Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Ток көздері және кернеу көздері. Олардың сипаттамалры.






Тізбектегі потенциалдар айырмасын ұ стап тұ ратын, яғ ни электр тогын демеп тұ ратын ток кө здері (кернеу кө здері) болып табылады.

Энергияның кез-келген тү рін электр энергиясына айналдыратын қ ондырғ ыларды ток кө здері деп атайды. Ток кө здеріне гальвани элементтері, аккумуляторлар, кү н батареялары, термобатареялар жә не т.б. жатады.

Гальвани элементтерінде химиялық энергия электр энергиясына, кү н батареясында сә улелік энергия электр энергиясына тү рленеді.

Тұ рақ ты ток тізбегі ө зара ә р тү рлі сұ лба бойынша жалғ анғ ан тұ рақ - ты ток кө здері мен резисторлардан тұ рады. Тізбек қ ұ рамына индуктивтілік шарғ ы мен конденсатор кірмейді. Ө йткені, тізбекке тұ рақ ты мә нді кернеу(U=const) берілетіндіктен тұ рақ талғ ан режим кезінде конденсатор арқ ылы ө тетін ток , яғ ни конденсатор тұ рақ ты токты ө ткізбейді. Тұ рақ талғ ан режим кезінде тізбекте тұ рақ ты ток(I=const) жү ретіндіктен индуктивтілік шарғ ыдағ ы кернеу яғ ни шарғ ы тұ рақ ты токқ а ешқ андай кедергі кө рсетпейді.

Тұ рақ ты ток тізбегінде тұ рақ ты ток кө зі ретінде электромеханикалық генераторлар, жартылай ө ткізгіш материалдардан жасалғ ан генераторлар, электрохимиялық қ орек кө здері (гальваникалық элементтер, аккумулятор- лар), термоэлектрогенераторлар (жылу энергиясын тікелей электр энергия- сына айналдаратын қ ұ рылғ ылар) жә не фотоэлектрогенераторлар (жарық сә уле энергиясын тікелей электр энергиясына айналдаратын қ ұ рылғ ылар) қ олданылады.

Қ орек кө зінің қ асиетін оның сыртқ ы сипаттамасы арқ ылы бағ алауғ а болады. Сыртқ ы сипаттама деп қ орек кө зінің ұ штары (қ ысқ ыштары) арасындағ ы кернеудің () токка (I) тә уелділігін айтады, яғ ни

Тұ рақ ты кө здерінің жасалу ерекшеліктеріне байланысты олардың ішкі кедергісі сыртқ ы тізбектің (жү ктеменің) кедергісімен салыстырғ анда ө те аз немесе ө те кө п болуы мү мкін.

Егер Rі < < Rж болса, онда мұ ндай жағ дайда энергия кө зін реал электр қ озғ аушы кү ш кө зі (реал э.қ.к. кө зі) немесе реал кернеу кө зі д еп атайды. Бұ л қ орек кө здері екі параметр - э.қ.к.і Е жә не ішкі кедергі - арқ ылы сипатталады. Орынбасарлық сұ лбада бұ л параметрлер ө зара бірізді жалғ а- нады (1 а -сурет). Егер э.қ.к. Е пен ішкі кедергі тұ рақ ты шамалар болса, онда реал э.қ.к. кө зінің сыртқ ы сипаттамасы мынадай ө рнек арқ ылы анық - талады:

(21)

Бұ л сыртқ ы сипаттамағ а 1б-суреттегі 2-ші сызық сә йкес келеді. Жү ктемедегі ток I ө скен сайын кернеудің Uab азаюы қ орек кө зінің ішкі кедергісінде кернеудің тү суінің (IRі) кө беюімен тү сіндіріледі. мә ні ө те аз болғ андық тан Uab кернеудің токқ а тә уелді азаюы да ө те аз болады, сондық тан практикада UabЕ= const деп есептейді.

а) б )

1-сурет.

Егер =0 деп қ абылданса, онда мұ ндай жағ дайда энергия кө зін идеал электр қ озғ аушы кү ш кө зі (идеал э.қ.к. кө зі) немесе идеал кернеу кө зі деп атайды. Ол бір ғ ана параметрмен - э.қ.к.-пен (Е) сипатталады, орынбасарлық сұ лбада ішкі кедергі кө рсетілмейді. Идеал э.қ.к. кө зінің сыртқ ы сипат- тамасына 1 б -суреттегі суреттегі абцисса ө сіне параллель 1-ші тү зу сызық сә йкес келеді. Идеал э.қ.к. кө здерінде Uab =Е=const, яғ ни олардың қ ысқ ыш- тарының арасындағ ы кернеу жү ктемедегі токка тә уелді ө згермейді, сыртқ ы тізбекке ә р уақ ытта мә ні тұ рақ ты кернеу беріледі.

Қ орек кө зінің ішкі кедергісі Ri болғ ан кезде жү ктемедегі Uab кернеудің мә ні азаяды.

Жартылай ө ткізгіш материалдардан жасалғ ан энергия кө здерінің ішкі кедергісі Ri сыртқ ы тізбектің кедергісімен Rж салыстырғ анда ө те ү лкен болады.

Егер Ri > > Rж, Ri → ¥ жә не E → ¥ ұ мтылса, онда энергия кө зін идеал модельмен айырбастауғ а болады. Оны идеал ток кө зі деп атайды.

Идеал ток кө зі ү шін Ri= (Gi≠ 0) болғ андық тан J=I, яғ ни J сыртқ ы тізбектің кедергісіне Rж тә уелді емес. Rж ө згергенде тек ток кө зінің ұ штарындағ ы кернеу Uab =IRж ғ ана ө згереді. Идеал ток кө зінің сыртқ ы сипаттамасы 2б-суреттегі абцисса ө сіне параллель 1 сызық арқ ылы кө рсетілген. Реал ток кө зінің тогы оның ішкі кедергісі арқ ылы жү ретін ток Ii пен жү ктеме арқ ылы жү ретін токтың I қ осындысына тең. Реал ток кө зінің орынбасарлық сұ лбасы 2а- суретте кө рсетілген. Бұ л сұ лбада ток кө зі J мен оның ішкі кедергісі Rі параллель қ осылғ ан.

а) б)

2 - сурет.

Реал ток кө зі J мен арқ ылы сипатталады, оның сыртқ ы сипаттамасы 2б-суретте (2 сызық) кө рсетілген.

Сонымен э.қ.к. кө зі сыртқ ы тізбекке мә ні практикалық тұ рғ ыдан тұ рақ ты дерлік кернеу береді, ал ток кө зі жү ктемеге мә ні тұ рақ ты дерлік ток беріп отырады.

Энергия кө здерінің жоғ арыда қ арастырылғ ан орынбасарлық сұ лбалары сыртқ ы тізбеккке қ атысты алғ анда бірі-біріне пара-пар. Сондық тан, қ ажет болғ ан жағ дайда, бірінші орынбасарлық сұ лбада екіншісіне (J=E/Ri) немесе екіншісінен біріншісіне (E=JRi) ауысуғ а болады.

Бірақ олардағ ы энергетикалық жағ дайлар сә йкес келмейді. Э.қ.к. кө зі бө летін қ уат пен ток кө зі бө летін қ уат бірі-біріне тең болмайды.

27. Кирхгоф заң дары - тұ рақ тынемесе квазистационар токтың тармақ талғ антізбегіндегі ток пен кернеугеарналғ анқ атыстардыанық тайтынережелер. Бұ лережелердінемісфизигі Г.Р. Кирхгоф (1824 – 1887) тұ жырымдағ ан (1847).

Біріншізаң ы -зарядтың сақ талузаң ынаншығ адыжә неолбылайтұ жырымдалады: тү йіндетоғ ысқ антоктардың алгебралық қ осындысынө лгетең немесе тү йінге кіретін токтардың қ осындысы тү йіннен шығ атын токтардың қ осындысына тең. Кирхгофтың бірінші заң ының тең деуін жаз, ан уаұ ытта тү йінге кіретін токтар +, ал тармақ тан шығ атын токтар – таң бамен белгіленеді. Тармақ талғ антізбектің кем дегендеү шө ткізгіштоғ ысатынкезкелгеннү ктесітү йіндепаталады. Тү йінгекелетінтоктың бағ ытыоң деп, ал оданшығ атынтоктың бағ ытытерісдепсаналады.

 

Екіншізаң ө ткізгіштердің тармақ талғ антізбегінің кезкелгентұ йық контурындағ ыкернеудің кемулерінің алгебралық қ осындысы осы контурдағ ыэлектрқ озғ аушыкү штердің алгебралық қ осындысына тең. Токтың жә неэлектрқ озғ аушыкү штің бағ ытышарттытү рдеалынады. Кирхгоф ережелерінің кө мегіменкү рделіэлектртізбегіесептеледі.

мұ ндағ ы m – контур ішіндегіжекебө ліктердің саны.

Кирхгоф заң дарын қ олдану ү шін ең алдымен берілген электр тізбектің тармақ тарындағ ы токтардың оң шартты бағ ыттарын белгілеп алу қ ажет. Содан кейін ғ ана Кирхгоф заң дарының тең деулерін жазуғ а болады. Бірінші заң ы бойынша электр тізбектерінің белгілі бір n тү йін санын анық тап (n-1) тү йін саны ү шін тең деу қ ұ рылады.

Екінші заң ы бойынша тең деу қ ұ растыру ү шін басқ а контурлармен ортақ болмайтын тармағ ы бар контурды таң дау керек.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.