|
Казахстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Энергетикалық факультеті
Электртехникасының теориялық негіздері кафедрасы
ЭЛЕКТРМАГНИТ ӨРІСІНІҢ ТЕОРИЯСЫ
«Электр техникасының теориялық негіздері» пәні бойынша зертханалық жұмыстарды орындауға арналған оқу - әдістемелік құрал 3 бөлім
Павлодар
УДК 621.315.5.61 (075.8)
ББК 31.23 Я 7
Э 46
С.Торайғыров атындағы ПМУ Ғылыми кеңесі ұсынған
Пікірсалушы: т.ғ.к., доцент Мендыбаев С.А.
Құрастырушылар Р.М. Мустафина, Н.И. Глухова, Г.М. Мустафина, А.С. Жумадилова
Э 46 Электрмагнит өрісінің теориясы: зертханалық жұмыстарды орындауға арналған оқу - әдістемелік құрал/ Павлодар, 2006. 65 б.
Осы оқу-әдістемелік құралда электр техникасының теориялық пәні бойынша жасалатын зертханалық жұмыстар бейнелеп түсіндірілген.
УДК 621.315.5.61 (075.8)
ББК 31.23 Я 7
© Мустафина Р.М., ГлуховаН.И., МустафинаГ.М.,
Жумадилова А.С., 2006
©С.Торайгыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, 2006
БЕКІТЕМІН Оқу жұмысы жөніндегі проректор
________________ Н.Э.Пфейфер
2006 ж. «___»________________
Құрастырушылар: профессор, т.ғ.к. Р.М. Мустафина, аға оқытушылар:
Н.И. Глухова, Г.М. Мустафина, А.С. Жумадилова.
.
Электртехникасының теориялық негіздері кафедрасы
Кафедра мәжілісінде бекітілген 200_ ж. «___»______ №__ хаттама
Кафедра меңгерушісі ______________________А.Д.Тастенов
Энергетикалық факультетінің оқу-әдістемелік кеңесімен құпталды 200_ ж. «___»____________№__хаттама
ӘК төрағасы _________ М.М. Кабдуалиева «___»__________200_ ж.
(қолы)
КЕЛІСІЛДІ
Факультет деканы _________ А.П.Кислов «___»___________200_ж.
(қолы)
СМБ
норма бақылаушысы _________Г.С.Баяхметова «___»________200_ж.
(қолы)
ОӘБ ҚҰПТАЛДЫ
ОӘБ бастығы_________Л.Т. Головерина «___»___________200_ж.
(қолы)
Алғы сөз
Бір қатар электртехникалық есептер электр тізбектері теориясының заңдары мен негізгі ережелері арқылы шығарылмайды, оларды шығару үшін электрмагнит өрісі теориясының әдістері қолданылуы тиіс. Мысалы, антеннамен электрмагнит толқындарын шашу және оларды кеңістікке тарату, жердегі және ғарыштағы радиобайланыс, радиоастрономия құрылғыларының жұмысы. Электрмагнит өрісі теориясының әрі қарай дамуына жаңа электртехнологиялық және электрфизикалық қондырғыларда электрмагнит шашуды, электр және магнит өрістерін қолдануы жол ашты. Сондықтан, инженер – электриктерді дайындағанда электр магнит өрісі теориясын оқу және оларды зерттегенде эксперименталды дағды алу керек.
Ұсынылып отырған оқу - әдістемелік құралға электр магнит өрісі теориясы бойынша зертханалық жұмыстар кірген.
1 Зертханалық жұмыс
Жалпақпараллель электрстатикалық өрісті өткізу парақтағы токпен моделдеу
Жұмыс мақсаты: әртүрлі электродтармен пайда болатын электрстатикалық өрісті зерттеу; электрстатикалық өрістің бейнесін салуда дағды алу.
1.1 Теориялық мәліметтер
Электрстатикалық өріс – қарастырылып отырған аймақта магниттелген денелердің кеңістігі болмаған кездегі зарядтардың уақыт бойынша өзгермейтін және байқаушы бойынша қозғалмайтын өрісі. Электрстатикалық өрістің негізгі сипаттамалары болып кернеулік векторы  және потенциал табылады. Сондықтан өрісті вектор сызықтары (күш сызықтары) және бірдей потенциалдар сызықтарымен (эквипотенциалды) бейнелеу, осы өріс туралы көрнекі түсінік береді. Күштік сызық – бұл, оң зарядталған денеден басталатын, ал теріс зарядталған денеден аяқталатын, ойдан өткізілген сызық, сонымен қатар күштік сызықтың кез – келген нүктесіндегі жанама кез – келген нүктедегі кернеуліктің бағытын көрсетеді.
Эквипотенциалды сызық – бұл, сызықтын барлық нүктелеріндегі потенциалдары бірдей мәнге ие немесе сол сызық бойынша қозғалғанда потенциалдың мәні өзгермейді, сол кезде эквипотенциалды сызықтар өріс кернеулігінің сызықтарына әрдайым нормалды болады.
Геометриялы формалары қарапайым және зарядталған денелердің электрлік өрістерінің өзара әсерлесуі болмаған кезде, дене бетіндегі зарядтар белгілі заңдармен таратылатын зарядталған денелер үшін өрістің құралымы аналитикалық түрде есептелінеді.
Зарядталған денелердің электрлік өрістерінің өзара әсерлесуі болған кезде, зарядталған денелердің сыртқы беті бойынша зарядтарды тарату біркелкі болмайды, бұл электрстатикалық өрістерді есептеуді және талдауды қиындатады. Геометриялы формалары күрделі зарядталған денелермен пайда болған өрістерді зерттеген кезде, аналитикалық есептеуді алу мүмкін емес. Электрстатикалық өрістерді тікелей зерттеудің күрделілігі жаман өткізетін ортадағы (стационар өріс) тұрақты токтың электрстатикалық өрістерінің электродтары арасындағы электрстатикалық өрісті моделдеуге әкеледі. Бірақ, табиғаты бойынша электрстатикалық өріс және өткізетін ортадағы тұрақты токтың өрісі әр түрлі болса да, біртекті сызықты ортада электродтардың геометриялы формалары және олардың арасындағы потенциалдар айырымы бірдей болған кезде жаман өткізетін ортадағы токтардың электрлік өрісінің бейнесі және электрстатикалық өріс сәйкес келеді.
Электрстатикалық өрісті және тұрақты токтың электрлік өрісін сипаттайтын теңдеулер арасында тұлғалы сәйкестік бар (1.1 кесте). Және де, электрстатикалық өрістегі екі диэлектриктің бөлу бетіндегі және статикалық өрістегі екі өткізетін ортаның шекаралық шарттары сәйкес келеді. Өріс теңдеулерінің тұлғалы сәйкестігі негізінде, қарастырылып отырған өрістерді сипаттайтын сәйкес шамалардың кестесін құруға болады (1.2 кесте).
Кесте
Достарыңызбен бөлісу: |
