Комерциалды емес акционерлік қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Электротехниканың теориялық негіздері кафедрасы

  

ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІНІҢ ТЕОРИЯСЫ 2

5В071600 – Аспап жасау мамандықтарының студенттері үшін  №1-3 есептеу – сызба жұмыстарын орындауға арналған тапсырмалар және  әдістемелік нұсқау

 

 

Алматы 2012

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Жолдыбаева З.И., Зуслина Е.Х., Смагулова Г.К. ЭТТ2. № 1-3 есептеу-сызба жұмысына тапсырмалар мен әдістемелік нұсқау (5В071600 – Аспап жасау мамандығының студенттеріне арналған) – Алматы: АЭжБУ, 2012. -16 бет.

 

Электр тізбектерінің теориясы 2 пәнінен № 1-3 есептеу-сызба жұмыстарына әдістемелік нұсқау мен тапсырмалар. Әдістемелік нұсқау  ЕСЖ-ні безендіруден және тапсырмалардан, сонымен қатар есептеулермен,  жұмысты орындау талаптарынан тұрады. Бұл әдістемелік нұсқау және есепетеу-сызба жұмыстарына тапсырмалар ЭТТ 2 таңдау пәнінің жұмыс бағдарламасына және оқу жоспарына сәйкес 5В071600 – Аспап жасау  студенттеріне арналған .

Без. 22, кесте. 8, әдеб. көрсеткіші.- 7 атау. 

 

Пікір беруші: тех. ғыл. канд.Г.С:. Қазиева аға оқытушы Е.О.Елеуқұлов.  

 

         «Алматы  энергетика  және  байланыс   университетінің»   коммерциялық      емес акционерлік қоғамының 2012 жылғы баспа жоспары бойынша    басылады. 

 

    Ó «Алматы энергетика және байланыс университетінің» КЕАҚ,  2012 ж.

 

1 Есептеу-сызба жұмыстарын орындау және безендіруге қойылатын талаптары:       

а) негізгі парақ (үлгі ұсынылады);

б) мазмұны;

в) кіріспе;

г) тапсырма;

д) негізгі бөлім;

е) соңы (қорытынды);

ж) әдебиеттер тізімі;

 к) қосымша.

1.2 Мәтіннің берілуі (есептердің шарты) толығымен жазылуы тиіс, сондай-ақ барлық суреттер мен өз нұсқауының сандық мәндері болуы керек.

1.3 есептеу – сызба жұмысының әр бөлімінің атаулары болуы тиіс.

1.4  есептеу – сызба жұмысы қолжазба әдісі арқылы орындалады немесе компьтерлік терілім арқылы жүзеге асады (Microsoft Word бағдарламасы, 1,0-1,5 аралықта 14 таңбамен жазылады). Мәтін А4 форматында ақ қағаздың бір жақ бетіне жазылады. Қағаздық төрт жағынан шектік сызығы қалтырылады сол жағынан – 30 мм кем емес, оң жағынан  - 10 мм кем емес, төменгі және жоғарғы бөліктерінен – 20 мм.

1.5 есептеу – сызба жұмысының барлық парақтарға нөмір қойылуы керек, негізгі беттен бастап  қосымшамен бірге. Парақтың нөмірі беттің төменгі жағына нүктесіз қойылады.

1.6 Есептеулердің барлығы түсініктемелерімен болуы тиіс. Тек есептік теңдеулермен соңғы қорытындысын жазуға болмайды. Егер есептеумен түсініктеме қысқартылған болса, онда толықтыру енгізу үшін студенттің жұмысы  өзіне қайтарылып беріледі.

1.7 Суреттер,  сұлбалар және графиктер ұқыпты және нөмірленген болу керек.

 1.8 графикте міндетті түрде шаманың кескінінің атауы, және оның өлшем бірлігі көрсетілуі тиіс. Оның деңгейін таңдаған кезде графикке немесе диаграммаға пайдаланғанға ыңғайлы болуы керек. Таңдап алынған деңгейге байланысты графиктің және диаграммалардың шкаласы жазылады.

1.9 Белгілі бір шамалары бар параметрлерді өлшем бірліктеріне байланысты соңғы қорытындысында жазылады. Барлық электрлік шамалар мемлекеттік стандартқа сай болы тиіс.

1.10 Кіріспе бөлімінді өтпелі кезеңдердің есептеу жолдарын жеткілікті дәрежеде игеруін негіздеу керек.    

1.11 Соңғы қорытындысында есепетеу – сызба жұмысына пайдаланған өтпелі кезеңдерді есептеу әдістеріне талдау жасап, қорытындысында  классикалық және операторлық әдістермен алынған жауаптарды салыстырып, практикада өтпелі кезеңнің аяқталуының уақытын анықтап, сол уақыт моментіне байланысты өтпелі ток пен (кернеу) қалыпты токтың (кернеудің) қатынасының пайызыны анықтау керек.

1.12 Есептеу – сызба жұмысы оқытуышы көрсеткен және силлабустағы тексерілу уақытында өткізілуі тиіс. Егер студент уақытынан кеш өткізген жағдайда, оны жұмысы үшін қорытынды баллынан азайтылады.

  

ҚОСЫМША

 

2 Есептеу – сызба жұмысы. Сызықты электр тізбектерінің екінші ретті өтпелі кезеңдерін классикалық әдіспен есептеу

 

Уақыт моменті t=0 кезінде тұрақты кернеу көзіне қсылған тізбекте коммутация іске асырылады .

2.1 Өз нұсқауыңызға байланысты электр тізбегінің сұлбаларын және (2.1, 2.2 кестені қара) көрсеткіштерін алыңыз.

2.2 2.3 кестеден анықталатын шаманы  классикалық әдіспен есептеу керек.

          2.3 Анықталатын шаманың (токтың немесе кернеудің) уақытқа байланысты тәуелділік сызбасын (графигін) салу. Сызба 0 ден 5 ( егерде сипаттамалық теңдеудің түбірі нақты болса) және 0 до 5( егерде сипаттамалық теңдеудің түбірі кешенді болса) уақыт интервал аралықтарында  салынады.

         

2.1 к е с т е

Оқуға түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әрпі
Жұп	АБ В	ГД Е	ЖЗ И	КЛ	МН	ОП Р	СТ У	ХФ Ц	ЧШ Щ	ЭЮ Я
Тақ	ЭЮ Я	ЧШ Щ	ХФ Ц	СТ У	ОП Р	МН	КЛ	ЖЗ И	ГД Е	АБ В
Сұлба нөмірі	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	2.10
	15	10	20	25	15	10	15	20	20	15

  

2.2 к е с т е

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
	30	10	25	20	15	10	25	10	20	15
	25	20	10	15	20	16	10	12	30	18
	15	20	25	10	15	25	30	25	10	30
	12	10	15	10	15	8	25	20	10	12
	5	10	8	6	12	5	15	15	10	12

  

2.3 к е с т е

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғы санының алдыңғысы
Жұп	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тақ	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Анықтау керек

 

 

         

               2.1 сұлба                                                    2.6 сұлба

 

                

                   2.2 сұлба                                                 2.7 сұлба        

 

          

                  2.3 сұлба                                                     2.8 сұлба

 

                      

                     2.4 сұлба                                                2.9 сұлба

 

                                                     

         2.5 сұлба                                                       2.10 сұлба

  

3 Есептеу-сызба жұмыс. Сызықты электр тізбектерінің екінші ретті өтпелі кезеңдерін операторлық әдіспен есептеу

 

Уақыт моменті t=0 кезінде тұрақты кернеу көзіне қсылған тізбекте коммутация іске асырылады .

3.1 Өз нұсқауыңызға байланысты электр тізбегінің сұлбаларын және (2.1, 2.2 кестені қара) көрсеткіштерін алыңыз.

3.2 2.3 кестеден анықталатын шаманы  операторлық әдіспен есептеу керек.

          3.3 Анықталатын шаманың (токтың немесе кернеудің) уақытқа байланысты тәуелділік сызбасын (графигін) салу. Сызба 0 ден 5 ( егерде сипаттамалық теңдеудің түбірі нақты болса) және 0 до 5( егерде сипаттамалық теңдеудің түбірі кешенді болса) уақыт интервал аралықтарында  салынады.

3.4 (№1есептеу – сызба жұмыстағы) есептеудің қорытындысын классикалық әдіспен салыстыру керек.

   

4 Есептеу-сызба жұмыс. Сызықты электр тізбектерінің өтпелі кезеңдерін Дюамель интегралының көмегімен

 

Тізбектің кірісіне импульстік әсерлесу беріледі (4.1, 4.2 суреттерді қара), ал көрсеткіштер мен сипаты 4.1 және 4.2 кестелерде келтірілген.  t₁  импульстің ұзақтығы (4.2 кестені қара) нұсқаудың тапсырамысна сәйкес (2-5)τ аралықта таңдап алынады. τ – берілген сұлба үшін өтпелі кезеңнің уақыт тұрақтысы.

4.1 Өз нұсқауыңызға байланысты электр тізбегінің сұлбаларын және (4.3 - 4.12 сұлбаларды қараңыз) және оның көрсеткіштерін  (4.1, 4.2, 4.3 кестелерді қара) алыңыз.

4.2 Анықталатын шамаға сәйкес келетін тізбектік өтпелі сипаттамасын анықтаңыз (4.3 кестені қара) .

4.4 Дюамель интегралын пайдалана отырып анықталатын шаманың уақыт функциясының теңдеуін анықтаңыз.

4.5анықталған шаманың уақытқа тәуелді сызбасын салыңыз. 

 

4.1 к е с т е

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
Әсер ету сипаты		4.1		4.2		4.1		4.2		4.1		4.2		4.1		4.2		4.1	4.2
		20		10		15		25		40		30		5		20		30	20
	12		10		15		10		15		8		25		20		10		12
	5		10		8		6		12		5		15		15		10		12

 

4.2 к е с т е

Оқуға түскен жылы	Сынақ кітапшасының соңғысының алдыңғы саны
Жұп	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Тақ	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	5τ	3 τ	4 τ	5 τ	4 τ	3 τ	4 τ	5 τ	3 τ	4τ
	30	10	25	20	15	10	25	10	20	15
	25	20	10	15	20	16	10	12	30	18
	15	20	25	10	15	25	30	25	10	30

 

4.3 к е с т е

Түскен жылы	Аты-жөнінің бірінші әрпі
Жұп	АБ В	ГД Е	ЖЗ И	КЛ	МН	ОП Р	СТ У	ХФ Ц	ЧШ Щ	ЭЮ Я
Тақ	ЭЮ Я	ЧШ Щ	ХФ Ц	СТ У	ОП Р	МН	КЛ	ЖЗ И	ГД Е	АБ В
Сұлба нөмірі	4.11	4.12	4.3	4.4	4.5	4.6	4.7	4.8	4.9	4.10
Анықталатын шама	(t)	(t)	uR2(t)	iR3(t)	uR3(t)	uR2(t)	(t)	iR2(t)	iR2(t)	uR3(t)

        

      

 

               4.1 сурет                                                       4.2 сурет 

 

       

                     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                                      4.12  сұлба                                                              

 

         5  Пәндік жұмысты есептеуге әдістемелік нұсқау

 

5.1 Өтпелі кезеңді классикалық әдіспен есептеу.

Өтпелі кезеңді классикалық әдіспен есептеу әдістемесі төменідегідей бөлімдерден құралады:

а) тәуелсіз бастапқы шарттарды анықтау: ; бастапқы шарттарды анықтау коммутация заңдарымен және тізбектегі коммутацияға дейінгі орнықты режимді есептеу жолымен анықталады:

 ;

б) коммутациядан кейінгі тізбек үшін Кирхгоф заңы бойынша дифференциялдық теңдеуді жазу;

в) анықталатын өтпелі ток  немесе өтпелі кернеу үшін теңдеу келесі түрде:

              ,                      ;

г) коммутациядан кейінгі тізбектегі орнықты режимді есептеу жолымен  қалыптасқан токты немесе  қалыптасқан кернеуді анықтау;

д) еркін токты  немесе  кернеуді анықтау.  Бұл шамаларды анықтау үшін сипаттамалық теңдеу құрылып олардың түбірлері табылады. Токтың  немесе  кернеудің теңдеулері сипаттамалық теңдеудің түбірі арқылы анықталады.

ж) интегралдау тұрақтысын табу үшін ондағы  анықталатын шаманың бастапқы мәнімен біріншілік туындысынан анықтайды (екінші ретті тізбек үшін).

 

5.2 Өтпелі кезеңді операторлық әдіспен есептеу.

Өтпелі кезеңді операторлық әдіспен есептеу әдістемесі төменідегідей бөлімдерден құралады:

а) тәуелсіз бастапқы шарттарды анықтау: ;

б) эквивалетті операторлық сұлбаны құру (сұлба коммутациядан кейінгі тізбек үшін құрылады);

  

5.1 к е с т е

Пассисвті элементтердің эквивалентті операторлық сұлбасы
Анықталатын сұлба	Операторлық сұлба

 

в) анықталатын шаманың бейнесін анықтайтын теңдеуді құру үшін  есептеудің кез-келген әдісін пайдалануға болады: операторлық түрдегі Кирхгоф заңдары, контурлық токтар әдісі, түйіндік потенциалдар әдісі, эквивалентті генератор әдісі және т.б. (теңдеу коммутациядан кейінгі тізбек үшін құрылады), және анықталатын шаманың бейнесінде солай анықтайды;

         г) табылған бейне бойынша анықталатын шаманың түпнұсқасын анықтау үшін жіктеу теоремасын пайдаланады.  

 

5.2 к е с т е

Жіктеу теоремасы
Бейне рационалды түрге ие болса: мұндағы m<n,   - сипаттамалық теңдеу. Түпнұсқа жәктеу теоремасы арқылы анықталады.
Сипаттамалық теңдеудің түбірлерінің түрі ,   үшін.	Жіктеу теоремасы
Сипаттамалық теңдеудің түбірлері , − нақты және әртүрлі	мұндағы
Сипаттамлық теңдеудің түбірі  комплексті кешенді
Бөлімі нөлдік түбірге ие: ,  сипаттамалық теңдеудің түбірі ,− нақты және әртүрлі
Бөлімі нөлдік бір түбірге ие: , сипаттамалық теңдеудің түбірі      комплексті кешенді

 

          5.3 Сызықты электр тізбегіндегі өтпелі кезеңді Дюамель интегралының көмегімен есептеу.

 

Дюамель интегралы пассивті электр тізбегінің туындылық түрдегі айнымалы кернеу көзіне қосылған кездегі токты немесе кернеуді анықтау үшін қолданылады.

Сызықты электр тізбегіндегі өтпелі кезеңді Дюамель интегралының көмегімен есептеу әдістемесі төмендегідей бөлімдерден құралады:

а) Тізбектің өтпелі функциясын анықтау: өтпелі өткізгіштік  немесе кернеуге  қатысты өтпелі функция. Өтпелі өткізгіштік сандық түрде анықталатын токқа тең болады, ал өтпелі функция тізбекті тұрақты кернеу көзіне қосқандағы анықталатын сандық кернеуге тең болады U=1B нөлдік бастапқы шарт кезінде тізбектің өтпелі функциясы,  нөлдік бастапқы шарт кезіндегі тізбекті тұрақты кернеу көзіне қосқандағы уақыттың t=0 мезетіндегі өтпелі кезеңді классикалық және операторлық әдіспен есептеу арқылы анықталады.

б) Дюамель интегралының көмегімен  токты немесе  кернеуді есептеу:

        

Қорек көзіндегі кернеу әртүрлі уақыт аралығында әртүрлі аналитикалық өрнекке ие болғандықтан, интегралдау аралығы бөлек аймақтарға бөлінеді ток немесе кернеу, Дюамель интегралының көмегімен есептеу уақыттың әртүрлі бөлігі үшін жазылады.

 

Әдебиеттер тізімі 

1 Бакалов В. П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.Е. Основы теории цепей: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 2000.-592 с.

2 Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники. - т.1. – Санкт-Петербург: Питер, 2003.

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

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

5 Шебес М. Р., Каблукова М. В. Задачник по теории линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1990.-544 с.

6 Жолдыбаева З.И., Коровченко Т.И. Теория электрических цепей: Учебное пособие. – Алматы, 2007.-77 с.

          7 Жолдыбаева З.И., Зуслина Е.Х. ТЭЦ2. Примеры расчета установившихся и переходных режимов в линейных электрических цепях с сосредоточенными и распределенными параметрами.: Учебное пособие. – Алматы, 2010.-80 с.

  

Мазмұны

1  Есептеу-сызба жұмыстарын орындау және безендіру талаптары                    

2  Сызықты электр тізбектерінің екінші ретті өтпелі кезеңдерін классикалық әдіспен есептеу   

3  Сызықты электр тізбектерінің екінші ретті өтпелі кезеңдерін операторлық әдіспен есептеу   

4  Сызықты электр тізбектерінің өтпелі кезеңдерін Дюамель интегралының көмегімен  есептеу  

5.  Есептеу-сызба жұмыстарын орындаудың әдістемелік нұсқауы                     

Әдебиеттер тізімі                                                                                                      

Жиынтық жоспар 2012 ж., реті. 42