Айнымалы ток тізбегіндегі актив кедергі
Айнымалы ток тізбегіндегі актив кедергі

#1 слайд
Айнымалы ток тізбегіндегі актив кедергі
R кедергіні айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі деп
атайды.
Айнымалы ток күшінің лездік мәні ( ) синусоидалық заңға
сәйкес белгілі бір уақыт ішінде мынадай заң бойынша
өзгереді:
Сондай жиіліктегі кернеу де синусоидалық заң бойынша
өзгереді:
Мұндай айнымалы токтың әсерлік мәндері мынаған тең
болады:
Тек активті кедергісі бар тізбектегі айнымалы токтың бір
период ішіндегі орташа қуаты әсерлік ток мәні мен
әсерлік кернеу мәнінің көбейтіндісінен кем болады:
.
2
2
m
I R
p
2
p I R
1 слайд
Айнымалы ток тізбегіндегі актив кедергі R кедергіні айнымалы ток тізбегіндегі активті кедергі деп атайды. Айнымалы ток күшінің лездік мәні ( ) синусоидалық заңға сәйкес белгілі бір уақыт ішінде мынадай заң бойынша өзгереді: Сондай жиіліктегі кернеу де синусоидалық заң бойынша өзгереді: Мұндай айнымалы токтың әсерлік мәндері мынаған тең болады: Тек активті кедергісі бар тізбектегі айнымалы токтың бір период ішіндегі орташа қуаты әсерлік ток мәні мен әсерлік кернеу мәнінің көбейтіндісінен кем болады: . 2 2 m I R p 2 p I R
#2 слайд
Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті
кедергі
cos( ) sin( )
2
L m m
dI
L LI t LI t
dt
Айнымалы ток тізбегінде катушка индуктивті қосымша
кедергі тудырады. Катушкада лездік мәні
болатын өздік индукцияның ЭҚК-і пайда болады.
Өздік индукцияның ЭҚК-і ток өзгерісіне кері әсер етеді,
сондықтан тек индуктивтілік бар тізбекте ток фаза
бойынша кернеуден ширек периодқа, яғни -ге қалыс
қалады.
Катушкадағы ток күшінің амплитудасы
- идеал катушкасы бар
айнымалы ток тізбегі
үшін Ом заңы
- катушканың индуктивті кедергісі
2
2 слайд
Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивті кедергі cos( ) sin( ) 2 L m m dI L LI t LI t dt Айнымалы ток тізбегінде катушка индуктивті қосымша кедергі тудырады. Катушкада лездік мәні болатын өздік индукцияның ЭҚК-і пайда болады. Өздік индукцияның ЭҚК-і ток өзгерісіне кері әсер етеді, сондықтан тек индуктивтілік бар тізбекте ток фаза бойынша кернеуден ширек периодқа, яғни -ге қалыс қалады. Катушкадағы ток күшінің амплитудасы - идеал катушкасы бар айнымалы ток тізбегі үшін Ом заңы - катушканың индуктивті кедергісі 2
#3 слайд
Айнымалы ток тізбегіндегі
сыйымдылық кедергі
Конденсаторды айнымалы кернеу көзіне қосса, ол үнемі
қайта зарядталып отырады да тізбек арқылы ток жүреді.
Сыйымдылық C шамасы U-ге тең кернеуге қосылғанда,
оның заряды:
Периодты түрде өзгеріп отыратын кернеу периодты түрде
өзгеретін зарядты тудырады да,сыйымдылық тогы пайда
болады:
Ток күшінің амплитудасы
Сыйымдылық кедергі
q CU
cos( ) sin( )
2
m m
dq dU
I C CU t CU t
dt dt
m
m m
c
U
I CU
X
1
c
X
C
3 слайд
Айнымалы ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергі Конденсаторды айнымалы кернеу көзіне қосса, ол үнемі қайта зарядталып отырады да тізбек арқылы ток жүреді. Сыйымдылық C шамасы U-ге тең кернеуге қосылғанда, оның заряды: Периодты түрде өзгеріп отыратын кернеу периодты түрде өзгеретін зарядты тудырады да,сыйымдылық тогы пайда болады: Ток күшінің амплитудасы Сыйымдылық кедергі q CU cos( ) sin( ) 2 m m dq dU I C CU t CU t dt dt m m m c U I CU X 1 c X C
#4 слайд
Айнымалы токтың толық тізбегі үшін
Ом заңы
Бір-біріне тізбектей жалғанған индуктивтігі L катушкадан,
сыйымдылығы С конденсатордан және кедергісі R
резистордан тұратын тізбекті айнымалы токтың толық
тізбегі деп атайды.
Түсірілген кернеудің амплитудасын
Барлық тізбектегі кернеудің амплитудасы Пифагор
теоремасы бойынша
Ом заңына сәйкес
R L C
U U U U
mR mL mC
m
U U U U
АААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААА
2 2
( )
m mR mL mC
U U U U
2 2 2 2 2
( ) ( )
m m m L m c m L c
U I R I X I X I R X X
4 слайд
Айнымалы токтың толық тізбегі үшін Ом заңы Бір-біріне тізбектей жалғанған индуктивтігі L катушкадан, сыйымдылығы С конденсатордан және кедергісі R резистордан тұратын тізбекті айнымалы токтың толық тізбегі деп атайды. Түсірілген кернеудің амплитудасын Барлық тізбектегі кернеудің амплитудасы Пифагор теоремасы бойынша Ом заңына сәйкес R L C U U U U mR mL mC m U U U U АААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААА 2 2 ( ) m mR mL mC U U U U 2 2 2 2 2 ( ) ( ) m m m L m c m L c U I R I X I X I R X X
#5 слайд
Айнымалы токтың толық тізбегі үшін Ом заңы
2 2
( 1/ )
m
m
U
I
R L C
22
)/1( CLRZ
Импеданс (толық кедергі)
CLX /1 - реактивті кедергі
22
,,/1, XRZXXXCXLX
CLCL
Индуктивті
кедергі
Сиымдылықты
кедергі
1/
L C
X X L C
tg
R R
mL mC
mR
U U
tg
U
5 слайд
Айнымалы токтың толық тізбегі үшін Ом заңы 2 2 ( 1/ ) m m U I R L C 22 )/1( CLRZ Импеданс (толық кедергі) CLX /1 - реактивті кедергі 22 ,,/1, XRZXXXCXLX CLCL Индуктивті кедергі Сиымдылықты кедергі 1/ L C X X L C tg R R mL mC mR U U tg U
#6 слайд
Кернеу резонансы. Резонанстық жиілік.
22
)/1( CLRZ
1
L
C
Егер индуктивті кедергі мен сыйымдылық кедергі бір-біріне тең болса,
толық кедергі ең аз мәнге ие болады.
Мұндай жағдайда ток пен кернеудің тербеліс фазаларының айырымы
Ом заңы бойынша ток амплитудасы
Резонанс байқалу үшін тізбекке түсірілген кернеудің жиілігі
- Томсон формуласы
Z R
1/
0
L C
tg
R
m m
m
U U
I
Z R
1
рез
LC
2T LC
6 слайд
Кернеу резонансы. Резонанстық жиілік. 22 )/1( CLRZ 1 L C Егер индуктивті кедергі мен сыйымдылық кедергі бір-біріне тең болса, толық кедергі ең аз мәнге ие болады. Мұндай жағдайда ток пен кернеудің тербеліс фазаларының айырымы Ом заңы бойынша ток амплитудасы Резонанс байқалу үшін тізбекке түсірілген кернеудің жиілігі - Томсон формуласы Z R 1/ 0 L C tg R m m m U U I Z R 1 рез LC 2T LC
#7 слайд
Айнымалы ток тізбегінде бөлінетін қуат
)cos(cos)( ttIUUItP
mm
sinsincoscos)cos( ttt
)sincossincos(cos)(
2
tttIUtP
mm
0cossin,2/1cos
2
ttt
Қуаттың лездік мәні
Қуаттың тербеліс периоды бойынша орташа мәні
cos
2
mm
IU
P
mm
RIU cos (векторлық диаграммадан) 2/
2
mRIP
2/,2/
mm
UUII
Барлық амперметрлер мен вольтметрлер осы мән бойынша көрсетеді
cosUIP Қуат коэффициенті
Айнымалы ток тізбегіндегі орташа қуат
7 слайд
Айнымалы ток тізбегінде бөлінетін қуат )cos(cos)( ttIUUItP mm sinsincoscos)cos( ttt )sincossincos(cos)( 2 tttIUtP mm 0cossin,2/1cos 2 ttt Қуаттың лездік мәні Қуаттың тербеліс периоды бойынша орташа мәні cos 2 mm IU P mm RIU cos (векторлық диаграммадан) 2/ 2 mRIP 2/,2/ mm UUII Барлық амперметрлер мен вольтметрлер осы мән бойынша көрсетеді cosUIP Қуат коэффициенті Айнымалы ток тізбегіндегі орташа қуат
#8 слайд
Тербелмелі контур
Индуктивтілік катушка L
және конденсатор C бар
электр тізбегінде электрлік
тербеліс пайда болады,
осы себепті мұндай тізбекті
тербелмелі контур деп
атайды.
Активті кедергі
8 слайд
Тербелмелі контур Индуктивтілік катушка L және конденсатор C бар электр тізбегінде электрлік тербеліс пайда болады, осы себепті мұндай тізбекті тербелмелі контур деп атайды. Активті кедергі
#9 слайд
Тербелмелі контурдың теңдеуі
0q
dt
dq
I
21RL
Контурдағы ток
тізбегі үшін Ом заңына сәйкес
келесіні аламыз
S
RI
21
dt
dI
L
C
q
C
q
RI
dt
dI
L
q
Cdt
dq
R
dt
qd
L
1
2
2
L
qqq
2
02
LR/
LC/1
Өшу
коэффициенті
Контурдың
өздік жиілігі
9 слайд
Тербелмелі контурдың теңдеуі 0q dt dq I 21RL Контурдағы ток тізбегі үшін Ом заңына сәйкес келесіні аламыз S RI 21 dt dI L C q C q RI dt dI L q Cdt dq R dt qd L 1 2 2 L qqq 2 02 LR/ LC/1 Өшу коэффициенті Контурдың өздік жиілігі
#10 слайд
Өшуді сипаттайтын шамалар
* Өшу коэффициенті
T
Tt
t
Tt
t
e
ee
e
eA
eA
TtA
tA
)(
0
0
)(
)(
t және t+T уақыт моменттеріндегі өшпелі тербелістің
амплитудалары шамаларының қатынасын табайық
* Өшудің логорифімдік дектременті
(T периодты көршілес амплитудалар қатынастарының натураль логорифмі)
( )
ln ln
( )
TA t
e T
A t T
немесе орындалса,
өшетін тербелістің теңдеуі мына
түрде болады
2 2
0
2
2
1
4
R
L LC
0
cos( )
t
m
q q e t
10 слайд
Өшуді сипаттайтын шамалар * Өшу коэффициенті T Tt t Tt t e ee e eA eA TtA tA )( 0 0 )( )( t және t+T уақыт моменттеріндегі өшпелі тербелістің амплитудалары шамаларының қатынасын табайық * Өшудің логорифімдік дектременті (T периодты көршілес амплитудалар қатынастарының натураль логорифмі) ( ) ln ln ( ) TA t e T A t T немесе орындалса, өшетін тербелістің теңдеуі мына түрде болады 2 2 0 2 2 1 4 R L LC 0 cos( ) t m q q e t
шағым қалдыра аласыз













