Алматы энергетика ЖЄНЕ байланыс институты

Электротехниканың теориялық негіздері кафедрасы

ЭТТ. Сызықты электр тізбектерін есептеу

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

Алматы 2006

Құрастырушылар: Иманбаев Х. А., Оңғар Б. ЭТТ. Сызықты электр тізбектерін есептеу. № 1-4 есептеу-графикалық (сызба) жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқаулар мен тапсырмалар (бакалавриат, 050719 – радиотехника мамандығының студенттері үшін) Алматы: АЭжБИ, 2006.- 23 б.

ЭТН курсының «Тұрақты тоқтың сызықты электр тізбектері», «Бірфазалы синусоидалды тоқтың тізбектері», «Аралас қабылдағыштары қосылған синусоидалды тоқтың электр тізбектерін есептеу», «ЭҚК-ң периодикалық синусоидалды емес сызықты электр тізбектерін есептеу» тақырыптары бойынша есептеу–сызба жұмыстарына тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар келтірілген.

Есептеу–сызба жұмыстары «Радиотехника» бағыты бойынша оқитын екінші курс студенттеріне арналған.

Без. 45, 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. Аралас қабылдағыштары қосылған синусоидалды тоқтың электр тізбектерін есептеу........................................................................................13

4 №4 тапсырма. ЭҚК-ң периодикалық синусоидалды емес сызықты электр тізбектерін есептеу....................................................................................................17

Әдебиеттер тізімі.......................................................................................................22

Кіріспе

«Электр тізбектерінің теориясы» (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 аралас қабылдағыштары қосылған синусоидалды тоқтың электр тізбектерін есептеу, №4 ЕСЖ ЭҚК-ң периодикалық синусоидалды емес сызықты электр тізбектерін есептеу қарастырылады.

Есептеу-сызба жұмыстарын орындағанда мына шарттар орындалуы керек:

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

- есептеу сызба жұмысының әр кезеңіне атау беру, 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 болатындай 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.

Тұрақты тоқтың тармақталған сызықты электр тізбектерін есептеу үшін 1.1-1.3-кестелерде және 1.1-1.10-сұлбаларда берілген электр тізбектері үшін келесі тапсырмаларды орындау керек:

а) кирхгоф заңдары бойынша теңдеулер жүйесін құру;

б) контурлық токтар әдісі және түйіндік потенциалдар әдісі бойынша теңдеулер жүйесін құрып, барлық тармақтардағы токтарды есептеу. Сонымен қатар екі әдіспен есептелген токтардың жауаптарын салыстырып кестеге енгізе отырып, есептеу қателігін анықтау керек;

в) қуаттардың баланс теңдігін құрып қандай дәлдікпен орындалатындықтарын тексеру;

г) тоғын активті қосполюсті әдісімен (эквивалентті генератор әдісі) анықтау.

Әдістемелік нұсқаулар:

а) контурлық токтар және түйіндік потенциалдар әдістерімен есептегенде, тоқ көзін оған балама ЭҚК көзімен ауыстыру керек;

б) түйіндік потенциалдар әдісімен есептегенде «1» немесе «а» түйінін жерге қосу керек.

1.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әрпі
Тақ	АБВ	М0Ю	ТНЯ	ГРЩ	КИС	ЖУШ	ЧХЛ	ДЦЭ	ПЕ	ЗФ
Сұлбаның №	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	1.10
Жұп	ЖУШ	ГРЩ	ЗФ	ДЦЭ	ЧХЛ	ПЕ	М0Ю	АБВ	ТНЯ	КИС
Сұлбаның №	1.10	1.9	1.8	1.7	1.6	1.5	1.4	1.3	1.2	1.1
	4	2	8	6	10	5	7	9	3	1

1.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны
Тақ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Жұп	0	9	8	7	6	5	4	3	2	1
	120	-	100	150	-	-	-	100	-	150
	-	150	-	180	120	-	-	-	180	200
	100	-	180	200	150	-	120	180	-	250
	-	200	-	-	180	100	150	-	200	-
	150	-	200	-	-	150	180	250	-	-
	-	250	-	-	-	200	-	-	250	-

1.3-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Тақ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Жұп	4	1	2	5	8	7	9	6	3	0
	20	40	60	80	100	80	60	40	20	10
	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
	30	50	10	70	90	30	50	100	70	90
	90	80	70	60	50	40	30	20	10	100
	100	20	40	60	80	10	30	50	70	90
	80	60	40	20	90	70	100	30	10	50

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.

Синусоидалды токтың электр тізбегін символдық әдіспен есептей отырып, тоқтардың векторлық диаграммасы мен кернеулердің топографиялық диаграммасының сызбасын салу керек. Бұл сызбаларды А4 форматына (миллиметровка) салу.

2.1-2.3-кестелер мен 2.1-2.10-сұлбаларда синусоидалды тармақталған электр тізбектері үшін сұлбаларда таңдау және де берілген көрсеткіштерінің сандық мәндері берілген.

Әр студент келесідей тапсырмаларды орындауы қажет:

а) Кирхгоф заңдары бойынша теңдеулер жүйесін құру;

1) лездік мәндері үшін;

2) кешенді (комплексті) әсерлі мәндері үшін;

б) 2.1, 2.2, 2.5, 2.7, 2.10-сұлбалары үшін контурлық тоқтар әдісімен теңдеулер жүйесін құрып, барлық тармақтардағы токтардың кешенді әсерлі мәндерін анықтау;

в) 2.3, 2.4, 2.6, 2.8, 2.9-сұлбалары үшін түйіндік потенциалдар әдісімен теңдеулер жүйесін құрып, барлық тармақтардағы токтардың кешенді әсерлі мәндерін анықтау;

г) активті және реактивті қуаттардың тепе-теңдігін құрып, оның орындалу дәлдігін тексеру;

д) орауыштардың өзара индуктивтіктерін ескере отырып, Кирхгоф заңдары бойынша комплекстік түрде теңдеулер жүйесін құру.

2.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әрпі
Тақ	АБВ	М0Ю	ТНЯ	ГРЩ	КИС	ЖУШ	ЧХЛ	ДЦЭ	ПЕ	ЗФ
Сұлбаның №	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	2.10
Жұп	ЖУШ	ГРЩ	ЗФ	ДЦЭ	ЧХЛ	ПЕ	М0Ю	АБВ	ТНЯ	КИС
Сұлбаның№	2.10	2.9	2.8	2.7	2.6	2.5	2.4	2.3	2.2	2.1
	4	2	8	6	10	5	7	9	3	1
	60	-30	45	-60	-	90	40	-	80	-45
	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50

2.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны
Тақ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Жұп	0	9	8	7	6	5	4	3	2	1
	20	40	60	80	50	10	30	90	100	70
	30	-45	0	60	90	0	45	-60	10	0
	100	90	80	70	60	50	40	30	20	10
	45	60	30	0	-45	90	0	-60	-30	-90
	10	30	50	70	90	20	40	60	80	100
	-30	0	60	45	0	-45	90	0	0	-45

2.3-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Тақ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Жұп	4	1	2	5	8	7	9	6	3	0
	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55
	5	25	30	35	45	50	65	40	60	65
	15	30	45	60	65	70	50	80	75	70
	10	20	30	40	50	60	70	80	90	50
	50	90	80	70	60	50	40	30	20	10
	40	30	20	10	50	60	70	80	90	30
	215	145	305	98	212	248	135	157	254	312
	165	125	120	148	214	257	189	124	316	196
	205	135	140	198	158	245	156	245	165	156

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. Аралас қабылдағыштары бар қосылған бірфазалы синусоидалды тоқтың электр тізбектерін есептеу.

Аралас қабылдағыштары қосылған электр тізбегінде (3.1-3.10-сұлбалар) синусоидалды кернеу көзі қосылған, яғни . Кернеудің кірісіндегі мәні (істегендегі) , жиілігі және де электр тізбектерінің көрсеткіштері 3.1-3.3-кестелерде көрсетілген. Бұл тапсырманы Ом заңы және Беттесу әдісі бойынша есептеп, есептеу нәтижесін салыстырып кесте жүзінде көрсету керек.

Тапсырма үшін келесілерді орындау қажет:

а) әр тармақтың кешенді кедергілерін және барлық тізбектің эквивалентті кешенді кедергісін (толық кедергісін) анықтау;

б) барлық тармақтардағы кешенді тоқтардың және әр элементтің кешенді кернеулерінің мәндерін, сонымен қатар кешенді тоқтардың лездік мәндерінің кейіптемесін анықтау;

в) тоқтардың векторлық диаграммасының және кернеулердің топографиялық диаграммасының сызбасын салу. Бұл сызбаны А4 форматына (миллиметровка) салу.

3.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Тақ	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Сұлбаның №	3.1	3.2	3.3	3.4	3.5	3.6	3.7	3.8	3.9	3.10
Жұп	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Сұлбаның №	3.10	3.9	3.8	3.7	3.6	3.5	3.4	3.3	3.2	3.1
	100	150	200	120	180	170	160	90	80	115
	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	100

3.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны
Тақ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Жұп	0	9	8	7	6	5	4	3	2	1
	10	20	30	40	50	60	70	80	90	45
	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
	95	85	75	95	65	25	45	85	15	25

3.3-кесте

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әрпі
Тақ	АБВ	М0Ю	ТНЯ	ГРЩ	КИС	ЖУШ	ЧХЛ	ДЦЭ	ПЕ	ЗФ
Жұп	ЖУШ	ГРЩ	ЗФ	ДЦЭ	ЧХЛ	ПЕ	М0Ю	АБВ	ТНЯ	КИС
	65	55	50	45	40	35	30	25	20	15
	25	30	35	40	45	50	55	65	70	75
	80	75	70	65	60	55	50	45	40	35
	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5	5.5
	2	4	6	1.5	2.5	4	1	3.5	3	1.5
	5.5	2.5	3.5	4	5	2	3.5	1	4.5	3

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

4 №4-тапсырма. ЭҚК-ң периодикалық синусоидалды емес сызықты электр тізбектерін есептеу.

Электр тізбектері ЭҚК-ң периодикалық синусоидалды емес көзімен қосылған. 4.1-4.10-сұлбаларда синусоидалды емес электр тізбектері және 4.11-4.15-сұлбаларда ЭҚК-ң периодикалық синусоидалды емес қисықтары (графиктері) көрсетілген. Осы электр тізбектерінің максимальді ЭҚК-ң «» мәні және әр элементтердің көрсеткіштері 4.1-4.3-кестелерде келтірілген. ЭҚК көзінің негізгі жиілігі .

Тапсырмада келесілерді орындау қажет:

а) ЭҚК-ң периодикалық синусоидалды емес гармоникалық құрамын анықтау;

б) барлық тармақтардағы синусоидалды емес тоқтардың лездік мәндерін анықтау;

в) барлық тармақтардағы синусоидалды емес тоқтардың әсерлік мәндерін және ЭҚК-ң әсерлік мәндерін анықтау;

г) активті, реактивті және толық қуаттарды, сонымен қатар тегеру қуатын анықтау;

д) 4.3-кестеде келтірілген бір токтың лездік мәнінің сызбасын (компьютерде) салу;

е) 4.3-кестеде келтірілген бір токтың АЖС және ФЖС спекторын салу.

4.1-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы саны
Тақ	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Сұлба №	4.1	4.2	4.3	4.4	4.5	4.6	4.7	4.8	4.9	4.10
ЭҚК-ң қисығы	4.11	4.14	4.13	4.12	4.15	4.15	4.12	4.13	4.14	4.11
Жұп	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Сұлба №	4.10	4.9	4.8	4.7	4.6	4.5	4.4	4.3	4.2	4.1
ЭҚК-ң қисығы	4.11	4.12	4.15	4.14	4.13	4.15	4.14	4.13	4.12	4.11
	40	60	20	30	50	30	60	40	20	50
		-	-	-	-	-	-	-	-

4.2-кесте

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны
Тақ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Жұп	0	9	8	7	6	5	4	3	2	1
	20	30	40	50	60	70	80	90	100	10
	80	50	60	30	40	10	90	20	70	100
	100	90	80	70	60	50	10	20	30	40

4.3-кесте

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әрпі
Тақ	АБВ	М0Ю	ТНЯ	ГРЩ	КИС	ЖУШ	ЧХЛ	ДЦЭ	ПЕ	ЗФ
Жұп	ЖУШ	ГРЩ	ЗФ	ДЦЭ	ЧХЛ	ПЕ	М0Ю	АБВ	ТНЯ	КИС
	2.5	3.5	1.5	4.5	5.5	6.5	2	4	3.5	2.5
	3	3.5	4	4.5	5	5.5	6	6.5	7	7.5
	6.5	2	2.5	3	3.5	2	4.5	1.5	3	4
	2	2.5	1.5	1	3	3.5	2.8	2.6	1.8	1.6
	1.8	1.5	1	2.5	1.2	1.7	3	2	2.4	2.4
	4	2	2.8	2.3	2	1	2.7	1.5	3	1
лез.ток
спекто-рлы ток