முகப்பு > புத்தகங்கள் > மின்னணுவியல்

2.8 இணை இணைப்பு ஆர், எல், சி

கவ்விகளுக்கு என்றால் மின்சுற்று, இணையாக இணைக்கப்பட்ட கூறுகளைக் கொண்டது ஆர், எல், சி(படம் 2.18), ஹார்மோனிக் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டது u = Umcosωt, பின்னர் இந்த சுற்று வழியாக செல்லும் ஹார்மோனிக் மின்னோட்டம் இணையான கிளைகளில் உள்ள ஹார்மோனிக் நீரோட்டங்களின் இயற்கணிதத் தொகைக்கு சமமாக இருக்கும் (கிர்ச்சோஃப்பின் முதல் விதி): i = iR + iL + iC.

தற்போதைய iRஎதிர்ப்பில் ஆர்மின்னழுத்தத்துடன் கட்டத்தில் மற்றும், தற்போதைய ஐஎல்தூண்டலில் எல்பின்தங்கியிருக்கிறது, மற்றும் தற்போதைய iCஒரு கொள்கலனில் உடன்π /2 மூலம் மின்னழுத்தத்தை வழிநடத்துகிறது (படம் 2.19).

எனவே, மொத்த மின்னோட்டம் iசுற்று சமமாக உள்ளது

(2.20)

சமன்பாடு (2.20) என்பது உடனடி மின்னோட்ட மதிப்புகளுக்கான Kirchhoff இன் முதல் விதியை எழுதும் முக்கோணவியல் வடிவமாகும். அதில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அளவு சுற்றுகளின் எதிர்வினை கடத்துத்திறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது , இது, அடையாளத்தைப் பொறுத்து, ஒரு தூண்டல் இருக்கலாம் (b > 0)அல்லது கொள்ளளவு (பி< 0) பாத்திரம். எதிர்வினை கடத்துத்திறன் போலல்லாமல் பிநடத்துதல் g = l/Rஎப்போதும் நேர்மறை.

கண்டுபிடிக்க இம்மற்றும் φ சமன்பாட்டிற்கு (2.20) தொடர்புடைய திசையன் வரைபடத்தைப் பயன்படுத்துவோம் (படம் 2.20, a மற்றும் b). கால்கள் கொண்ட வலது முக்கோணம் ஐஆர்மற்றும் மற்றும் ஹைப்போடென்யூஸ் ஐதற்போதைய முக்கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. தற்போதைய முக்கோணம் படம் 2.20 இல் கட்டப்பட்டுள்ளது, ஏக்கு b >0, மற்றும் படம் 2.20 இல், பி-க்கு பி< 0 .

தற்போதைய முக்கோணத்தில் இருந்து அது பின்வருமாறு அல்லது நான் = yU; இம்=யும்

இங்கே (2.21)

பரிசீலனையில் உள்ள இணை சுற்றுகளின் மொத்த கடத்துத்திறன்.

மின்சுற்றுகளின் கோட்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் அடிப்படை கருத்துக்களில் செயலில், எதிர்வினை மற்றும் சேர்க்கை ஆகியவை அடங்கும்.

தற்போதைய கட்ட மாற்ற கோணம் iமின்னழுத்தத்துடன் தொடர்புடையது மற்றும் சமம்:

. (2.22)

மின்னழுத்தம் அமைக்கப்பட்டால் u = Umcos(ωt + y)இணையாக இணைக்கப்பட்ட சர்க்யூட் டெர்மினல்களில் ஆர், எல்மற்றும் உடன், பின்னர் மின்னோட்டம் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

i = yUmcos(ωt + y - φ ).

கோணம் φ, முந்தைய வழக்கைப் போலவே, நேர வரைபடத்தில் அளவிடப்படுகிறது ωtமின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்டத்திற்கு, மற்றும் ஒரு திசையன் வரைபடத்தில் - மின்னோட்டத்திலிருந்து மின்னழுத்தத்திற்கு; இது ஒரு கடுமையான அல்லது வலது கோணம்

|φ | .

மூலை φ சுற்று தூண்டுதலாக இருக்கும்போது நேர்மறை, அதாவது. மணிக்கு b > 0; இந்த வழக்கில், மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்திலிருந்து கட்டத்தில் பின்தங்குகிறது. சுற்று கொள்திறனாக இருக்கும்போது கோணம் φ எதிர்மறையாக இருக்கும், அதாவது. மணிக்கு பி< 0 ; இந்த வழக்கில், மின்னோட்டம் கட்டத்தில் மின்னழுத்தத்தை விட முன்னால் உள்ளது. மின்னழுத்தத்துடன் மின்னோட்டம் கட்டத்தில் உள்ளது b = bR - bC = 0, அதாவது சமமான தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு கடத்துத்திறன் கொண்டது. மின்சுற்றின் இந்த செயல்பாட்டு முறை தற்போதைய அதிர்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

(2.21) மற்றும் (2.22) இலிருந்து, சுற்றுகளின் செயலில் மற்றும் வினைத்திறன் கடத்துத்திறன் சூத்திரங்களின் மொத்த கடத்துத்திறனுடன் தொடர்புடையது:

g = ycosφ; b = уsinφ. (2.23)

வெளிப்பாடுகளின் வலது மற்றும் இடது பக்கங்களை (2.23) பயனுள்ள மின்னழுத்த மதிப்பால் பெருக்குதல் யு, தற்போதைய முக்கோணத்தின் கால்களால் சித்தரிக்கப்படும் மற்றும் செயலில் மற்றும் எதிர்வினை மின்னோட்ட கூறுகள் என அழைக்கப்படும் செயலில் மற்றும் எதிர்வினை கடத்துத்திறன் கொண்ட கிளைகளில் உள்ள நீரோட்டங்களின் பயனுள்ள மதிப்புகளைப் பெறுகிறோம்:

Ia = gU = ycosφ U = Icosφ;

Ip = bU = ysinφ U = Isinφ.

தற்போதைய முக்கோணங்கள் மற்றும் சமன்பாடுகள் (2.24) ஆகியவற்றிலிருந்து பார்க்க முடிந்தால், மின்னோட்டத்தின் செயலில் மற்றும் எதிர்வினை கூறுகள் சூத்திரத்தின் மூலம் மொத்த மின்னோட்டத்தின் பயனுள்ள மதிப்புடன் தொடர்புடையவை.

.

தற்போதைய முக்கோணத்தின் பக்கங்களை பிரித்தல் யு, நாம் பெறுகிறோம் வலது முக்கோணம்மின்னழுத்த முக்கோணத்தைப் போன்ற கடத்துத்திறன் (படம் 2.21, a, b).

கடத்துத்திறன் முக்கோணம் சமன்பாடுகளின் (2.21) மற்றும் (2.22) வடிவியல் விளக்கமாக செயல்படுகிறது; நடத்துதல் gவலதுபுறத்தில் கிடைமட்ட அச்சில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது, மற்றும் எதிர்வினை கடத்துத்திறன் பிஅதன் அடையாளத்தைப் பொறுத்து அது கீழ்நோக்கி ஒத்திவைக்கப்படுகிறது (b > 0)அல்லது மேலே (பி< 0) .

கடத்துத்திறன் முக்கோணத்தில் உள்ள கோணம் φ ஹைப்போடென்யூஸ் y இலிருந்து கால் வரை அளவிடப்படுகிறது g, இது மின்னோட்டங்களின் முக்கோணத்தில் உள்ள வாசிப்பு φக்கு ஒத்திருக்கிறது நான் = yUசெய்ய Ia = gU.

கொள்ளளவு மற்றும் செயலில் கடத்துத்திறன் கொண்ட ஒரு சுற்று மூலம் குறிப்பிடப்படும் மின்தேக்கிகளை வகைப்படுத்த, மின்தேக்கியின் தர காரணியின் கருத்து பயன்படுத்தப்படுகிறது. QC = b/g = ωCR, இது கோணத்தின் தொடுகோடுக்கு சமமானது |φ | மின்தேக்கி. பரஸ்பர அளவு மின்தேக்கியின் மின்கடத்தா இழப்பு டேன்ஜென்ட் என்று அழைக்கப்படுகிறது tgδ = l/QC(மின்கடத்தா இழப்பு கோணம் δ கோணத்தை |φ| 90° வரை நிறைவு செய்கிறது).

எப்படி அதிக எதிர்ப்பு ஆர், மின்தேக்கியின் தரக் காரணி அதிகமாக (மற்ற அனைத்தும் சமமாக இருக்கும்) மற்றும் சிறிய இழப்பு கோணம்.

வெவ்வேறு அதிர்வெண்கள் மற்றும் மின்கடத்தாக்களுக்கான மின்தேக்கிகளின் தரக் காரணி பரவலாக மாறுபடுகிறது, தோராயமாக 100 முதல் 5000 வரை. மைக்கா மின்தேக்கிகள் பீங்கான்களைக் காட்டிலும் உயர் தரக் காரணியைக் கொண்டுள்ளன. உயர் அதிர்வெண் தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படும் மின்தேக்கிகளின் தரக் காரணி தூண்டல் சுருள்களின் தரக் காரணியை விட தோராயமாக 10 மடங்கு அதிகமாகும்.

கொள்ளளவு மின்னழுத்தம் மின்னோட்டத்தை ஒரு காலாண்டின் கால் பகுதியால் பின்தங்குகிறது (90 0)

தொடர் பகுப்பாய்வுRLC - ஹார்மோனிக் செல்வாக்கின் கீழ் சுற்றுகள்

Kirchhoff இன் இரண்டாவது விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது u = u R +u C +u Lஅல்லது ஒரு விரிவான

வடிவம்

யு=யு R+ யு C+ யுஎல். கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது

நாம் பெறுகிறோம்

சிக்கலான எதிர்ப்பு எங்கே RLC- சங்கிலிகள்

மாற்றும், நாம் அதைப் பெறுகிறோம்,

வினைத்திறன் எங்கே, சுற்றுவட்டத்தின் மொத்த எதிர்ப்பு, மற்றும் கட்ட கோணம் RLCசங்கிலிகள்.

கட்ட உறவுகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, ஓம் விதியை சிக்கலான வடிவத்தில் எழுதுவோம்:

. இங்கே .

எதிர்ப்பு முக்கோணம் RLC- சங்கிலிகள்.

- மொத்த எதிர்ப்பு RLC- சங்கிலிகள்,

கட்ட கோணம் RLC- சங்கிலிகள்.

சார்புகளைக் கருத்தில் கொள்வோம் மின்தடை Zமற்றும் கட்ட கோணம் φ வரிசையாக RLC- அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து சுற்றுகள். சில அதிர்வெண் ω 0 இல் சமத்துவத்தை திருப்திப்படுத்த முடியும்

தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு முழுவதும் மின்னழுத்தங்களைக் கருத்தில் கொள்வோம்

;

விளக்கப்பட விருப்பங்கள் யு எல். யு சிவி RLC- சங்கிலிகள். வரைபடங்கள் அதிகபட்சமாக இருக்கலாம் அல்லது இல்லாமல் இருக்கலாம் (இது உறுப்புகளின் மதிப்புகளின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது).

திசையன் வரிசை வரைபடங்கள்RLC - சங்கிலிகள்

ஒரு சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டங்கள் மற்றும் மின்னழுத்தங்களைக் காண்பிக்கும் பல திசையன்களின் தொகுப்பு வெக்டர் வரைபடம் எனப்படும். தொடர் RLC சுற்றுக்கு, மின்னோட்டத்தை கிடைமட்டமாக வரைவதன் மூலம் வரைபடம் கட்டமைக்கப்படுகிறது, பின்னர் மின்னோட்டத்தின் திசையில் ஒரு அளவில் மின்தடை மின்னழுத்த திசையன் வரையவும், பின்னர் தூண்டல் மின்னழுத்த திசையன் அதன் முடிவில் இருந்து செங்குத்தாக மேல்நோக்கி மற்றும் கொள்ளளவு மின்னழுத்த திசையன் அதன் முடிவு கீழ்நோக்கி.

வரைபடங்களின் தோற்றம் எதிரொலிக்கும் ஒன்றுடன் தொடர்புடைய தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது.

1) ω<ω 0 , யு எல்< U C

2) ω=ω 0 → U L =U Cφ=0

3) ω>ω 0 . யு எல் > யு சி

இணையான RLC சுற்றுகள்

யு=ஐ· Z=ஐ/ஒய் ஒய் - சிக்கலான கடத்துத்திறன், பி- எதிர்வினை இணையான சுற்று ஒன்றைக் கவனியுங்கள் RLC- கூறுகள்:

அதன் அனைத்து கூறுகளும் இணையாக இணைக்கப்பட்டு ஒரே மின்னழுத்தத்தின் கீழ் உள்ளன u(t)=Um▪sin(wt+y u). சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம் i(t). Kirchhoff இன் 1வது விதியின் அடிப்படையில், எந்த நேரத்திலும் பின்வரும் உறவு உண்மையாக இருக்கும்:
i(t)=i R (t)+i L (t)+i C (t) .
நீரோட்டங்களின் தனிப்பட்ட கூறுகள் வெளிப்பாடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன
பதிலாக மாற்றுதல் u(t)நேரத்தின் இணக்கமான செயல்பாடு மற்றும் தேவையான கணித செயல்பாடுகளை நாங்கள் பெறுகிறோம்

தேவையான மின்னோட்டத்தை வடிவத்தில் வரையறுப்போம் i(t)=Im▪sin(wt+ y i).
சிக்கலான உடனடி மதிப்புகளுக்கு செல்லலாம்.

மூலம் குறைக்கிறது e j w tமற்றும் அதை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, நாம் பெறுகிறோம்

அல்லது
அடைப்புக்குறிக்குள் வெளிப்பாடு என்பது சுற்றுகளின் சிக்கலான கடத்துத்திறன் ஆகும் ஒய்
, - கடத்துத்திறனின் எதிர்ப்பு கூறு,
- கடத்துத்திறனின் எதிர்வினை கூறு. மேலும் அது 0க்கு சமமாக இருக்கலாம்

சில அதிர்வெண்ணில் ω 0, இது அதிர்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு சுற்றுக்கான சிக்கலான வடிவத்தில் ஓம் விதி எழுதப்பட்டுள்ளது
அல்லது

அது எப்போது என்று பின்தொடர்கிறது இணை இணைப்புசுற்றுகளின் கிளைகள், சிக்கலான சமமான கடத்துத்திறன் கிளைகளின் சிக்கலான கடத்துத்திறன்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்:

இணையான RLC சர்க்யூட்டின் திசையன் வரைபடத்தை பகுப்பாய்வு செய்வோம்

மின்னழுத்தம் ஒரு குறிப்பு திசையனாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது, மின்தடையில் உள்ள மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்துடன் கட்டத்தில் உள்ளது, மின்னோட்டத்தில் மின்னோட்டம் 90 0 பின்தங்கியுள்ளது, மற்றும் கொள்ளளவு மின்னோட்டம் 90 0 அல்லது அதற்கும் குறைவாக செல்கிறது (ω<ω 0). Общий ток равен сумме векторов всех токов и он отстает от напряжения по фазе.

மின்சுற்றுகளில் இருமையின் கொள்கை

மின்சுற்றுகளில் சில கருத்துக்கள் உள்ளன, அவை ஒருபுறம், ஒருவருக்கொருவர் எதிர்மாறாக உள்ளன, மறுபுறம், ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு ஒருவருக்கொருவர் பூர்த்தி செய்கின்றன (இயற்பியலில் இருந்து: மின்காந்த புலம் - மின்சார புலம் மற்றும் காந்தப்புலம்). இத்தகைய கருத்துக்கள் மற்றும் அளவுகள் அழைக்கப்படுகின்றன இரட்டை.

இரட்டை அளவுகளுக்கு, குறியீட்டு வடிவங்களும் கணித சமன்பாடுகளும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

மின்னழுத்த மின்னோட்டம்

விளிம்பு முனை

Kirchhoff சட்டம் 2 Kirchhoff சட்டம்

கடத்துத்திறன் எதிர்ப்பு

யு=ஐ· ZI=யு· ஒய்

தொடர் சுற்று இணை சுற்று

ஐஐஎன் ஐஐடி

ஒரு குறிப்பிட்ட சங்கிலிக்கு பெறப்பட்ட சூத்திரங்கள் ஒரு இரட்டை சங்கிலியில் இரட்டை அளவுகளுக்கு முறையாக நீட்டிக்கப்படலாம். இரட்டை அளவுகள் இரட்டை சங்கிலிகளில் ஒரே மாதிரியாக செயல்படுகின்றன, அதே நிலைமைகளின் கீழ் ஒரே மாதிரியானவை எதிர்மாறாக செயல்படும்.

உதாரணம் 2 இங்கே E1 என்பது நிலையான emf இன் மூலமாகும், மேலும் j2 என்பது மாற்று மின்னோட்டத்தின் மூலமாகும்.

இந்த வழக்கில், நாம் மேலடுக்கு முறையை மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும். இரண்டு சமமான சுற்றுகளை உருவாக்குவோம், அதில் முதலில் நிலையான emf இன் மூலத்திலிருந்து பகுதி நீரோட்டங்கள் கணக்கிடப்படுகின்றன. எனவே, அதில் தூண்டல் ஒரு குதிப்பவரால் மாற்றப்படுகிறது, மற்றும் கொள்ளளவு ஒரு இடைவெளியால் மாற்றப்படுகிறது. இரண்டாவது திட்டத்தில், மாற்று மின்னோட்ட மூலத்திலிருந்து பகுதி நீரோட்டங்கள் கணக்கிடப்படுகின்றன, மேலும் அனைத்து மின்னோட்டங்கள், மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் எதிர்ப்பை சிக்கலான வடிவமாக மாற்றுவது மற்றும் சிக்கலான வடிவத்தில் Kirchhoff சட்டங்களை எழுதுவது அவசியம்.

I 1E1 I R2E1 C i 1 j2 i R2 j2 ic j2 L I 3E1 i2 = j2 i 3 j2

I 1 E 1 =E1/(R1+R2)=I 2 E 1 =I 3 E 1. இங்கே சிக்கலான வடிவத்தில் MKT இன் படி சமன்பாடுகளை உருவாக்குவது அவசியம். உதாரணமாக, 1 சட்டத்தின் படி

ஐ 1 ஜே 2 + ஐ R2J2+ ஐ CJ 2 –J 2 =0, - ஐ CJ 2 - ஐ R2J2+ ஐ 3 ஜே 2 =0.

தற்போதைய மூலத்துடன் தொடர்புடைய மொத்த கடத்துத்திறனையும் நீங்கள் பயன்படுத்தலாம். ,,,, இதேபோல், மற்ற நீரோட்டங்கள்

இதன் விளைவாக, i 1 =I 1 E 1 +i 1 j 2, i R 2 =I R 2 E 1 – i R 2 j 2, ic=i cj 2,

i 3 =I 3 E 1 – i 3 j 2, i 2 =j 2.

2.1.1. கணினியை இயக்கி, ஆசிரியர் பரிந்துரைத்த நிரலை இயக்கவும்.

2.1.2. நிரலின் தட்டச்சுப் புலத்தில் மின்சுற்றை மாதிரியாக்குங்கள். ஆசிரியரால் இயக்கப்பட்ட உறுப்புகளின் அளவுருக்களை அமைக்கவும்.

குறிப்பு. - இலட்சியமற்ற மின்தூண்டியின் எதிர்ப்பு.

2.1.3. மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் மாறும் (நிலையான நிலை) செயல்முறைகளைக் கணக்கிடும் முறையில் செயல்படுத்துவதற்கான நிரலை இயக்கவும்.

2.1.4. நெறிமுறையில் தற்போதைய மதிப்பு, சுற்றுகளின் அனைத்து மறைமுக முனைகளின் சாத்தியக்கூறுகள், சுற்றுகளின் அனைத்து கூறுகளிலும் உருவாக்கப்பட்ட மற்றும் சிதறடிக்கப்பட்ட சக்திகள் ஆகியவற்றை எடுத்து பதிவு செய்யவும்.

2.2 RLC உறுப்புகளின் இணையான இணைப்புடன் கூடிய மின்சுற்று பற்றிய ஆய்வு

2.2.1. நிரலின் தட்டச்சுப் புலத்தில் மின்சுற்றை மாதிரியாக்குங்கள்.

2.2.2. மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் மாறும் (நிலையான நிலை) செயல்முறைகளைக் கணக்கிடும் முறையில் செயல்படுத்துவதற்கான நிரலை இயக்கவும்.

2.2.3. சர்க்யூட்டின் அனைத்து உறுப்புகளிலும் பாயும் மின்னோட்டங்களின் மதிப்புகள் மற்றும் சுற்றுகளின் அனைத்து உறுப்புகளாலும் சிதறடிக்கப்பட்ட சக்திகளை எடுத்து நெறிமுறையில் பதிவு செய்யவும்.

2.3 கலப்பு கூட்டு ஆய்வு ஆர், எல், சிஉறுப்புகள்

2.3.1. மின்சுற்று மாதிரி.

2.3.2. மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் மாறும் (நிலையான நிலை) செயல்முறைகளைக் கணக்கிடும் முறையில் செயல்படுத்துவதற்கான நிரலை இயக்கவும்.

2.3.3. சுற்றுவட்டத்தின் அனைத்து உறுப்புகளிலும் பாயும் மின்னோட்டங்களின் மதிப்புகள், சுற்றுவட்டத்தின் அனைத்து முனைகளிலும் மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் சுற்றுகளின் அனைத்து உறுப்புகளிலும் உருவாக்கப்பட்ட மற்றும் சிதறடிக்கப்பட்ட சக்திகளை எடுத்து நெறிமுறையில் பதிவு செய்யவும்.

2.3.4. இரண்டாவது சுற்றுக்கான பிரிவு 2.3.3 இன் படி சோதனைகளை மீண்டும் செய்யவும்.

தரவு செயலாக்கம்

3.1 பத்திகளின் படி. 2.1.3, 2.2.3 மற்றும் 2.3.3 ஆகியவை நிலப்பரப்பு மின்னழுத்த வரைபடங்கள், திசையன் மின்னோட்ட வரைபடங்களை உருவாக்குகின்றன. தூண்டல் முழுவதும் மின்னழுத்தத்தின் செயலில் மற்றும் எதிர்வினை கூறுகளை அடையாளம் காணவும்.

3.2 மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளைக் கணக்கிடுவதற்கு ஓம் மற்றும் கிர்ச்சோஃப் விதிகளைப் பயன்படுத்துவதன் செல்லுபடியை காட்டு.

3.3 தொடர் மற்றும் இணை இணைப்புகளுக்கான மின்னோட்டங்கள், மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் சக்திகளின் முக்கோணங்களை உருவாக்கவும்.

3.4 வேலையிலிருந்து முடிவுகளை வரையவும்.

சுய பரிசோதனை கேள்விகள்

1. தொடர், இணை மற்றும் கலப்பு சுற்று இணைப்புகளை வரையறுக்கவும்.

2. மாற்று மின்னோட்டத்தின் முக்கிய பண்புகளை வரையறுக்கவும்.

3. ஒரு கணித மாதிரியை எழுதுங்கள் ஆர், எல், சி- மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் உள்ள கூறுகள்.

4. திசையன் மற்றும் நிலப்பரப்பு திசையன் வரைபடங்களை வரையறுக்கவும்.

5. மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் மின் சமநிலை எவ்வாறு கணக்கிடப்படுகிறது.

6. மின்னோட்டங்கள், மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் சக்திகளின் முக்கோணங்கள் என்ன, அவை எப்படி, ஏன் கட்டப்பட்டுள்ளன.

ஆய்வகம் 3

தூண்டல் இணைக்கப்பட்ட சுற்றுகள் பற்றிய ஆய்வு

வேலையின் நோக்கம்:

கிட்டத்தட்ட:தூண்டல்களின் மெய் மற்றும் எதிர்-இணைப்பு கொண்ட சுற்றுகள் பற்றிய ஆய்வு, தூண்டல் இணைக்கப்பட்ட சுற்றுகளில் மின் பரிமாற்றம் பற்றிய ஆய்வு;

பகுப்பாய்வு ரீதியாக:திசையன் மற்றும் நிலப்பரப்பு வரைபடங்களின் கட்டுமானம், ஆய்வின் கீழ் சுற்றுகளின் பகுப்பாய்வு.

அடிப்படைக் கோட்பாடு

கோட்பாட்டைப் படிக்கும்போது, ​​பின்வருவனவற்றைக் கவனியுங்கள்.

ஒரு மாற்று சைனூசாய்டல் மின்னோட்டத்தை ஒரு ஹார்மோனிக் செயல்பாடு அல்லது ஒரு சிக்கலான விமானத்தில் சுழலும் திசையன் மூலம் விவரிக்கலாம்.

சுற்றுவட்டத்தின் அனைத்து நேரியல் கூறுகளுக்கும் (பரஸ்பர தூண்டல் கொண்ட கூறுகள் உட்பட), ஓம் விதி சிக்கலான வடிவத்தில் செல்லுபடியாகும்: , , . தற்போதைய பெருக்கிகள் முறையே, சிக்கலான வடிவத்தில் எழுதப்பட்ட செயலில், தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு எதிர்வினைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பொதுவாக, சிக்கலான எதிர்ப்பு ஒற்றை எழுத்துடன் எழுதப்படுகிறது Z: , , , . எதிர்ப்பு உறுப்புகளின் தொடர் இணைப்புடன் சுற்றுகளில், அவை சிக்கலான வடிவத்தில் சேர்க்கப்படுகின்றன. சிக்கலான எதிர்ப்புகளின் பரஸ்பர மதிப்புகள் தொடர்புடைய சிக்கலான சேர்க்கைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உறுப்புகளின் இணையான இணைப்புகளைக் கொண்ட சுற்றுகளில், கடத்துத்திறன்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன.

மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளுக்கு, கிர்ச்சோஃப் விதிகள் சிக்கலான குறியீட்டு வடிவத்தில் செல்லுபடியாகும். நேரடி மின்னோட்ட சுற்றுகளுக்கான Kirchhoff விதிகள் மற்றும் நேரடி மின்னோட்ட சுற்றுகளுக்கான Kirchhoff விதிகளுக்கு இடையே உள்ள அத்தியாவசிய வேறுபாடு என்னவென்றால், நேரடி மின்னோட்ட சுற்றுகளுக்கு அளவுகளின் எண்கணித சேர்க்கை செல்லுபடியாகும், மற்றும் மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளுக்கு - வடிவியல் (வெக்டார்) அளவுகளின் கூட்டல்.

மின்சுற்றின் இரண்டு பிரிவுகள் பொதுவான காந்தப்புலத்தைக் கொண்டிருந்தால் அவை தூண்டல் இணைக்கப்படும். அதாவது, சுற்றுவட்டத்தின் ஒவ்வொரு பகுதியும் மற்றொரு பிரிவின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தில் உள்ளது. மின்சுற்றுகளின் கோட்பாட்டில், ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் தனிமத்தின் திறனைக் குறிக்கும் அளவுரு என்பது குறிப்பிட்ட தனிமத்தின் தூண்டல் ஆகும். எல். அதன்படி, உறுப்புகளின் பரஸ்பர இணைப்பின் அளவுரு பரஸ்பர தூண்டல் ஆகும் எம், இரண்டு தூண்டல் கூறுகளின் இணைப்பு குணகம் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது கே: .

சைனூசாய்டல் மின்னோட்ட சுற்றுகளில் மின்னோட்டத்தின் உடனடி மதிப்பு, நேரடி மின்னோட்ட சுற்றுகளில் மின்னோட்டத்தின் உடனடி மதிப்பைக் கணக்கிடுவதைப் போலவே கணக்கிடப்படுகிறது.

சிக்கலான வடிவத்தில், ஸ்கேலார் சக்தி சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது , இணை தற்போதைய மதிப்பு எங்கே, ஆர்- செயலில் சக்தி, கே- எதிர்வினை சக்தி.

பெறப்பட்ட தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்த மதிப்புகளை பார்வைக்குக் காட்ட, சிக்கலான விமானத்தில் திசையன் மற்றும் நிலப்பரப்பு திசையன் வரைபடங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு திசையன் வரைபடம் தோற்றத்திலிருந்து கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் ஆய்வு செய்யப்படும் அளவின் அளவு மற்றும் கட்டத்தை மட்டுமே காட்டுகிறது. ஒரு நிலப்பரப்பு திசையன் வரைபடம் என்பது சுற்றுகளின் இடவியலைக் கணக்கில் கொண்டு கட்டப்பட்ட ஒரு சுற்றுக்கான திசையன் வரைபடமாகும். சங்கிலியின் ஒவ்வொரு முனையும் நிலப்பரப்பு திசையன் வரைபடத்தில் அதன் சொந்த புள்ளிக்கு ஒத்திருக்கிறது.

மெய்நிகர் ஆராய்ச்சி

மூன்று தொடர்-இணைக்கப்பட்ட நுகர்வோரின் நிறுவலை (படம் 1) ஒன்று சேர்ப்போம்: ஒரு rheostat ஒரு செயலில் உள்ள எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஒரு சுருளில் ஒரு தூண்டல் எதிர்வினை உள்ளது, ஒரு மின்தேக்கியில் ஒரு கொள்ளளவு எதிர்வினை உள்ளது மற்றும் தனிப்பட்ட கூறுகள் மற்றும் மூலத்தில் மின்னழுத்தம். RLC அளவுருக்கள் மாற்றப்படலாம்; மூலமானது சைனூசாய்டல் (U = 127 V) அல்லது மாறிலி (U = 110 V) ஆக இருக்கலாம்.

நேரடி மின்னோட்டத்திற்காக நீங்கள் சுற்றுகளை இயக்கினால், மின்னோட்டம் முதலில் படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, பின்னர் பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது: மின்காந்த தூண்டல் (சுய-தூண்டல்) சட்டத்தின்படி, மின்தூண்டியின் முறுக்கு வழியாக மின்னோட்டத்தின் மூலம் மின்தேக்கம் சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. , முதலில் அதன் அதிகரிப்பை தடுக்கிறது பின்னர் அதன் குறைகிறது. பெரிய R, L மற்றும் C, இந்த செயல்முறை அதிக நேரம் எடுக்கும்; சிறிய R, இந்த செயல்முறையின் ஊசலாட்ட இயல்பு மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது. சுருளின் காந்தப்புலத்தின் முன்னர் திரட்டப்பட்ட ஆற்றல் மின்தேக்கியின் மின்சார புலத்தின் ஆற்றலாக மாற்றப்பட்டு பின்னர் நேர்மாறாக மாறுவதால் அலைவுகள் எழுகின்றன; அவற்றின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியானது செயலில் உள்ள எதிர்ப்பு R ஆல் மீளமுடியாமல் உறிஞ்சப்படுவதால் ஊசலாட்டங்கள் தணிக்கப்படுகின்றன. R அதிகமாகும்போது, ​​அலைவீச்சில் சிறிய அலைவுகள் இருக்கும், ஆனால் மின்தேக்கி (மின்தேக்கி) சார்ஜ் செய்ய அதிக நேரம் எடுக்கும்.
ஒரு சைனூசாய்டல் மின்னோட்டத்துடன் சுற்று இணைக்கலாம் U = 127 V (படம் 1). f = 50 Hz, C = 32 μF, L = 0.32 H, R = 38 Ohm எனில், கட்டாய அலைவுகளின் நிலையான முறையில், கருவிகள் காண்பிக்கும்: U = 127 V, U BC = 25 V, I = 2.5 A. இந்த மின்னழுத்தங்கள் திசையன் மற்றும் அவற்றின் சொந்த ஆரம்ப கட்டங்களைக் கொண்டிருப்பதால், பயனுள்ள மின்னழுத்த மதிப்புகளுக்கு, Kirchhoff இன் இரண்டாவது விதி திருப்திகரமாக இல்லை என்பதை நாம் எவ்வாறு காண்கிறோம். அழுத்த வெளிப்பாட்டின் சிக்கலான வடிவத்திற்கு Kirchhoff விதிகள் செல்லுபடியாகும் (படம் 2):

இதில் X = U L + U C என்பது மின்சுற்றின் எதிர்வினை.
இயற்கணிதம், அதிவேக மற்றும் முக்கோணவியல் வடிவங்களில் மின்மறுப்பு:

எங்கே .
மற்றும் சிக்கலான எதிர்ப்பு இருக்கும்:

இதிலிருந்து மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் ஆரம்ப கட்ட கோணங்களில் உள்ள வேறுபாடு சிக்கலான மின்மறுப்பின் வாதத்தை தீர்மானிக்கிறது என்பதைக் காணலாம், அதாவது.
மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் மின்னோட்டத்திற்கு இடையேயான கட்ட மாற்றத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, Kirchhoff சமன்பாட்டிற்கு ஏற்ப நீரோட்டங்கள் மற்றும் சிக்கலான விமானத்தின் திசையன் வரைபடங்கள் (படம் 3).

முதல் வரைபடம் (அ) தூண்டல் எதிர்வினை ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஒரு சுற்றுக்கு வரையப்பட்டது. மின்னோட்டமானது மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் கட்ட மாற்றம் நேர்மறையாக உள்ளது; வரைபடம் (b) - மின்தேக்கத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஒரு சுற்றுக்கு, மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்தை வழிநடத்துகிறது மற்றும் கட்ட மாற்றம் எதிர்மறையாக இருக்கும். மின்னழுத்த முக்கோணங்களிலிருந்து, முக்கோணத்தின் ஒவ்வொரு பக்கத்தையும் மின்னோட்டத்தால் பிரித்து, அதை ஒத்த எதிர்ப்பு முக்கோணத்திற்கு செல்கிறோம்.
உடனடி சக்தி, இன் அடையாளத்தைப் பொறுத்து, RL சர்க்யூட் (> 0) அல்லது RC சர்க்யூட் (< 0).
செயலில் சக்தி

மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் சக்தி காரணி ஆகியவற்றின் பயனுள்ள மதிப்புகளின் உற்பத்தியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

எங்கே S = UI - முழு சக்தி.
மதிப்பு உள்ளது எதிர்வினை சக்தி. இது நேர்மறையாக இருக்கும் போது > 0, மற்றும் எதிர்மறையாக இருக்கும் போது< 0. Абсолютное значение

சக்தி வளாகம்

இணைப்பு மின்னோட்ட வளாகம் எங்கே. மின்னழுத்த முக்கோணம் தொடர்புடைய எதிர்ப்பு முக்கோணத்தைப் போன்றது (படம் 4).

12. இணை RLC இணைப்பு

மின்சுற்றின் பிரிக்கப்படாத பகுதியில் உள்ள தற்போதைய வலிமையானது தனிப்பட்ட இணை-இணைக்கப்பட்ட கடத்திகளின் தற்போதைய பலங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்:

சுற்று AB இன் பிரிவுகளிலும், அனைத்து இணையாக இணைக்கப்பட்ட கடத்திகளின் முனைகளிலும் உள்ள மின்னழுத்தம் ஒன்றுதான்:

மின்தடையங்கள்

மின்தடையங்கள் இணையாக இணைக்கப்படும் போது, ​​எதிர்ப்பிற்கு நேர்மாறான விகிதாசார மதிப்புகள் சேர்க்கப்படுகின்றன (அதாவது, மொத்த கடத்துத்திறன் என்பது ஒவ்வொரு மின்தடையின் கடத்துத்திறன்களின் கூட்டுத்தொகையாகும்)

தொடர் அல்லது ஒன்றோடொன்று இணையாக இணைக்கப்பட்ட உள்ளமை துணைத் தொகுதிகளாக சுற்றுப் பிரிக்கப்பட்டால், முதலில் ஒவ்வொரு துணைத் தொகுதியின் எதிர்ப்பைக் கணக்கிட்டு, ஒவ்வொரு துணைத் தொகுதியையும் அதன் சமமான எதிர்ப்பைக் கொண்டு மாற்றவும், இதன் மூலம் மொத்த (தேடப்பட்ட) எதிர்ப்பைக் கண்டறியவும்.

ஆதாரம்[காட்டு]

இரண்டு இணை இணைக்கப்பட்ட மின்தடையங்களுக்கு, அவற்றின் மொத்த எதிர்ப்புசமம்:.

என்றால், மொத்த எதிர்ப்பு இதற்கு சமம்:

மின்தடையங்கள் இணையாக இணைக்கப்படும் போது, ​​அவற்றின் மொத்த எதிர்ப்பு சிறிய எதிர்ப்பை விட குறைவாக இருக்கும்.

தூண்டி[தொகு | விக்கி உரையைத் திருத்தவும்]

மின்சார மின்தேக்கி[தொகு | விக்கி உரையைத் திருத்தவும்]

நினைவூட்டுபவர்கள்[தொகு | விக்கி உரையைத் திருத்தவும்]

மாறுகிறது[தொகு | விக்கி உரையைத் திருத்தவும்]

சுவிட்சுகளில் குறைந்தபட்சம் ஒன்றை மூடும்போது சுற்று மூடப்படும்.

மேலடுக்கு முறை

1.3.4. மேலடுக்கு முறை
இந்த முறை சூப்பர்போசிஷன் (மேலடுக்கு) கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது: ஒரு சிக்கலான மின்சுற்றின் எந்தக் கிளையிலும் உள்ள மின்னோட்டமானது, பல emfகளைக் கொண்ட மின்னோட்டத்தின் இயற்கணிதத் தொகையாக ஒவ்வொரு emf இன் செயல்பாட்டிலிருந்தும் தனித்தனியாகக் கண்டறியப்படும்.
இந்த மிக முக்கியமான நிலை, நேரியல் சுற்றுகளுக்கு மட்டுமே செல்லுபடியாகும், Kirchhoff இன் சமன்பாடுகளிலிருந்து பின்பற்றப்படுகிறது மற்றும் ஆற்றல் மூலங்களின் செயல்பாட்டின் சுதந்திரத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது. அதன் அடிப்படையிலான முறையானது, சுற்றுகளின் வரிசைமுறை கணக்கீட்டிற்கு பல emf களைக் கொண்ட ஒரு சுற்று கணக்கீட்டைக் குறைக்கிறது, ஒவ்வொன்றும் ஒரே ஒரு மூலத்தைக் கொண்டுள்ளது.
எடுத்துக்காட்டாக, படத்தில் உள்ள மின்சுற்றில் உள்ள மின்னோட்டங்கள். 1.10, ஏவரைபடங்கள் 1.10 இலிருந்து நிர்ணயிக்கப்பட்ட பகுதி நீரோட்டங்களின் இயற்கணிதத் தொகைகளாகக் காணப்படுகின்றன. பிமற்றும் வி. எங்களிடம் உள்ளது.