Айнымалы ток, кең мағынасында бағыты мен шамасы периодты түрде өзгеріп отыратын электр тогы. Ал техникада айнымалы ток деп ток күші мен кернеудің период. - презентация

1

2 Айнымалы ток, кең мағынасында бағыты меньше массы периодты түрде өзгеріп отыратын электр тогы. Ал техникада айнымалы ток деп ток күші мен кернеудің период ішіндегі орташа мәні нөлге тең болатын периодты ток түсініледі. Айнымалы ток байланыс құрылғыларында (радио, теледидар, телефон т.б.) кеңінен қолданылады.

3 Айнымалы ток айнымалы кернеу арқылы өндіріледі. Ток жүріп тұрған сын төңірегінде пайда болатын айнымалы электрлі магниттік өріс айнымалы ток тізбегінде энергия тербелісін тудырады, яғни энергия магнит немесе электр өрісінде периодты түрде бірде жиналып, бірде электр энергиясы көзіне қайтып отрады. Энергияның тербелуі айнымалы ток тізбектерінде реактивті ток тудырады, ол сын мен ток көзіне артық ауырлық түсіреді және қосынша энергия шығынын жасайды. Бұл айнымалы ток энергиясын берудегі кемшілік. Айнымалы ток күші сипаттамасының негізіне айнымалы токтың орташа жылулық әсерін, осындай ток күші бар тұрақты токтың жылулық әсерімен салыстыру алынған. Айнымалы ток күшінің осындай жолмен алынған мәні әсерлік мән ( немесе эффективтік ) деп аталады әрі ол период ішіндегі ток күші мәнінің математикалық орташа квадратын көрсетеді. Айнымалы токтың әсерлік кернеу ( U ) мәні де осы сияқты анықталады. Ток күші мен кернеудің осындай әсерлік мәндері айнымалы токтың амперметрлері және вольтметрлері арқылы өлшенеді. магниттік өріс әсерлік мән амперметрлері вольтметрлері

4 Айнымалы токтың үш фазалық жүйесі жиі қолданылады. Тұрақты токқа қарағанда айнымалы токтың генератор лары мен қозғалтқыштарының құрылымы қарапайым, жұмысы сенімді, мөлшері шағын әрі ттарзан. Айнымалы ток әуелі шала өткізгіштер арқылы, ал одна кейін шала өткізгішті инверторлар көмегімен жиілігі реттелмелі басқа айнымалы токқа түрлендіріледі. Бұл жағдай жылдамдығын бірте-бірте реттеуді талап ететін электр жетектерінің барлық түрі үшін қарапайым әрі ттарзан қозғалтқыштарын ( асинхронды және синхронды) пайдалануға мүмкіндік береді.генератор ларыасинхронды

5 Периодты i(t) айнымалы токтың графигі Ток күші Ток күші (және кернеу) өзгерісі қайталанатын уақыттың (секундтпен берілген) ең қысқа аралығы период (Т) деп аталады (1-сурет). Айнымалы токтың тағы бір маңызды сипаттамасы жиілік (ƒ). Дүние жүзі елдерінің көпшілігіндегі және Қазақстандағы электр энергетикалық жүйелерде пайдаланылатын стандарты жиілік 50 Гц, ал АҚШ-та 60 Гц. Байланыс техникасында жиілігі жоғары (100 к Гц-тен 30 ГГц-ке дейін) айнымалы ток пайдаланылады. Арнайы мақсат үшін өндіріс орындарында, медицинада және ғылым мен техниканың басқа салаларында әр түрлі жиіліктегі айнымалы ток, сендай-ақ импульстік ток қолданылады. Ток кернеуін кемітпей түрлендіруге болатындықтан іс жүзінде айнымалы токты электр энергиясын жеткізуде және тара туда кеңінен пайдаланады.кернеупериоджиілік

6

7 Тізбектегі индуктивтік айнымалы ток күшіне әсер етеді. Мұны тәжірибемен оңай дәлелдеуге болады. Индуктивтігі үлкен катушка дан және қыздыру электр шармы нан тұратын тізбек құрайық. Осы тізбекті ажыратып-қосқыштың көмегімен не тұрақты кернеу көзіне, не айналмалы кернеу көзіне жалғауға болады. Мұнда тұрақты кернеу мен айнымалы кернеудің әсерлік мәні өзара тең болуы тиіс. Кернеу тұрақты болғанда шарм жарығырақ жанатынын тәжірибе көрсетеді. Ендеше, осы қараытырып отырған тізбекте айнымалы ток күшінің әсерлік мәні тұрақты ток күшінен аз кен. Бұл өзіндік индукция құбылысынен түсіндіріледі. Тұрақты ток көзіне катушка на тіркегенде тізбектегі ток күшінің біртіндеп артатынын 1 тараудың 8 параграфында айтылады. Ток күші көбее бастағанда өнетін құйынды электр өрісі электрххондардың қозғалысын тежейді. Тек бірсыпыра уақыт өткенен кейін ғана ток күші (қалыптасқан) берілген тұрақты кернеуге сәйкес ең үлкен мәніне жетеді.

8

9 Егер кернеу тез өзгерсе, ххонда айнымалы ток күші тұрақты кернеу кезінде тиісті мәндеріне жетіп үлгермейді. Ендеше, айнымалы ток күшінің максимал мәні (оның амплитуда си) тізбектің индуктивтігімен шектеледі де, индуктивтік және берілген кернеудің жиілігі неғұрлым көп бокса, ол соғұрлым аз болады.

10 Электро токтың және кернеу тізбегі мы на заң бойынша өзгереді. V=60 Sin(314t+0,25)мВ i=15 Sin(314t)мА. Тізбек импеданс және кернеу токтың арасындағы фазаны анықтаңыз. Берілгені: Айнымалы ток u=60 Sin(314t+0,25)мВ i=15 Sin(314t)мА. Z=? T-? W-?X L Шешуі:Осы есепті шығару үшін айнымалы кернеу және токтың өзгерісті заңын жазайық

11 Актив кедергісі ескерілмейтін, тек қана катушка бар тізбектегі ток күшін анықтаймыз. Ол үшін алдын ала катушкадағы кернеу мен ххондағы өзіндік индукцияның ЭҚК-і арасындағы байланысты табамыз. Егер катушка наң кедергісі нөлге тең бокса, ххонда кез келген уақыт мезетінде өткізгіш ішіндегі электр өрісінің кернеулігі де нөлге тең болуы тиіс. Ом заңы бойынша ток күші шексіз үлкен полар еді. Өріс кернеулігі нөлге тең болуы мүмкін, себебі айнымалы магнит өрісі тудыратын

12 Синусоидалы айнымалы ток тізбегіндегі есепті шешу векторлық диаграмма арқылы жеңілдетіледі. Квазистационар айнымалы токтың күрделі тізбектегі есептерін шешуге Кирхгоф ережесі қолданылады. Мұндайда комплексті шармалар әдісі (белгілер әдісі) пайдаланылады. Ол әдіс геометриялық операцияларды алгебралық формата айнымалы токтың векторы арқылы өрнектеуге және айнымалы ток тізбектері есептеріне тұрақты ток тізбектерінің барлық әдістерін қолдануға мүмкіндік береді. Электр энергетикалық жүйелердегі айнымалы ток әдетте синусоидальный болып келеді. Керісінше болған жағдайда оны азайту шаралары жасалады. Бірақ электрлік байланыс тізбектерінде, шала өткізгіштер мен электрондық құрылғылардағы айнымалы токтың синусоидальный болмайтындығы жұмыс процесінің өзінің әсерінен болады Кирхгоф ережесі

13

14 1. Айнымалы токты нашего бөліп қарастырамыз ? Ж :4 2. Айнымалы ток дегеніміз ? Ж : бағыты меньше массы периодты түрде өзгеріп отыратын электр тогы. 3. Қандай токқа қарағанда айнымалы ток генераторы мен қозғалғыштық құрылымы қарапайым болып келеді ? Ж : Тұрақты ток

15 4. Байланыс техникалық жиелігі жоғары айнымалы ток пайдаланылатын жиелігі қанша Гц ? Ж : 10 к Гц – 30 ГГц 5. Айнымалы ток не шефа залы жүйені жиі қолданады ? Ж : 3 фазалы 6. Тәжірибеде жай және неғұрлым маңызды жағдайда айнымалы ток күшінің қандай мәні ? Ж : лездік