1.3 Тапсырма
1.3.1 Тәжірибе жолымен сызықты және сызықты емес кедергілердің вольтамперлік сипаттамасын құру үшін керекті мәліметтерді анықтау керек.
1.3.2 Кедергісі бар тізбектің қуат шамасын, тогын және кернеуін анықтау керек.
1.3.3 Тәжірибенің берілгендері бойынша зерттелулі тізбектегі кедергі шамасын есептеу керек.
1.4 Жұмысты орындау бойынша нұсқаулар
1.4.1 «Тапсырма» бөлімінің 1 пунктін орындағанда 1.6 суретте көрсетілген сызбаны жинау керек.  ретінде кедергілер жинағы пайдаланады. шамасын 200 Ом-нан кем қылмай орналастыру қажет. Токтың өлшеу шегі- 0,1А, тұрақты токтың кернеуі – 30 В. Сызба кірісіндегі кернеуді, 0 ден 30 В дейін өзгертіп, аспаптардың 5 пар көрсеткішін жазу керек. Сызықты емес кедергі ретінде сигналдық шам пайдаланады, бұл үшін сызбада, кедергілер жинағының орнына сигналды шамды қосу қажет.
1.4.2 Тапсырма бөлімінің 2 пунктін орындағанда 1.4 суреттегі сызбаны жинау керек. шамасын 200 Ом-нан кем қылмай орналастыру қажет. Токтың өлшеу шегі- 0,1А. Токты, сызба кірісіндегі кернеуді өзгерту арқылы қойып, токтың әр түрлі үш мәні үшін, аспаптардың көрсеткен мәндерін 1.2 кестеге жазу керек.
|
Резистор
|
Шам
|
|
U, B
|
I, мA
|
U, B
|
I, мA
|
1
2
4
5
|
|
|
|
| 1.1 Кесте
1.5 Сурет
1
.2 Кесте 1.3 Кесте
P, Вт
|
|
|
|
|
Резистор
|
Шам
|
I, A
|
|
|
|
|
U, B
|
|
|
|
|
|
|
U, B
|
|
|
|
|
I, мA
|
|
|
|
|
|
|
r, Ом
|
|
|
|
|
r, Ом
|
|
|
|
|
|
|
ескертулер - r – есептелген мәндер
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4.3 1.4 суреттегі сызбаны жинау керек. шамасын 2 пунктегідей алу керек. Кернеудің өлшеу шегі – 30 В. Кернеудің әр түрлі 3 мәні кезінде, 1.2 кестесіне аспаптардың көрсетуін жазу керек.
1.4.4 1.1 кестесінде берілгендері бойынша бір суретте, резистор мен шамның вольтамперлік сипаттамаларын салу керек.
1.4.5 Вольтамперлік сипаттамалар бойынша 3 нүкте үшін резистор мен шамның кедергі шамасын есептеу керек. 1.3 кестесіне есептеулер нәтижесін жазу керек.
Бақылау сұрақтары
1. Сызықты (сызықты емес) деп қандай кедергілерді айтады?
2. Вольтамперлік сипаттама деп нені айтады?
3. Вольтамперлік сипаттама бойынша, кедергі шамасын қалай анықтауға болады?
4. Қуат белгілі болғанда, кедергі шамасын анықтайтын формуланы жаз.
2 Зертханалық жұмыс
2.1 Тұрақты токтың сызықты электрлік тізбектерін есептеу
Жұмыс мақсаты: эксперементті түрде Ом және Кирхгоф заңының дұрыстығына көз жеткізу және тұрақты ток тізбектерінің негізгі қатынастарын тексеру.
2.2 Қысқаша теориялық мәліметтер
Тұрақты токтың электр тізбектерін есептеудің барлық қазіргі жаңа әдістері Ом және Кирхгоф заңдарына негізделген.
Ом заңы қабылдағыштың (жүктеменің) r кедергісіндегі J тогы мен U кернеуі арасындағы байланысты орнатады
I = U / r (2.1)
ЭҚК бар тізбек бөлігі үшін (2.1 сурет) Ом заңы былай жазылады
 (2.2)
E
r
I
Ur
b
с
а
2.1 Сурет
С нүктенің потенциалы а нүктесінің потенциалынан ЭҚК Е шамасына үлкен
С = а + Е (2.3)
Электр тізбегіндегі ток, потенциалы жоғары (с) нүктеден, потенциалы төмен нүктеге бағытталады (b) а b . Сондықтан
с = b + rI (2.4)
немесе
Ur = rI = c - b
(2.3) және (2.4) - тен келесі шығады
а + Е= b + rI ,
одан (2.2) формуласы шығады.
Тармақталған электрлік тізбектерді есептегенде түйін, тармақ, контур деген түсініктер еңгізіледі.
Электр тізбегінің тармағы, тізбектеп қосылған ЭҚК энергия көздерінен және қабылдағыштардан (кедергілерден) тұратын бөлігі.
Тізбектің түйіні – үш немесе одан да көп тармақтардың қосылу жері.
Тізбектің контуры – бірнеше тармақтардан құрылған тізбектің тұйық бөлігі.
Кирхгофтың бірінші заңы электрлік сызбаның тармақтарына қолданылады және келесідей бейнеленеді: түйіндегі токтардың алгебралық қосындысы нөлге тең
I = 0 (2.5)
(2.5) теңдеуіндегі токтардың бірдей таңбалары, қарастырылып жатқан түйін бойынша бірдей оң бағытқа ие токтарға алынады. Есептеу кезінде токтардың оң бағыттары ерікті алынады.
Кирхгофтың 2-ші заңы тізбектің контурларына қолданылады: кез келген контурда, осы контурға кіретін кедергілер кернеулерінің алгебралық қосындысы ЭҚК алгебралық қосындысына тең
rI = E (2.6)
немесе
U = E
(2.6) теңдеуінде ЭҚК және токтардың оң таңбалары, ерікті алынған контурдың айналу бағытына сәкес келетін оң бағытпен қабылданады.
Кирхгофтың бірінші заңы бойынша n теңдеу құрастырылады
n = y - 1 (2.7)
мұнда y – қарастырылып жатқан сызбадағы түйіндер саны.
Кирхгофтың екінші заңы бойынша m теңдеу құрастырылады
m = b - bi - n , (2.8)
мұнда b – сызбадағы тармақтардың саны;
bi –токтың энергия көзі бар тармақтардың саны.
2.2 суреттегі сызбаның токтарын есептеу үшін Кирхгофтың заңдары бойынша теңдеулер құрастырамыз.
2
r4
r1
3
2
.2 Сурет
2.2 суреттегі сызбада түйіндер саны 4-ке тең, тармақтар саны – 7, онда Кирхгофтың бірінші заңы бойынша 3 теңдеу, екінші заңы бойынша 3 теңдеу құрастырамыз
I1 - I2 - I3 = 0
J + I3 - I4 - I5 = 0
I4 + I5 - J - I6 = 0 (2.9)
(r1+ r2) I1 + r3 I2 = E
r4 I3 + r6 I4 + r5 I6 - r3 I2 = E3 - E2
r7 I5 - r6 I4 = E2
(2.9) теңдеулер жүйесінен ЭҚК, токтардың энергия көзінің тогы және сызбаның кедергілері белгілі болғанда, сызба тармақтарындағы токтарды есептеуге болады. Көбінесе 2 түйіннен тұратын сызбалар жиі кездеседі (2.3 сурет).
b
2.3 Сурет
Бұндай сызбаларды есетеу үшін екі түйін әдісі қолданылады, онда ізделулі шама ретінде екі түйін арасындағы Uab кернеуін қабылдайды. Ол келесі формуламен анықталады
 (2.10)
мұнда  - i –ші тармақтың өткізгіштігі;
Ri –сәйкес тармақтың кедергісі (мысалы , R1 = r1 + r2).
Сызбаның тармақтарындағы токтар келесі формулалармен есептеледі
 ;  ;  ; 
2.3 Тапсырма
2.3.1 2.4 суреттегі сызба аспаптарының көрсеткен мәндерін анықтау. 2.1 кестесінде есептеу параметрлері көрсетілген.
2.4 Сурет
Достарыңызбен бөлісу: | 
