Тақырып 3: Тұрақты токтың сызықтың электр тізбектері
жүктеу/скачать 101,56 Kb.
|
Тақырып 3
2 Тұрақты тоқ
Тақырып 3: Тұрақты токтың сызықтың электр тізбектеріМақсаты: Электрлік тізбекке және оның элементтеріне негізгі ұғымдарды беру. Сұлбалардың және электрлік тізбектерінің классификациясы. Жоспар: 2.1 Электр тізбектері туралы түсінік. Электр энергия көздері үшін эквивалент сұлбалары ЭҚК бар тізбектің бөлігі үшш Ом заны. Қуат балансы. Өткізгіш ортадағы электр тогы деп, электр зарядтарының бағытталған қозғалысын айтады. Металдардағы және вакуумдық приборларда элетр тогы дегеніміз теріс зарядталған бөлшектердің (электрондардың) козғалысы болса, ал электролидтерде оң және теріс зарядталған бөлшектердің (иондардың) қозғалыстары болады. Электр тогының бағыты болады. Практикада токтың бағыты оң зарядталған бөлшкетердің қозғалысының бағыты алынады. Бұл бағыт теріс зарядты бөлшектердің қозғалысының бағытына қарама –қарсы, былайша айтқанда, қабылдағышта ток көзінің оң қысқышынан оның теріс қысқышына дейін жүретін бағыт болады. Ток дегеніміз сан жағынан қарастырылып отырған өткізгіштің көлденең қимасы арқылы тасымалданатын зарядты бөлшектердің, электр мөлшерінің уақыт аралығы нөлге ұмтылғандағы шамасының, сол уақыт аралығына қатынасына тең шама яғни: Халықаралық СИ бірлік жүйесінде і- ампермен (А), q- кулонмен (Кл) немесе ампер – секундпен (А∙с), t – секундпен (с) өлшенеді. Бойымен өтетін токтың шамасы і болатын төрт бұрышты электр тізбегінің бөлігін сызып, оның қысқыштарын 1 – және 2 – цифрларымен белгілейік (2.1 – сурет ). 1 – және 2 – нүктелерінің электрлік потенциалдарының айырымы тізбектің сол бөлігіндегі кернеуді береді. Таңдалып алынған оң бағыты бар ток пен кернеудің бағыттары көрсетілген электр тізбегінің бөлігі болып табылады. Бұл жерде еске түсеретін жағдай мынау: электрлік потенциалдар айырымы оң бірлік зарядты 1 – 2.1-сурет ші нүктеден 2 – ші нүктеге көшіргенде жасалатын жұмыс арқылы сипатталады. Кез – келген уақыт кезеңі өткендегі кернеудің мәні u арқылы анықталады. Халықаралық жүйеде кернеу вольтпен (В)өлшенеді. Электр тізбегінің бөлігінде (энергияны қабылдағышқа) оң кернеудің u – дің әсер етуімен q – электр заряды өтіп жатыр деп есептейік. Сонда жасалатын элементар жұмыс, яғни қабылғышқа түсетін энергия мынаған тең болады: Энергияның уақыт бойынша туындысы, былайша айтқанда, берілген уақыт мезгілінде тізбекке электр энергиясының түсу жылдамдығы лездік қуатттың шамасын береді. Демек, лездік қуаттың шамасы лездік ток және лездік кернеуідің көбейтіндісіне тең: Мұндағы р – лездік қуат, алгебралық шама, ол u және i- дің бірдей таңбаларында оң болса, қарама – қарсы таңбаларында теріс болады. Егер токтың және кернеудің оң бағыттары бір – біріне сәйкес келсе, онда (р>0 болғанда) энергия қабылдағышқа түседі, ал р<0 болса, онда энергия қарастырылып отырған тізбектен ток көзіне қайтып оралады. Уақыт аралығы - ден дейінгі кезеңдегі қабылдағышқа келіп түсетін энергия интеграл түрінде өрнектеледі Жоғарыда қарастырған р- лездік қуаттың кез –келген таңбасы болатын болса, ал қабылдағышқа келетін энергия теріс таңбалы бола алмайды. Халықаралық жүйеде (ХЖ) жұмыс – джоульмен (Дж) қуат- ваттпен (Вт) өлшенеді. г) Кедергі деп тізбектің идеал элементін айтады. Оны жуықтап алғанда резистормен ауыстыруға болады («резистор» соңғы жылдарда техникалық әдебиетте «кедергі» терминінің орнына кеңінен қолданылып жүрген ұғым) Кедергіде, яғни резисторда электр энергиясының жылуға айналуы қайтымсыз процесс түрінде өтеді. Кедергі r әрпімен белгіленеді, сол сияқты ол тізбектің элементіндегі кернеудің токқа қатынасына тең болып, оның сандық шамасын бағалайды, демек Мұнда токтың және кернеудің оң бағыттары сәйкес келеді деп есептелінген: сондықтан u және i-дің таңбалары бірдей, демек, r>0 Кедергіге кері шаманы өткізгіштік деп атайды, яғни . 2.2-сурет 2.3-сурет Кедергі r (ХЖ) жүйеде – омммен (Ом), ал өткізгіштік g- симменспен (См) өлшенеді. Электр тізбектеріне талдау жүргізу және есептер шығару үшін оларды графикалық түрде кескіндейді Электр тізбегінің шартты белгілер арқылы келтірілген графикалық кескіні электр схемасы (сұлбасы) деп аталады (2.4-сурет) Э лектр схемалары міндетіне қарай монтаждық, функциялық,парқылық, орынбасарлық т.б схемалар болып бөлінеді. Шартты белгілердің кескінін және өлшемдерін халықаралық шартты белгілерге сәйкестендіре отырып Мемлекеттік Стандарт (МСт) 2.4-сурет қабылданған. Сондықтан олардың кескінін және шамаларын бұрмалауға немесе өзгертуге болмайды. Электр тізбегіндегі әрбір аспап, қондырғы, құрылғы тағы сол сияқтылар тізбектің элементті деп аталады. Шартты белгілермен қатар тізбек элементтерін шартты әріптермен белгілеу де қабылданған (МСт). өрнегі Ом заңының жазылу жолы, оны 1826 ж.тәжірибе жүзінде тағайындаған болатын. Кедергінің (резистордың) шартты түрде белгіленуі және ондағы токпен кернеудің таңдалып алынған оң бағыттары 2.2 – суретінде берілген. өрнегі математикалық тұрғыдан ЭҚҚ- і көзінен тұратын тізбектің бөлігі үшін Ом заңын сипаттайды. Кедергіге келіп түсетін лездік қуат лездік ток және лездік кернеудің көбейтіндісіне тең: Демек, r – параметрі сан жағынан, кедергі арқылы өтетін, лездік қуаттың лездік токтың квадратына қатынасы түрінде анықталады: Кедергі r –ге келіп жеткен электр энергиясы белгілі бір уақыт кезіңінен бастап, мысалы t=0 ден t уақыт кезеңіне дейін жылуға айналады. Осы теңдеуіндегі ток тұрақты болса ( ), онда жүктеу/скачать 101,56 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|