21. Электр сұлбалары және электр тізбектеріндегі элементтер, анықтамалар.
Электротехникалық құрылғыларда өтетін электромагниттік процестер әдетте күрделі болады. Бірақ та көп жағдайларда олардың негізгі сипаттамаларын кернеу, тоқ, ЭҚК сияқты интегралдық шамалармен жазуға болады. Электр энергиясын өндіруге, беруге, таратуға және түрлендіруге арналған электр энергиясының көздері мен қабылдағыштардан тұратын электротехникалық құрылғылардың жиынтығын электр тізбегі деп қарастырады. Электр энергиясын өндіретін электротехникалық құрылғыларды өндіргіштер немесе электр энергиясының көздері деп атайды, ал оны пайдаланатын құрылғыларды электр энергиясын қабылдағыштар деп атайды. Электр тізбегінің барлық элементтерін шартты түрде активті және пассивті деп бөлуге болады. Активті элемент деп құрамында электр энергиясының көзі бар элементті атайды. Пассивті элементтерге олардың ішінде энергия таралатын (резисторлар) немесе жиналатын (индуктивтілік орама және конденсаторлар) элементтер жатады. Егер элементтер сызықты дифферен-циалды немесе алгебралық теңдеулермен сипатталса, онда олар сызықты элементтер деп аталады, ал қалған жағдайларда олар сызықсыз элементтер класына жатады. Егер элементтің көрсеткіштері оның геометриялық өлшемдерін анықтайтын кеңістіктік координаталардың функциялары болып табылса, онда олар жинақталған (шоғырланған) көрсеткішті элементтер деп аталады. Егер элемент кеңістіктік айнымалылар кіретін теңдеулермен сипатталатын болса, онда ол таралмалы (распред) көрсеткішті элементтер класына жатады. Соңғыларға классикалық мысал ретінде электр энергиясын беру желілерін жатқызуға болады. Тек қана сызықты элементтері бар тізбектер сызықты деп аталады. Суреттегі элементтердің біреуі ғана сызықсыз болса, онда ол тізбек сызықсыз болып саналады.
1.2 Резистивті элемент (резистор)
Сурет
Резистордың шартты графикалық бейнесі 1.1 а – суретінде келтірілген.
Резистор – бұл резистивті кедергімен сипатталатын белсенді емес (пассивті) элемент.
Резистивті элементтің негізгі сипаттамасы u(i) тәуелділігі, яғни вольт – амперлік сипаттама (ВАС) деп аталады. Егер u(i) тәуелділігі координаттың бас нүктесінен өтетін сызықты көрсетсе (1.1 б – сурет), онда ол сызықты резистор деп аталады да, келесідей арақатынаспен жазылады.
Сызықсыз резистивті элементтің вольт – амперметрлік сипаттамасы сызықсыз (1.1 б – сурет) болып келеді.
1.3 Индуктивті элемент (орама индуктивтігі)
Орама индуктивтігінің шартты графикалық бейнесі 1.2 а – суретінде келтірілген. Орама – бұл индуктивті сипаттайтын белсенді емес элемент.
, Гн
1.2 Сурет
Орама индуктивтігінің негізгі сипаттамасы тәуелділігі, яғни вебер – амперлі сипаттама деп аталады. Сызықты орама индуктивтігінен өзара координаттың бас нүктесінен өтетін түзу сызықты көрсетсе (1.2,б – сурет), онда оның арақатынасы келесідей жазылады:
Сызықсыз орама индуктивтігінің қасиеті магнит индукция-сының сызықсыз кернеу өрісіне тәуелділігі үшін (1.2, б – суретіедегі қисығын қараңыз) ферромагнитті материал өзекшесінің өзімен анықталады.