АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ 

Электртехниканың теориялық негіздері кафедрасы

 

 

 

 

 

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ЖӘНЕ ЭЛЕКТРОНИКА

5В0717 “Жылу энергетика” мамандығы бойынша оқудың барлық түрінде оқитын студенттер үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар және тапсырмалар

 

 

 

Алматы 2010   

         ҚҰРАСТЫРУШЫ: Әміров Ж.Қ. Электротехника және электроника.

5В0717 “Жылу энергетика” мамандығы бойынша оқудың барлық түрінде оқитын студенттер үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар және тапсырмалар.- Алматы, 2010 – 53б. 

 

Бейнелеудің ішіне “Электротехника және электроника” пәні бойынша он екі зертханалық жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқаулар және тапсырмалар кіреді.

Әрбір зертханалық жұмыстың келесі бөлімдері бар: жұмыстың мақсаты, жұмысқа дайындық, бақылау сұрақтары, жұмысты орындаудың тәртібі, жұмыстың қорытындысы.

Сәйкесті кестелерге зерттеліп жатқан электр сұлбалар келтірілген. Олардың ішінде есептеудің және тәжірибелердің нәтижелері келтіріледі.

Зертханалық жұмыстар барлық оқу түрінде оқып жүрген АЭС, ТЭС, ТВТ, ПТЭ, АТТП, ЭМ мамандықтар студенттеріне арналған.

 

 

Кіріспе

 

Мамандарды дайындаудың сапасын жоғарылату үшін, студенттердің шығармашылық ойларын және инженерлік әдеттерін құру үшін зертханалық жұмыстардың үлкен мәндері бар.

Ұсынылып отырған әдістемелік зерттеме 5В0717 – Жылу энергетика мамандығында оқып жүрген студенттер үшін “Электротехника және электроника” пәні бойынша міндетті зертханалық жұмыстардың баяндауын кіргізеді.

Зертханалық жұмыстар сызықты тұрақты, синусоидалы бір фазалы, үшфазалы токтар тізбектерін, электр машиналарды, трансформаторларды және электронды сұлбаларды зерттеу бойынша тәжірибелік және есептік жұмыстардың жиынтығын ұсынады.

ЭТН кафедрада “Электротехника және электроника” пәні бойынша зертханалық жұмыстардың орындалуы Э0Э2-H-P зертханалық жабдықтардың жинағымен іске асырылады.

Электр тізбектерді және электр сұлбаларды зерттеу үшін қолданатын       жабдықтар жинағының ішіне кіреді: зертханалық сұлбаларды жинау үшін НП-2 жиынтық панель, тұрақты, синусоидалы және арнайы түрі бар кернеулердің БГН-3 генераторлардың блогы, әмбебап санды өлшегіш аспаптар, осциллограф және қосу сымдар.

Электр машиналарды және трансформаторды зерттеу үшін жабдықтар жинағының ішіне кіреді: сызықты кернеуі 380 В-ке тең ТИП 5 үшфазалы көріктену көз, ИПДЗ тұрақты ток қозғалтқышты көріктендіретін көз, кернеуі 220В-ке тең ОИП 1 бірфазалы көріктену көз, РАТ 4 реттелетін автотрансформатор, жиілік түрлендіргіш, ТВ 3 үшполюсті ажыратқыш, ВП 1 үшфазалы түзеткіш, ТТГ 3 үшфазалы трансформаторлық топ, 90 Вт және 120 Вт қуаттары бар электр машиналар, ЭМН 2 электр машиналық жүктеме, А4 активтік жүктеме, Р4 реостат, УЧВ 5 жиілік айналудың көрсеткіші, ИМ 5 активтік және реактивтік қуаттардың өлшегіштері, БМ 8 үш мультиметрдің блогы, АМ 2 амперметр және қосу сымдардың жинағы. Стенд кернеу 380 В, жиілігі 50 Гц үшфазалы тораптан көріктенеді. Тұтынатын қуат 500 ВА-дан аспайды.

БГН 3 генераторлардың блогына кіреді:

1  . Кернеуі 0÷15 В, тогы 0,2 А дейін тұрлауландырған реттелетін бір көзден және кернеуі 15В, тогы 0,2 А дейін реттелмейтін екі көзден құралған тұрақты кернеудің генераторы.

2  . Үш түрі бар айнымалы кернеудің тұрлауландырған көзі бар арнайы түрі бар кернеу генераторы. Кернеуі 0-ден 10 В-қа дейін реттеледі. Тогы 0,2 А-ға дейін, жиіліктердің ауқымы 0,2 ... 20кГц.

3  . Кернеуі 24 В тең бірфазалы көз және фазалы кернеуі 7 В, жиілігі 50 Гц, рұқсат етілетін тогы 0,2 А-ға дейін үш фазалы көзден құралған синусоидалы кернеудің генераторы.

Әрбір стендтке пассивтік элементтердің жиынтығы беріледі:

1.     Қуаты 2 Вт, кедергісі 10 Ом-нан 1 МОм-ға дейін резисторлар.

2.     Кедергілері 1 кОм және 10 кОм ауыспалы резисторлар

3.     Сыйымдылықтары 0,01 мкФ-тан 1 мкФ-қа дейін конденсаторлар.

4.     Сыйымдылықтары 10 мкФ, 100мкФ, 470мкФ-қа тең конденсаторлар.

5.      Индуктивтіктері 10 мГн, 40 мГн және 100 мГн тең индуктивтік орауыштар.

6.      Диодтар, тиристорлар, симисторлар, вариқаптар, биполялар және өрістік транзисторлар.

7.      Жарық диодтар, көрсеткіш шамдар.

8.      Сызықсыз резисторлар.

9.      Операционды көрсеткіштер.

№1 - №5 жұмыстарды EWB (Elechronics Workbench) бағдарламада, компьютерде орындауға болады. Бағдарламаның бейнелеуі және қолдану мысалдар /Ә. 6/ келтірілген.


1 Зертханалық жұмыстарды орындау тәртібі және мәліметтерді безендіру

 

Сәйкесті зертханалық жұмысты орындауға тапсырманы студент өткендегі оқу сабақтарынан алады.

Зертханалық жұмысты орындау үшін әрбір есеп беруді дайындайды, жұмыстың мақсатымен, өткізіліп жасалатын тәжірибенің теориялық негіздерімен танысады.

Тәжірибені өткізер алдында студент дайындалу мәселелер жайында әңгімелесуден өтеді, зертханалық жұмысты орындау үшін дайындаған есеп беруді оқытушыға көрсетеді, ал содан кейін жұмыс істеуге рұқсат алады.

Тәжірибе орындалғаннан кейін есеп толықтырылады: теориямен тәжірибе салыстырылады, қажетті графиктер салынады, нәтижелердің талдауы өткізіледі және жұмыс туралы қорытынды жасалады.

Зертханалық жұмыстың есеп беруін әрбір студент бөлек өткізіеді.

Келесі зертханалық жұмысты орындауға алдыңғы зертханалық жұмысты орындаған және қорғаған студентке рұқсат беріледі.

Есепке титул бет және келесі бөлімдер кіреді:

1.     Жұмыстың мақсаты;

2.     Негізгі теориялық ережелер және дайындықтың негізгі сұрақтары;

3.     Тәжірибе туралы қысқаша мәліметтер;

4.     Зерттелетін тізбектің сұлбасы;

5.     Аспаптардың және элементтердің тізімі;

6.     Есептік кейіптемелер, есептеулер, зерттеліп жатқан электр шамаларының және тізбектің ережелерінің болжауланған графиктері;

7.     Зерттеудің нәтижелері (кестелер, графиктер, параметрлердің және электр шамалардың санды мәндері);

8.     Қорытындылар.

Есеп беру ақ немесе сызылған пішімі А4 (210х297мм) қағаздың бір беттерінде безендіріледі. Мәтін бір түсі бар сыямен айқын және ұқыпты толтырылады. Көпшілік мақұлдаған белгілерді және қысқартулар қолдануға рұқсат етіледі.


Титул беттің түрін ұсынады

 

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

 

 

ЭТН кафедрасы

 

 

 

 

 «Электротехника и электроника» пәні

 

 

жұмыс бойынша есеп беру

 

жұмыстың толық атауы

 

 

 

 

 

 

                                                                  Жұмысты орындаған (орындаған күні)

                                          Студентпен (аты – жөні)

                                    Топ (топтың шифры)

                                                        Келесі студенттермен бірге(аты – жөні)

                                                               Есепті қабылдаған (қабылдаған күні)

                                      Оқытушы (аты – жөні)

(қолы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 201…

1 Зертханалық жұмыс

 

Тұрақты токтың сызықты электр тізбегін зерттеу

 

1.1  Жұмыстың мақсаты:

Жұмыстың мақсаты – Кирхгоф заңдарының, контурлық токтар әдісінің, түйінді потенциалдар әдістің, баламалық генератор әдістің дұрыстықтарын тәжірибелі тексеру.

 

1.2  Жұмысқа дайындық:

Жазбаша бақылау сұрақтарға жауап беру керек және зертханалық жұмысты өткізуге дайындық болу керек, яғни зерттелетін сұлбаның суреті және тәжірибелік нәтижелердің енгізу үшін кестелер салынуы керек.

 

1.3  Бақылау сұрақтар:

1.3.1     Резистордың кедергісінің мәнін амперметр және вольтметр көмегімен қалай белгілеуге болады?

1.3.2     Сұлбаның тарауындағы токты өлшеу үшін әмбебап санды өлшегіш аспапты қалай қосу керек?

1.3.3     Сұлбаның элементтеріндегі кернеуді өлшеу үшін әмбебап санды өлшегіш аспапты қалай қосу керек?

1.3.4     Зерттеліп жатқан сұлба үшін келесі теңдеу жүйелерді құру керек:

-         Кирхгоф заңдары бойынша;

-         Контурлық токтар әдісі бойынша;

-         Түйіндік потенциалдар әдісі бойынша;

1.3.5     Түйінді потенциалдар және контурлық токтар әдістерінің маңызы неде?

1.3.6     Баламалық генератор әдісінің маңызы неде?

1.3.7     Активтік екіұштықтан пассивтік екіұштыққа максималды қуатты берудің жағдайларын атаңдар.

 

1.4  Жұмыс орындаудың бағдарламасы және тәртібі

1.4.1     Тапсырылған сұлбаның суретін салып тармақтардағы ерекше алынған токтардың бағыттарын көрсету керек. Зерттелетін сұлбаның нұсқаулары 1.1-суретте келтірілген. Параметрлердің мәндері 1.1 кестеде көрсетілген.

1.1  К е с т е – Зерттелетін сұлбаның нұсқаулары және параметрлердің мәндері

Нұсқа

Сұлбаның

E1, В

E2, В

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R, Ом

1

1

15

7

220

330

150

47

2

2

9

15

470

680

330

220

3

3

15

12

680

1000

470

150

 

1.4.2     Әмбебап санды өлшегіш аспап арқылы тапсырылған электр тізбектің элементтерінің нақтылы параметрларын өлшеп алу керек. Өлшеудің нәтижелерін 1.2 кестеге енгізу керек.

 

1.2   К е с т е – Резисторлардың параметрлерін өлшеудің нәтижелері

Тізбектің элементі

R1

R2

R3

R

R, Ом

 

 

 

 

 

                                     

          1 Сұлба                                2 Сұлба                              3 Сұлба

1.1 Сурет – Зерттелетін сұлбалардың нұсқаулары

 

1.4.3     Тапсырылған Е1 мен Е2 мәндері және п. 1.4.2 өлшенген резисторлардың мәндері бойынша оқытушының берілген әдісі бойынша зерттеліп жатқан тізбектің тармақтарындағы токтарды есептеу керек.

Есептің нәтижелерін 1.3 кестенің “Есеп” жолына енгізу керек.

1.4.4     Өзіңнің нұсқауының сұлбасын жинау керек. ЭҚК Е1 және Е2, резисторлардың тапсырылған мәндерін қойып алу керек. Тармақтардағы токтарды және тізбектің элементтеріндегі кернеулерді өлшеп алу керек.

Аспаптың теріс шықпасының қара түсі бар және оның “*” немесе “com” таңбасы бар.

Өлшеудің нәтижелерін 1.3 кестенің “Тәжірибе” жолына енгізу керек.

 

1.3   К е с т е – Тізбек токтарының және кернеулерінің өлшенген мәндері

 

E1, В

E2, В

I1, мА

I2, мА

I3, мА

UR1, В

UR2, В

UR3, В

UR, В

Тәжірибе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Есеп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δi. %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

Өлшенген мәндердің шамаларының және бағыттарының дұрыстығын Кирхгофтың бірінші және екінші заңдары бойынша құралған теңдеулерге қойып растау керек.

1.4.5     Ток өлшеудің сұлбаның 1 түйін үшін δi. % қателігін есептеу керек. Ол үшін түйінде қосылатын токтардың алгебралық қосындысы олардың ең үлкен токқа қатынасын алу керек, яғни . Есеп нәтижелерді 1.4 кестеге енгізу керек.

1.5   К е с т е – Токтарды белгілеудің қателіктері

Тізбектің түйіні

I, мА

Imax, мА

δi. %

1

 

 

 

1.4.6     Кернеу өлшеудің сұлбаның екі контуры үшін δu. % қателігін есептеу керек. Ол үшін контур ішіндегі ЭҚК кернеуін қоса кернеулердің алгебралық қосындысын ең үлкен кернеуге қатысын алу керек. Есеп нәтижелерін 1.5 кестеге енгізу керек.

1.5  К е с т е – Кернеулерді белгілеудің қателіктері

Тізбектің контуры

∑U, В

Umax, В

δu. %

1

 

 

 

2

 

 

 

 

         1.4.7 Баламалы генератор әдіспен R резисторы бар тармақтағы токты есептеп алу керек. Генератордың параметрлерін (ЭҚК Eδ2 және кіріс кедергі Rδ2) тәжірибеге белгілеу керек. Ол үшін, алдымен сұлбадан R кедергіні алып тастап, сұлбаның шықпаларындағы бос жүріс Uбж кернеуді өлшеп алу керек. Содан кейін R кедергінің орнына амперметрді қосып қысқа тұйықталу ток Iқт өлшеп алу керек.

         Баламалы генератордың параметрлері

,

         Іздеп жатқан токты есептеу

Теория бойынша баламалы генератордың Eδ2 және Rδ2 есептеп, табылған нәтижелерді тәжірибелі мәндермен салыстыру керек.

1.4.8 Активтік екіұштықтан пассивтік екіұштыққа максималды қуат берудің жағдайын тексеру керек. Ол үшін тұрақты R орнына ауыспалы резисторды орнатып, оның шамасын 0-ден (қысқа тұйықталу ереже) ∞ дейін (бос жүріс ереже) амперметрді және вольтметрді ауыспалы кедергіде токпен кернеуді өлшеуге қосып көрсеткіштерді 1.6 кестеге енгізу керек. Ауыспалы резистордың R кедергілерін, оның ішінен бөлініп шығатын Р қуатты есептеп P=f(I) немесе P=f(R) тәуелділіктердің графиктерін салу керек. График бойынша Pмакс. максималды қуатты және оған сәйкесті I токты белгілеу керек.

1.6 К е с т е – Ауыспалы резистор бар тармақтағы өлшеулер

U, В

0

 

 

 

 

 

 

I, мА

 

 

 

 

 

 

0

R, Ом

0 (қт)

 

 

 

 

 

/бж

Р, мВт

0

 

 

 

 

 

0

 Оның ішінде масималды Pмакс. қуат бөлініп шыққанда ауыспалы резистордың (жүктеменің) кедергісін есептеу керек.

1.4.7 п. есептелген Rδ2 шамасымен табылған шаманы салыстырыңдар. Активтік екіұштықтан пассивтік екіұштыққа максималды қуатты берудің жағдайы туралы қорытынды жасаңдар.

        

1.6            Жұмыс туралы қорытынды

Жұмыс туралы толық қорытындылаңдар. Тәжірибелі және есеп шамалардың арасындағы мүмкін болатын айырмашылықтың себептеріне көңіл салу.


2 Зертханалық жұмыс

 

Бірфазалы синусоидалы токтың сызықты электр тізбегін зерттеу

 

2.1 Жұмыстың мақсаты:

Жұмыстың мақсаты – синусоидалы ережеде кернеу және токты өлшеулерінің әдеттерін алу. Токтың және кернеудің әрекет мәндері бойынша тізбектің элементтерінің параметрлерін анықтау. Баламалы түрлендірулерді орындау және синусоидалы токтың таратылған электр тізбектерін есептеу.

 

2.2 Жұмысқа дайындық:

Жазбаша бақылау сұрақтарға жауап беру керек және зертханалық жұмысты өткізуге дайындық болу керек. Яғни зерттелетін сұлбаның суреті және тәжірибелік кестелер салынуы керек.

 

2.3 Бақылау сұрақтары:

2.3.1 Синусоидалы уақыт берненің T периоды, f сызықты және ω бұрыштық жиіліктері деп нені атайды. Олардың арасындағы байланыс қандай?

2.3.2 Токтың, кернеудің және ЭҚК-тің әрекет және амплитудалы мәндері арасында қандай байланыс бар?

2.3.3 Кедергілердің, өткізгіштердің және қуаттардың үшбұрыштары нені көрсетеді?

2.3.4 Ом және Кирхгофтың заңдары дифференциалды түрде жазылуы.

2.3.5 Ом және Кирхгофтың заңдары кешенді түрде жазылуы.

2.3.6 Жиіліктен ХL индуктивтік кедергінің және ХC сыйымдылық кедергілердің тәуелділіктері қандай?

2.3.7 Токтардың векторлық диаграммаларын салу тәртібін көрсету?

2.3.8 Кернеулердің топографиялық диаграммаларын салу тәртібін көрсет?

2.3.9 Кешенді сандармен әрекет.

 

2.4 Жұмыс орындаудың бағдарламасы және тәртібі

2.4.1 Тапсырылған электр тізбекті сызып тармақтардағы ерекше таңдалған токтардың бағыттарын көрсету керек. Зерттелетін сұлбалардың нұсқаулары 2.1 суретте келтірілген. Сұлбаның элементтерінің параметрлер мәндері 2.1 кестеде келтірілген.

         1 Сұлба                                2 Сұлба                                3 Сұлба

2.1 Сурет – Зерттелетін сұлбалардың нұсқаулары

 

2.1 К е с т е – Зерттеліп жатқан сұлбаның нұсқасы және параметрлері

Сұлбаның нұсқасы

Uкір,     В

f, Гц

R, Ом

R1, Ом

R2, Ом

L,  мГн

L1,  мГн

L2,  мГн

C,  мкФФ

C1,  мкФФ

C2,  мкФФ

1

5

1000

220

330

150

100

1,0

2

7

1900

390

330

40

0,47

0,056

3

9

2500

220

470

10

10

0,1

 

Көріктендіру көздің ретінде реттелетін тұрлауландырған дабылдың үш түрі бар айнымалы кернеудің көзі пайдаланады.

Алдымен көзді синусоидалы тербелену ережеге қою керек. Нұсқаға сәйкес тапсырылған Uкір кернеуді және f жиілікті тізбектің кірісіне орнату керек.

2.4.2 Тізбектің сұлбасын жинап, тармақтардағы токтарды және элементтердегі кернеулерді, 2 – 3 участікте және а – в участікте U23 және Ua-в кернеулерді өлшеп алу керек. Нәтижелерді 2.2 кестеге енгізу керек. 1 сұлба үшін мысал ретінде келтірілген.

2.2 К е с т е – Есептеудің және өлшеудің нәтижелері

 

I, мА

I1, мА

I2, мА

UR, В

UR1, В

UR2, В

UC1, В

UL2, В

U23, В

Uab, В

өлшеу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

есеп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тізбектің таратылмаған бөлігіндегі I токтың векторымен бағыт беріп токтың mi[мА/См] және кернеудің mu[В/См] масштабтарда барлық тізбектің токтардың және кернеулердің векторлық диаграммаларын салу керек. Салынған векторлық диаграмма бойынша тізбектің кернеулерінің топографиялық диаграммасын салыңыздар. Топографиялық диаграмма бойынша тізбектің а – в бөлігіндегі кернеуді белгілеп тәжірибеде табылған нәтижемен салыстырыңыздар.

2.4.3 п.2.4.2 нәтижелері бойынша Ом заңы негізінде R, ХL, ХC кедергілерді есептеп L индуктивтікті және C сыйымдылықты анықтаңыз. Есептеудің нәтижелерін 2.3 кестеге енгізу керек. Келтірілген 2.3 кесте 1 сұлба үшін жасалған.

2.3 К е с т е – Сұлбаның элементтерінің параметрлерінің мәндері

R, Ом

R1, Ом

R2, Ом

XC1, Ом

C1, мкФ

XL2, Ом

L2, мГн

 

 

 

 

 

 

 

        

         2.4.4 п.2.4.3 табылған кедергілердің мәндері бойынша тізбектің 2 – 3 бөлігіндегі Z23 кешенді кедергіні есептеп, содан кейін тізбектің Zкір кешенді кіріс кедергіні есептеу керек. Ом заңы негізінде тізбектің тармақтарындағы токтардың әрекет мәндерін есептеп алыңыз. Есептелген токтардың мәндерін тәжірибеде табылған мәндермен салыстырыңыздар. Барлық тізбектің толық S, активтік P және реактивтік Q қуаттарды есептеңіз.

 

         2.5 Жұмыс туралы қорытынды

         Есеп және тәжірибе нәтижелердің айырмашылықтарындағы себептеріне көңіл аударыңдар.

        


3 Зертханалық жұмыс

 

Кернеу резонансын зерттеу

 

3.1 Жұмыстың мақсаты:

Тізбекті тербелену контурда кернеу резонанс құбылысының пайда болуымен іс жүзінде танысу. Тізбектің тәжірибелі алынған контурдың тапсырылған параметрлері бойынша резонанстың контурдың негізгі сипаттамаларын есептеу әдеттерін алу.

 

3.2 Жұмысқа дайындық:

Жазбаша бақылау сұрақтарға жауап беру керек және зертханалық жұмысты өткізуге дайындылық болу керек, яғни зерттелетін жұмыстың сұлбасы және тәжірибелік нәтижелерді енгізу үшін кестелер салынуы керек.

 

3.3 Бақылау сұрақтар:

3.3.1 Резонанстың құбылысы деп нені айтады?

3.3.2 Электр тізбектерде пайда болу резонанстың түрлері қандай?

         3.3.3 Электр тізбекте резонанс құбылысы пайда болудың жағдайлары қандай?

3.3.4 Тізбекте резонанс құбылысы байқалып тұрғанының электр тізбегінің негізгі белгісі қандай?

3.3.5 Резонанстық контурдың негізгі сипаттамаларын белгілеуді келтіріңіз: сапалылықты Q, резонанстық жиіліктерді ω0, f0 және сипаттамалы кедергіні ρ.

3.3.6 Резонанстық контурдың негізгі сипаттамаларын белгілеудің есептік кейіптемелерін келтіріңіз:

а)контурдың белгілі параметрлері R,L және C бойынша;

б)контурдың резонанстық қисығы I=f(ω) бойынша.

3.3.7 R,L және C тізбекті тербелену контурдың оның белгілі ω0, Q, ρ негізгі сипаттамалары бойынша алмастыру сұлбаның параметрлерін белгілеу үшін есептік кейіптемелерді келтіріңіз.

 

3.4 Жұмыс орындаудың бағдарламасы және тәртібі

3.4.1 Резонанстық контурдың сұлбасын жинау керек (3.1 сурет). Сұлбаның элементтерінің параметрлерін 3.1 кестеден өздерінің нұсқауларына сәйкес алу керек.

3.1 Сурет

3.1 К е с т е – Зерттелетін сұлбаның параметрлері

Нұсқа

L, мГн

Rор, Ом

C, мкФ

Rқос, Ом

1

100

өлшеу

0,1

100

2

40

өлшеу

0,22

220

3

22

өлшеу

0,47

330

         Көріктендіру көз ретінде дабылдардың арнайы түрі бар генераторды пайдалану керек және синусоидалы тербелену ережеге ауыстырып қою керек. Тізбектің кірісінде 5 ... 10 В тең кернеуді орнатып, ал содан кейін үрдіс бойы тұрақты ұстап тұру керек. Амперметр және вольтметр ретінде санды әмбебап аспаптарды пайдалану керек. Алдымен оларды айнымалы (АС) токты және кернеуді өлшеуге қосып өлшеніп жатқан шамалардың керекті шектерін таңдап алу керек (мысалы, вольтметр үшін 20В, амперметр үшін 40мА).

         3.4.2 Контурдың ω0 резонанстық жиілігін, Q сапалылықты және ρ сипаттамалы кедергіні есептеп алу керек. Контурдың Rқос2 қосымша кедергіні, контурдың R қосынды активтік екі есе үлкейген болу үшін, есептеу керек (R=Rop+Rқос). Бұл жағдайда контурдың сапалығы Q2 екі есе сапалылық Q1-ден аз болады.

         Алынған нәтижелерді құрама кестенің “есеп” жолына енгізу керек (3.3 кесте).

         3.4.3 Q2 және Q1 сапалылық мәндері үшін жиілік өзгерудің аралығы 0,2 f0-ден 2 f0-ге дейін болғанда контурдың ток мәндерін өлшеу керек. Өлшеудің мәндерін 3.2 кестеге енгізу керек.

         3.2 К е с т е – Параметрлерді өлшеу нәтижелері

f, Гц

 

 

 

f0

 

 

 

Ескерту

I, мА

 

 

 

 

 

 

 

Q1, Rқос1

I, мА

 

 

 

 

 

 

 

Q2,Rқос2

         3.4.4 п.3.4.3 өлшеудің нәтижелері бойынша Q1 және Q2 сапалық мәндері үшін контурдың I=f(ω) резонанстық қисықтарды салыңыз. Резонанстық қисықтары бойынша f1шек және f2шек шекаралық жиіліктерді, контурлардың өткізу алқаптарын белгілеңіз. ω0 резонанстық жиіліктің, ρ сипаттамалы кедергінің, R  контурдың қосынды активтік кедергінің, L индуктивтіктің және C сыйымдылықтың нақты мәндерін есептеу керек. Есептің нәтижелерін құрама кестенің “тәжірибе” жолына енгізу керек (3.3 кесте).           

3.3 К е с т е – Есеп және өлшеу нәтижелердің құрама кесте

 

 

Ω0

F0

Q

ρ

RΣ

L

C

Q1, Rқос1

Есеп

 

 

 

 

 

 

 

Тәжірибе

 

 

 

 

 

 

 

Q2,Rқос2

Есеп

 

 

 

 

 

 

 

Тәжірибе

 

 

 

 

 

 

 

3.5 Жұмыс туралы қорытынды:

Жұмыс туралы жалпы қорытынды, есеп және тәжірибе нәтижелерінің айырмашылықтарының себептеріне көңіл аударыңдар.


4 Зертханалық жұмыс

 

“Жұлдызша-жұлдызша” қосылған үшфазалы электр тізбекті зерттеу

 

         4.1 Жұмыстың мақсаты:

         Жұмыстың мақсаты – нөлдік сымы бар және нөлдік сымы жоқ кезде симметриялы, симметриясыз және апатты ережелерде сұлбасы “жұлдызша-жұлдызша” қосылған үшфазалы тізбектің қасиеттерін зерттеу.

        

         4.2 Жұмысқа дайындық:

         Жазбаша бақылау сұрақтарға жауап беру керек және зертханалық жұмысты өткізуге дайындылық болуы керек, яғни зерттелетін жұмыстың сұлбасы және тәжірибелік нәтижелерді енгізу үшін кестелер салынуы керек.

 

         4.3 Бақылау сұрақтар:

         4.3.1 Жұлдызша қосылу деп нені атайды?

         4.3.2 Нені симметриялы және симметриясыз ЭҚК-тердің жүйесі дейді?

         4.3.3 Нені симметриялы және симметриясыз жүктеме дейді?

         4.3.4 Сызықты және фазалық кернеу деп нені атайды. Олардың ішіндегі байланыс.

         4.3.5 Үшфазалы жүйеде нөлдік сымның маңызы неде?

         4.3.6 Кернеулердің топографилық диаграммасын және токтардың векторлық диаграммасын салудың тәртібі.

        

         4.4 Жұмыс орындаудың бағдарламасы және тәртібі

         4.4.1 Тізбекті сұлба бойынша жинау керек (4.1 сурет). Көріктену көз ретінде фазалық кернеуі 7В, жиілігі 50Гц тең симметриялы үшфазалық көзді пайдалану керек. Симметриялық жүктеме ретінде -1кОм кедергісі тең резисторларды. Сұлбада көрсетіп жүктемедегі фазалы және сызықты кернеулерді, сонымен бірге бейтараптар арасындағы UnN ығысу кернеуді келесі жұмыс ережелері кезінде өлшеп алу керек:

         - симметриялы;

         - симметриясыз, жүктеме бір фазада екі есе азайғанда (1 бригада – А фаза, 2 бригада – В фаза, 3 бригада – С фаза);

         - симметриясыз, бір сызықты сым үзілген кезде.

4.1 Сурет - “Жұлдызша-жұлдызша” қосылған үшфазалы тізбектің сұлбасы

         Өлшеудің нәтижелерін 4.1 кестеге енгізу керек.

4.1 К е с т е – Нөлдік сымы жоқ сұлбада өлшеудің нәтижелері

Ереже

IА, мА

IВ, мА

IС, мА

Uan, В

Ubn, В

Ucn, В

Uab, В

Ubc, В

Uca, В

UnN, В

Симметрия лы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фазаның кедергісі азайған

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сызықты сым үзілген

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         4.4.2 4.1 кестенің мәліметтері бойынша жұмыстың әрбір ережесіне кернеулердің топографиялық және токтардың векторлық диаграммаларын салып, олар арқылы жүктеме және көздің арасындағы UnN ығысу кернеудің әрекет мәнін белгілеу керек және оны өлшенген мәнімен салыстыру керек.

         4.4.3 Төрт сымды тізбекті жинау керек. Ол үшін n және N нүктелер арасына бейтарап (нөлдік) сымды қосу керек (4.1 суретте ол үзік-үзік сызықпен көрсетілген). Әртүрлі ережелер үшін фазалы және сызықты кернеулерді, бейтарап сымдағы IN токты өлшеп алу керек. Нәтижелерді 4.2 кестеге енгізу керек.

         4.2 К е с т е – Нөлдік сымы бар сұлбада өлшеудің нәтижелері

Ереже

IА, мА

IВ, мА

IС, мА

IN, мА

Uan, В

Ubn, В

Ucn, В

Uab, В

Ubc, В

Uca, В

Симметриялы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фазаның кедергісі азайған

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сызықты сым үзілген

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         4.4.4 4.2 кестенің мәліметтері бойынша жұмыстың әрбір ережесіне кернеулердің топографиялық және токтардың векторлық диаграммаларын салып, олар арқылы IN токтың мәнін белгілеп оны өлшеген мәнімен салыстыру керек.

 

         4.5 Жұмыс туралы қорытындылар

         Нөлдік сымның маңызын бағалаңдар. Симметриясыз және апатты ережелерде нөлдік сымның үзілгені қандай салдарға келтіреді.


5 Зертханалық жұмыс

 

Бірінші реттік электр тізбекте өтпелі үрдістерді зерттеу

 

         5.1 Жұмыстың мақсаты:

         Жұмыстың мақсаты – коммутация заңдарын тәжірибелі зерттеу және электр тізбектің τ уақыт тұрақтылығы үшін есептік ара қатынасты, сонымен бірге электр тізбектің параметрлерінің өтпелі үрдістің мінезіне және ұзақтығына әсерін зерттеу.

 

         5.2 Жұмысқа дайындық:

         Жазбаша бақылау сұрақтарға жауап беру керек және зертханалық жұмысты өткізуге дайындылылық блу керек, яғни зерттелетін сұлбаның суреті және тәжірибелік кестелер салыну керек.

 

         5.3 Бақылау сұрақтар:

         5.3.1 Өтпелі деп қандай үрдіс аталады және қандай мақсатпен өтпелі үрдістер байқалады?

         5.3.2 Коммутация заңдарының маңызы неде?

         5.3.3 Электр тізбектің өтпелі үрдістің уақыт тұрақтысы деп нені атайды?

         5.3.4 Тізбектің R,C және R,L параметрлерінен уақыт тұрақтылығы қалай тәуелді?

         5.3.5 Теориялық және тәжірибелік өтпелі үрдістің ұзақтығы неге тең?

         5.3.6 R,C тізбекте конденсатор зарядталған және разрядталған кезде UC(t) кернеудің өзгеруінің теңдеуін жазыңыздар.

         5.3.7 UC(t) графигі бойынша уақыт тұрақтысын қалай белгілеуге болады?

 

         5.4 Жұмыс орындаудың бағдарламасы және тәртібі

         Жұмыста кернеудің арнайы түрі бар генератор, конденсаторлар, индуктивтік орауыштар, резисторлар, әмбебап санды өлшегіш аспаптар және осциллограф қолданады. Генераторды тура бұрышты серпінді өңдеуге қалпына қою керек және жиілікті 200Гц тең қылып орнату керек. Бұл жағдайда периодикалы қайталатын өтпелі үрдіс пайда болады, ал оны осциллографтың экранында кернеудің лезді мәнінің қисықтары ретінде көруге болады.

         5.4.1 Конденсатордың және индуктивтік орауыштың активтік кедергіге заряд және разряд үрдістері кезінде бірінші реттік тізбекте өтпелі үрдісті зерттеу (R,C және R,L тізбектер). R1 және R2 резисторлардың кедергілері, L индуктивтік, конденсатордың C сыйымдылығы үш нұсқа үшін 5.1 кестеде көрсетілген. Көріктендіру көздің кернеуі U=5B.

        

 

 

5.1 К е с т е - R1, R2, L және C параметрлердің нұсқалары

Нұсқа

R1, кОм

C, мкФ

R2, Ом

L, мГн

Rор, Ом

1

1,0

0,47

100

20

өлшеу керек

2

2,2

0,22

220

40

өлшеу керек

3

4,7

0,1

300

100

өлшеу керек

   

5.1 Сурет - R,C тізбекті зерттеу үшін сұлба

 

         5.4.2 5.1 суреттегі сұлба бойынша тізбекті жинау керек. Конденсатордың UC(t) кернеуінің және iC(t) тоғының осциллограммаларын бақылап R,C тізбектегі өтпелі үрдісті зерттеу керек.

         Осциллограф арқылы токтың лезді мәндерінің қисықтарын тікелей бақылауға болмайды, себебі оның кіріс кедергісі өте үлкен. Ол вольтметр сияқты сұлбаның элементінің кернеуін өлшеуге қосылады. Активтік кедергіде уақыт бойынша кернеудің және токтың өзгеру заңдары бірдей, атап айтқанда Сондықтан, конденсатормен тізбектеп қосылған R1 резисторды осциллографқа қосып алып, масштаб my/R1 бойынша (my – тік бойынша осциллографтың бөліну бағасы В/бөл) токтың лездік мәндерінің қисықтарын бақылауға болады.

         Осциллографтың тік my (В/бөл) және көлденең mх (мс/бөл) масштабтарын пайдаланып, конденсатордағы разряд үрдістің басындағы кернеуді UC(0), конденсатордың разряд тоғының басты мәнін iC(0) және разрядтың уақыт тұрақтысын τ белгілеу керек.

         S кілт 1 қалпында болғанда конденсатор R1 резистор арқылы зарядталады. 5.2 суретте тізбектің бұл жағдайына t=0 уақыттан сол жағындағы уақыт аралық сәйкес, яғни оған кілттердің f=200Гц жиілігінің, 2,5мс тең, жарты периоды сәйкес.

         S кілт 2 қалыпқа ауысқанда конденсатордың разряд тізбегі құрылады. 5.2 суретте тізбектің бұл жағдайына t=0 уақыттан оң жағындағы, 2,5мс тең, уақыт аралық сәйкес.

         Тәжірибеден τ уақыт тұрақтысын белгілеудің екі әдісі:

         а) кернеудің немесе токтың лезді мәндерінің бір-бірінен e есе айырмашылықтары бар (е=2,72) екі уақыт аралық

         б) τ кернеудің немесе токтың қисығына өткізген жанаманың абцисс білігіне проекцияның ұзындығына тең. Бұл әдіс 5.2 суретте көрсетілген.

         Өлшеудің нәтижелерін 5.2 кесенің “тәжірибеге” енгізу керек.

         5.2 К е с т е – 5.1 суреттегі сұлбаның зерттеудің нәтижелері

Шама

Есептеу

Тәжірибе

Қателік δ,%

uC(0), В

 

 

 

iC(0), мА

 

 

 

τ, мс

 

 

 

                      

5.2 Сурет – PC тізбекте UC(t) және iC(t) қисықтардың лезді мәндері

 

5.4.3 UC(t) және iC(t) тәуелділіктерді осциллографтың экранынан түсіріп алып 5.2 суретте келтірілген сияқты есепке келтіру керек.

5.4.4 Белгілі көздің кернеуі U, резистордың кедергісі R1 және сыйымдылық C бойынша UC(0), iC(0) және τ мәндерін есептеу керек. Оларды 5.2 кестенің “есептеу” жолына енгізу керек. Есептеумен тәжірибе нәтижелерінің айырмашылықтарын кемшілік δ,% ретінде белгілеу керек.

5.4.5 Сол сияқты RL тізбектегі өтпелі үрдісті зерттеу керек. R,L мәндері үш нұсқа үшін 5.1 кестеде берілген. Зерттелетін сұлба 5.3 суретте келтірілген.

5.3 Сурет - RL тізбекті зерттеу үшін сұлба

 

         5.3 К е с т е – 5.3 суреттегі сұлбаның зерттеудің нәтижелері

Шама

Есептеу

Тәжірибе

Қателік δ,%

uC(0), В

 

 

 

iC(0), мА

 

 

 

τ, мс

 

 

 

         5.5 Жұмыс туралы қорытынды:

         Өтпелі үрдістің мінезіне және ұзақтығына R,L және C параметрлердің мәндерінің әсерлігі, сонымен бірге коммутация заңдарын тәжірибелі тексеру туралы қорытынды жасау керек. 

 

 

6 Зертханалық жұмыс

 

Бір фазалы трансформаторды зерттеу

 

6.1 Жұмыстың мақсаты:

Бір фазалы трансформатордың құрылғысымен, жұмыс ұстанымымен, сипаттамаларымен және зерттеу әдістерімен танысу.

 

6.2 Жұмысқа дайындық:

Оқу құралдың “Трансформаторлар” тарауларын қайталау.

 

Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беру керек:

1. Трансформаторлардың түрлері және оларды тағайындауы.

2. Трансформатордың құрылғысы және әрекет ұстанымы.

3. Бос жүріс тәжірибе және қанадай мақсатпен ол өткізіледі.

4. Қысқа тұйықталу тәжіріибе және қандай мақсатпен ол өткізіледі.

5. Трансформатордың Т-сияқты алмастыру сұлбасының параметрлері қалай анықталады.

6. Трансформаторлардағы шығындар және олар қалай анықталады.

7. Трансформатордың пайдалы әрекет коэффициенті.

 

6.3 Бос жүріс тәжірибе:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (6.1сурет). Трансформатордың біріншілік және екіншілік орамалардың кернеулерін өлшеу үшін және вольтметрлерді, біріншілік ораманың бос жүріс тоғын өлшеу үшін амперметрді, бос жүрістің активтік және реактивтік қуаттарын өлшеу үшін ваттметрді және варметрді тізбекке қосу керек.

6.1 Сурет. Бос жүрістің сұлбасы

 

Трансформатордың біріншілік ораманың шығысындағы кернеуді 0-230 вольт аралықта өзгертіп, аспаптар көрсеткіштерін 6.1 кестеге енгізіңдер:

6.1 К е с т е

U, B

30

70

110

150

150

220

230

I0, мА

 

 

 

 

 

 

 

P0, Вт

 

 

 

 

 

 

 

Q0, вар

 

 

 

 

 

 

 

         Өлшенген мәліметтер бойынша есептеңдер:

-         трансформатордың трансформациялық коэффициентін

-         бос жүрістің толық қуатын

-         бос жүріс кездегі трансформатордың қуат коэффициентін

-         трансформатодағы магниттелу тармағының параметрлері

, , және

Есептелген мәліметтерді 6.2 кестеге енгізіңдер:

 

6.2 К е с т е

S0, ВА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z0,Ом

 

 

 

 

 

 

 

R0,Ом

 

 

 

 

 

 

 

X0,Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 және 6.2 кестелердің мәліметтерін пайдаланып  және сипаттамаларды салыңыз.

 

6.4 Қысқа тұйықталу тәжірибесі

Қысқа тұйықталу тәжірибені трансформатордың екіншілік орамасы тұйықталған кезде өткізеді (1 және 2 қысқыш сыммен қосылады). Автотрансформатордың тұтқасын баяу айналдырып  токты 0,5А мәніне дейін үлкейтіңдер. Өлшеу аспаптардың көрсеткіштерін 6.3 кестеге енгізіңдер:

6.3 К е с т е

Uк, B

2

4

6

8

10

13

15

Iк, мА

 

 

 

 

 

 

 

Pк, Вт

 

 

 

 

 

 

 

Qк, вар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Өлшенген мәліметтер бойынша есептеңдер:

-         қысқа тұйықталу кездегі трансформатордың қуат коэффициенті

 

-         алмастыру сұлбаның параметрлері:

, ,

6.3 кестенің мәліметтерін пайдаланып  және  қысқа тұйықталудың сипаттамаларын салыңдар.

 

6.5 Жүктемесі бар трансформаторды сынақтан жүргізу

Жүктемені (3 және 4 қысқыштарды) трансформатордың екіншілік орамасымен қосыңдар (1 және 2 қысқыштарға) амперметр арқылы 1 және 2 қысқыштарға жүктемедегі кернеуді өлшеу үшін вольтметрді қосу керек.

Трансформатордың біріншілік орамасында Uн=220В вольтқа тең кернеуді орнату керек және оны тұрақтығып ұстау керек.

Жүктеменің кедергісін өзгертіп бес-алты өлшеуді өткізіп, алынған нәтижелерді 6.4 кестеге енгізу керек.

 

6.4 К е с т е

U1, B

220

220

220

220

220

220

220

U2, B

 

 

 

 

 

 

 

I1, мА

 

 

 

 

 

 

 

I, мА

 

 

 

 

 

 

 

P1, Вт

 

 

 

 

 

 

 

Q1, вар

 

 

 

 

 

 

 

 

Кестенің мәліметтері бойынша белгілеңіз:                                   

1. Трансформатордың жүктеме коэффициенті

 I2 / I    

2. Жүктеменің активті қуаты

 

3. Трансформатордың толық қуаты

4. Трансформатордың қуат коэффициенті

cos = P1 / S1

5. Трансформатордың пайдалы әрекет коэффициенті

Өлшенген және есептелген мәліметтер бойынша трансформатордың  сыртқы сипаттамасын және  , жұмыс сипаттамаларын құру керек.

Трансформатордың алмастыру сұлбасын сызу керек.

 

 

7 зертханалық жұмыс

 

Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток генераторды зерттеу

 

         7.1 Жұмыстың мақсаты:

         Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток генератордың құрылғысымен танысу, тәжірибе арқылы генератордың сипаттамаларын құру.

 

         7.2 Жұмысқа дайындық:

Оқу құралдың тұрақты ток генераторлары туралы қаралған тарауларды қайталау.

 

Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беру керек:

1. Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток генератордың әрекет ұстанымы.

2. Тұрақты ток генераторлардың қолданатын салалары.

3. Тұрақты ток генераторлардың түрлері

4. Тәуелсіз қоздырылатын генераторлардың сипаттамалары.

 

7.3 Тәжірибені орындау тәртібі:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (7.2 сурет). Өлшегіш аспаптарды қосу керек: якордің кернеуін өлшеу үшін вольтметрді, якордің тоғын өлшеу үшін  амперметрді, қоздыру токты өлшеу үшін амперметрді.

7.1 Сурет

 

Үш фазалы айнымалы токтың торабына жетекші асинхронды қозғалтқышты және тұрақты токтың көзіне қоздыру ораманы қосу керек.

 

7.4 Бос жүріс сипаттаманы түсіріп алу [E=f(Iқ )]

1. Жүктемені ажыратып жіберу керек.

2. Тұрақты ток көзінің тұтқасын айналдырып генератордың Iқ  қоздыру тоғын 0-0,2А аралықта өзгертіңдер де А2 амперметрдің  (Iқ қоздыру токтың) және V вольтметрдің (генераторды Е электр қозғаушы күшінің) көрсеткіштерін 7.1кестеге жазып алу керек.

3. Тұрақты ток көзінің тұтқасын кері жаққа айналдырып қоздыру токты 0,2-0 А аралықта өзгертіңдер де көрсеткіштерді 7.1 кестеге енгізіңдер.

 

7.1 К е с т е

Iқ ,А (жоғар)

 

 

 

 

 

 

 

Е, В

 

 

 

 

 

 

 

Iқ  А(төмен)

 

 

 

 

 

 

 

Е, В

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 кестенің нәтижелерін пайдаланып бос жүрістің E=f(Iқ) сипаттамасын салыңдар.

 

7.5  U=f(I) сыртқы және Iв=f(I) реттеуші сипаттамаларды түсіріп алу

1. Генераторға жүктемені қосу керек.

2. Тұрақты ток көзінің тұтқасын айналдырып Iқ. қоздыру токты 0,1А шамада қойып тәжірибе бойынша қалыптасқан жайда ұстап тұру керек.

3. Жүктеменің реттеуші тұтқасын жылжытып генератордың якор тізбегіндегі жүктеме токты өзгертіп отырып 7.2 кестеге А1 амперметрдің (Iя токтың) және V вольтметрдің (якор орамасының кернеуін) енгізіңдер.

 

7.2 К е с т е

Iя, А

 

 

 

 

 

 

 

Uя

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Жүктеменің тұтқасын "0" жайға қайтарыңдар.

5. Iқ. қоздыру токты реттеу арқылы Uя якордың кернеуін 140В тең қылып орнатыңдар.

6. Жүктеменің реттеуі тұтқасын жылжытып (сағат тіліне қарай) және қоздыру токты реттеу арқылы Uя кернеуі өзгермейтін және 140В тең ұстап А1 амперметрдің (Iя якор тоғын) және А2 амперметрдің (Iқ қоздыру тоғын) көрсеткіштерін 7.3 кестеге енгізіңдер.

 

7.3 К е с т е

Iя, А

 

 

 

 

 

 

 

Iқ

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2 және 7.3 кестелердің мәліметтерін пайдаланып салу керек:

а) Uя=f(Iя) сыртқы сипаттаманы n=const, Iқ=const кезде;

б) Iв=f(Iя)  реттеуіш сипаттаманы n=const,  Uя=const кезде.

 

8 зертханалық жұмыс

 

Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышты зерттеу

 

8.1 Жұмыстың мақсаты:

Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштың құрылғысымен танысу, тәжірибе арқылы қозғалтқыштың сипаттамаларын құру.

 

8.2 Жұмысқа дайындық:

Оқу құралдың тұрақты ток қозғалтқыштары туралы қаралған тарауларды қайталау.

 

Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беру керек:

1. Тәуелсіз қоздырылатын қозғалтқыштың әрекет ұстанымы.

2. Тұрақты ток қозғалтқыштардың қолданатын салалары.

3. Тұрақты ток қозғалтқыштардың түрлері

4. Тәуелсіз қоздырылатын қозғалтқыштың сипаттамалары

 

8.3 Тәжірибе орындау тәртібі:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (8.1 сурет). Өлшегіш аспаптарды қосу керек: якордың тоғын өлшеу үшін А1 амперметрді, якордың кернеуін өлшеу үшін V вольтметрді, асинхронды қозғалтқыштың қоздыру тоғын өлшеу үшін А2 амперметрді.

8.1 сурет

 

Асинхронды қозғалтқыш АҚ электрмагниттік тежеуіш ретінде қолданады. Оның статорлық орамасы Т түзеткіш арқылы көріктенеді.

 

8.4 Жұмыс сипаттамаларын түсіру

Тұрақты ток көзіне тұрақты ток қозғалтқышты қосу керек. Асинхронды қозғалтқышты Т түзеткішке қосу керек.

1. Тұрақты ток көзінің тұтқасын айналдырып тұрақты ток қозғалтқышты 1500 айн/мин айналу жилікке дейін жеткізу керек.

2. Айнымалы ток торапқа автотрансформаторды қосыңдар.

3. Автотрансформатордың тұтқасын айналдырып якордың тоғын өзгертіңдер (ток 1А аспау керек). А1 амперметрдің (Iя тоғы), V вольтметрдің (Uя якор тізбектің кернеуі), А2 амперметрдің (асинхронды қозғалтқыштың Iқ қоздыру тоғы) және n айналу жиліктің көрсеткіштерін 8.1 кестеге енгізіңдер.

 

8.1 К е с т е

Iя,А

 

 

 

 

 

 

 

Uя,В

 

 

 

 

 

 

 

Iв,А

 

 

 

 

 

 

 

n, об/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 8.1 кестенің мәліметтерін пайдаланып және тұрақты ток қозғалтқыштың қоздыру ораманың Rқ кедергісін және қоздыру ораманың Uқ қоздыру кернеуін, әрбір айналу жиілік үшін, есептеп 8.1 кестеге енгізіңдер:

1. Тұрақты ток қозғалтқыштың білігіндегі қуатын (Iқ=0-0,8А және n=500-1250 айн/мин кезде әділетті)

, Вт;

2. Тұрақты ток қозғалқыштың желіден алатын қуаты

, Вт

3. Тұрақты ток қозғалтқыштың электрмагниттік иін күші

, Н·м

4. Тұрақты ток қозғалтқыштың пайдалы әрекет коэффициенті

8.2 К е с те

n, айн/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р2, Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р1, Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М, Н·м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 8.2 кестенің мәліметтерін пайдаланып P1=f(P2), M=f(P2), η=f(P2) жұмыс сипаттамаларды және M=f(n) механикалық сипаттаманы салу керек. 

 

 

9 зертханалық жұмыс

 

Қысқа тұйықталған роторы бар асинхронды қозғалтқышты зерттеу

 

9.1 Жұмыстың мақсаты:

Қысқа тұйықталған роторы бар асинхронды қозғалтқыштың құрылғысымен танысу, тәжірибе арқылы қозғалтқыштың сипаттамаларын құру.

 

9.2 Жұмысқа дайындық:

Оқу құралдың асинхронды қозғалтқыштары туралы қаралған тарауларды қайталау.

 

Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беруі керек:

1. Асинхронды қозғалтқыштардың түрлері

2. Асинхронды қозғалтқыштың әрекет ұстанымы

3. Асинхронды қозғалтқыштың айналу жиілігін реттеу

4. Асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамасы

 

9.3 Тәжірибені орындау тәртібі

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (9.1 сурет). Өлшегіш аспаптарды қосу керек: V1 вольтметрді генератордың якор кернеуін өлшеу үшін, А амперметрді генератордың якор тоғын өлшеу үшін, V2 вольтметрді желінің сызықты кернеуін өлшеу үшін, W ваттметрді және Var варметрді асинхронды қозғалтқыштың активтік және реактивтік қуаттарын өлшеу үшін, n тахометрдің айналу жилігін өлшеу үшін.

Трансформаторлық топта Uн=220В тең номиналды кернеуді орнату керек.

 

9.3.1 Бос жүріс тәжірибе

1. Асинхронды қозғалтқышты орнынан жіберу керек

2. Трансформатор топтың тұтқаларының жайларын өзгертіп асинхронды қозғалтқышқа берілетін U сызықты кернеуді 100-250В аралықта өзгерту керек. V2 вольтметрдің, A2 амперметрдің, W ваттметрдің және Var варметрдің көрсеткіштерін 9.1кестеге енгізу керек.

 

9.1 К е с т е

 U1,В

 

 

 

 

 

 

 

I0,А

 

 

 

 

 

 

 

Р10,Вт

 

 

 

 

 

 

 

Q10, вар

 

 

 

 

 

 

 

9.1 Сурет

 

3. 9.1 кестенің мәліметтерін пайдаланып U кернеуге сәйкесті асинхронды қозғалтқыштың толық активтік қуат P0 толық реактивтік қуат Q0 және қуат коэффициент cosφ0 есептеп алып 9.2 кестеге нәтижелерді енгізіңдер.

Р0=3Р10,  Q0= 3Q10,

9.2 К е с т е

U,В

 

 

 

 

 

 

 

Р0,А

 

 

 

 

 

 

 

Q0, вар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 9.2 кестенің мәліметтерін пайдаланып үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың және  бос жүріс сипаттамаларын салу керек.

 

9.3.2 Қысқа тұйықталу тәжірибесі

1. Асинхронды қозғалтқыштың және тұрақты ток генератордың біліктерін қосатын муфтадан (түтіктен), оны жауып тұрған қаптаманы түсіріп, тоқтатқыш құрылғыны бекіту керек.

2. Айнымалы ток желіге асинхронды қозғалтқышты қосу керек.

3. Тез (10 секундқа жетпей) V2 вольтметрдің, I2 амперметрдің, W ваттметрдің көрсеткіштерін түсіріп 9.3кестеге енгізіңдер.

4. Көріктену кернеудің басқа мәндері кезінде қосу және ажырату үрдістерін қайталаңдар.

9.3 К е с т е

U,В

 

 

 

 

 

 

 

Iк,А

 

 

 

 

 

 

 

Рк1,Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 9.3 кестенің мәліметтерін пайдаланып U кернеуге сәйкесті қозғалтқыштың желіден тұтынатын толық активтік Рқ. Қуатты және қысқа тұйықталудың Zқ толық кедергісін есептеу керек:

Рк=3 Рк1,

zk=U/Ik

Табылған нәтижелерді 9.4 кестеге енгізіңдер.

9.4 Кесте

U,В

 

 

 

 

 

 

 

Рк, Вт

 

 

 

 

 

 

 

zk, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

9.3 және 9.4 кестелердің мәліметтерін пайдаланып  және қысқа тұйықталудың сипаттамаларын салу керек.

 

9.3.3 Механикалық және жұмыс сипаттамаларын құру

Көріктену көзі (якорь) Г тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток генератордың қоздыру орамасын көріктендіруге пайдаланады. Генератор жүктеме машина ретінде пайдаланады. Тұрақты ток көзінің реттеуіш тұтқасын сағат тіліне қарсы тірек дейін бұрып, ал активтік жүктеменің реттеуіш тұтқасын сағат тілі бойынша бұрау керек.

Активтік жүктеме генератордың жүктемесі ретінде қолданады.

1. “Вкл” түйме арқылы асинхронды қозғалтқышты орнынан жіберу керек.

2. Тұрақты ток көзінің реттеуіш тұтқасын айналдырып қозғалтқыштың статор орамасының I тоғын өзгерту керек және А2 амперметрдің, W ваттметрдің және қозғалтқыштың n айналу жилігінің шамасын 9.5 кестеге енгізіңдер.

9.5 К е с т е

I, А

 

 

 

 

 

 

 

Р, Вт

 

 

 

 

 

 

 

n, айн/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 9.5 кестедегі I токтың әрбір мәндері үшін қозғалтқыштың М электрмагнит иін күшін есептеу керек:

, Н·м

Нәтижелерді 9.6 кестеге енгізіңдер.

9.6 К е с т е

М, Н·м

 

 

 

 

 

 

 

n, об/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

9.6 кестенің мәліметтерін пайдаланып қозғалтқыштың n=f(M) механикалық сипаттамасын салу керек.

4. Тұрақты ток көзін қосыңдар.

5. “Вкл” түймені басып асинхронды қозғалтқышты желіге қосыңдар.

6. Тұрақты ток көзінің реттеуіш тұтқасын айналдырып қозғалтқыштың I статор тоғын өзгерту керек және А2 амперметрдің, W ваттметрдің, Var варметрдің, n айналу жиіліктің шамасын, A1 амперметрдің, V1 вольтметрдің көрсеткіштерін 9.7 кестеге енгізіңдер.

9.7 К е с т е

I, А

 

 

 

 

 

 

 

Р11, Вт

 

 

 

 

 

 

 

Q11,Вар

 

 

 

 

 

 

 

n1, об/мин

 

 

 

 

 

 

 

Iа, А

 

 

 

 

 

 

 

Uа, В

 

 

 

 

 

 

 

 

9.7 кестенің мәліметтерін пайдаланып I токтың әрбір мәндері үшін P2 пайдалы активтік қуатты, P1 желіден көріктенетін активтік қуатты, M механикалық иінкүшті, cosφ қуат коэффициентті және η пайдалы әрекет коэффициентін есептеу керек:

;

;

;

;

;

Нәтижелерді 9.8 кестеге енгізіңдер.

9.8 К е с т е

I, А

 

 

 

 

 

 

 

Р2, Вт

 

 

 

 

 

 

 

Р1,Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

9.8 Кестенің жалғасы

М, Н·м

 

 

 

 

 

 

 

cosφ

 

 

 

 

 

 

 

S, %

 

 

 

 

 

 

 

Η, %

 

 

 

 

 

 

 

 

7. 9.8 кестенің мәліметтерін пайдаланып ; ; ; ; және  жұмыс сипаттамаларын салу керек. 

 

 

10 Зертханалық жұмыс

 

Жартылайөткізгіш түзеткішті зерттеу

 

10.1 Жұмыстың мақсаты:

Жартылайөткізгіш түзеткіштері бар электр тізбектерді тәжірибелі зерттеудің әдеттерін алу.

 

10.2 Жұмысқа дайындық:

Оқу құралдың жартылайөткізгіш түзеткіштер туралы қаралған тарауларын қайталау

 

Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беру керек:

1. Бір диодқа рұқсат етілген жұмыс тоғы асып кетсе, онда диодтар қалай қосылу керек?

2. Сыйымдылық сүзгіш түзетілген токты қалай тегістейді?

3. Бір жартыпериодты түзеткішке қарағанда, түзеткіштің көпірлік сұлбасының қандай айырмашылықтары бар?

4. Бір жартыпериодты және екі жартыпериодты түзету кезіндегі пайдалы әрекет коэффициенті неге тең?

5. Үш фазалы көпірлік түзеткіште шығыс кернеудің толықсым жиілігі?

6. Үш фазалы көпірлік түзеткіште Ud тұрақты ток кернеудің Uкір кіріс айнымалы кернеудің әрекет мәніне қатынасы қандай?

 

10.3 Тәжірибе орнаудың тәртібі

10.1 Бір жартыпериодты түзетудің сұлбасына сәйкес тізбекті жинау керек (10.1сурет), алдымен тегістеуші сүзгі (С сыйымдылық) жоқ кезде. Өлшегіш аспаптарды қосу керек: V1 вольтметрді Uкір кіріс айнымалы кернеудің әрекет мәнін өлшеу үшін, V2 вольтметрді Ud тұрақты кернеуді өлшеу үшін.

10.2 Осциллографты қосу керек (5 мс/бөл жаймада орнатып)

 

10.1 сурет

 


       10.2 сурет

    Масштабы

     I түтік бойынша:

     =5 В/дел

     II түтік бойынша:

     =5 В/дел

     Уақыт бойынша

     =5 мс/дел


10.3 Кіріс және шығыс кернеулердің осциллограммаларын 10.2 суретке тасымалдау керек.

10.4 Өлшеулерді өткізіп 10.1 кестеге Uкір, Ud, ΔUсер, (осциллографтан), , есептеп 10.1 кестеге және  Kсер мәндерін жазып алу керек.

10.1 К е с т е

С, мкФ

0

1

10

100

Uкір, В

 

 

 

 

Ud, В

 

 

 

 

ΔUсер

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

Kсер

 

 

 

 

 

10.1 кестеде көрсетілген сыйымдылықтары бар Rж  жүктемеге параллельді тегістеуші С конденсаторларды қосып өлшеулерді өткізу керек 10.2 суретте түзетілген кернеудің графиктерін келтіру керек.

10.5 Көпірлік түзеткіштің сұлбасына сәйкес тізбекті жинау керек (10.3 сурет), алдымен тегістеуші сүзгі жоқ кезде, V1 және V2 вольтметрлерді қосу керек.

 

10.3 сурет


10.6 Осциллографты қосу керек. (5 мс/бөл жаймада орнатып).

10.7 Кіріс және шығыс кернеулердің осциллограммаларын 10.4 суретке тасымалдау керек.

 

10.2 К е с т е

С, мкФ

0

1

10

100

Uвхz, В

 

 

 

 

Ud, В

 

 

 

 

ΔUпульс

 

 

 

 

 m

 

 

 

 

 

 

 

 

Kпульс

 

 

 

 

       Масштабы

       I түтік бойынша:

       =5 В/дел

       II түтік бойынша:

       =5 В/дел

       Уақыт бойынша

       =5 мс/дел

 

10.8 Өлшемдерді өткізіп 10.2 кестеге Uкір, Ud,ΔUсер (осциллографтан), , есептеп 10.2 кестеге және  Kсер мәндерін жазып алу керек.

10.4 сурет

10.2 кестеде көрсетілген сыйымдылықтары бар Rж жүктемеге параллельді тегістеуші С конденсаторларды қосып өлшеулерді өткізу керек. 10.4 суретте түзетілген кернеудің графиктерін келтіру керек.

10.9 Көпірлік түзеткіштің сұлбасына сәйкес үш фазалы түзеткіштің тізбегін жинау керек. (10.5 сурет), алдымен тегістеуші сүзгі жоқ кезде және кіріске айнымалы үш фазалы кернеуді ынта салып (Uкір =7В, f=50Гц).

V1 және V2 вольтметрлерді қосу керек.

10.5 сурет

10.10 Осциллографты қосу керек (5 мс/бөл жаймада орнатып).

10.11 Графикке (10.6 сурет) шығыс кернеудің осциллограммасын тасымалдау керек.

10.12 Өлшеулерді өткізіп 10.3 кестеге Uкір, Ud, ΔUсер (осциллографтан), , есептеп 10.3 кестеге және  Kсер мәндерін жазып алу керек.


                             10.6 сурет

 

10.3 К е с т е

 

 

       Масштабы

       I түтік бойынша:

       =5 В/дел

       II түтік бойынша:

       =5 В/дел

       Уақыт бойынша

        =5 мс/дел

 


С, мкФ

0

1

10

100

Uвх, В

 

 

 

 

Ud, В

 

 

 

 

ΔUпульс

 

 

 

 

 m

 

 

 

 

 

 

 

 

Kпульс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.3 кестеде көрсетілген сыйымдылықтары бар Rж жүктемеге параллельді тегістеуші C конденсаторларды қосып, өлшеулерді өткізу керек.

10.6 суретте түзетілген кернеудің графигін келтіру керек.

 

11 Зертханалық жұмыс

 

Қисынды элементтерді зерттеу

 

11.1 Жұмыстың мақсаты:

Санды қисынды элементтердің параметрлерімен және қасиеттерімен танысу

 

11.2 Тапсырма:

ЖӘНЕ, ӘЛДЕ, ЕМЕС, ЖӘНЕ-ЕМЕС, ӘЛДЕ-ЕМЕС қисынды элементтердің негізгі бернеулерін зерттеу керек.

 

11.3 Негізгі жағдайлар:

Қисынды элементтер санды дабылдар үстінде әртүрлі жұмыстарды орындауға тағайындалған. Ең жиі үзіктік дабылдар қолданады, олардың нөлдік мәніне электр кернеудің төменгі деңгейіне сәйкес, ал бірлік мәніне – электр кернеудің жоғары деңгейіне сәйкес (болымды немесе теріс).

 

Негізгі бернелер келесі:

1. Бернеу ЖӘНЕ – қисынды көбейту

2. Бернеу ӘЛДЕ – қисынды қосу

3. Бернеу ЕМЕС – қисынды терістеу

4. Бернеу ЖӘНЕ-ЕМЕС – қисынды көбейту-қисынды терістеу

5. Бернеу ӘЛДЕ-ЕМЕС – қисынды қосу-қисынды терістеу

 

11.4 Жұмысқа дайындық:

11.4.1 Стендтті жұмысқа дайындау және оның жинақтауын тексеру

11.4.2 Стендттегі барлық аспаптарды ажырату керек, энергия көздердің тумблерін төменгі жайға аудару керек

11.4.3 Осциллографты энергия көзіне қосу керек

11.4.4 Сұлбаны жинап, өлшегіш аспаптарды және энергия көздерін қосу керек

 

11.5 Қисынды элемент ЖӘНЕ

Қисынды элемент ЖӘНЕ-нің бірнеше кірісі және бір шығысы бар. Шығыста 1 мәні болады, егерде қисынды элементтің барлық кірісінде 1 мән болса. Оның шартты белгісі 11.1,а суретте көрсетілген.

Тапсырма:

Үш кірісі бар ЖӘНЕ қисынды элементтің қасиеттерін зерттеу керек.

Дабылдардың сәйкестігі:

ОВ≡0

+15В≡1

 

 

Тәжірибені орындау тәртібі:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (11.1,б сурет).

                           а)                                                      б)

11.1 сурет

11.1 К е с т е

Кіріс дабылдар

Шығыс дабылдар

х1

х2

х3

F

0

0

0

 

0

0

1

 

0

1

0

 

0

1

1

 

1

0

0

 

1

0

1

 

1

1

0

 

1

1

1

 

 

11.6 Қисынды элемент ӘЛДЕ

Қисынды элемент ӘЛДЕнің бірнеше кірісі және бір шығысы бар. Шығысының мәні 1 болады, егерде қисынды элементтің кемінде бір кірісінің мәні 1 болса. Оның шартты белгісі 11.2,а суретте көрсетілген.

 

Тапсырма:

Үш кірісі бар ӘЛДЕ қисынды элементтің қасиеттерін зерттеу керек.

Дабылдардың сәйкестігі:

ОВ≡0

+15В≡1

 

Тәжірибені орындау тәртібі:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (11.2 сурет). 11.2 кестеде көрсетілгендей х1, х2, және х3 кірістерге 0 немесе 1 дабылдарды кезек-кезек беру керек. Шығыс дабылдың сәйкесті мәндерін кестеге енгізу керек.

 

 

а)                                                    б)

11.2 сурет

11.2 К е с т е

Кіріс дабылдар

Шығыс дабылдар

х1

х2

х3

F

0

0

0

 

0

0

1

 

0

1

0

 

0

1

1

 

1

0

0

 

1

0

1

 

1

1

0

 

1

1

1

 

 

11.7 Қисынды элемент ЕМЕС

Қисынды элемент ЕМЕС кіріс дабылды терістейді, яғни кіріс 1 дабылды 0 дабылға және кері. Қисынды элементтің бір кірісі және бір шығысы бар. Шартты белгісі 11.3 суретте көрсетілген.

 

Тапсырма:

Керекті өлшеуді өткізіп ЕМЕС қисынды элементтің қасиеттерін зерттеу.

 

Тәжірибені орындау тәртібі:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (11.3 сурет). Кіріске 0 дабылды беру керек, ал содан кейін 1 дабылды. Сәйкесті мәндерді 11.3 кестеге енгізіу керек.

                                 а)                                                б)

11.3 сурет

11.3 К е с т е

Кіріс дабылдар

Шығыс дабылдар

х

F

0

 

1

 

 

11.8 Қисынды элемент ЖӘНЕ-ЕМЕС

Қисынды элемент ЖӘНЕ-ЕМЕС элемент ЖӘНЕ-ден бірге элемент ЕМЕС-тен құрастырылады. ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтің шартты белгісі және оның берналік баламасы 11.3, а және 11.3, б суреттерде көрсетілген.

 

Тапсырма:

Үш кірісі бар ЖӘНЕ-ЕМЕС элементтің қасиеттерін зерттеу керек.

Дабылдардың сәйкестігі:

ОВ≡0

+15В≡1

 

Тәжірибені орындау тәртібі:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (11.4 сурет). 11.3 кестеде көрсетілгендей х1, х2, және х3 кірістерге 0 дабылды және 1 дабылды кезек-кезек беру керек. Шығыс дабылдың сәйкесті мәндерін 11.4 кестеге енгізу керек.

11.4 сурет

 

11.4 К е с т е

Кіріс дабылдар

Шығыс дабылдар

х1

х2

х3

F

0

0

0

 

0

0

1

 

0

1

0

 

0

1

1

 

1

0

0

 

11.4 Кестенің жалғасы

1

0

1

 

1

1

0

 

1

1

1

 

 

11.9 Қисынды элемент ӘЛДЕ-ЕМЕС

Қисынды элемент ӘЛДЕ-ЕМЕС элемент ӘЛДЕ-ден және элемент ЕМЕС-тен құрастырылады. ӘЛДЕ-ЕМЕС элементтің шартты белгісі және оның бернеулік баламасы 11.4,а және 11.4,бсуреттерде келтірілген.

 

Тапсырма:

Үш кірісі бар ӘЛДЕ-ЕМЕС элементтің қасиеттерін зерттеу керек.

 

Тәжірибені орындау тәртібі:

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (11.4сурет). 11.5кестеде көрсетілгендей х1, х2, және х3 кірістерге 0 немесе 1 дабылдарды кезек-кезек беру керек. Шығыс дабылдың сәйкесті мәндерін кестеге енгізу керек.

11.5 сурет

 

11.5 к е с т е

Кіріс дабылдар

Шығыс дабылдар

х1

х2

х3

F

0

0

0

 

0

0

1

 

0

1

0

 

0

1

1

 

1

0

0

 

1

0

1

 

1

1

0

 

1

1

1

 

 

12 Зертханалық жұмыс

 

Операционды күшейткішті зерттеу

 

12.1 Жұмыстың мақсаты

Операционды күшейткіштің параметрлерімен және негізгі қасиеттерімен танысу.

 

12.2 Келесі сұрақтарға жазбаша жауап беру керек:

1. Инверторлы күшейткіштің Uшығ шығыс кернеудің фазасы Uкір кіріс кернеуге қалай болады?

2. Rкб =100 кОм және Rкір=10 кОм кезде күшейту коэффициенттің мөлшері қандай?

3. Инверторлы емес күшейткіштің Rкб =50 кОм, Rкір=10 кОм және Uкір=5 B кезде Uшығ шығыс кернеудің шамасы қандай?

4. Интегралдаушы күшейткіштің кіріс және шығыс кернеулердің арасындағы фазалық ығысудың мөлшері қандай?

5. Қалай және неге жиілік өзгергенде интегралдаушы күшейткіштің күшейту коэффициенті өзгереді?

6. Дифференциалдаушы күшейткіштің кіріс және шығыс кернеулер арасындағы фазалық ығысудың мөлшері қандай?

 

12.3 Негізгі жағдайлар

Операционды күшейткіш (ОК)- өте жоғары кіріс кедергісі бар (екі кіріс шықпалары), бір жалпы шығысы бар (бір шықпа) және үлкен күшейту коэффициенті бар күшейткіш. Шартты белгісі 12.1 суретте келтірілген.

 

12.1 сурет

 

Инверторлы емес кіріске дабылды бергенде шығыс дабыл таңба бойынша (фаза бойынша), кіріс дабылмен түйіседі, ал инверторлы кіріске дабылды бергенде, шығыс дабылдың таңбасы кері (фаза бойынша қарама-қарсы). Екі кіріске дабылды бергенде шығыстағы дабыл тең

,

мұнда  – ОК күшейту коэффициенті;

U1 және U2 –инверторлы және инверторлы емес кірісіндегі дабылдар. Инверторлы кіріс ОК-кішке сыртқы кері байланыстарды кіргізуге жиі қолданады.

12.4 Инверторлы күшейткіш

 

12.2 Сурет

 

Жұмыс ауқымды екі кірістің арасында потенциалдар айырымы нөлге тең. Күшейткіштің кіріс тоғы нөлге тең.

 

Тапсырма

Шығыс кернеудің кіріс кернеуден тәуелділік қисықтарын салу керек және шығыс кернеуге жүктеме кедергісінің әсерін зерттеу керек.

 

Тәжірибе орындаудың тәртібі

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (12.3 сурет). Вольтметрмен Rкб теріс кері байланыстың кедергілерінің және Uкір кіріс кернеулердің әртүрлі шамалары кезде Uшығ  шығыс кернеудің мөлшерін өлшеп алу керек. Нәтижелерді 12.1 кестеге енгізу керек.

12.3 сурет

12.1 к е с т е

Uкір

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Uшығ Rкб=10кОм кезде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uшығ  Rкб=22кОм кезде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uшығ Rкб=47кОм кезде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Графикте Uшығ=f(Uкір) қисықтарды Rкб  кері байланыстың кедергілерінің әртүрлі шамалары кезде салу керек (12.4 сурет).

12.4 сурет

 

Жүктеме кернеулерінің әсерін зерттеу үшін кіріс кернеуді Uкір=-5B және Rкір=Rкб=10 кОм тең қылып орнату керек. Күшейткіштің шығысына 12.2 кестедегі кедергілерге сәйкес жүктеменің әртүрлі кедергілерін орнатып, вольтметрмен шығыс кернеулерді өлшеп алып 12.2 кестеге енгізу керек.

 

12.2 к е с т е

Rж,Ом

47

100

220

330

470

680

1000

Uшығ,В

 

 

 

 

 

 

 

 

12.2 кестенің мәліметтері бойынша графикте (12.5 сурет) шығыс кернеудің Rж  жүктеменің кедергісінен тәуелділік қисығын салу керек.

12.5 сурет

 

12.5 Инверторлы емес күшейткіш

Инверторлы емес күшейткіште кіріс және шығыс кернеулердің таңбалары бірдей.

Сұлбада (12.6 сурет) көрсетілгендей кіріс кедергі инверторлы емес кіріске беріледі.

12.6 сурет

 

Күшейту коэффициенті       

Тапсырма

Теріс кері байланыстың Rкб  кедергісінің әртүрлі мәндері кезінде шығыс кернеудің кіріс кернеуден тәуелділік қисықтарын салу керек.

 

 Тәжірибе орындаудың тәртібі

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (12.7 сурет). Вольтметрмен Rкб. теріс кері байланыстың кедергілерінің және Uкір кіріс кернеулердің әртүрлі шамалары кезде Uшығ шығыс кернеудің мөлшерін өлшеп алу керек. Нәтижелерді 12.3 кестеге енгізу керек.

12.7 сурет

 

12.3 к е с т е

Uкір

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Uшығ Rкб=10кОм кезде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uшығ  Rкб=22кОм кезде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uшығ Rкб=47кОм кезде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Графикте Uшығ=f(Uкір) қисықтарды Rкб  кері байланыстың кедергілерінің әртүрлі шамалары кезде салу керек (12.8 сурет).

 

 

12.8 сурет

 

12.6 Интегралдаушы күшейткіш

Интегралдаушы күшейткіште Uшығ шығыс кернеу Uкір кіріс кернеудің интегралы болады. 12.9 суретте интегралдаушы күшейткіштің (төменгі жиіліктер сүзгіші) сұлбасы келтірілген.


 


                12.9 сурет

 

Тапсырма

Синусоидалы кернеумен басқарылатын кезде интегралдаушы күшейткіштің жұмысын зерттеу керек.

Тәжірибені орындау тәртібі:

12.10 сурет

 

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (12.10 сурет). Кірісте синусоидалды кернеудің әрекет мәнін орнату керек (Uкір=3B, жиілік f=1кгц). Uкір және Uшығ кернеулерді өлшеуге вольтметрлерді қосу керек. Өлшеніп жатқан шамалардың "~" түрін таңдап бұл шамаларды осциллографқа  шығару керек. Қисықтарды графикке тасмалдау керек (12.11 сурет).


                                  12.11 сурет

 

 

Масштабтар

I түтік бойынша

=0.2 В/дел

II түтік бойынша

=2 В/дел

Уақыт бойынша

=0.2 мс/дел


 

12.4 кестеде көрсетілгендей жиілікті 0,2кГц-тен 4кГц-ке дейін өзгертіп Uшығ кернеудің  f жиіліктен тәуелділікті түсіріп алу керек, әрбір жиілік үшін күшейту коэффициентті есептеп интегралдаушы күшейткіш үшін  графигін салу керек (12.12 сурет).

12.12 сурет

 

12.7 Дифференциалдаушы күшейткіш

Дифференциалдаушы күшейткіште Uшығ шығыс кернеу Uкір кіріс кернеудің дифференциалы болады. 12.13 суретте дифференциалдаушы күшейткіштің (жоғары жиіліктер сүзгіші) сұлбасы келтірілген.

 


                                                      12.13 сурет

 

 

 


 

Тапсырма

Синусоидалы кернеумен басқарылатын кезде дифференциалдаушы күшейткіштің жұмысын зерттеу керек. Күшейткіштің амплитудалы-жиілікті сипаттамасын түсіріп алу керек.

 

Тәжірибені орындау тәртібі:

12.14 сурет

 

Сұлбаға сәйкес тізбекті жинау керек (12.14 сурет). Кірісте синусоидалы кернеудің әрекет мәнін орнату керек (Uкір=3B,  f=1кгц). Uкір және Uшығ кернеулерді өлшеу үшін вольтметрлерді қосу керек. Өлшеніп жатқан шамалардың "~" түрін таңдап, бұл шамаларды осциллографқа шығару керек. Қисықтарды графикке тасмалдау керек. 12.4 кестеде көрсетілгендей жиілікті 0,2 кГц-тен 4кГц-ке дейін өзгертіп Uшығ кернеудің  f жиіліктен тәуелділікті түсіріп алу.

                                                                              Масштабтар

                                                                   I түтік бойынша

                                                                  =0.2 В/дел

                                                                  II түтік бойынша

                                                                  =2 В/дел


 12.15 сурет

      

      

Уақыт бойынша

=0.5 мс/дел

                        

             

12.4 к е с т е

 барлық тәжірибелерде

Интегралдаушы күшейткіш

Дифференциалдаушы күшейткіш

, В

, В

0,2

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

2,0

 

 

 

 

2,5

 

 

 

 

3,0

 

 

 

 

3,5

 

 

 

 

4,0

 

 

 

 

 

12.16 сурет


Мазмұны

 

Кіріспе

3

1

Зертханалық жұмыстардың есептерін безендіру жобасы және орындау тәртібі

 5

2

1 Зертханалық жұмыс. Тұрақты токтың сызықты электр тізбегін зерттеу

 7

3

2 Зертханалық жұмыс. Бірфазалы синусоидалы токтың сызықты электр тізбегін зерттеу

 11

4

3 Зертханалық жұмыс. Кернеу резонансты зерттеу

14

5

4 Зертханалық жұмыс. “Жұлдызша-жұлдызша” қосылған үшфазалы тізбекті зерттеу 

 16

6

5 Зертханалық жұмыс. Бірінші дәрежелі сызықты электр тізбектегі өтпелі үрдістерді зерттеу

 18

7

6 Зертханалық жұмыс. Бірфазалы трансформаторды зерттеу

22

8

7 Зертханалық жұмыс. Тәуелсіздік қоздырылатын тұрақты ток генераторды зерттеу

 25

9

8 Зертханалық жұмыс. Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышты зерттеу

 27

10

9 Зертханалық жұмыс. Қысқа тұйықталған роторы бар асинхронды қозғалтқышты зерттеу

 29

11

10 Зертханалық жұмыс. Жартылай өткізгіш түзеткішті зерттеу

34

12

11 Зертханалық жұмыс. Қисынды элементтерді зерттеу

38

13

12 Зертханалық жұмыс. Операционды күшейткішті зерттеу

43

14

Мазмұны

51

15

Әдебиеттер тізімі

52

 

 

 

Әдебиеттер тізімі 

1 Электротехника и электроника. Учебник для вузов. / Под ред. Б.И.Петленко.- М.: Академия, 2003.-230с.

2 Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника.- М.: Энергоатомиздат, 1983

3 Данилов И.А., Иванов П.И. Общая электротехника с основами электроники: Учебное пособие – М.: Высш. Школа, 2000 – 725с.

4 Сборник задач по электротехнике и основам электроники. Учеб. пособие для неэлектротехн. спец. вузов./ Под ред. Герасимова – М.: Высшая школа, 1987.- 288с.

5 Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Практикум на Electroniks Wjrkbench. В 2-х томах./ Под ред. Д.И.Панфилова – М.: ДОДЭКА, 2000.