лекция 1. Осн.свед. ЭЭ


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

* Жоспар: 1. Электр тізбектердің параметрлері.2. Топологиялық түсініктер3. Кирхгоф зандары матрицалық түрде4. Теңдеу жүйесін құру. Негізгі әдебиеттер:Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики: Учебник для студентов вузов / Под ред. В.А. Веникова. - М.: Высшая школа.1986. - 288 с.Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. - М.: Высшая школа, 996. – 638 с. Қосымша әдебиеттер: Высшая математика в упражнениях и задачах. В 2 ч. Ч.1. Учебное пособие для вузов /Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я – М.; Мир и Образование, 2002. – 450 Әдебиеттер: 1. Электр тізбектердің параметрлері * Электр тiзбегi – бұл өткiзгiштер көздердің бiрлігі және электромагниттiк энергия қабылдағыштарыдың жиынтығы. Қабылдағыш - бұл жинақтағыштар және электромагниттiк энергия тұтынушылары. Жинақтағыштар дайындайды және содан кейін тізбекке электромагниттiк энергияны бередi бұл индуктивтi және сыйымдылық жинақтағыштар.Тұтынушы электромагниттiк энергияны басқа энергияға түрлендiредi - бұл қыздырғыштар, шам, қозғалтқыштар және басқа құрылғылар. Электр тізбек өз мақсатын электр тоғы және кернеу болғанда орындалады. Электр тоғы * Ток – бұл зарядталған бөлшектердің бір бағыттағы реттелген қозғалысы. Кернеу - бұл электр өрісі күштерінің сыртқы тізбек бойындағы зарядтарды қозғауға жұмсалған жұмысқа тең болады. Қуат – уақыт бірлігі ішіндегі энергияның өзгеру жылдамдығын сипаттайтын шама Электр қозғаушы күші (ЭҚК): Энергия көзін сипаттайын шама. Ол энергия көзінің ішіндегі зарядтарды қозғауға жұмсалған сыртқы күштердің жұмысына тең болады. Электр қозғаушы күшінің өлшем бірлігі Вольт, [B] 2. Топологиялық түсініктер * Электр тізбегінің графы деп сұлбаның шартты көрнісінде әр бір тармақ сызықтын кесіндесімен ауыстырылғанын айтады. Сызықтық кесіндісіне сәйкес келетін тармақты сұлба тармақ графы деп аталады. Тармақ графы белгілі бір бұрма мен бағытталады. Графтын тармақтарының шектік нүктелері графтын түйіндері деп аталады. Графтың бiр бөлiгi ішкі граф деп аталады, яғни бұл графтың бiр тармағы немесе бiр оқшауланған түйiнi бола алады, сонымен графтағы кез келген тармактар мен түйiндерде бола алады. Топологиялық түсініктер электр тiзбектерiнi талдау да және алмастыру сұлбаларын есептеуiде қолданылады.Тармақ деп электр тізбектерінің түйіндерін өзара қосып тұратын бөлігін атайды. Тармақтың элементтері өзара тізбектей жалғанады және олар арқылы бірдей тоқ өтеді. Түйін – электр тізбегінің үш немесе одан көп тармақтардың жалғанған нүктесі. * Жол – бұл кез келген екі көрші тармақтар ортақ түйінге ие болған тармақтардың реттелген тізбегі, және кез келген тармақ пен кез келген түйін бір ғана бұл жолда кездеседі. Мысалы, 1 суреттегі сұлбада  1 және 3 түйіндер аралығында 2-6-5; 4-5; 3-6-4 тармақтар бір жол құрайды. Қорыта келгенде, жол - бұл үздiксiз тарайтын тармақтар жиынтығы. 2. Контур –тармақтар бойымен тұйықталатын, схеманың бөліктерін айналып өту жолы.Мысалы, 1 суреттегі графтың 2-4-6; 3-5-6; 2-3-5-4 тармақтардан құрылған контур анықтауға болады. Егер кезкелген жұп түйіндердін арасында байланыс болса, онда ол граф байланысты деп аталады. 3. Ағаш - бұл графтың барлық түйіндері бар, бірақ бір де бір контур жоқ байланысты ішкі граф. 1 суреттегі графтын ағаш мысалы 2 суретте көрсетілген 1 сурет 2 сурет 3. Кирхгоф зандары матрицалық түрде * Кирхгоф заңдары турақты және айнымалы кернеу мен тоқтын сызықты және бейсызықты тізбектерге арналған. Бірініші заң – Электр тізбегінің тұйініндегі тоқтардың алгебралық суммасы әрқашанда нольге тең. а Мысалы а түйіні: Түйінің кірісіне бағытталған тоқтың таңбасы «+» боладыТүйінің шығысына бағытталған тоқтың таңбасы «-» болады Кирхгофтың бірінші занының физикалық мағынасы – бұл электр тоқтың үзілісіздігі 3 сурет * Тізбек топологиясын сурет арқылы есептеуіш машинаға жіктеу киын, себебі суреттерді анықтаудың тиімді бағдарламасы жоқ. Сондықтан тізбек топологиясын ЭЕМ-ге матрица түрде енгізілгені топологиялық матрица деп аталады. Үш матрица анықталады: түйінді матрица, контурлық матрица және қима матрица. Түйінді матрица ( бірлескен матрица) – Кирхгофтың бірінші заңы бойынша құрастырылған теңдеу коэффициенттерінің кестесі. Матрицаның қатары – бұл түйіндер, бағана – бұл сұлбаның тармақтары.. 1 суреттегі графтың түйіндер саны m=4  және тармақтар саны n=6. Онда АН матрицаның элементтері (i – қатар номері ; j – бағана номері) келесіге тең болады  1, егер j тармағы i түйін мен бірлескен және одан бағытталған, -1, егер оған бағытталған, 0, егер j тармағы i түйін мен бірлісігі жоқ . 1 суреттін матрицасы: АН= * Берілген АН матрицасы төрт түйінге жазылған және ол анықталмаған деп аталады Есептеуде кез келген бір түйінді жере тұйықталады№ Сондықтан, АН матрица сында кез келген катар сызылған кейін А (жеңiлдетiлген матрица) матрицасы пайда болады. Мысалы, “4” қатар сызылған А матрица: А= А матрицаның катар саны түйінің тәуелсіз теңдеуіне тең, яғни Кирхгофтың бірінші заңы бойынша электр жүйесi үшiн жазылатын теңдеулер санына тең. Кирхгофтың бірінші заңының матрицалық түрі : Мысалы: 1 суреттегі сұлба үшін Бірінші түйінге арналған * Екінші заң - Кирхгофтың екінші заңы контурлар үшін жалғанған. Электр тізбегінің контурындағы кернеулердің алгебралық суммасы осы контурдағы ЭҚК дің алгебралық суммасына тең болады. Мысалы: J + u - Контурларды айналып өткен кезде, егер кернеу көзінің кернеуі, ЭҚК және пассивті элементтегі ток, айналып өту бағытымен бағыттас болса, онда олар оң таңбамен, ал қарсы бағытта болса теріс таңбамен алынады. Кирхгофтың екінші занының физикалық мағынасы - тізбекте кез келген контурдын кернеу тең болатындығын сипатайды. 4 сурет *  2. Контурлық матрица (контур матрицасы) – бұл Кирхгофтың екінші заңы бойынша құрылған теңдеу коэффициенттерінің кестесі В контурлық матрицаның катарлары – контурлар, ал бағаналары – сұлбаның тармақтары В матрицаның bij элементі 1 тең,  егер j тармағы  i контурға кірсе және бағыты контур бағытына сәйкес келсе , -1, егер бағыты контур бағытына сәйкес келмесе және  0, егер j тармағы i контурына кірмейді.Мысалы: 5 суреттегі 2-1-4 тармақтан анықталған ағаштың В матрица коэффициенттері жазылады. 5 сурет Кирхгофтын екінші занының матрицалық түрі: 5 суреттегі сұлбаның құрылған теңдеуі Бірінші контур үшін * 3. Қима матрицасы – бұл қиманың Кирхгофтың бірінші заңы бойынша құрылған теңдеу коэффициенттерінің кестесі. Ее строки соответствуют сечениям, а столбцы – ветвям графа. Матрица Q , составленная для главных сечений, называется матрицей главных сечений. Число строк матрицы Q равно числу независимых сечений. Элемент qij матрицы Q равен 1, если ветвь входит в i-е сечение и ориентирована согласно направлению сечения (за положительное направление сечения принимают направление ветви дерева, входящей в него), -1, если ориентирована противоположно направлению сечения, и 0, если ветвь j не входит в i-е сечение. В качестве примера составим матрицу Q главных сечений для графа на рис. 5. При указанной на рис. 5 ориентации ветвей имеем: 4.Составление системы уравнения * J U 3 к 1 к 2 к 1 2 4 3 5 6 Рис. 6 Схема электрической цепи Рис. 7 Топологическая схема электрической цепи Решение системы уравнений,составленных по законам Кирхгофа, позволяетопределить все токи инапряжения в рассматриваемойцепи * * * *

Приложенные файлы

  • ppt 11404090
    Размер файла: 547 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий