АЛМАТЫ  ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС  ИНСТИТУТЫ

 

 

Электр тізбектерінің теориясы 2

Сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңдерін есептеу

 

 050703 - Ақпараттандыру жүйелері мамандығының студенттері үшін пәндік жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

 

 

Алматы 2009

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Жолдыбаева З.И., Зуслина Е.Х., Оңғар Б. Электр тізбектерінің теориясы 2. Сызықты электр тізбектерінің өтпелі  кезеңдері. 050703-Ақпараттандыру жүйелері мамандығының студенттері үшін пәндік жұмысты орындауға арналған әдістемелік   нұсқау. Алматы:–  АЭж БИ, 2009. -11 бет.

          Әдістемелік нұсқауда «Электр тізбектерінің теориясы 2» пәні бойынша пәндік жұмыс тапсырмасы келесілерден құралған: «Екінші ретті сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін классикалық және операторлық әдістермен есептеу», «Дюамель интегралын қолдана сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін есептеу», «Сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін спектральды әдіспен есептеу»; Әдістемелік нұсқауда (ПЖ) пәндік жұмысты безендіру, орындау талап етіледі. Пәндік  жұмыс 050703 мамандықтарының студенттері үшін ЭТТ2 пәнінің типтік бағдарламасына сәйкес келеді.

 

1 Пәндік жұмысты орындау мен безендіруді талап ету

          1.1 Пәндік жұмысқа (ПЖ) келесі элементтер қосылады:

          а) титулдық бет қосымша);

          б) берілгені:

          в) мазмұны;

          г) кіріспе;

          д) негізгі бөлім;

          е) қорытынды;

          ж) әдебиеттер тізімі;

          з) қосымша.

          1.2 Тапсырманың мәтіні өз нұсқасына сәйкес барлық суреттерімен және сандық мәндерімен толық жазылуы тиіс.

          1.3 Пәндік жұмысының әрбір тарауының атауы болуы тиіс.

          1.4 Пәндік жұмыс қолжазба түрінде немесе компьютерлік баспаны қолдану арқылы (Microsoft Word бағдарламасында, 14 шрифтпен, интервалы 1,0 – 1,5). Мәтін А4 форматты қағазының біржағында (бетінде) жазылады. Қағаздың барлық төрт жағынан орын қалу керек: сол жағынан – 30 мм, оң жағынан  - 10 мм, үстіңгі және төменгі жағынан – 20 мм.

          1.5 Пәндік жұмысының барлық парақтары нөмірленген болуы тиіс (титульдық беп пен қосымшаны қоса).

          1.6 Есептеулер түсініктемелерімен жазылуы тиіс. Тек есептеу кейіптемелері мен есептеу қорытындыларын келтіру жеткіліксіз. Пәндік жұмысында есептеулер мен түсініктемелері қысқартылған жағдайда қорғауға жіберілмейді.

          1.7 Суреттер нөмірленген болуы тиіс.

          1.8 Сызбаларда көрсеткіштердің электрлік шамаларын және өлшем бірліктерін көрсетуі тиіс. Диаграмманы және графикті (сызба) ыңғайлы қолдану үшін масштаб таңдалынуы керек..

          1.9 Белгілі бір өлшемді шамаларды қорытынды мәнімен және өлшем бірлігімен жазу керек. Барлық белгілеулердің электрлік шамалары ГОСТ – қа сәйкес болуы тиіс.

          1.10 Кіріспеде жұмыстың мақсаты, талдау әдісі және электр тізбегінің есептеу режимі келтірілуі тиіс. «КІРІСПЕ» сөзі бас әріптерімен тақырып түрінде жазылады.

          1.11 Пәндік жұмысын тексерілуге оқу процесінің графигіне сәйкес уақытында тапсырылуы тиіс, болмаған жағдайда қорытынды балы төмендетіледі. 

 

№1 тапсырма. Сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін классикалық және операторлық әдістермен есептеу

 

Электр тізбегі  (2.12.10 суреттер) резистивті кедергілерден, индуктивтіліктен және сыйымдылықтан құралған, тұрақты ЭҚК көзімен және қалыптасқан ережеде қарастырылады. Тізбек t=0 уақыт кезінде коммутация жолында кілт ашылады немесе жабылады да өтпелі кезең басталады.  

Коммутациядан кейінгі электр тізбегінің кез келген бір тармағының тоғы мен кернеуін (келісімді берілген нұсқаға, 2.2 кестеге сәйкес) келесі екі әдіс бойынша анықтау:

а) классикалық әдіспен;

б) операторлық әдіспен.

Уақытқа байланысты анықталатын шамалардың тәуелділік сызбасын ЭЕМ (компьютерді) қолдана салу. Сызбаны келесі интервалдар бойынша сызу қажет: 0-ден 5 интервал уақытында (егер сипаттамалық теңдеудің түбірі біртекті), 0-ден  5(егер сипаттамалық теңдеудің түбірі кешенді құраушы  ).

Сұлба нөмірі, тізбек көрсеткіштерінің мәндері және анықталатын шамалар 2.1-2.3 кестелерде көрсетілген.

        

        2.1 К е с т е

Оқуға түскен жылы

Сынақ кітапшасының соңғы саны

Жұп

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тақ

0

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Сұлба

2.10

2.8

2.9

2.5

2.6

2.7

2.4

2.2

2.3

2.1

Е, В

56

65

85

75

80

50

70

50

90

78

R1,Ом

74

70

120

80

100

64

110

90

56

60

 

       2.2 К е с т е

Оқуға түскен жылы

Сынақ кітапшасының соңғы санының алдыңғысы

Жұп

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тақ

0

9

8

7

6

5

4

3

2

1

L,мГн

20

45

25

50

30

36

28

40

26

32

R2,Ом

92

115

80

120

100

78

86

60

70

90

R3,Ом

110

80

90

94

74

64

70

120

100

68

 

2.3 К е с т е

Оқуға түскен жылы

Фамилиясының бірінші әрпі

Жұп

БЛЦӘ

КХҚІ

ВМЧҢ

ГНШ

ДОЯҒ

ЕПР

ЖСЗҺ

ТЭИӨ

УЮФҰ

АЩЫҮ

Тақ

КХӘ

ВМЧІ

ГНШҢ

БЛЦ

ЕПРҒ

ДОЯҮ

ТЭИҰ

ЖСЗҚ

АЩЫӨ

УЮФҺ

С, мкФ

2,0

4,0

2,8

3,5

3,0

2,5

1,5

2,8

1,8

3,6

R4,Ом

105

86

120

78

130

125

70

115

98

80

Анықтала-

тын шама

 

  

                   2.1 Сурет                                            2.2 Сурет

 

 

                

                   2.3 Сурет                                           2.4 Сурет 

 

 

       

                   2.5 Сурет                                             2.6 Сурет

                                  2.7 Сурет                                                2.8 Сурет

 

                      

                     2.9 Сурет                                              2.10 Сурет

 

 

2 тапсырма. Дюамель интегралын қолдана отырып сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін есептеу

 

Берілген электр тізбегін тұрақты ЭҚК көзімен қосып, индуктивтілікті L немесе сыйымдылықты С қысқа тұйықталу аймағына (келісімді берілген нұсқаға, 3.1 кестеге сәйкес) ауыстыру. Алынған электр тізбегін t=0 уақыт кезіндекернеуіне (3.1 сурет) қосу.

Келесілерді орындау қажет:

а) Алынған электр тізбегін салу;

б) кернеуі бойынша өтпелі функцияны немесе өтпелі өткізгіштікті (келісімді берілген нұсқаға, 3.1 кестеге сәйкес) анықтау;

в) Дюамель интегралын қолдана отырып электр тізбегінің кез келген бір тармағының тоғын немесе кернеуін (келісімді берілген нұсқаға, 3.1 кестеге сәйкес) анықтау;

г) Уақытқа байланысты табылған тоқ пен кернеудің тәуелділік сызбасын салу.

3.2 кестеде  мәндері, ал 3.1-3.3 кестелерде тізбектің көрсеткіштері берілген.

                                                        3.1 Сурет

 

 

         3.1 К е с т е

Оқуға түскен жылы

Сынақ кітапшасының соңғы саны

Жұп

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тақ

0

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Қысқа тұйықталу аймағына ауыстыру

 

L

 

C

 

L

 

C

 

L

 

C

 

L

 

C

 

L

 

C

Өтпелі  функция

h(t)

y(t)

y(t)

h(t)

y(t)

h(t)

y(t)

y(t)

h(t)

h(t)

Анықталатын шама

uC(t)

iL(t)

i2(t)

uL(t)

i3(t)

u1(t)

iC(t)

i2(t)

uC(t)

uL(t)

 

 

 

3.2 К е с т е

Оқуға түскен жылы

Сынақ кітапшасының соңғы санының алдыңғысы

Жұп

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тақ

0

9

8

7

6

5

4

3

2

1

U,B

50

40

60

70

55

45

35

30

35

80

5000

3000

4000

2000

4500

3500

2500

4400

3800

4800

 

 

3. тапсырма Сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін спектральді әдіспен есептеу

 

Электр тізбегі үшін кернеу көзімен қосылып,  №2 тапсырма бойынша (3.1 сурет) алынғын, келесілерді орындау қажет:

а)  берілген кернеуі бойынша спектральді тығыздықты (3.1 сурет) анықтау;

б) анықталатын кернеу мен тоқтың спектральді тығыздығына сәйкес тізбектің кешенді беріліс функциясын  немесе  анықтау (4.1 кесте); 

в) анықталатын кернеу мен тоқтың спектральді тығыздығын анықтау 

(4.1 кесте);

г) табылған спектральді тығыздықтың кернеуі мен тоғын келісімді берілген нұсқаға сәйкес анықтау (  4.1 кесте);

д) табылған кернеу мен тоқтың мәндерін Дюамель интегралын қолдана отырып және спектральді әдіс бойынша салыстыру.

3.2 кестеде  мәндері, ал 3.1-3.3 кестелерде тізбектің көрсеткіштері берілген.

 

         4.1 К е с т е

Оқуға түскен жылы

Сынақ кітапшасының соңғы саны

Жұп

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тақ

0

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Кешенді беріліс

функциясы

 

HC(jω)

 

YL(jω)

 

Y2(jω)

 

HL jω)

 

Y3(jω)

 

H1(jω)

 

YC(jω)

 

Y2(jω)

 

HC(jω)

 

HL jω)

Анықтала-

тын шаманың спектраль-

ды тығыздығы

 

 

 

UC(jω)

 

 

 

IL(jω)

 

 

 

I2 (jω)

 

 

 

UL(jω)

 

 

 

I3 (jω)

 

 

 

U1(jω)

 

 

 

IC(jω)

 

 

 

I2(jω)

 

 

 

UC(jω)

 

 

 

UL(jω)

Анықтала-

тын шама

uC(t)

iL(t)

i2(t)

uL(t)

i3(t)

u1(t)

iC(t)

i2(t)

uC(t)

uL(t)

  

  А ҚОСЫМША

Қазақстан Республикасы

Алматы энергетика және байланыс институты

 

Электротехниканың теориялық негіздері кафедрасы

 

 

 

 

ЭТТ 2 пәні

 

Пәндік жұмыс

 (жұмыстың толық аты)

 

 

 

 

 

                                                   Жұмысты орындаған _____________________

(жұмысты орындаған күні)

Студенттермен____________________________

(аты жөні тегі)

Сынақ кітапшасының №____________________

 

Тобы_____________________________________

(Топ шифрі)

 

Есептікті қабылдаған_______________________

(есептікті қабылдаған күні)

 

Оқытушы_________________________________

(аты жөні тегі)

 

 

 

 

Алматы 200…

 

 

 

Әдебиеттер тізімі 

 1. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей.- М.: Радио и связь, 2000.-592с.

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

 3.  Демирчян  К.С.,   Нейман  Л.Р.,   Коровкин  Н.В.,   Чечурин В.Л.

Теоретические основы электротехники. – т.1. – Санкт-Петербург: Питер, 2003.-463с.

 4.  Демирчян  К.С.,  Нейман Л.Р.,  Коровкин  Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. – т.2. – Санкт- Петербург: Питер, 2003.-576с.

 5. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. – М.: Гардарики, 1999. – 638с.

 6. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей. - М.: Высш. шк., 1990.- 544с.

 7. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IВМ РС. Программа Electronics Workbench и её применение.-М.: Солон-Р, 1999.-506с.

           8.  Жолдыбаева З.И., Зуслина Е.Х., Коровченко Т.И. Теория электрических цепей  2. Конспект лекций. – Алматы: АИЭС, 2006.- 52с.  

 

Мазмұны

 

1.     Пәндік жұмысты орындау және безендіруді талап ету ........... ..........…3

2.      №1 тапсырма. Сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін классикалық және операторлық әдістермен есептеу............................................... .....…4

3.      №2 тапсырма. Дюамель интегралын қолдана сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін есептеу....................………………………….………..…...6

4.     № 3. тапсырма. Сызықты электр тізбегінің өтпелі кезеңін спектральды  әдіспен есептеу.................................……………….. .....……………….....8

    А Қосымша ....……………………………………………………….. ..... ..............9

    Әдебиеттер тізімі....………………………………………… .....…………….….10