Тұрақты токтардағы сызықты емес өтпелі процестер

                                                                                U1                      I

  R (I)

                                                                                         R (I)

  АСЕ        U2

 

                                    E                          R (I)        U2   

 

a)                                                                  б)

 

        I. A                      4.42-сурет

      

           1,6

 

           1,4        I(E-U1)

   I(U1) I(U2)

           1,2

 

           1,0

 

           0,8

 

           0,6

 

           0,4

           

            0,2

 1    2    3    4    5    6    7    8    9    10                U

 U1                                  U2

 

 

                                                                    4.43-сурет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Есептің шешімі: «ав» тармағын (4.27-сурет) ажыратамыз да, бос жүріс режимі кернеуін анықтаймыз, U =20 B.

    Сызықты бөліктегі  кірістік кедергіні анықтау үшін, «ав» қысқышына қарасты (4.27б-сурет) R , R , R (немесе R , R , R ) үшбұрыш кедергілерді балама жұлдызшаға келтіру формуласы бойынша түрлендіру керек:

18 Ом,                4,45 Ом,

 

18 Ом,                57 Ом.

 

   

4.27а-суреттегі сұлбаның  «ав» тармағындағы токты анықтау  үшін, 4.28-суреттегі сызықты емес  элементтің В.А.С. пайдаланамыз.

Ол үшін В.А.С.-ның «а»  нүктесіне жанама жүргіземіз, сонда  ол ординат өсімен бұрышын құрайды және координат бастамасын I=0 кезінде «в» нүктесімен қоссақ, ол ординат өсімен а бұрышын құрайды. Тағы да абсцисс өсіндегі U=20B тең нүктесінен ординат өсіндегі ток 1=0,351A тең нүктесін қосатын түзу жүргіземіз, ол U =20B тең нүктесінен ординат өсіне параллель жүргізілген тік түзумен бұрышын құрайды. Осы түзудің В.А.С.-мен қиылсқан n нүктесі сұлбаның жұмыс режимін анықтайды, 1=0,22A тогына тең.

 

2) Есептің шешімі: Графикалық шешімі. Кирхгофтың екінші заңы бойынша U (I)+U теңдеуін жазып, (I)=E I[-U (I)] графигін құрамыз (4.43-сурет). I(U ) сипаттамасымен қиылысқан бұл график нүктесі есептің шешімін береді: I=0,94A; U =2,4B; U =10-2,4=7,6B.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Есеп қойылымы мен шешімі

 

 

 

Тізбектей жалғанған  конденсатордан және орaуыштан тұратын тізбекке u=100sin5000t В кернеу қосылған. Конденсатор сыйымдылығы C=5мкФ, орауыш кедергі R=15Ом,индуктивтік L=12мГн. Тізбектегі токтың және конденсатордағы және орауыштағы кернеулердің лездік мәндерін табу керек.

Шешімі: Тізбектің  орын басу сұлбасы 8-сурет көрсетілген.

8-сурет

 

Ом

X=

Z=

tgφ= ;    

i=4 sin (5000t ) A

 

Сыйымдылық  кернеу фаза бойынша токтан артта қалады, десек

Орауыштың комплекстік  кедергісі:

=R+j

Орауыш қысқыштарындағы  кернеудің комплекстік амплитудасы:

Орауыштағы  лездік кернеу .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Есеп қойылымы мен шешімі

                        Тұрақты токтын сызықты емес электр тізбектері.

Екі терморезистор вольт-амперлік характеристикалары бар Т1 және Т2, тізбектей жалғанған. Терморезистордың Т1 токтан тәуелділігін анықтау, кернеу ұшындағы өзгерткіштер және әр терморезистордың қысқышында АВ ток өзгеруі 1 – 8 мА.

Терморезисторлардың вольт-амперлік характеристикалықтары.

      

        8                                         д₂         д_{1                                                    М}           д  Т1 + Т2

        6    Т1 г₁      г₂  Т2   К     г

        4           в₁                    в₂          в

        2     б₁                б₂          б

                      a₁   а₂    а

       

        0           U

                          1                                   2  3  4  В          

    U_α1

           U_α2

U_α= U_α1+ U_α2

 

 

_{I                       T1                                                            T2                         I}

 

  A      Б                                       В

       U₁      U₂

U

 

R_T1 = U_a1/I_a1=1.75/1*10^-3= 1750 Ом =1,75 кОм

 

 

кОм         а₁

1,5  

 

1,0   б₁

 

0,5    в₁      г₁ д₁          I

0    1 2 3 4 5 6 7 мА

Бірақ әрі қарай вольт-амперлік тогын үлкейту характеристикалары тез алғашқыдан түзүден өзгереді және токтың осьне параллель өтеді. Яғни, терморезистор кедергісінің формуласында  R_T = U/I аз өзгеретін алымында  бөлік өседі. Сондықтан ток күші өскенде оның кедергісі одан сайын азаяды. Сызықтық емес элементтің кедергісі тұрақты емес ол кедергінің ток күшіне немесе кедергінің кернеуге тәуелділігнен анықталады. Терморезисторда кернеудің анықталу шамасы. Терморезистор үшін Т1 таблицамен қолдануға болады. Таблицадан табамыз осыны егер ток күші 1- 8 амперге дейін өзгергенде  кернеу 1,75 – 2,15 вольтқа дейін өзгереді. Терморезистор үшін кернеудің шамасын анықтау  мазмұны U_б2 = 2,6 В U_д2 = 1,9 В.

Вольт – амперлік сипаттамасының нүктесі.	Ток I, мА	Кернеу U , В	Кедергі R, Ом
а1	1	1,75	1,75
б1	2	1,90	0,95
в1	4	1,85	0,46
г1	6	1,95	0,325
д1	8	2,15	0,27

U = U_б – U_г= 4,45 -4 = 0,45В

 

 

                                    Қорытынды

 

    Жалпы қорыта  айтар болсақ, сызықты емес тізбектердегі өтпелі үдерістердің, сызықты тізбектердегі өтпелі үдерістерге қарағанда, әлдеқайда елеулі айырмашылығы бар. Электр тізбегінің біреуінің сызықты емес сипаттамасы өтпелі үдерістің таза сандық өзгерісіне және сапалы түрде жаңа құбылыстарына әкелуі мүмкін.

    Бірінші жағдайда  сызықты емес сипаттама уақыт  аралығының бірінде үдеріс жылдамдығын  арттыруы (тездетуі), ал басқа уақыт  аралығында жылдамдығын азайтуы  мүмкін, бұл кезде токтың ең  үлкен мәні өтпелі үдерісте  ұлғая алады, алайда үдеріс  сапалы түрде елеусіз күйде өзгеріссіз қалады. Екінші жағдайда сипаттаманың сызықты еместік нәтижесінде жаңа құбылыстар пайда болады, әрине, ол – сызықты тізбектерде принципті түрде орындалмайтын жағдай.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Г.В Зевеке,П.А.Ионкин,А.В.Нетушил;С.Б.Страхов. Основы теории цепей.

2. Л.Р.Нейман и К.С. Демирчян.Теоретические основы электротехники.

3. В.С. Попов .  Теоретическая электротехника.

4. М.Р.Шебес.    Теория линейных электрических цепей в упражнениях и задачах.