Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Сызықты емес кедергінің вольтамперлі сипаттамасын тұрғызу.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 9Следующая ⇒


2.1 Тапсырма

Берілген сызықты емес электр тізбегі үшін келесі тапсырманыц орындау қажет:

1.1.1 Сызықты емес кедергінің вольтамперлі сипаттамасын тұрғызу.

1.1.2 Кирхгоф заңдарына теңдеулер жүйесін құру.

1.1.3 Сызықты емес электр тізбегіндегі барлық кедергілердің кернеулері мен токтарын екі әдіспен есептеу:

а) екі түйіндік графикалық әдіспен;

б) сұлбаның есептелген сызықты бөлігін эквивалентті активті қосполюстіге ауыстырып графикалық әдіспен  (эквивалентті генератор) есептеу

1.1.4 Екі әдістің шешімін салыстырып кестеге жазып, электр тізбегіндегі жүктемелер мен көздердің қуаттар балансының орындалатындығын тексеру.

 

2.1к е с т е

Оқуға түкен жылы

Сынақ кітапшасының соңғы саны
Тақ
 Сұлба № 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10
R1, Ом – – – –
R2, Ом – – –
R3, Ом – – –
Жұп
 Сұлба № 2.8 2.5 2.6 2.1 2.3 2.2 2.9 2.10 2.7 2.4
R1, Ом – – – –
R2, Ом – – –
R3, Ом – – –

 

2.2к е с т е

Оқуға түскен жылы

Сынақ кітапшасының соңғысының алдыңғы саны
Тақ
Жұп
E1, B
E2, B
E3, B

 

 

2.3к е с т е

Оқуға түскен жылы

Тегінің бірінші әріпі
Тақ АӘЛХ БМЦ ВНЧ ГҒОЩ ӨДПШ ЕРЭҰ ЖСЮ ЗТЯ ИЫУҮ КҚФ
Жұп ЕРЭҰ АӘЛХ ЖСЮ БМЦ ЗТЯ ВНЧ ИЫУҮ ГҒОЩ КҚФ ДПШ
b, Ом/A

 

 

           

              2.1сурет                                        2.2сурет

 

            

              2.3сурет                                         2.4сурет

 

             

               2.5 сурет                        2.6сурет

 

     

              2.7сурет                                        2.8сурет

 

     

               2.9сурет                                       2.10сурет

 

2.2 Әдістемлік нұсқау

Электр тізбегінің сызықты емес элементі қисық сызық түрінде ток кернеуінің сипаттамасына ие, сондықтан сызықтық емес элементтер үшін Ом заңын жазу мүмкін емес. Кем дегенде бір сызықты емес элементі бар электр тізбегі сызықты емес деп саналады. Сызықты емес электр тізбегінің элементтеріндегі тармақтар мен кернеулерді есептеу үшін Кирхгофтың бірінші және екінші заңдарына негізделген графикалық-аналитикалық есептеу әдістері қолданылады.

Екі түйінді әдісті қарастырайық, екі түйіні бар сызықты емес электр тізбектерін есептеудің кең таралған графикалық-аналитикалық әдістерінің бірі. Сызықты емес электр схемасы 2.11 суретте көрсетілген.

 

2.11сурет

 

Керекті мәліметтер: , b = 25 Ом/A, R1 = 70 Ом, R3 = 90 Ом, E1 = 115 В, E2 = 210 В, E3 = 165 В.

Тармақтардағы токты, тізбек компоненттеріндегі кернеуді есептеп, қуат көздері мен жүктеме балансын тексереміз. «а» түйіні үшін Кирхгофтың бірінші заңына сәйкес теңдеуді жазамыз:

 

                      

 

Әрі қарай тәуелділіктерді табамыз: , және , Кирхгофтың екінші заңын пайдалана отырып:

 

      

 

Алынғантәуелділіктердіңқисықсызығынқұруүшінбірнешеағымдағымәндерқойыладыжәнеалынғанформулаларғасәйкесмәндересептеледіжәнеағымдағытәуелділіктің қисықнүктесіграфиктебелгіленеді. Кездейсоқтаңдалғанбірнешетокшамаларыүшінсызықтыемесэлементтегікернеуоныңток-кернеусипаттамасыменанықталады. Сызықтыемесэлементтіңток-кернеусипаттамасықарастырылғанмысалдағыдайграфикалықтүрденемесеаналитикалықөрнектүріндеорнатылады . Қисықтардысалуүшінекішектікнүктеніесептеужеткілікті, өйткенібұлсызықтықтәуелділіктер және бұлқисықтартүзусызықтар.Тәуелділіктердіесептеу, әдетте, 2.4 кестедекөрсетілгендейкестедежинақталған.

 

2.4к есте

I, А R1∙I, В UНЭ(I), В R3∙I, В Uab(I1), В Uab(I2), В Uab(I3), В
– 115 – 165
– 45 – 75
– 15
– 190
– 415

 

Есептелген мәндерге сүйене отырып, тәуелділік қисықтарын саламыз , және .

Әрі қарай, Кирхгофтың бірінші заңына сәйкес теңдеулерге сәйкес тәуелділікті құру керек . Ол үшін біз кернеудің бірнеше мәнін өз еркімізбен орнатамыз және қисықтардан табылған I1 және I3 токтарының сәйкес мәндерін және қосамыз. Алынған тәуелділік нүктелері  2.5 кестеде келтірілген. Есептелген қисық сызықтар 2.12 суретте келтірілген.

 

2.5к е с т е

Uab,В I1, мА I3, мА I1+I3, мА
– 50 0,93 1,28 2,21
– 25 1,28 1,56 2,84
1,64 1,83 3,47
2,00 2,11 4,11
2,36 2,39 4,75
2,71 2,67 5,38

 

 

2.12сурет

 

Алынған қисықтың қиылысу нүктесі тәуелділік қисығымен мәселені шешу болып табылады, атап айтқанда, кернеу мәндерін анықтайды  және токтың . Әрі қарай, қисықтардан  табылған мән бойынша біз токтардың мәндерін  және сәйкесінше және табамыз. Электр тізбегінің элементтерінің меншікті ток-кернеу сипаттамалары бойынша олардағы кернеудің түсуін табамыз. Сызықтық элементтер үшін Ом заңынан туындайтын кернеудің төмендеуі R кедергісі мен I кедергісінің көбейтіндісімен анықталады:

                      

 

Тармақтардағы токтардың мәні және оның элементтеріндегі кернеулер дұрыс екендігіне көз жеткізу үшін қуат балансының теңдеуін құрыңыз.

 

Қуат көздері:

 

 

 

Жүктеме қуаты:

 

 

Қуаттар балансы орындалды. Қателік:

 

                                                     

 бір пайыздан аз, бұл рұқсат етіледі. Сызықтық элементтері бар және тек бір сызықты емес электр тізбектері үшін қолданылатын тағы бір есептеу әдісін қарастырыңыз. Бұл жағдайда сызықтық емес элементтің бекіту нүктелеріне қатысты тізбектің сызықты бөлігін эквивалентті белсенді биполярмен (балама генератормен) ауыстыру ыңғайлы. Біз осы әдіспен қойылған есепті шешеміз және есептеу нәтижелерін басқа әдіспен бұрын алынған нәтижемен салыстырамыз.

Сұлбаның сызықты бөлігін сызықтық емес элемент қосылған терминалдарға қатысты эквивалентті генератормен алмастырамыз. Алдымен біз осы терминалдардағы сызықты емес элемент тізбектен шығарылған кездегі кернеуді табамыз. Ашық тізбектегі кернеудің бағыты сызықтық емес элементте бұрын таңдалған токтың бағытына сәйкес келеді.

Электр тізбегінен сызықты емес элементті алып тастағаннан кейін, оның Ом заңына сәйкес тапқан тогы тек бір тізбекте қалады:

 

             .

 

Ашық тізбектегі кернеуді есептеуге арналған схема 2.13 суретте көрсетілген.

2.13сурет

 

Бұдан әрі, Кирхгофтың екінші заңына сәйкес жазылған теңдеуді қолдана отырып, ашық тізбек кернеуін, демек, осы кернеуге тең эквивалентті генератордың эмфін табамыз:

                               ,

.

 

Келесі қадам - ​​Rэг баламалы генераторының ішкі кедергісін анықтау. Бұл энергия көздері ішкі қарсыласуларымен алмастырылатын сызықтық емес элементтің қосылу терминалдарына қатысты тізбектің кіріс кедергісіне тең. ЭҚК-нің идеалды көздері нөлге тең ішкі кедергілерге ие, сондықтан олардың орнына Rэг есептеу үшін тізбекте секіргіштер орнатылған, 2.14, а сурет).

а)    б)

2.14сурет

 

                  .

 

Нәтижесінде біз есептеу сызбасын балама генератор әдісімен аламыз, суретте көрсетілген 2.14 b).

I2 = 3.02 A және Uнэ = 228 V сызықты емес элементтегі ток пен кернеу эквивалентті генератор мен сызықтық емес элементтің ток-кернеу сипаттамаларының қиылысу нүктесімен анықталады. Эквивалентті генератордың ток-кернеу сипаттамасы түзу сызық болып табылады және екі нүктеге сәйкес сызылады: (U = Uбж = Eэг = 346.9 V; I = 0) және (U = 0; I = Iқт = Eэг/ Rэг= 8.8 A).

 

2.15сурет

 

Uнэ және I2 алынған мәндерді және 2.11 суреттегі бастапқы тізбекті пайдаланып, Кирхгоф пен Ом заңдарына сәйкес жазылған теңдеулерден қалған токтар мен кернеулерді табамыз:

                                                     

;

;

.

Есептеудің нәтижелерін баланстың теңдеуіндегі қуаттың балансын және электр тізбегінің жүктемесін алмастыру арқылы тексеруге болады. Екі әдіспен алынған есептеу нәтижелері бірдей және бір кестеде визуалды салыстыру үшін жинақталған 2.6.

 

2.6к е с т е

Есептеу әдісі Uab,В I1, мА I2, мА I3, мА U1,В Uнэ,В U3,В
Екі түйіндік әдіс –18 1,39 3,02 1,63 97,3 146,7
экв-ті  генератор әдісі –18 1,39 3,02 1,63 97,0 147,0

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.