі тұрақты токты анықтаудың әдісін пайдаланып тармақтағы токты есептеу.

2.4.3 Зерттелініп жатқан тізбектің сыртқы контурының потенциалдың диаграммасын құру (сурет 1.2-1.7).

 

Кесте 1.4

Түйіндер

 

1

2

3

Ток қосындысы

мA

 

 

 

Түйіндегі максималды ток

мА

 

 

 

Қателік

%

 

 

 

 

2.4.4.Кирхгофтың 1 заңының тізбек үшін орындалатындығын тексеру (сурет 1.2-1.7). Әр түйін үшін токтың қателігін есептеу.

мұндағы - түйіндегі ең максималды ток. Нәтижесін  1.4 кестеге енгізу.

2.4.5 Кирхгофтың 2 заңының тізбек үшін орындалатындығын тексеру. (сурет 1.2-1.7). Әр контур үшін кернеудің қателігін есептеу.

мұндағы  - берілген контурдағы максималды кернеу. Нәтижесін 1.5 кестеге енгізу.

 

Кесте 1.5

Контурлар

 

1

2

3

Кернеу қосындысы

В

 

 

 

Контурдағы максималды кернеу

В

 

 

 

Қателік

%

 

 

 

 

2.4.6 Орындалған жұмыстың қорытындысын шығару.

 

 

 3 №2 Зертханалық жұмыс.

Тұрақты токтың сызықты электрлік тізбегін зерттеу.

 

3.1 Жұмыстың мақсаты:

Беттесу және активті екіұштық әдісі арқылы тұрақты тогы бар тізбекті тәжірибелі зерттеу.

3.2 Жұмысқа дайындық

ЭТН курсы бойынша «Тұрақты тоқтың сызықты электр тізбегі» бөлімді қайталау. 

 //Л1//б. 39-61;

 //Л2//б. 40-69.

Келесі сұрақтарға жазбаша түрде жауап жазу:

3.2.1 Беттесу әдісінің мәні неде?

3.2.2 Тармақтағы кіріс өткізгіштік және екі тармақтың өзара өткізгіштік деген не?

3.2.3 Қандай жолдармен тармақтағы кіріс және өзара өткізгіштіктерді анықтаймыз?

3.2.4  ЭҚК көзі және кіріс,өзара тармақтағы өткізгіштік арқылы кез келген тармақтағы токты қалай жазамыз?

3.2.5 Активті екіүштық әдісінің мәні неде?

3.2.6 Активті екіұштықтың кіріс кедергісін қалай есептейді?

3.2.7 Активті екіұштықтан жүктемеге берілетін максималды қуаттың шарты қандай?

3.2.8 Тізбектей, паралель,аралас жалғанған кедергілер жағдайында баламалы кедергіні есептеу кейіптемесін келтіру, сонымен қатар кедергінің үшбұрыштан баламалы жұлдызға және керісінше өткендегі кейіптемелерін келтіру.

3.2.9 2.2 сурет үшін  тәуелділік графигін келтіру.

 

 3.3 Жұмысты орындау реті

3.3.1 ЭҚК көзі энергиясын есептеу және тізбекті жинау (сурет 2.1).

3.3.2  Е1     ЭҚК кезіндегі   токтарын есептеу.

3.3.3  Е2     ЭҚК кезіндегі   токтарын есептеу.

3.3.4 ЭҚК екі көзі кезіндегі токты өлшеу. Нәтижесін 2.1 кестеге енгізу.

 Кесте 2.1

Зерттеу түрі

Тәжірибелік

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Есептік

 

 

 

 

 

 

  

 

                                              

3.3.5 Тізбекті жинау (сурет 2.2).

3.3.6 R кедергіні шексіздіктен (бос жүріс кезінде тармақ ашық) нөлге дейін (қысқа тұйықталу кезінде кедергі қысқартылған),   тогының және кернеуінің 5-6 мәнін өлшеу. Нәтижесін 2.2. кестеге енгізу.

Кесте 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Жұмыс нәтижелерін өңдеу

3.4.1 Кирхгофтың 1 заңын және тәжірибелік токтарының мәнін пайдалана отырып , басқа тармақтағы токтарды есептеу. Нәтижесін  2.1. кестеге енгізу.

3.4.2 Беттесу әдісін қолдана отырып, ЭҚК Е1 және Е2  кезіндегі барлық тоқтарды есептеу. Есептік нәтижелерін тәжірибелік нәтижелермен салыстыру.

3.4.3 2.1 кестенің мәндері бойынша кіріс және өзара өткізгіштікті   тармақтары үшін есептеу. Осы мәндерді пайдалана отырып   және  токтарын Е1 және Е2  ЭҚК арқылы беттестіру әдісіне байланысты жазу.

3.4.4 3.6. пункт мәндері бойынша  белгіленген кедергі R  қуатты Р анықтау. Нәтижесін 2.2. кестеге енгізу.

3.4.5 2.2 кесте нәтижесі бойынша  графигін құру.

3.4.6 Активті екіүштықтагы  тогы бар тармаққа қатысты кіріс кедергіні 2 тәсіл бойынша анықтау:

а)  мәндері бойынша;

б) екіұштықтың эквивалиентті кедергісі арқылы.

 

3.4.7 Орындалған жұмысқа қорытынды жасау.

 

4 №3 Зертханалық жұмыс.

 Бірфазалы тізбектің синусоидалы тогын зерттеу

 

4.1 Жұмыс мақсаты:

Тармақталған және тармақталмаған тізбектегі бірфазалы синусоидалды токты тәжірибелі түрде зерттеу.

4.2 Жұмысқа дайындық

Жұмысқа дайындық кезінде ЭТН курсының бірфазалы синусоидалық токқа қатысты тарауларын қайталау.

//Л1//.б. 63-85; 92-100; 161-164.

Келесілерді орындау

4.2.1  тізбегі үшін Ом заңын комплексті түрде жазу (сурет3.1).

4.2.2 3.3÷3.8 суреттердегі бір тізбек үшін Кирхгоф заңына байланысты теңдеуді комплексті түрде құрау.(есеп нұсқасына байланысты).

4.2.3 3.1,3.2 суреттерінде  келтірілген тізбектер және 3.4÷3.8 суреттердегі бір тармақ үшін ток пен кернеуге векторлық диаграмма құру. (есеп нұсқасына байланысты).

4.2.4  3.3÷3.8 суреттегі бір сұлба үшін сапалы топографиялық диаграмма құру (есеп нұсқасына байланысты).

4.2.5 (3.9 сурет) сұлбасы үшін токтың айналмалы диаграммасын тұрғызу,  сыйымдылықты кедергісі 0 мен шексіздік аралығында.

4.2.6 Кейіптеме үшін активті, реактивті, толық қуаттарын, сондай-ақ синусоидалды ток тізбегіндегі энергетикалық баланс теңдеуін жазу.

 

4.3 Жұмыстың орындалу реті

 

 
4.3.1 (3.1 сурет)  сұлбасы ушін тізбекті жинау. Кіріс кернеуін 5-15 аралығында беру, қорек көзінің  f жиілігі 1000Гц. Активті кедергісі R1=50-200Ом.; Индуктивтілігі L=10-50мГн, сыйымдылығы С 1-3 мкФ. Барлық элементтегі ток пен кернеуді өлшеу, сондай-ақ индуктивті орауыштың активті кедергісі Rк. Өлшеу нәтижелерін 3.1 кестеге толтыру.

Кесте 3.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

4.3.2 (3.2 сурет) сұлбасы ушін тізбекті жинау. Кіріс кернеуін 5-15 аралығында беру, қорек көзінің  f жиілігі 1000Гц. Активті кедергісі R1=50-200Ом.; Индуктивтілігі L=10-50мГн, сыйымдылығы С 1-3 мкФ. Барлық элементтегі ток пен кернеуді өлшеу,сондай-ақ индуктивті орауыштың активті кедергісі Rк. Өлшеу нәтижелерін 3.2 кестеге толтыру. Iк – индуктивті орауыштың тармағындағы ток.

 

Кесте 3.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.3 (3.3 кесте) сұлбалрадың бірінен тапсырма нұсқасы бойынша тізбекті жинау. Кіріс кернеуін 5-15 аралығында беру, қорек көзінің f жиілігі 1000Гц. Берілген 3.3 кесте бойынша элемент параметрлерін таңдау. Барлық тармақтардағы токтарды, тізбектің барлық элементіндегі кернеуді және параллельді аймақтағы Uав – ны өлшеу.Өлшеу нәтижесін кесте түрінде жазу, барлық элементтердің, жиіліктің, кернеудің шамасын көрсету.  

 

Кесте 3.3

Ва

ри

ант

№ схемы

1

3.3

50÷100

50÷100

 

10÷20

10÷30

 

 

 

2÷4

2

3.4

50÷100

 

50÷100

 

20÷30

 

2÷4

 

2÷3

3

3.5

50÷100

50÷100

 

10÷20

 

20÷30

 

2÷4

 

4

3.6

50÷100

50÷100

 

 

10÷30

 

2÷4

 

2÷4

5

3.7

50÷100

50÷100

50÷100

10÷30

 

10÷30

 

2÷4

 

6

3.8

50÷100

50÷100

50÷100

 

10÷30

 

2÷4

 

2÷4

 

 4.3.4. (3.9 сурет) сұлбасы бойынша тізбекті жинау. Кіріс кернеуін 5-15 аралығында беру, қорек көзінің  f жиілігі 1000Гц. Активті кедергісі R1=50-200Ом.; Индуктивтілігі L=10-50мГн. Сыйымдылықты кедергіні 0-ден шексіздікке дейін өзгерте отырып, амперметр мен вольтметердің көрсеткіштерін жазу. Кірістегі кедергі тұрақты болу керек. Сыйымдылықтың 4-5 мәндері үшін өлшеу нәтижелерін 3.4 кестеге толтыру.

 

Кесте 3.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4. Тәжірибе нәтижесін өңдеу.

Берілген 3.1 кесте бойынша ток пен кернеудің векторлық диаграммасын құру. Кирхгофтың екінші заңының орындалуын тексеру.

4.4.2. Берілген  3.2 кестені қолдана отырып, (3.2сурет) сұлбасы үшін ток пен кернеудің векторлық диаграммасын құру. Кирхгофтың екінші заңының орындалуын тексеру.

4.4.3. Берілген 3.3 зерттеліп отырған тізбек үшін ток пен кернеудің векторлық диаграммасын құру. Қорек көзінің активті, реактивті, толық қуаттарын тексеру. Осы қуаттардың байланысын тексеру. Зерттеліп отырған тізбектің активті қуат теңдеуін құрып, оның есептелуін тексеру.

4.4.4 Сыйымдылық кедергісі ¥ пен 0 аралығында өзгеретін 3.4 суретте келтірілген тізбектің кірісіндегі I тогының вектор соңындағы геометриялық орнын  3.4 кестедегі мәліметтерді пайдалана отырып түрғызыңыз.Алынған тәжірибелік диаграмманы теориялықпен салыстырыңыз.

 4.4.5 Орындалған жұмыстың қорытындысын жасаңыз.

 

 

 

 

   


 

 

5 № 4. Зертханалық жұмыс

Кернеу резонансын зерттеу

 

5.1 Жұмыс мақсаты:

Электр тізбектеріндегі кернеу резонансын тәжірибелік зерттеу.

5.2 Жұмысқа дайындық

ЭТН курсының «Электр тізбектеріндегі резонанс» бөлімін қайталау. Л1. б. 105-113; Л2 б.108-116; Л3. б.302-317.

Келесі сұрақтарға жазбаша жауап жазу:

5.2.1 Электр тізбегіндегі қандай жұмыс ережесі резонанс деп аталады? Резонанс шартын жазу.

5.2.2 Қандай электр тізбектерінде кернеу резонансы және тоқ резонансы пайда болады? Осы тізбектердің электр сұлбасын салу.

5.2.3 Электр тізбегінде қандай шарт кезінде кернеу резонансы пайда болады?

5.2.4 Резонанстық бұрыштық жиілік  және резонанстық жиілікті  қалай есептейді?

5.2.5 Қандай шама контурдың кедергілік сипаттамасы деп аталады?

5.2.6 Кернеу резонансы кезіндегі тізбектегң толық кедергіні мен токты қандай формула көмегімен есептейміз?.

5.2.7 Кернеу резонанс кезіндегі сыйымдылық пен индуктивтіліктегі кернеуді қалай есептейді?

5.2.8 Тізбектей жалғанған тербелмелі контурдың сапалылығын қалай анықтаймыз?  сапалылық кезінде кіріс кернеу индуктивтілік пен сыйымдылық кернеуден резонанс кезінде қанша есе артық болады?

5.2.9 Тізбектей жалғанған  тізбегі үшін векторлық диаграмма сызу:

а) резонанс кезінде;

б) резонансқа дейін және кейін;

5.2.10 Тізбектей жалғанған тербелмелі контурдың кірісіндегі ток пен кернеу арасындағы фазалар айырымының бұрышын  қалай есептейді?

5.2.11  тәуелділік графигін тұрғызу. Резонанс кезінде фазалар айырымының бұрышы   қандай мәнге тең?

5.2.12 Тізбектің жиіліктік сипаттамаларын құру..

5.2.13 Резонанстық қисықтарды тұрғызу .

5.2.14 Әртүрлі сапалылықтар үшін тізбектей жалғанған тербелмелі контурдың резонанстық қисықтарын тұрғызу  

5.2.15Тізбектей жалғанған  тербелмелі контурдың өткізу жолағын қалай анықтайды?

Берілген нұсқаға байланысты (кесте 4.1) резонанстық жиіліктерді және ; контурдың сипаттамалық кедергісін; сапалылығы кезіндегі контурдың актив кедергісін есептеу.

 Кесте 4.1

Нұсқа

1

0,02

1

2

0,01

3

3

0,01

3,5

4

0,02

2

5

0,01

2

6

0,02

3

       

 

                                           

 

5.3 Жұмыстың орындалу реті

5.3.1 Тізбектей жалғанған тербелмелі контурды жинау (сурет 4.1). Кіріс кедергініВ орнату.Резистор, конденсатор, орауыш ретінде айнымалы кедергі, индуктивтілік жіне сыймдылықты қолданыңыз. Есептің нұсқасына сәйкес (кесте 4.1) параметрлердің номиналды мәндерін орнату. Резистор кедергісі  кейіптемесімен анықталады, мұндағы R-  сапалылық үшін есептелген контурдың актив кедергісі;  - индуктивті орауыштың актив кедергісі.

5.3.2  сапалылық кезіндегі кіріс кедергідегі жиілікті өзгерте отырып тәуелділікті алу. Өлшенген мәндерді 4.2 кестеге енгізу. Жұмыс кезінде кіріс кедергінің мәні өзгеріссіз қалады.

5.3.3 Контурда сапалылық үшін резистор кедергісін орнатамыз. Кіріс кедергінің жиілігін өзгерте отырып  тәуелділігін аламыз. Өлшенген мәндерді 4.2 кестеге енгізу.

5.3.4  сапалылыққа сәйкесжиілік көзі, кіріс кедергісі 3-5 В, резистор кедергісін орнату. Сыйымдылықты өзгерте отырып тәуелділікті алу. Өлшенген мәндерді 4.3 кестеге енгізу

 

5.4 Жұмыс нәтижелерін өңдеу

5.4.1 4.2 кестенің тәжірибелік мәндері бойынша резонанс қисықтарын    тұрғызу.  кернеуді кейіптемесімен есептеу, теориялық қисықтармен салыстыру , қорытынды жасау.

5.4.2 және  кезіндегі 4.2 кестенің мәліметтерін пайдаланып  тәуелділігін есептеңіз.  тәуелділік графиктерін тұрғызу.  резонанс қисықтарынан  шектік жиіліктерін  2,5 және 5 сапалылықтары үшін анықтаңыз,қорытынды жасаңыз.

5.4.3 Тізбектегі токтың максималды мәні бойынша тәжірибелік мәндерді пайдаланып (кесте 4.2) резонанстық жиілікті анықтаңыз. Кіріс кедергісі өзгеріссіз.

5.4.4 Жиіліктен  бұрышының тәуелділік графигін есептеп тұрғызыңыз;  мұндағы . Теориялық қисықпен салыстырыңыз. Қорытынды жасаңыз.

5.4.5 Резонанс кезіндегі тәжірибелік мәндерді (кесте 4.2)  пайдаланып толық және актив қуатты есептеңіз, қорытынды жасаңыз.

5.4.6 Контурдың сапалылығын  тәжірибелік мәндерді пайдаланып (кесте 4.2) анықтаңыз. Берілген мәндермен салыстырыңыз.

 5.4.7 Тәжірибелік мәндерді пайдаланып (кесте 4.3) тәуелділігін тұрғызыңыз.

 5.4.8 Қорытынды жасаңыз.

 

Кесте 4.2

 

Сапалылық

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кесте 4.3

 

 

 

 

 

 

 

                               Әдебиеттер тізімі

 

1. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы         теории цепей.- М.: Энергоатомиздат, 1989. -528б.

2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники.-М.: Гардарики, 1999. – 638б.

 3. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники.- т.1. - СПб.: Питер, 2003.-463б

 4. Сборник задач по теоретическим основам электротехники/ Л.А.Бессонов, И.Г.Демидова, М.Е.Заруди идр.-М.:Высшая школа, 2003.-528б. 

5. Прянишников В.А. ТОЭ: Курс лекций: Учебное пособие – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб., 2000. – 368 б.

6. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench. В 2-х томах/ Под ред. Д.И. Панфилова – М.: ДОДЭКА, 1999.- т.1-Электротехника. – 304б.