Алматы энергетика жӘне байланыс институты

 

Электротехниканың теориялық негіздері кафедрасы

 

 

 

 

ЭТТ. Тұрақты және синусоидалды тоқтардың сызықты

электр тізбектерін есептеу

 

№1-4 есептеу-сызба жұмыстарына арналған әдістемелік нұсқаулар мен тапсырмалар

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2006

 

 

Құрастырушы: Оңғар Б. ЭТТ. Тұрақты және синусоидалды тоқтардың сызықты электр тізбектерін есептеу. № 1-4 есептеу-графикалық (сызба) жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқаулар мен тапсырмалар (бакалавриат, 050704-Есептеу техникасы және бағдарламаны қамтамасыз ету мамандығының студенттері үшін) Алматы: АЭжБИ, 2006.- 25б.

 

 

 

 

 

 

ЭТН курсының «Тұрақты тоқтың сызықты электр тізбектері», «Бірфазалы синусоидалды тоқтың тізбектері», «Синусоидалды емес эқк-тің периодикалық сызықты электр тізбектері», «Төртұштылар» тақырыптары бойынша есептеу–сызба жұмыстарына тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар келтірілген.

Есептеу–сызба жұмыстары «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» мамандығы бағыты бойынша оқитын екінші курс студенттеріне арналған.

Без. 46, кесте. 12, библиогр.  - 6 атау.

 

 

 

 

 

Пікір жазған: ТКЖ кафедрасының доценті, тех. ғыл. канд. Г. С. Казиева.

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының 2006 жылғы жоспары бойынша басылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

ÓАлматы энергетика және байланыс институты, 2006ж.

Мазмұны

 

Кіріспе...........................................................................................................................4

1 №1-тапсырма. Тұрақты тоқтың тармақталған сызықты электр тізбектерін есептеу..........................................................................................................................5

2 №2-тапсырма. Бірфазалы синусоидалды тоқтың тармақталған электр тізбектерін есептеу......................................................................................................9

3 №3-тапсырма. Периодикалық синусоидалды емес ЭҚК-тің сызықты электр тізбектерін есептеу....................................................................................................14

4 №4-тапсырма. Пассивті төртұштыларды есептеу...............................................20

Қолданылған әдебиеттер тізімі................................................................................25

 

 

 

 

Кіріспе

 

«Электр тізбектерінің негіздері» (ЭТТ) курсын оқығанда есептеу – сызба жұмыстарының (ЕСЖ) маңызы өте зор. ЕСЖ-н орындау студентке теориялық жағдайларды практикалық есептеу жасағанда қолдануға, электр тізбегін өз бетінше талдап үйренуге, ал олар ЭТТ курсын жақсы меңгеруге көмектеседі.

Ұсынылып отырған әдістемелік нұсқауда 2-семестрде оқытылатын ЭТТ-нің негізгі бөлімдерінің төрт ЕСЖ-на тапсырмалар мен нұсқаулары келтірілген. №1 ЕСЖ-ы тұрақты тоқтың тармақталған сызықты электр тізбегін, электр тізбегінің негізгі әдістерін қолдана отырып есептеуге арналған. №2 ЕСЖ-ы бірфазалы синусоидалды тоқтың сызықты электр тізбегін комплекстік (кешенді) әдіспен есептеуге, ал №3 ЕСЖ-ы синусоидалды емес ЭҚК-тің периодикалық сызықты электр тізбектерін есептеу. №4 ЕСЖ-ы пассивті төртұштыларды қарастырылады.

Есептеу-сызба жұмыстарын орындағанда мына шарттар орындалуы керек:

- өз нұсқасын таңдап алуы керек, тапсырманың мәтінін ЕСЖ-ның түсініктемесінде қысқартусыз көшіріп жазу;

- есептеу сызба жұмысының әр кезеңіне атау беру керек, жұмысты А4 парағының (форматының) бір жақ бетінде орындау;

- түсініктемеде есептеу кейіптемелер (формулалар) мен соңғы нәтижесін ғана емес, сонымен бірге оларды тексеруге мүмкіндік беретін арасындағы есептеулерді көрсету;

- титульді бетте студенттің аты-жөні, тобы және нұсқасын (вариант) көрсету;

- анықталған өлшемдері бар көрсеткіштері (параметрлері) үшін сәйкес есептеу бірілігін жазу, кешендік теңдеулер мен элементтердің үстіне нүкте қою;

- түйіндердің, көрсеткіштердің, резисторлардың, индуктивтіктердің (орамалардың), сыйымдылықтардың аттарын, тоқтың және кернеудің оң бағыттарын өзгертпеу;

- лездік шамалардың қисығы, векторлық, топографиялық және де қосымша жабыстырылған миллиметрлік немесе торлы қағазда орындау;

- графикте көрсетілген шамалардың аттарын жазу керек. Масштабты сызбамен немесе диаграммамен жұмыс істеу ыңғайлы болындай етіп таңдау керек. Түсініктемеде сұлбаларды сызғыш, циркуль және трансфортирді қолдана отырып карандашпен орындау;

- қолданылған әдебиеттің тізімін келтіру.

 

 

 

 

 

 

1 №1-тапсырма. Тұрақты тоқтың тармақталған сызықты электр тізбектерін есептеу.

 

Электр тізбектері: тәуелсіз қорек көзінің кернеулері , тәуелсіз идеалды ток көзі  және тәуелді қорек көзінің кернеуі , басқарушы тоқпен (ҚККБТ) (1.1-1.3 сұлба); тәуелсіз қорек көзінің кернеулері , тәуелсіз идеалды ток көзі және тәуелді қорек көзінің кернеуі , басқарушы кернеумен (1.4-1.6-сұлба); тәуелсіз қорек көзінің кернеулері  және тәуелді идеалды ток  , басқарушы токпен (ТИТБТ) (1.9-1.10-сұлба)-де келтірілген. Сұлбалардың нөмірлері және тізбектердегі элементтердің көрсеткіштері 1.1-1.3-кестелері бойынша, сынақ кітапшасының соңғы екі саны және де тегінің (фамилиясының) бірінші әрпі бойынша таңдалып алынады.

Бұл тапсырмада төмендегідей шарттарды орындау қажет:

1 Кирхгоф заңдары бойынша теңдеулер құрастыру;

2 Электр тізбектерінің барлық тармақтарының тоқтарын контурлық тоқтар әдісімен және түйіндік потенциалдар әдісімен есептеу.

Әдістемелік нұсқауға түсініктеме:

Матрицалық түрде контурлық токтар әдісі (КТӘ) және түйіндік потенциалдар (ТПӘ) әдістері бойынша теңдеулер құрастыру. Бұл матрициалық түрдегі есептеуді ЭКТ кафедрасының ұсынған бағдарламасы бойынша есептеу машинасында (компьютерде) есептеу керек;

3 Эквивалентті генератор әдісі бойынша  кедергісін, сол тармақтың тоғын анықтау;

4 қуат балансын тексеру.

 

 

 

 

 

1.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Жұп	0	9	1	8	2	7	3	6	4	5
Тақ	5	4	6	3	7	2	8	1	9	0
Сұлба №	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	1.10
Тәуелді қорек көзі	Е4=rI1	Е4=rI1	Е4=rI1	Е4=kU53	Е4=kU51	Е4=kU15	J=gU52	J=gU25	J=βI1	J=βI1
Еселеуіш- тер	r=8 B/A	r=10 B/A	r=6 B/A	k=2	k=3	k=4	g=0,02 A/B	g=0,01 A/B	β=6	β=3
Тәуелсіз идеалды ток көзі J, A	0,04	0,02	0,015	0,01	0,02	0,03	-	-	-	-
Тәуелсіз ЭҚК  Е4, В	-	-	-	-	-	-	40	30	20	10

 

1.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны
Жұп	0	2	3	1	4	5	6	8	7	9
Тақ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
R1, Ом	60	30	45	35	55	50	55	60	30	25
R2, Ом	20	40	50	25	60	45	50	55	50	60
R3, Ом	30	25	20	40	25	40	45	30	40	70
R4, Ом	40	35	50	30	35	60	30	15	60	30
R5, Ом	50	55	40	60	40	25	20	35	25	20

1.3-кесте

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әріпі
Жұп	АВМ	БОЮ	ӘНПЯ	ҰГРЩ	ІДИС	ЖУШ	ҮЧХЛ	КЦЭ	ҚЕТҒ	ЗФӨ
Тақ	ӘНПЯ	ҰГРЩ	ІДИС	ЖУШ	ҮЧХЛ	АВМ	ҚЕТҒ	ЗФӨ	БОЮ	КЦЭ
Е1, В	20	15	25	20	20	25	15	10	15	20
Е2, В	35	20	35	25	30	30	20	30	20	15
Е3, В	10	30	20	15	15	15	10	15	25	30

 

 

1.1-сұлба                                                1.2- сұлба

1.3- сұлба                                                   1.4- сұлба                                 

 

1.5- сұлба                                                  1.6- сұлба

1.7- сұлба                                                 1.8- сұлба

1.9- сұлба                                                 1.10- сұлба

 

 

 

 

 

 

 

2 №2-тапсырма. Бірфазалы синусоидалды тоқтың тармақталған электр тізбектерін есептеу.

 

Электр тізбегі ЭҚК-ң синусоидалды қорек көздері  және синусоидалды идеалды ток көздерінен құралған (2.1-2.10-сұлба).

Сұлба нөмірі және электр тізбегіндегі элементтердің көрсеткіштері 2.1-2.3-кестелер бойынша студенттің сынақ кітапшасының соңғы екі саны және аты- жөнінің бірінші әрпімен таңдалып алынады.

Тақырып бойынша келесідей тапсырмаларды орындау қажет:

1 кирхгоф заңдары бойынша дифференциальды және символдық әдістерді қолдана теңдеулер құру;

2 контурлық токтар әдісі бойынша барлық тармақтардағы кешенді тоқтарды анықтау;

3 түйіндік потенциалдар әдісі бойынша барлық тармақтардағы кешенді тоқтарды анықтау.

 

2-ші және 3-ші бөлім бойынша әдістемелік нұсқаулар:

Контурлық токтар әдісінің және түйіндік потенциалдар әдісінің теңдеулерін матрицалық түрде құру. ЭКТ кафедрасының ұсынған бағдарламасы бойынша матрицалық теңдеулерді есептеу.

4 барлық тармақтардағы тоқтардың лездік мәндерін жазу;

5 қуат балансын тексеру;

6 тоқтардың векторлық және кернеулердің топографиялық сызбасын тұрғызу;

7 индуктивті байланысты ескере отырып, кешенді түрдегі Кирхгофтың заңдарымен теңдеулер құру.

 

 

 

 

2.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Жұп	0	9	1	2	3	4	5	6	7	8
Тақ	8	1	3	5	7	0	6	4	2	9
Сұлба №	2.10	2.9	2.8	2.7	2.6	2.5	2.4	2.3	2.2	2.1
	30	25	20	20	35	30	20	18	18	25
	0	60	45	90	60	45	60	90	30	90
	20	40	25	25	20	20	35	20	25	20
	30	45	90	0	45	30	0	60	90	45

 

2.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдынғы саны
Жұп	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Тақ	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	26	20	25	30	30	26	32	25	25	28
	15	60	30	90	0	30	60	35	90	60
	30	35	40	35	30	30	40	25	45	40
	20	20	50	40	25	40	35	20	25	20
	40	30	35	25	40	35	15	40	50	25
	50	50	45	40	55	10	40	35	60	45
	50	25	50	60	30	20	35	35	25	30
	40	30	30	25	40	35	10	25	45	50
	20	10	25	30	30	40	40	35	40	55
	30	20	45	35	40	40	25	40	35	20

 

 

 

2.3-кесте

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әріпі
Жұп	АВМҒ	БОЮ	НПЯҮ	ӨГРЩ	ДИСҰ	ЖУШ	ҚЧХЛ	КЦЭ	ӘЕТ	ІЗФ
Тақ	НПЯҮ	ӨГРЩ	ДИСҰ	ЖУШ	ҚЧХЛ	АВМҒ	ӘЕТ	ІЗФ	БОЮ	КЦЭ
	0.3	2.5	1.5	1.8	0.4	2.1	1.5	1.6	0.5	2.0
	60	45	20	90	30	60	90	40	30	60
	50	30	55	20	30	35	25	50	30	35
	40	25	25	30	20	40	35	15	30	40
	30	35	10	40	35	20	15	50	45	20
	10	40	30	35	45	25	55	40	25	50
Индук-тивті байланыс элементтері

 

 

 

2.1- сұлба                                                      2.2- сұлба

2.3-сұлба                                                     2.4- сұлба

2.5- сұлба                                                            2.6- сұлба

        

2.7- сұлба                                                         2.8- сұлба

2.9- сұлба                                                      2.10- сұлба

 

 

 

3 №3-тапсырма. Периодикалық синусоидалды емес ЭҚК-тің сызықты электр тізбектерін есептеу.

 

Электр тізбегі периодикалық синусоидальды емес ЭҚК-і қорек көзімен қосылған. 3.1-3.10-сұлбаларда электр тізбектері, ал 3.11-3.15-сұлбаларда перидикалық синусоидалды емес ЭҚК-тің қисықтары келтірілген. 3.1-3.3-кестелерде ЭҚК-тің максимальды шамасы  мен электр тізбектерінің көрсеткіштері келтірілген.  ЭҚК көзінің негізгі жиілігі .

Келесідей тапсырмаларды орындау қажет:

1 периодикалық синусоидалды емес ЭҚК-тің гармоникалық құрылымын анықтау;

2 электр тізбектерінің барлық тармақтарындағы синусоидальды емес тоқтардың лездік мәндерін анықтау;

3 электр тізбектерінің барлық тармақтарындағы тоқтардың және ЭҚК-тің әсерлік мәндерін анықтау;

4 активті, реактивті, толық және тегеру қуаттарын есептеу;

5 3.3-кестеде келтірілген бір токтың лездік мәнінің сызбасын тұрғызу;

6 3.3-кестеде келтірілген бір токтың АЖС және ФЖС-ын тұрғызу.

 

 

 

 

 

 

3.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Жұп	1	3	5	6	4	2	0	9	8	7
Тақ	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Сұлба №	3.1	3.2.	3.3	3.4	3.5	3.6	3.7	3.8	3.9	3.10
ЭҚК-ң қисығы	3.11	3.12	3.13	3.14	3.11	3.15	3.12	3.13	3.14	3.15
	40	50	60	40	30	60	30	30	50	40
		-	-	-		-	-	-	-	-

 

3.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны
Жұп	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Тақ	0	9	8	7	6	5	4	3	2	1
	40	60	60	90	50	40	80	50	50	60
	50	30	50	60	60	80	60	90	60	50
	60	60	80	50	50	60	50	80	50	70
	3.0	3.0	5.0	4.5	2.5	1.0	3.5	4.0	2.0	1.5
	2.0	1.5	2.5	2.0	2.0	1.4	2.6	2.8	1.6	1.8

 

 

 

 

3.3-кесте

Оқуға түскен  жылы	Аты-жөнінің бірінші әріпі
Жұп	АВМӘ	БОЮ	НПЯІ	ГРЩҒ	ДИС	ЖУШ	ЧХЛҮ	КЦЭ	ҰЕТ	ҚЗФ
тақ	НПЯІ	ГРЩҒ	ДИС	ЖУШ	ЧХЛҮ	АВМӘ	ҰЕТ	ҚЗФ	БОЮ	КЦЭ
	1.5	4.0	3.5	4.5	2.5	3.0	2.5	4.5	2.5	3.5
	2.0	1.0	3.0	5.0	3.5	2.5	4.5	4.0	5.5	3.5
	1.5	1.0	2.5	0.7	2.4	1.6	1.9	2.1	2.7	3.0
	1.5	1.8	2.0	1.5	3.0	2.8	1.5	2.4	1.8	3.4
Токтың лездік мәні
АЖ спектор-лық ток

 

 

 

 

3.1- сұлба                                                         3.2- сұлба

3.3- сұлба                                                         3.4- сұлба

3.5- сұлба                                                          3.6- сұлба

3.7- сұлба                                                          3.8- сұлба

 

3.9- сұлба                                                         3.10- сұлба

 

 

3.11- сұлба

 

3.12- сұлба

 

3.13- сұлба

3.14- сұлба

3.15- сұлба

 

 

4 №4-тапсырма.  Пассивті төртұштыларды есептеу.

 

Тапсырмада екі Г-тәрізді төртұштының (4.1-4.10-сұлба) сұлбалары және де 4.1-4.3-кестелерде олардың активті, индуктивті, сыйымдылық көрсеткіштері берілген.

Келесідей тапсырмаларды орындау қажет:

1 Г-тәрізді төртұштының А-көрсеткіштерін және  және   кешенді кедергілерді анықтау;

2 Г-тәрізіді берілген төртұштыны каскадты қосу, нәтижесінде Т және П-тәріздіге  келтірілген төртұштының кешенді кедергілерін анықтау   (келісімді нұсқа бойынша);

3 Г-тәрізді төртұштының табылған А-көрсеткіштерін матрица әдісін қолдана, алынған Т және П-тәрізді төртұштының А-көрсеткішін анықтау;

4 алынған Т және П-тәрізді төрұштының А-көрсеткіштерін  көрсеткіштері арқылы анықтау;

5 алынған Т және П-тәрізді төрұштының  сипаттамалық кедергілерін А-көрсеткіштері және қысқа тұйықталу мен бос жүріс режимін қолдана отырып анықтау;

6 алынған Т және П-тәрізді төрұштының  тұрақты сипаттамалық берілісін, -әлсіреу сипаттамасын, -тұрақты фазасын анықтау;

7 Т және П-тәрізді төртұштының келісімді қосылған режиміндегі (4.11-сұлба)  кешенді кіріс кедергісін, 4.3-кестеде берілген генератордың  кернеулері мен тоқтарын анықтау.

 

 

 

 

4.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Жұп	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тақ	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Сұлба №	4.1	4.2	4.3	4.4	4.5	4.6	4.7	4.8	4.9	4.10
Нәтижесіндегі төртұштының сұлбасы	Т-тәрізді	Т- тәрізді	П- тәрізді	П- тәрізді	Т- тәрізді	Т- тәрізді	Т- тәрізді	П- тәрізді	П- тәрізді	Т- тәрізді

 

4.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны
Жұп	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Тақ	0	9	8	7	6	5	4	3	2	1
	10	25	30	30	35	35	45	26	25	35
	20	15	35	16	26	22	40	20	45	16
	30	30	15	24	40	34	25	35	29	33
	15	20	22	22	34	40	35	45	15	45
	25	10	24	34	28	34	38	25	35	25
	45	20	18	35	12	30	24	35	23	24

 

4.3-кесте

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әріпі
Жұп	ӘАЯ	УЮФ	ІКХ	ҒБЛЦ	ВМЧ	ТЭИҮ	ЖСЗҰ	ДОЩҚ	ЕПРӨ	ГНШ
Тақ	ФЕУ	ЦБХҮ	ГЧВҰ	ЩДШҒ	МЛКҚ	ПОНӨ	АИӘЭ	ЖСР	ІТЗ	ЯЮ
	50	20	25	30	40	45	35	18	35	30
	40	30	35	40	28	35	25	24	10	25
	25	20	10	20	38	25	40	15	40	15
Анықтайтын көрсеткіштер	Н-көр	Z- көр	Y- көр	Н- көр	Z- көр	Y- көр	Н- көр	Z- көр	Y- көр	Н- көр
	20	25	40	42	30	36	50	56	26	35

 

 

 

 

4.1- сұлба

4.2- сұлба

4.3- сұлба

4.4- сұлба

4.5- сұлба

 

4.6- сұлба

4.7- сұлба

4.8- сұлба

4.9- сұлба

4.10- сұлба

 

 

 

4.11- сұлба

 

 

 

 

 

Қолданылған әдебиеттер тізімі

 

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

2. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Сборник задач по теории линейных электрических цепей.- М.: Высшая школа, 1990.-554 с.

3. Бессонов А.Л. Сборник задач по ТОЭ.- М.: Высшая школа, 1982.-472 с.

4. Воробиенко П.П. Теория линейных электрических цепей. Сборник задач и упражнений. – М.: Радио и связь, 1989. – 326 с.

5. Сборник задач по теоретическим основам электротехники /Л.Д. Бессонов, И.Г. Демидова, М.Е. Заруди и др. – М.: Высшая школа, 1988. – 543 с.

6. Денисенко В.И., Зуслина Е.Х. Теоретические основы электротехники: Учебное пособие. – Алматы.: АИЭС, 2000. – 83 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2006ж. жиын. жосп., реті. 53

 

 

Бұлбұл Оңғар

 

 

 

 

 

 

 

ЭТТ. ТҰРАҚТЫ ЖӘНЕ СИНУСОИДАЛДЫ ТОҚТАРДЫҢ Сызықты электр тізбектерін есептеу

№1-4 есептеу-сызба жұмыстарына арналған әдістемелік нұсқаулар мен тапсырмалар

 (бакалавриат, 050704 –Есептеу техникасы және бағдарламаны

қамтамасыз ету  мамандығының студенттері үшін)

 

 

 

 

 

Редакторы: Ж.А. Байбураева

 

 

 

 

Басуға «__» «__» «__»

Тиражы 50 берілген

Көлемі 1.6 есеп. – баспа таб.

Бағасы   65тг.

 

Пішімі 60×84 1/16

2006 жылы рұқсат етілді.

№1 баспаханалық қағаз

Тапсырыс №

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының көшірмелі-көбейткіш бюросы

050013 Алматы, 126 үй, Байтұрсынұлы көшесі.