Сабақ
жоспары
Пәні:
Физика
Топ:
Сабақтың
тақырыбы:
Айнымалы токтың толық тізбегі үшін Ом
заңы.
Сабақтын
мақсаты:
Білімділік
мақсаты: Айнымалы тоққа арналға Ом заңы
туралы жалпы түсінік, есеп шығару
дағдыларын қалыптастыру.
Дамытушылық
мақсаты: Студенттердің білім деңгейін
және білім мазмұнының тұрақтылығы мен
оны игерудегі іскерлік пен дағдыны
бақылау.
Тәрбиелік
мақсаты: Ұқыптылыққа, алғырлыққа,
табиғатты аялауға, сыйластық пен
әдептілікке баулу.
Сабақтың
түрі: жаңа білімді қалыптастыру.
Сабақтың
әдіс-тәсілдері: сұрақ-жауап, демонстрация,
жаттығулар орындау
Сабақтың
көрнекіліктері:плакаттар, үлестірме
қағаздар.интерактивті тақта, презентация
№55.
Сабақтың
барысы:
І.
Ұйымдастыру кезеңі: 3 мин. Сәлемдесу,
отырғызу, түгендеу.
ІІ.
Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
Айнымалы
ток тізбегіндегі активті кедергі.
Айнымалы
ток тізбегіндегі индуктивті кедергі.
Айнымалы
ток тізбегіндегі сыйымдылық кедергі.
Айнымалы
тоқты сипаттайтын теңдеулер.
«Айнымалы
тоқтың техникада қолданылуы» атты
тақырыпқа рефераттарын қорғату.
Есептерін
тексеру.
Жаңа
тақырып:
Бiр-бiрiмен
тiзбектей жалғанған актив кедергiден,
сыйымдылықтан және индуктивтi катушкадан
тұратын айнымалы токтың толық тiзбегiн
қарастыралық ( 2.8 – сурет ).
|
55.1-
сурет
|
Егер
осы тiзбектiң ұшына жиiлiгi ω, ал амплитудасы
Um-ға тең бола отырып гармониялық
заңдылықпен өзгеретiн айнымалы кернеуiн
берсек, онда бұл тiзбекте I
= Imcos ωt 1
заңдылығымен
өзгеретiн ток күшiнiң ерiксiз тербелiсi
пайда болады. Ендi осы ток күшi мен
кернеудiң тербелiсi амплитудаларының
арасындағы байланысты, басқаша айтқанда
осы айнымалы ток тiзбегi үшiн Ом заңын
табалық.
Тiзбектегi
толық кернеудiң лездiк мәнi осы тiзбектiң
әрбiр бөлiгiндегi кернеулердiң түсуiнiң
қосындысына тең, яғни
u
= uR+uL+uC = URmcos ωt+UCmcos(ωt - π/2)+ULmcos(ωt + π/2)
|
(2)
|
Тiзбектегi
толық кернеудiң амплитудасын оның
бөлiктерiндегi кернеулердiң амплитудалары
арқылы өрнектеу үшiн векторлық диаграмма
деп аталатын әдiстi қолдану ыңғайлы.
|
55.2
- сурет
|
Бұл
әдiс тiзбек бөлiктерiндегi кернеулердiң
фазаларының әртүрлi екенiн ескеруге
мүмкiндiк бередi. Диаграмманы тұрғызу
барысында алдымен тiзбектегi токка
сәйкес бағытты таңдап алады да соған
қатысты кернеулердiң амплитудалық
мәндерiн олардың фазалар айырымын ескере
отырып салады. Осылай тұрғызылған
диаграмма 2.9 – суретте келтiрiлген. Бұл
суреттен тiзбектегi толық кернеудiң
амплитудасы (үшбұрыштар үшiн Пифагор
теоремасын пайдаланғанда)
|
(3)
|
екенi
көрiнiп тұр. Онда, айнымалы ток тiзбегi
үшiн Ом заңы
|
(4)
|
түрiнде
жазылады. Бұл өрнектегi
|
(5)
|
шамасы
тiзбектiң толық кедергiсi болып табылады.
Векторлық
диаграммадан кернеу тербелiсiнiң фазасы
ωt + φ екенi көрiнiп тұр. Сондықтан, кернеудiң
лездiк мәнi
Ал
кернеу мен токтың лездiк мәндерiнiң
арасындағы фазалар айырымы
|
(7)
|
Айнымалы
ток тiзбегiндегi қуаттың лездiк мәнi p =
I2R = ImR cos2ωt. Бiр тербелiс периоды кезiндегi
cos2ωt функциясының орташа мәнi 1/2
болғандықтан тiзбектегi қуаттың орташа
мәнi
|
(8)
|
Бекіту:
Есептер шығарту.
55.1
Катушканы, кернеуi 12 В тұрақты ток
тiзбегiне қосқан кезде, тiзбекте 4 А ток
күшi пайда болады. Осы катушканы жиiлiгi
50 Гц, кернеуi 12 В айнымалы ток тiзбегiне
қосатын болсақ, тiзбектегi ток күшi 2,4
А-ге тең болады. Тiзбектей жалғанған
индуктивтiлiк кедергiсi 4 Ом катушкамен,
сыйымдылық кедергiсi 8 Ом конденсатордан
тұратын тiзбек тогының актив қуаты неге
тең?
Шешуi:
Мұндай тiзбектегi актив кедергi
мұндағы
өрнегiмен
анықталады.
Катушканың
актив кедергiсi
Онда
Ал,
кернеу мен токтың лездiк мәндерiнiң
арасындағы фазалар айырымы (қуаттың
коәффициентi)
Сонымен,
тiзбек тогының актив қуаты
P
= 12 · 2,4 · 0,6 = 17,3 Вт
Жауабы:
17,3 Вт
Бағалау:
2 мин.
Үйге
тапсырма: 3 мин. Синусоидалы токтың
техникада қолданылуы.
Қолданылатын
әдебиеттер: Физика.
Электротехника.
Пәнаралық
байланыс:
Электртехника. Математика
Оқытушы:
Дюсенбаева Т. А