Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
электротехника конспект лекции на казахском_.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

Электр тізбегінің элементтері

Активті элементтер электр энергия көздері болып табылады.

Пассивті элементтер - электр энергия көздері болып табылмайтын элементтер. Олар активті (диссипативті) және реактивті деп бөлінеді.

Реактивті элементтер - электр энергиясын жинақтай алатын, оны энергия алынған көзге, не болмаса басқа элементке бере алады. Бұл элемент электр энергияны жылу энергиясына айналдырмайды. Мұндай элементтер индуктивтілік катушкасы мен конденсатор болып табылады.

Электр тізбек дегеніміз электр энергия көзінің әсерінен элементтерде электр тоғы өтетін электр элементтерінің косындысы.

Тармақ - ең болмағанда бір элементке ие және бірдей тоқ өтетін екі түйін арасында орналасатын тізбек участогы.

Түйін - үш немесе одан да көп өткізгіштердің (тармақтардың) қосылысы. Контур - электр тізбегінің тұйық бөлігі.

Электр тізбектін классификациясы келесі белгілер бойынша анықталады:

  • тізбекте электр энергия көзінің болуы немесе болмауы;

  • тізбекте активті элементтердің болуы немесе болмауы;

  • электр элементтің вольт амперлік сипаттамасының сипатына байланысты;

  • электр тізбегіне енгізу мөлшеріне байланысты.

Пассивті тізбек деп электр энергия көзінен тұрмайтын тізбекті айтады. Мұндай тізбекте тек активті және реактивті элементтер болады.

Активті тізбек деп ең болмағанда бір электр энергия көзінен тұратын тізбекті айтады. Активті тізбекке күшейткіш элементтері бар тізбектер де жатады - транзисторлар және электронды шамдар, себебі олардың алмастыру сызбасына электр энергия көзі кіреді.

Барлық пассивті және активті тізбектер, өз кезегінде, реактивті және активті деп бөлінеді.

Реактивті тізбек деп тек реактивті элементтерден тұратын тізбек. Мұндай тізбектерде активті элементтер жоқ, ал реактивті элементтерді идеалды деп есептейді.

Сызықты электр тізбегі тек сызықты вольтамперлік сипаттамасы бар тізбек. Сызыкты емес электр тізбегі ең болмаганда бір сызықты емес вольтамперлік сипаттамасы бар тізбек.

Электр элементтерін жалғау түрлері

Тізбектей жалғау- БІРДЕЙ ТОҚ өтетін элементтердің қосылу түрі. 3 суретге тек екі резистор тізбектей қосылған, ол Rз және R4 резисторлары.

Сурет 3 - Элементтерді типтік қосу түрлерінің сызбасы

Параллель жалғау - бірдей кернеу берілетін элементтердің қосылу түрі. 3 суретте екі резистор параллельді қосылған, ол R8 және R9 резисторлары.

Жұлдызша жалғау - түйіннен үш немесе одан да көп элементтері бар тармақтар шығатын жалғау түрі. Жұлдызша үш немесе одан да көп элементтері бар сәулелерден тұра алады. 3 суретте жұлдызша жалғауды мысалы, мына элементтер құрады: R5–R6–R7, R1–R2–R5 жэне т.б.

Үшбұрыш жалғау - үш тармақтар тұйық контур түзетін жалғану түрі. Мысалы, 3 суреттегі сызбада үшбұрышты жалғанган резисторлар R6–R7–R8, R2-R5-R7.

Эквивалентті түрлендіру тізбектегі екі немесе одан да көп элементтерді осындай элементтермен ауыстыруды білдіреді, мұнда қалған элементтердің электр режимдері өзгермейді, яғни, бұл элементтердегі тоқтар мен кернеулер бұрынғыдай қалады.

Кедергілер тізбектей қосылған кезде осы резистордың кедергілерінің қосындысына тең резистормен ауыстыруға болады. Осылайша, 4 суретте берілген сызбада мынаған ие боламыз:

Сурет 4 - элементтерді тізбектей (а) және парелелль (б) косқандағы эквивалентті түрлендірулер

Егер тізбектей п түрлі резисторлар қосылса, онда олардың эквивалентті кедергісі мынаған тең:

Жеке жағдайда, егер п тізбектей қосылған резисторлар бірдей мәнді кедергіге R ие болса, онда олардың эквивалентті кедергісі п есе осы кедергінің, шамасынан үлкен болады:

Rэкв = nR.

Көрініп тұргандай, эквивалентті кедергінің шамасы тізбектей қосылған резисторлардан үлкенірек болады.

Параллель жалғанған резисторлар әрбір резистордың өткізгіштігінің қосындысына тең бір резистормен алмастыруға болады.

Резистор өткізгіштігі резистордың кедергісіне кері шама болып табылады және G белгіленеді:

4 суретте келтірілген сызба үшін: .

Кедергілер арқылы өткізгіштікті өрнектейміз:

.

Rэкв қатысты өрнекті анықтай отырып, мынаны анықтаймыз:

.

п параллель жалғанған кедергілер мынаған тең:

; .

Параллель жалғанған резисторлардың ерекшеліктерін айта кетейік. Көрініп тұрғандай, параллель жалғанған резисторлардың эквивалентті өткізгіштігі барлық резисторлар арасында ең көп мәнге ие резистордың өткізгіштігінен үлкен. Бұл резистор барлық резисторлар арасында ең аз кедергіге тең. Сондықтан, параллель жалғанған резисторлардың эквивалентті кедергісі барлық резисторлар арасында ең аз кедергіге ие. Бұдан, қандай да бір тізбекке резисторды паралелль жалғағанда бүл тізбектің жалпы (эквивалентті) кедергісін азайтады.

Егер бірдей кедергісі R бар п резисторлар паралелль жалғанса, олардың эквивалента кедергісі:

;

Яғни, мұндай тізбектің эквивалента кедергісі барлық кедергіден п есе аз болады.

Жұлдызша және үшбұрыш жалғау. Жеке сызбаларды эквивалентті түрлендіріп, кіріс енгізулеріне қатысты олардың толық кедергісін табуға болмайды, егер жұлдызша электр элементінен үшбұрышқа немесе керісінше ауыстырмаса.

Сурет 5 - элементтердің жұлдызша (а) және үшбұрыш (б) бойынша электрлік жалғануы

Жұлдызшаны (сурет 5, а) эквивалентті үшбұрышқа (сурет 5, б) ауыстырғанда үшбұрыш кедергілері жұлдызшаның кедергілерімен келесідей қатынастар арқылы байланысады:

Үшбұрышты эквивалентті жұлдызшаға ауыстырғанда жұлдызшаның кедергілері үшбұрыш кедергілерімен келесідей қатынастар арқылы байланысады:

, , .

6 суретте а - б нүктесіне қатысты барлық тізбектің эквивалентті кедергілерін анықтау үшін эквивалента кедергінің тізбектелген тізбегі көрсетілген. Әдетте, түрлендіру тізбектей немесе паралелль косылған элементгерден басталады. Берілген сызбада (сурет 6, а) мұндай қосылыстар жоқ. Бұл жағдайда жұлдызшаны үшбұрышқа немесе үшбұрышты жұлдызшаға түрлендіруді орындау керек. Берілген сызбада R2–R5–R3 резисторлы жұлдызшаны R1,3, R2,5, R3,2 резисторлы үшбұрышпен (сурет 6, б) ауыстырайық, олардың шамасы жоғарыда келтірілген формулалардан табылады. Енді көрінгендей, R4 және R2,5 резисторлары және де R6 және R3,2 резисторлар өзара паралелль жалғанған және сәйкесінше R'4, R'6 резисторларымен (сурет 6, в) біріктіріледі. Кейін тізбектей жалғанған R'4 және R'6 резисторлар параллель жалғанған R1,3 резистормен жалғанады. Олардың эквиваленті R'2 резисторы (сурет 9, г) болып табылады. R1 және R'2, қоса отырып, барлық тізбек үшін Rэкв анықтаймыз (сурет 6, д)

Сурет 6 – Электр тізбегін эквивалентті түрлендіру реті