الحصول على مرحلة التحول المطلوبة. قياس التحول المرحلة

وحدات قياس تحول الطور هي الراديان والدرجة:

1° = π/180 راد.

في تصنيف الكتالوج، تم تحديد العدادات الإلكترونية لفرق الطور ووقت تأخير المجموعة على النحو التالي: F1 - الأجهزة القياسية، F2 - عدادات الطور، FZ - قياس مبدلات الطور، F4 - عدادات وقت تأخير المجموعة، F5 - عدادات الارتباط.

تحمل عدادات الطور الكهروميكانيكية الموجودة على اللوحة الأمامية العلامة ∆φ.

تصف المرحلة حالة العملية التوافقية في لحظة معينة من الزمن:

ش(ر) = أمخطيئة (ت+ φ).

المرحلة هي الوسيطة الكاملة لوظيفة الجيب ( ωt+ φ). عادةً، يتم قياس ∆φ للتذبذبات ذات التردد نفسه:

ش 1(ر) =أمالخطيئة ( ωt+ φ 1)؛

ش 2(ر) =أمالخطيئة ( ωt+ φ 2).

في هذه الحالة، مرحلة التحول

∆φ = ( ωt+ φ 1) - ( ωt- φ 2) = φ 1 - φ 2 (5.10)

للتبسيط، نأخذ المرحلة الأولية لتذبذب واحد على أنها صفر (على سبيل المثال، φ 2 = 0)، ثم ∆φ = φ 1.

ينطبق المفهوم المذكور أعلاه لتحول الطور فقط على الإشارات التوافقية. بالنسبة للإشارات غير التوافقية (النبضية)، ينطبق مفهوم التحول الزمني (زمن التأخير). ر 3) ، وتظهر الرسوم البيانية في الشكل. 5.6.

أرز. 5.6. مخططات الإجهاد مع التحول الزمني

يستخدم قياس تحول الطور على نطاق واسع في الترددات الصناعية وعالية للغاية، أي. على مدى التردد بأكمله.

يحدث تحول الطور، على سبيل المثال، بين جهدي الدخل والخرج لشبكة ذات أربع أطراف، وكذلك في دوائر طاقة التيار المتردد بين التيار والجهد ويحدد عامل القدرة (cos φ)، وبالتالي القدرة في الدائرة تحت يذاكر.

لقياس تحول الطور عند الترددات الصناعية، يتم استخدام عدادات الطور الكهروميكانيكية للأنظمة الكهروديناميكية والديناميكية الحديدية على نطاق واسع. تتمثل عيوب أجهزة قياس الطور هذه في استهلاك الطاقة الكبير نسبيًا من مصدر الإشارة واعتماد القراءات على التردد. لا يزيد الخطأ النسبي المنخفض لأجهزة قياس الطور الكهروميكانيكية عن ±0.5%.

اعتمادا على الدقة المطلوبة لقياس إزاحة الطور وتردد الإشارة، يتم استخدام إحدى الطرق التالية: رسم الذبذبات (واحدة من ثلاثة)، التعويض، طريقة العد الإلكتروني المنفصل، طريقة تحويل إزاحة الطور إلى نبضات تيار، طريقة القياس باستخدام عدادات الطور استنادا إلى نظام المعالجات الدقيقة، طريقة تحويل تردد الإشارة.

طرق الذبذبات،وتنقسم بدورها إلى ثلاثة: المسح الخطي، والمسح الجيبي (القطع الناقص)، والمسح الدائري.

للتنفيذ طريقة الاجتياح الخطياستخدم راسم الذبذبات ثنائي القناة أو ثنائي الشعاع (أو راسم الذبذبات أحادي الشعاع مع مفتاح إلكتروني). تنتج الشاشة صورة للإشارات الجيبية (الشكل 5.7).

أرز. 5.7. مخططات الذبذبات لإشارتين جيبيتين عند قياس تحول الطور باستخدام طريقة المسح الخطي

إشارات ش 1(ر)و ش 2(ر) يتم توفيرها للمدخلين Y1 و Y2 من راسم الذبذبات. لضمان عدم حركة مخططات الذبذبات، من الضروري مزامنة عملية المسح مع إحدى الإشارات التي تتم دراستها.

حسب القطاعات المقاسة 0 أو 0 بيتم حساب تحول الطور من العلاقة

(5.11)

تتيح لك طريقة المسح الخطي تحديد علامة تحول الطور وتغطي النطاق الكامل لقياسها - 0...360 درجة. خطأ الطريقة هو ± (5...7°) ويتم تحديده من خلال عدم خطية الجهد المتكشف، وعدم دقة قياس الأبعاد الخطية للقطاعات 0 أو 0 ب،جودة التركيز وسطوع الشعاع (أي مهارة المشغل).

طريقة الاجتياح جيبيةنفذت باستخدام واحد؛ شعاع الذبذبات. إشارات الجهد المختبرة ش 1 (ر)و u2(ر)يتم توفيرها لمدخلات X و Y الخاصة بمرسمة الذبذبات عند إيقاف تشغيل مولد المسح الخطي الداخلي. سيظهر على الشاشة شكل على شكل قطع ناقص (الشكل 5.8)، يعتمد شكله على تحول الطور بين الجهدين وسعةهما. يتم تحديد تحول الطور بواسطة الصيغة

(5.12)

أرز. 5.8. مخطط الذبذبات الناتج عند قياس تحول الطور باستخدام طريقة المسح الجيبية

لتقليل الخطأ، تتم مساواة السعات قبل القياس X رو يمتنظيمها السلس على طول القنوات Y وX.

تتيح لك طريقة المسح الجيبية قياس تحول الطور في النطاق من 0...180 درجة دون تحديد الإشارة.

الخطأ في قياس ∆φ بطريقة المسح الجيبي (طريقة القطع الناقص) يعتمد على دقة قياس المقاطع المتضمنة في المعادلة (5.12)، وعلى جودة التركيز وسطوع الشعاع على شاشة CRT. هذه الأسباب لها تأثير ملحوظ عند تحول الطور بالقرب من الصفر و 90 درجة.

كلتا الطريقتين تعتبران غير مباشرتين وتتطلبان عمالة كثيفة.

طريقة المسح الدائري -الطريقة الذبذبية الأكثر ملاءمة لقياس تحول الطور. في هذه الحالة، يتم تحديد علامة تحول الطور على مدى قياس الزاوية بأكمله (0...360 درجة). خطأ القياس ثابت على النطاق بأكمله.

المخطط الهيكلييظهر راسم الذبذبات عند قياس تحول الطور باستخدام طريقة المسح الدائري في الشكل. 5.9, أ.

أرز. 5.9. رسم تخطيطي لتنفيذ طريقة المسح الدائري (أ)،قراءة الزاوية (ب)والرسوم البيانية للإشارات الجيبية (الخامس)عند قياس التحول المرحلة

يتم تزويد مدخلات X و Y الخاصة بمرسمة الذبذبات بإشارات الجهد الجيبية ش 1و ش 3,تحولت بالنسبة لبعضها البعض بمقدار 90 درجة باستخدام ناقل الطور الذي يتكون من المقاوم والمكثف. إذا كانت مقاومات الذراع متساوية، فإن سعة الجهد ش 1و ش 3متساوية أيضًا وسيتم ملاحظة مخطط الذبذبات على شكل دائرة على الشاشة (الشكل 5.9، ب).

إشارات قابلة للمقارنة ش 1 (ر)و u2(ر)يتم توفيرها لمدخلات مشكلتين متطابقتين، والتي تحول الفولتية الجيبية إلى سلسلة من النبضات القصيرة أحادية القطب مع الجهد ش 4و ش 5(الشكل 5.9 ، الخامس)مع جبهات شديدة الانحدار. تتزامن بداية النبضات مع لحظة انتقال الجيوب الأنفية عبر محور الزمن مع ازديادها. إشارات مع الجهد ش 4و ش 5تصل إلى الدائرة المنطقية OR، حيث يتم تلخيصها، وتظهر سلسلة من النبضات مع الجهد عند الخرج U6,التي يتم تغذيتها إلى قطب التحكم (المغير) للأنبوب الذي يتحكم في سطوع الحزمة عند النقطتين 1 و 2، ويتم ملاحظة نقاط السطوع المتزايد على الدائرة عند النقطتين 1 و 2.

يحدث تحول الطور بين الإشارات على النحو التالي (انظر الشكل 5.9، ب).عند القياس، يتم محاذاة مركز المنقلة الشفافة مع مركز الدائرة، التي يتوافق محيطها الإجمالي مع 360 درجة. خلال الفترة تالإشارات قيد الدراسة مع الجهد ش 1و ش 2يصف شعاع الإلكترون دائرة. تصف الحزمة قوسًا بين النقطتين 1 و 2، طوله يساوي زاوية معينة α، خلال زمن تأخير هذه الإشارات: ∆ ر =∆φ ت/ 360°، من حيث α= ∆φ.

يصل خطأ القياس المطلق باستخدام طريقة المسح الدائري إلى 2...5° ويعتمد على دقة تحديد مركز الدائرة ودقة قياس تحول الطور باستخدام المنقلة ودرجة هوية عتبة الاستجابة لكليهما صائغي.

طريقة التعويض(طريقة التراكب) يتم تنفيذها باستخدام راسم الذبذبات. يظهر مخطط الطريقة في الشكل. 5.10، أ.

أرز. 5.10. مخطط تطبيق طريقة التعويض ( أ) ومخطط الذبذبات (6) عند قياس التحول المرحلة

إشارات مع الجهد ش 1و ش 2يتم توفيرها إلى مدخلات Y وX من راسم الذبذبات، وإلى مدخلات Y - من خلال ناقل الطور المتدرج، وإلى مدخلات X مباشرة.

تحول المرحلة بين الفولتية الاختبار ش 1و ش 2يتم تحديده عن طريق تغيير مرحلة الإشارة بالجهد ش 3ناقل الطور حتى يظهر خط مائل مستقيم على الشاشة (الشكل 5.10، ب)،مما يدل على أن مراحل كلتا الإشارتين متساوية. يتم حساب تحول الطور المحدد ∆φ على مقياس ناقل الطور بالنسبة إلى الموضع الأساسي، وهو ما يتوافق مع دوران الطور بمقدار 180 درجة. لتقليل خطأ القياس، من الضروري تصحيح تحولات الطور الناتجة عن مكبرات الصوت لقنوات الانحراف الرأسي والأفقي لحزمة راسم الذبذبات. يتم تنفيذ هذا الإجراء بنفس التسلسل كما هو الحال عند قياس تحول الطور باستخدام طريقة المسح الجيبية (انظر الشكل 5.8). يمكن استخدام الفولتميتر الإلكتروني كمؤشر صفر.

خطأ القياس باستخدام طريقة التعويض صغير (0.2...0.5 درجة) ويتم تحديده بشكل أساسي من خلال جودة معايرة ناقل الطور.

تُستخدم طريقة التعويض أيضًا في نطاق الموجات الميكروية عند قياس تحول الطور الذي يقدمه أي عنصر مدرج بشكل إضافي في مسار الموجات الميكروية (المرشح، قسم الدليل الموجي).يوضح الشكل 1 الرسم التخطيطي لقياس تحول الطور باستخدام طريقة التعويض. 5.11.

أرز. 5.11. رسم تخطيطي لقياس تحول الطور في نطاق الموجات الدقيقة باستخدام طريقة التعويض

تتم عملية القياس بالترتيب التالي. عندما يتم فصل عنصر الاختبار Z، يتم قصر دائرة مسار الميكروويف عند مخرج ناقل الطور باستخدام قابس. عند تشغيل المولد، يتم إنشاء موجة دائمة في المسار. منذ الحد الأدنى موجة واقفةأكثر وضوحًا من الحد الأقصى، ثم عن طريق ضبط ناقل الطور، يتم نقل عقدة الموجة الدائمة بالنسبة إلى المستوى العرضي للمسبار بحيث يُظهر جهاز المعدل (ملليمتر) الحد الأدنى، وقراءات φ 1، ناقل الطور ، لوحظ. بعد ذلك، بين ناقل الطور والقابس، يتم توصيل عنصر الاختبار Z، مما يؤدي إلى إزاحة عقدة جهد الموجة الدائمة، ومرة ​​أخرى، باستخدام ناقل الطور، يتم تحقيق الحد الأدنى من قراءة المؤشر، والتي ستكون φ 2 عند العد على مقياس مرحلة التحول.

يتم تحديد تحول الطور الذي أدخله العنصر Z قيد الدراسة في مسار الموجات الصغرية بواسطة الصيغة

بدلاً من ناقل الطور والمسبار، يمكن استخدام خط قياس في الدائرة قيد النظر. طريقة التعويض الموصوفة غير مباشرة.

يتيح لك مقياس الطور ثنائي القناة قياس تحول الطور مباشرة. يعتمد مبدأ التشغيل لمقياس الطور ثنائي القناة على تحويل تحول الطور إلى نبضات مستطيلة. يظهر في الشكل مخطط كتلة لمقياس الطور ثنائي القناة، ومخططات توقيت الإشارات التي تشرح تشغيله، ورسم بياني لقراءات المؤشر النسبي ∆φ. 5.12.

أرز. 5.12. رسم تخطيطي لمقياس الطور ثنائي القناة ( أ)، مخططات توقيت الإشارة توضح عملها (6) ورسم بياني لقراءات المؤشرات نسبة إلى ∆φ ( الخامس)

يتكون مقياس الطور من محول ∆φ إلى إزاحة زمنية ∆ ر،يساوي تحول الطور المطلوب ∆φ ومؤشر القياس. يتكون المحول من مكيفي إشارة متطابقين وأداة إضافية تستخدم كمشغل.

إشارات الجهد المختبرة ش 1و ش 2مع تحول الطور ∆φ يتم تغذيتها إلى مدخلات مشكلتين متطابقتين، والتي تحول الإشارات الجيبية الواردة إلى سلسلة من النبضات القصيرة ذات الجهد ش 3و U4.نبضات مع الجهد ش 3الزناد، ونبضات الجهد ش 4اضبطه على موضعه الأصلي. ونتيجة لذلك يتكون عند الخرج تسلسل دوري للنبضات تكون فترة التكرار ومدته مساوية لفترة التكرار توالتحول الزمني ∆ رالإشارات المدروسة ذات السعة أنا أكون.

غالبًا ما يستخدم مقياس الميكرومتر الخاص بالنظام الكهرومغناطيسي كمؤشر قياس، حيث تتناسب قراءاته مع متوسط ​​القيمة الحالية خلال فترة تكرار الإشارة ت.

كما يتبين من مخطط التوقيت أنا = و (ر) (انظر الشكل. 5.12, ب)،في دائرة جهاز القياس يتم الحصول على نبضات مستطيلة مدتها ∆ ر.وبالتالي فإن متوسط ​​قيمة التيار المتدفق خلال الأجهزة خلال الفترة يتناسب مع ضعف الفاصل الزمني النسبي:

من الرسم البياني (انظر الشكل 5.12، ب)ويترتب على ذلك تحول الطور بين الإشارات المدروسة مع الجهد ش 1و ش 2يتوافق مع التحول الزمني ∆ رويمكن التعبير عنها بالصيغة

ويترتب على ذلك أن زاوية الطور تعتمد خطياً على النسبة ∆ ر / ر:

استبدال المعادلة (5.15) في التعبير (5.14) نحصل عليه

(5.16)

عند قيمة ثابتة لسعة نبضات الخرج، يقيس مقياس المؤشر متوسط ​​قيمة التيار أنا 0،تخرج في ∆φ القيم. في هذه الحالة، سيكون مقياس مؤشر عداد الطور خطيًا. تتمثل ميزة مقياس الطور ثنائي القناة في القياس المباشر لـ ∆φ في نطاق ±180 درجة.

طريقة العد المنفصلة الإلكترونيةهو الأساس لتشغيل مقياس الطور الرقمي ويتكون من مرحلتين رئيسيتين: تحويل تحول الطور إلى الفاصل الزمني المقابل وقياس هذا الفاصل الزمني باستخدام طريقة العد المنفصلة.

يعرض الشكل 1 رسمًا تخطيطيًا مبسطًا لمقياس الطور الرقمي ومخططات التوقيت التي تشرح تشغيله. 5.13.

أرز. 5.13. مخطط كتلة لمقياس الطور عند قياس تحول الطور باستخدام طريقة العد المنفصل (أ)، ومخططات توقيت الإشارات التي توضح تشغيله (ب)

يتم تغذية الإشارة الجيبية الناتجة عن مذبذب الكوارتز إلى كتلة التكوين، عند خرجها يتم إنشاء نبضات العد، وتصل إلى مدخل واحد لمحدد الوقت. يتلقى مدخله الآخر تسلسلاً محولاً من النبضات ذات المدة ∆ رمع فترة تكرار الإشارات المدروسة ت.يفتح المحدد فقط لفترة تساوي المدة ∆ رنبضات مع الجهد ش 3ويمرر نبضات الجهد إلى العداد ش 4من المولد. يقوم محدد الوقت بإنشاء حزم نبضية ذات جهد ش 5 (دون تغيير الفترة ت)،الوصول إلى العداد في حزمة واحدة.

أين ت 0 -فترة تكرار حساب نبضات مذبذب الكوارتز.

استبدال العلاقة بـ ∆ في الصيغة (5.17) رمن الصيغة (5.16)، نحدد ∆φ للإشارات ذات الجهد ش 1و ش 2

(5.18)

ويعتمد خطأ القياس الإجمالي بهذه الطريقة على خطأ التمييز، والذي يرجع إلى حقيقة أن الفاصل الزمني ∆ رتقاس بدقة لفترة واحدة تي 0،ومن عدم استقرار زمن استجابة المحول.

تتمتع أجهزة قياس الطور المزودة بمعالج دقيق مدمج بقدرات كبيرة يمكنها قياس تحول الطور بين إشارتين دوريتين لأي فترة محددة.

يوضح الشكل 5.14 رسمًا تخطيطيًا لمقياس الطور مع معالج دقيق مدمج ومخططات توقيت للإشارات تشرح تشغيله.

بعد جهاز الإدخالموجات جيبية مع الجهد ش 1و ش 2الوصول إلى مدخلات محول النبض، حيث يتم تحويلها إلى نبضات قصيرة مع الجهد ش"1 و ش" 2 باستخدام الزوج الأول من هذه النبضات، يقوم المحرك 1 بتوليد نبضة ذات جهد ش 3المدة ∆ روهو ما يعادل التحول الزمني للإشارات مع الجهد ش 1و U2.تفتح هذه النبضة محدد الوقت 1، وأثناء تشغيلها، يتم تمرير عد النبضات مع فترة التكرار إلى مدخل العداد 1 تي 0،والتي يتم إنشاؤها بواسطة المعالجات الدقيقة. تم تمرير حزمة واحدة من نبضات الجهد إلى مدخل العداد ش 4يظهر في الشكل. 5.14, ب.يتم التعبير عن عدد النبضات في الحزمة بالصيغة

في نفس الوقت، يقوم المحرك 2 بتوليد نبضات ذات جهد يو5,بمدة تساوي فترة تكرار الإشارات المدروسة بالجهد ش 1و U2.تفتح هذه النبضة المحدد 2 (طوال مدة عملها) وتمرر حزمة من نبضات الجهد من المعالج الدقيق إلى العداد 2 ش 6ومع فترة تي0،العدد الذي في الحزمة هو

أرز. 5.14. رسم تخطيطي لمقياس الطور مع معالج دقيق مدمج ( أ) ومخططات توقيت الإشارة توضح عملها (ب)

لتحديد القيمة المطلوبة لتحول الطور ∆φ لفترة تكرار الإشارة المحددة تفمن الضروري إيجاد نسبة الكميتين (5.19) و (5.20) التي تساوي

ثم مع الأخذ بعين الاعتبار الصيغة الأساسية ∆φ = 360° ∆ ر/تاضرب هذه النسبة بـ 360 درجة:

(5.21)

يتم إجراء هذا الحساب بواسطة معالج دقيق، حيث يتم إرسال رموز الأرقام التي تم إنشاؤها بواسطة العدادين 1 و 2 صو ن.باستخدام برنامج المعالج الدقيق المناسب، تعرض الشاشة قيمة إزاحة الطور ∆φ لأي فترة محددة ت.من خلال مقارنة هذه التحولات في فترات مختلفة، يصبح من الممكن ملاحظة تقلبات ∆φ وتقدير معلماتها الثابتة، والتي تشمل القيمة المتوقعة، التشتت، الانحراف المعياري، قياس متوسط ​​تحول الطور.

عند القياس باستخدام مقياس الطور باستخدام معالج دقيق مدمج، يكون متوسط ​​قيمة إزاحة الطور ∆φ لكمية معينة لفترات تيقوم العدادان 1 و 2 بتجميع الرموز لعدد النبضات المستلمة عند مدخلاتها أثناء ذلك لفترات، أي. رموز الأرقام الكمبيوترو ن.ك.على التوالي، تنتقل إلى المعالج الدقيق.

لا يمكن الحصول على خطأ بسيط في قياس ∆φ بمقياس الطور هذا إلا عند تردد منخفض بدرجة كافية للإشارات قيد الدراسة. يسمح لك تحويل الإشارة الأولي (المغاير) بتوسيع نطاق التردد.

تشمل الخصائص المترولوجية الرئيسية لأجهزة قياس الطور التي تحتاج إلى معرفتها عند اختيار الجهاز ما يلي:

· الغرض من الجهاز.

· نطاق قياس تحول الطور.

· نطاق الترددات؛

· خطأ القياس المسموح به.

ولكن يتم إزاحة المنعطفات في الفضاء، وبالتالي فإن المجال الكهرومغناطيسي المستحث فيها لن يصل إلى السعة والقيم الصفرية في نفس الوقت.

في اللحظة الأولى من الزمن، سيكون المجال الكهرومغناطيسي للدوران:

في هذه التعبيرات تسمى الزوايا مرحلة ، أو مرحلة . تسمى الزوايا المرحلة الأولى . تحدد زاوية الطور قيمة القوة الدافعة الكهربية في أي وقت، وتحدد المرحلة الأولية قيمة القوة الدافعة الكهربية في الوقت الأولي.

يسمى الفرق في المراحل الأولية لكميتين جيبيتين لهما نفس التردد والسعة زاوية المرحلة

بقسمة زاوية الطور على التردد الزاوي، نحصل على الوقت المنقضي منذ بداية الفترة:

التمثيل البياني للكميات الجيبية

ش = (ش 2 أ + (ش ل - ش ج) 2)

وبالتالي، نظرًا لوجود زاوية الطور، يكون الجهد U دائمًا أقل مجموع جبرييو أ + يو إل + يو سي . الفرق U L - U C = U p يسمى مكون الجهد التفاعلي.

دعونا نفكر في كيفية تغير التيار والجهد في دائرة متتالية التيار المتناوب.

المعاوقة وزاوية الطور.إذا قمنا باستبدال القيم U a = IR في الصيغة (71)؛ U L = lL و U C =I/(C)، فيصبح لدينا: U = ((IR) 2 + 2)، ومنه نحصل على صيغة قانون أوم لدائرة تيار متردد متسلسلة:

أنا = ش / ((ر 2 + 2)) = ش / ض (72)

أين ض = (ص 2 + 2) = (ص 2 + (س ل - س ج) 2)

تسمى القيمة Z مقاومة الدائرة، ويقاس بالأوم. يسمى الفرق L - l/(C). مفاعلة الدائرةويشار إليه بالحرف X. وبالتالي فإن المقاومة الكلية للدائرة

ع = (ص 2 + × 2)

يمكن أيضًا الحصول على العلاقة بين النشطة والمتفاعلة والمعاوقة لدائرة التيار المتردد باستخدام نظرية فيثاغورس من مثلث المقاومة (الشكل 193). يمكن الحصول على مثلث المقاومة A'B'C' من مثلث الجهد ABC (انظر الشكل 192،ب) إذا قسمنا جميع جوانبه على التيار I.

يتم تحديد زاوية تحول الطور من خلال العلاقة بين المقاومات الفردية المضمنة في دائرة معينة. من المثلث A'B'C (انظر الشكل 193) لدينا:

خطيئة؟ = س/ض؛ كوس؟ = ص / ض؛ تيراغرام؟ = س/ر

على سبيل المثال، إذا كانت المقاومة النشطة R أكبر بكثير من المفاعلة X، تكون الزاوية صغيرة نسبيًا. إذا كانت الدائرة تحتوي على مفاعلة حثية كبيرة أو مفاعلة سعوية كبيرة، فإن زاوية انزياح الطور تزداد وتقترب من 90 درجة. حيث، إذا كانت المفاعلة الحثية أكبر من المفاعلة السعوية، فإن الجهد ويقود التيار i بزاوية؛ إذا كانت المفاعلة السعوية أكبر من المفاعلة الحثية، فإن الجهد يتخلف عن التيار i بزاوية.

مغو مثالي وملف حقيقي ومكثف في دائرة التيار المتردد.

الملف الحقيقي، على عكس الملف المثالي، ليس له محاثة فحسب، بل له أيضًا مقاومة نشطة، لذلك عندما يتدفق التيار المتردد فيه، فإنه لا يكون مصحوبًا بتغيير في الطاقة في المجال المغناطيسي فحسب، بل أيضًا بتحول طاقة كهربائيةفي شكل مختلف. على وجه التحديد، في سلك الملف، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة وفقًا لقانون لينز-جول.

وقد وجد سابقاً أنه في دائرة التيار المتردد تتميز عملية تحويل الطاقة الكهربائية إلى شكل آخر الطاقة النشطة للدائرة P ، والتغير في الطاقة في المجال المغناطيسي هو القوة التفاعلية س .

وفي الملف الحقيقي، تتم كلتا العمليتين، أي أن طاقته الفعالة والتفاعلية تختلف عن الصفر. لذلك، يجب تمثيل ملف حقيقي واحد في الدائرة المكافئة بعناصر نشطة ومتفاعلة.

قانون أوم للتيار المتردد

إذا كانت الدائرة لا تحتوي على مكونات نشطة فحسب، بل تحتوي أيضًا على مكونات تفاعلية (السعة، الحث)، والتيار جيبي بتردد دوري ω، فسيتم تعميم قانون أوم؛ الكميات المتضمنة فيه تصبح معقدة:

ش = أنا ض

ش = ش 0 ه iωt- الجهد أو فرق الجهد،

أنا- القوة الحالية،

ض = إعادة -iδ- المقاومة المعقدة (المعاوقة)،

ص = (ر أ 2 + ر ص 2 ) 1/2 - المقاومة الكلية،

ر ص = ωL - 1/ωC- المفاعلة (الفرق بين الاستقرائي والسعة)،

ر أ- مقاومة نشطة (أومية)، مستقلة عن التردد،

δ = -arctg R ص / ر أ- تحول الطور بين الجهد والتيار.

في هذه الحالة، يمكن إجراء الانتقال من المتغيرات المعقدة في قيم التيار والجهد إلى القيم الحقيقية (المقاسة) عن طريق أخذ الجزء الحقيقي أو التخيلي (ولكن في جميع عناصر الدائرة نفسها!) القيم المعقدة لهذه الكميات. وبناء على ذلك، يتم إنشاء التحول العكسي، على سبيل المثال، ش = ش 0 الخطيئة (ωt + φ)مثل هذا الاختيار ش = ش 0 ه iωt، ماذا أنانش = ش. ثم يجب مراعاة جميع قيم التيارات والفولتية في الدائرة F = صندوق النقد الدولي.

إذا كان التيار يتغير بمرور الوقت، لكنه ليس جيبيًا (أو حتى دوريًا)، فيمكن تمثيله كمجموع مكونات فورييه الجيبية. بالنسبة للدوائر الخطية، يمكن اعتبار مكونات تمديد فورييه للتيار تعمل بشكل مستقل.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أن قانون أوم ليس سوى أبسط تقريب لوصف اعتماد التيار على فرق الجهد، وبالنسبة لبعض الهياكل فهو صالح فقط في نطاق ضيق من القيم. لوصف أنظمة أكثر تعقيدًا (غير خطية)، عندما لا يمكن إهمال اعتماد المقاومة على التيار، فمن المعتاد مناقشة خاصية الجهد الحالي. ويلاحظ أيضًا الانحرافات عن قانون أوم في الحالات التي يكون فيها معدل تغير المجال الكهربائي مرتفعًا جدًا بحيث لا يمكن إهمال القصور الذاتي لحاملات الشحنة.

2. ما هو تحول الطور بين الجهد والتيار في دائرة تحتوي على ملف أو سعة؟

مرحلة التحول- الفرق بين المراحل الأولية لكميتين متغيرتين تتغيران بشكل دوري مع مرور الوقت بنفس التردد. إن تحول الطور هو كمية بلا أبعاد ويمكن قياسه بالدرجات أو الراديان أو كسور الفترة. في الهندسة الكهربائية، يُحدد تحول الطور بين الجهد والتيار عامل القدرة في دوائر التيار المتردد.

في الهندسة الراديوية، تُستخدم دوائر RC على نطاق واسع، والتي تغير الطور بمقدار 60 درجة تقريبًا. لتحويل الطور بمقدار 180 درجة، تحتاج إلى توصيل ثلاث سلاسل RC على التوالي. تستخدم في مولدات RC.

إن المجال الكهرومغناطيسي المستحث في الملفات الثانوية للمحول لأي شكل حالي يتطابق في الطور والشكل مع المجال الكهرومغناطيسي في الملف الأولي. عندما يتم تشغيل اللفات في الطور المضاد، يغير المحول قطبية الجهد اللحظي إلى الاتجاه المعاكس؛ في حالة الجهد الجيبي، فإنه يغير الطور بمقدار 180 درجة. تستخدم في مولد مايسنر، الخ.

الشكل 305

أرز. 305. خبرة في الكشف عن تحولات الطور بين التيار والجهد: على اليسار - مخطط تجريبي، على اليمين - النتائجيعطي شكل الجهد بين لوحات المكثف (النقطتان أ و ب)، لأنه في حلقة الذبذبات هذه، يتناسب التيار في كل لحظة من الزمن مع الجهد. تظهر التجربة أنه في هذه الحالة يتم إزاحة منحنيات التيار والجهد في الطور، حيث يقود التيار الجهد في الطور بمقدار ربع الفترة (p/2). إذا استبدلنا المكثف بملف ذو محاثة عالية (الشكل 305، ب)، فسيتبين أن التيار خارج الطور مع الجهد بمقدار ربع الفترة (بنسبة p/2). أخيرًا، وبنفس الطريقة يمكن إثبات أنه في حالة المقاومة النشطة، يكون الجهد والتيار في الطور (الشكل 305، ج). في الحالة العامة، عندما لا يحتوي قسم من الدائرة على مقاومة نشطة فحسب، بل أيضًا مقاومة تفاعلية (سعوية أو حثية أو كليهما)، فإن الجهد بين طرفي هذا القسم يتم إزاحته بالطور بالنسبة للتيار، ويتراوح نطاق إزاحة الطور من +p/2 إلى -p/2 ويتم تحديده من خلال النسبة بين النشاط والمفاعلة لقسم معين من الدائرة. ما هو السبب المادي لتحول الطور الملحوظ بين التيار والجهد؟ إذا كانت الدائرة لا تحتوي على مكثفات وملفات، أي أنه يمكن إهمال المقاومة السعوية والحثية للدائرة مقارنة بالمقاومة النشطة، فإن التيار يتبع الجهد، ويمر في نفس الوقت معه من خلال القيم القصوى والصفر، كما هو موضح في الشكل تين. 305، ق. إذا كانت الدائرة لديها محاثة ملحوظة ل، ثم عندما يمر التيار المتردد من خلاله، أ المجالات الكهرومغناطيسية. الحث الذاتي. يتم توجيه هذا المجال الكهرومغناطيسي، وفقًا لقاعدة لينز، بطريقة تميل إلى التداخل مع تلك التغييرات في المجال المغناطيسي (وبالتالي التغيرات في التيار الذي يخلق هذا المجال) التي تسبب القوى الدافعة الكهربية. د.س. تعريفي. مع زيادة التيار، ه. د.س. ويمنع الحث الذاتي هذه الزيادة، وبالتالي يصل التيار إلى الحد الأقصى في وقت متأخر عن غياب الحث الذاتي. مع انخفاض التيار ، ه. د.س. يميل الحث الذاتي إلى الحفاظ على التيار وسيتم الوصول إلى القيم الحالية الصفرية في وقت لاحق عما كان عليه في حالة عدم وجود الحث الذاتي. وهكذا، في وجود التحريض، يتأخر التيار في الطور مع التدفق الخارجي في غياب الحث، وبالتالي يتأخر في الطور مع جهده. إذا كانت المقاومة النشطة للدائرة ريمكن إهمالها مقارنة بمفاعلتها الحثية XL=wL، ثم الفارق الزمني للتيار والجهد يساوي تي/4(تحول المرحلة هو ص/2)، أي الحد الأقصى شيتزامن مع أنا = 0، كما يظهر في الشكل. 305، ب. في الواقع، في هذه الحالة الجهد عبر المقاومة النشطة ري = 0، لأن ص = 0، وبالتالي كل الضغوط الخارجية شتتم موازنة القوة الدافعة الكهربية المستحثة المقابلة لها في الاتجاه: ش=LDi/Dt. وهكذا الحد الأقصى شيتزامن مع الحد الأقصى دي/دت، أي يحدث في اللحظة التي أنايتغير بسرعة أكبر، ويحدث هذا عندما أنا = 0. على العكس من ذلك، في الوقت الذي أنايمر عبر القيمة القصوى، والتغيير الحالي هو الأصغر ( دي/دت=0)، أي: في هذه اللحظة ش=0.إذا كانت المقاومة النشطة للدائرة R ليست صغيرة جدًا بحيث يمكن إهمالها، فإن جزءًا من الجهد الخارجي ينخفض ​​عبر المقاومة ر، ويتم موازنة الباقي بواسطة e. د.س. الحث الذاتي: ش=ري+LDi/Dt. في هذه الحالة الحد الأقصى أناالمسافة من الحد الأقصى وفي الوقت المناسب أقل من تي/4(مرحلة التحول أقل ص/2) كما هو مبين

الجزء 1. البصيرة باعتبارها مرحلة التحول.

الجزء 2. فيروس الأكاذيب.

الجزء 3. المجال الزائف لوباشيفسكي.

الجزء 4. الحصانة.

الجزء 1. البصيرة باعتبارها مرحلة التحول.

الاستنارة أو البصيرة هي حالة خاصة في النفس البشرية خلال فترة زمنية معينة، وهي خطيرة لأنه قد لا يخرج الإنسان منها. ماذا يحدث في العقل البشري في مثل هذه الحالة من وجهة نظر العلم؟ الجواب هو: مرحلة التحول. دعونا نفكر في هذا السؤال. مصطلح المرحلة - من المرحلة اليونانية - المظهر، وفقا للقاموس الموسوعي، يستخدم في المعاني التالية: 1. لحظة معينة في سياق التطور (مرحلة التذبذبات، بما في ذلك المتناغمة). 2. متجانسة التركيب الكيميائيو الخصائص الفيزيائيةجزء من نظام ديناميكي حراري، مفصول عن الأجزاء الأخرى (الأطوار) التي لها خصائص مختلفة، عن طريق واجهات تحدث فيها تغيرات في الخصائص. فرق الطور هو الفرق في سعات موجات الضوء التي تتفاعل معها العين. موجة القص هي موجة مرنة عرضية (مغناطيسية) تنتشر في الجسم وتسبب تشوه القص، حيث تكون إزاحة الجزيئات متعامدة مع اتجاه انتشارها. لنتخيل ثعبانًا جيبيًا عموديًا، تم تجاوزه بواسطة ثعبان عرضي يتحرك بسرعة أعلى وبمعلمات موجية مختلفة. عمودي - سيغير اتجاه واتساع وتكرار اهتزازاته وطبيعة الحركة. إنه، في الواقع، حول هذه الظاهرة في مجال وعينا، والتي يمكن أن تسمى المجال الزائف، الذي أقترح التحدث عنه.

هناك شجرة تسمى شجرة المر، يُستخرج منها المر، وهو راتنج عطري، عن طريق نقره في كوب. يسمح الفرع المكسور بالوصول إلى عصارة الشجرة. الشخص الذي وجد مثل هذه الشجرة ربط كوبًا فارغًا بغصن مكسور ورفع الغصن عالياً فوق رأسه وعاد إلى القرية. ورأى القرويون من بعيد أنه تم العثور على الشجرة القديمة، مصدر الحكمة، فقالوا: «ها هي حاملة المر تأتي!» ويعتقد أن المر يمنح الوعي المزاج الصحيح، الفتى المناسب. يمكنك أن تقول "يتم إعطاء الانسجام"، البخور، مزاج الحكمة، قوي مثل المزرعة، فيرما - هيكل الدعمفي البناء والتكنولوجيا وفي بلازما الدم - الخميرة والإنزيمات والخميرة والمحفزات لعملية التمثيل الغذائي في الجسم في كل خلية من خلاياه. هذه هي البروتينات أو المكملة (المكملة)، وهي مجموعة من البروتينات المناعية. التكامل هو المراسلات المتبادلة في التركيب الكيميائيجزيئين يضمنان تفاعلهما، اقتران شريطين من الحمض النووي، اتصال الإنزيم بالركيزة، المستضد مع الجسم المضاد. تتناسب الهياكل التكميلية معًا مثل مفتاح القفل. أو: التكامل هو تفاعل شكلين متحولين من جين أو واحد جينات مختلفةمجموعة واحدة من الكروموسومات، مما يؤدي إلى تكوين النمط الظاهري الطبيعي - نتيجة تفاعل الخصائص الوراثية (النمط الوراثي) والظروف البيئية (الوراثة المكتسبة).

الآن دعونا ننظر على وجه التحديد إلى ما يحدث ل الوعي البشري، معحالة نفسه عندما يطلب من الله الخلاص وفجأة يحصل على شيء ما. يبدأ الدماغ، من المفاجأة، إذا جاز التعبير، من إدخال معلمات التذبذب الغريبة عنه وتحت تأثيرها في مجاله، في إظهار اقتران خيطين من الحمض النووي للشخص بمساعدة الصور والرؤى أو الرموز الأخرى. مألوفة لصاحبها، مقابلة في الفعل، مفهومة ومتشابهة، نظائرها، إلا أن هذه النظائر مضللة. يرى الرجلعلى سبيل المثال، الاتصال الجنسي، التزاوج، يأخذ معلومات افتراضية للواقع، للعقاب، للوساوس، لأي شيء، ولكن ليس لتوضيح عمليات التغيرات في نظام جسده. بعد أن وقع الشخص تحت تأثير تحول الطور، يقع في الخطأ (الخطيئة)، في الخطأ، في الوهم (الخروف الضائع)، أو في نشوة من الإغواء، متخذًا مثل هذا التفسير الخيري لتزاوج الجزيئات والجزيئات كشكل المعاشرة بين رجل وامرأة، فعل الجماع، الحب، ما يتعلق مباشرة بالأعضاء التناسلية، التي تتناسب مع بعضها البعض مثل مفتاح القفل، مستضد لجسم مضاد. ومع ذلك، دعونا نتذكر ترجمات الكلمات التي لها نفس الجذر من الجذر "فالوس". في اللغة الإنجليزية، على سبيل المثال، السقوط يعني السقوط، والجيفة، والرائحة الكريهة، والمغالطة تعني السجن الباطل (السجن)، والخطأ، والموت. كلمة لاتينيةفالو - تزوير، نبي كاذب، تزوير، وهمي، الخ. إحدى ترجمات هذه الكلمة هي الزرزور الرمادي، والذي وفقًا للأساطير الهندوسية هو راكشا، الهدهد الرمادي (الأسطوانة، الرفراف) هو ابن لوسيفر، الشيطان الشرير. لذلك نصل إلى هذه النقطة. إذا فهم الإنسان أوهامه وخوفه من الانعكاس، وصدى الوعي لشيء ما قادم، فسوف يختار أسلوبًا مختلفًا للتواصل معه، دون ألفة وألفة، خاصة بدون علاقات حب. وهذا يعني - الحصول على مناعة وقائية من القسم الشرير في عقلك الباطن ووعيك وعقلك - رد فعل ثابت لمقاومة الشر وعصيان قوانينه.

الجزء 2. فيروس الأكاذيب.

بصيرة. كيف هي الحياة جيدة هناك؟ هل هذا حقيقي ام زائف؟ أي شيء - عليك أن تحاول الخروج منه بكرامة. عقلنا لا يحتاج إلى مصاص دماء، نحن بحاجة إلى الذكاء والشجاعة لإنكار السلبيات والخطأ، كما هو الحال في مواقف الحياة، على أساس الخبرة والذاكرة، على الحق في تقييم رأيك إذا كنت مقتنعا بصحته. يمكن أن يُعزى الدخول في الخطأ إلى عادات الماضي التي يجب كسرها: الغصن المكسور سيفتح الطريق إلى المعرفة. ليس لدينا الحق في التدهور والسماح لأنفسنا بالتدهور بسبب فيروس الأكاذيب. البساطة المقدسة والواثقة مدمرة، رغم أنها جزء من المجال، ولكن أي مجال؟ كل من المجال والغلاف الزائف كلاهما وظيفتان للوعي. دعونا نتذكر في أي حالة طلبنا المساعدة من الله: الاكتئاب، والإرهاق الشديد المستمر، والاسترخاء والضعف، والعجز، والخوف من المستقبل، من الناحية العلمية - السجود. وإذا كنا ساجدين، فإن تأثير التحول، أولا وقبل كل شيء، يعذر الكلمة الوقحة - فهي قافية، وتقترح نفسها، وهي ملزمة بأن تعطينا وسوف تعطينا ... لتفريغ أنفسنا من كل هذا الهراء الذي نحن عليه تراكمت في أنفسنا. لذلك بالنسبة للمستقبل - عليك أن تنظف نفسك بانتظام. سيتم منحنا التحرير أو الخلاص (lat. immunitas) عن طريق الجلوبيولين المناعي والبروتينات ذات نشاط الجسم المضاد وإشعاع جاما الكهرومغناطيسي قصير الموجة أثناء الاضمحلال نتيجة لتفاعلها مع المستضدات. في الفيزياء، يسمى هذا الإشعاع BRAKER، الذي يحول السلبية إلى إيجابية ويغير اتجاه انتشار جبهة موجة غريبة عن العقل. أفضل مكابح هو الاعتراف، ولكن من النوع الذي لا تشك فيه أنك تعترف، عندما تعبر بكل كيانك عن سخطك أو فرحك الصادق. العفوية، والحماسة، والغضب، والفخر - كل شيء يجب أن يعمل، باستثناء النشوة، وهو نوع من الرضا الذي لا يتوافق مع الهدف الظروف المعيشية، فيبما في ذلك خداع النفس من التنويم المغناطيسي الذاتي. الضمير أفضل جامعة. أنكر، قل: هذا غير صحيح! يعد الإنكار لحظة ضرورية في عملية التطوير، كما هو الحال مع المقاومة، وهي شرط ضروري لتغيير شيء ما، حيث لا يتم تدمير بعض العناصر، ولكن يتم الحفاظ عليها بجودة جديدة. هذه هي الإزالة (الضرر)، وهي فئة قدمها جي هيجل، وليس السحرة أو السحرة. نقول لإزالة الضرر ماذا؟

الجزء 3. المجال الزائف لوباشيفسكي.

حان الوقت للانتقال إلى هندسة Lobachevsky ومعرفة كيف يبدو الغلاف الزائف، وهو أحد وظائف وعينا، هندسيًا وواضحًا. هل الشيطان مخيف كما يصور؟ إذا كانت الكرة عبارة عن سطح مغلق، وجميع نقاطه على بعد متساوٍ من المركز، وكانت الكرة أو الجسم الكروي عبارة عن مجسم إهليلجي مضغوط، فإن الغلاف الزائف هو سطح يتكون من دوران المسالك حول محوره، حيث يكون المسالك ​​​منحنى متعالٍ مسطح، يمكن القول أنه يحوم، وليس محدبًا، بالنسبة إلى محاور الإحداثيات. يبدو وكأنه قبعة المهرج (نكتة).

TRACTRISS - من الجذر اللاتيني TRACT (TRACTUM، TRACTO، TRAHO) - تفسير، تفسير؛ حسنًا، بالطبع، الطريق السريع هو طريق، طريق، عقيدة؛ الرغبة والاعتماد والجذب والميل. الدراسة والبحث والمناقشة والتفاوض؛ ممارسة الفن، وإدارة الأعمال التجارية؛ الحماية والدفاع والمعرفة والقدرة على الحصول على معرفة جيدة - المعرفة النظرية والعملية؛ الإجراءات والضيافة؛ السحب، البلع، الامتصاص؛ التدفق، التقدم، الحركة، التدفق، السلاسة؛ السكتة الدماغية، السكتة الدماغية. الشريط، السلسلة، الصف، التتبع، الموقع، المدى، التضاريس؛ الطبيعة المطولة والظروف وما إلى ذلك وما إلى ذلك. الوراثة المكتسبة؟ ومع ذلك، هناك خيارات ترجمة أخرى: للأسوأ، المطالبة بالطاعة والامتنان، والغضب، والسخرية، وما إلى ذلك. وما إلى ذلك وهلم جرا. لكن كلمة TRAKT-RISA لها أيضًا جذر ثانٍ - RIS، والذي يُترجم إلى "ضحك، ضحك، نكتة، فكاهة، نوع كوميدي. لذلك، Traktrisa هي كوميديا ​​تراجيدية. والمصطلح "تجاوز" يعني - "تجاوز" (lat.TRANSCENDO)، أي دالة ليست جبرية. وكما نرى، لا أحد يحرمنا من حق الاختيار، والتفسير، وبالتالي التصرف، حتى في العالم الافتراضي. تتوافق مراحل نضجنا مع خمسة عناصر: مؤنث مذكر، سلبي نشط، بارد حار، إلخ. هذه هي القوى الكونية القطبية العالمية التي تتحول باستمرار إلى بعضها البعض: نار الخشب - يانغ، مذكر، نشط (تردد التذبذب، الصوت)؛ الأرض - محايدة؛ المياه المعدنية - يين، سلبي، معلومات، مؤنث (الخطوة، الطول الموجي، اللون). سأقدم أمثلة على اللون الذي يتوافق مع إجراءات معينة. بورجوندي - الدعاية والدعاية. الأحمر - الجراحة والربح والعمل. البرتقالي - طقوس، طقوس، كلمة. الأصفر - تحقيق ما تريد. الأخضر - حيوية سريعة وعاجلة ومستمرة. الأزرق - التأثير والإبداع. الأزرق - مذهل والعمل وسعره. الأرجواني - جيد، الحماية. في كل حالة محددة هناك هدف محدد. بجرأة وثقة، والثقة في نفسك، والعمل بشكل إيجابي وعكسي، ووضع الدافع موضع التنفيذ، وإدارة المعلومات، هذا هو الغرض من الذكاء.

الجزء 4. الحصانة.

الأدب: 1. القاموس الموسوعي السوفييتي - الطبعة الرابعة - م: الموسوعة السوفيتية، 1987. 2. القاموس اللاتيني الروسي، م.: وسائل الإعلام باللغة الروسية، 2006. 3. القواميس الإنجليزية-الروسية والألمانية-الروسية.

قياس تحول الطور في دوائر التيار المتردد

الأجهزة والملحقات:لوحة المختبر "التيار المتردد. قانون أوم" مع المقاوم والمكثف والملف، مصدر التيار المتردد - مولد G3-118، الفولتميتر العالمي V7-40.

مقدمة.لنفكر في دائرة كهربائية (الشكل 1) تحتوي (في الحالة العامة) على مقاومة نشطة رالحث لوالقدرة ج، والذي يتضمن مصدر تيار متردد مع جهد الخرج

أين ش- الجهد اللحظي - الجهد في لحظة من الزمن ر,

ش م- سعة الجهد،

 - التردد الدوري لتقلبات الجهد.

الخامس ل. تسمى هذه الدائرة بالدائرة ذات ركزحدود. وفقا لقاعدة كيرشوف الثانية، يمكننا كتابة الشكل 1 لهذه الدائرة

المعادلة التالية:

أين أنا– قيمة التيار اللحظية في الدائرة تتغير مثل تغير الجهد مع التردد  ,

ش ج- الجهد عبر المكثف.

دعونا نفكر في عدد من الدوائر ذات الأحمال المختلفة والمعادلات المقابلة لها.

1. دع المصدر فقط يكون متصلاً نشيطمقاومة ر(الصورة 2، أ). حيث ل=0, ج . تسمى المقاومة نشيطلأن تحويل الطاقة يحدث فيه التيار الكهربائيفي الطاقة الداخلية للموصل أو العمل الميكانيكي.

المعادلة (2) لهذه الحالة بالذات تأخذ الشكل:

ويترتب على ذلك أن التيار

أين أنا جمهورية مقدونيا- سعة التيار في دائرة ذات حمل نشط، أنا جمهورية مقدونيا = ش م / ر.

ت

وبالتالي، فإن التقلبات في القوة الحالية في الدائرة التي تحتوي على فقطنشيط

المقاومة في الطور مع تقلبات الجهد (الشكل 2، ب). يظهر الرسم البياني المتجه لهذه الحالة في الشكل. 2, الخامس.

2

. دع حمل مصدر التيار المتردد يكون مغويًا ل. تم إهمال المقاومة النشطة والسعوية لهذه الدائرة (الشكل 3، أ).

معادلة كيرشوف (2) لمثل هذا الكفاف لها الشكل:

حجم القوة الدافعة الكهربية الحثية الذاتية يساوي عدديًا انخفاض الجهد عبر الحث ل، وهو ما سنشير إليه أيضًا ش ل .

من المعادلة (4) يمكننا أن نكتب ذلك

. (5)

دعونا ندمج المعادلة (5) ونحصل على التعبير التالي للتيار:

نظرًا لعدم وجود مكون تيار مباشر في الدائرة مقدار ثابت=0 .

وبالتالي التيار في الدائرة فقطمع الحث لديه النموذج

, (6)

أين أنا م- السعة الحالية. . (7)

وبمقارنة التعبير (7) مع التعبير المذكور سابقًا (3)، يمكننا أن نستنتج أن القيمة  لفي حالة الحمل الاستقرائي، فإنه يلعب دور المقاومة. تسمى استقرائية مقاومةويتم تعيينه X ل .

من مقارنة الصيغتين (6) و (1) يتضح أن التيار في دائرة تحتوي على حمل حثي بحت هو متخلفةمن جهد الطور إلى  راديان (الشكل 3، ب). في الرسم البياني المتجه، ناقلات الجهد ش متحولت بزاوية  من المتجه الحالي في الاتجاه الإيجابي - عكس اتجاه عقارب الساعة، المتجه الحالي أنا ميتخلف عنه.

3. دع فقط مكثف بسعة معدون فقدان الطاقة العازلة (الشكل 4، أ).

الشكل 4

جهد المكثف معيساوي جهد خرج المصدر

(8)

منذ و، ثم

(9)

أين (10)

الحجم (11)

مُسَمًّى بالسعةمقاومة الدائرة. (فِهرِس مععند تحديد يشير الحالي فقط من أجل ذلك، أنه يتدفق في دائرة ذات حمل سعوي بحت).

للعاصمة  ، وبالتالي فإن المكثف يقدم مقاومة كبيرة بلا حدود. كلما زاد تردد التيار المتردد، انخفضت السعة.

من مقارنة الصيغتين (9) و (1) يتضح أن التيار يتدفق عبر المكثف امامفي جهد الطور عبر المكثف عند  . (الشكل 4، ب). على مخطط المتجهات (الشكل 4، الخامس) المتجه الحالي أنا سمتدور بزاوية  من ش سمإلى الجانب إيجابياتجاه الدوران.

مقاومة X جو X لمُسَمًّى رد الفعل. عليهم لا يحدثتحويل طاقة التيار الكهربائي إلى الطاقة الداخليةالأحمال رغم وجود المقاومة (وهذا هو معنى اسمها).

4. فكر في دائرة كهربائية ذات معلمات مجمعة ر, ل, ج(الشكل 5، أ). تحت جهد التيار المتردد ش VX سيتم إنشاء التيار المتردد في الدائرة أنا، الذي قيمته هو نفسهفي جميع العناصر - المقاوم والملف والمكثف، نظرًا لأنها متصلة على التوالي (نعتبر التيار عبر كل من الفولتميتر ضئيلًا مقارنة بـ أنا). يؤدي التيار المتدفق إلى انخفاض الجهد عبرها: - عبر المقاومة النشطة، – على الحث و – على السعة. قيم ش ر , ش ل , ش ج , ش VXيشار إلى الفولتية التي تظهرها الفولتميترات المقابلة. يجب أن يكون مجموع الفولتية مساوياً للجهد المطبق على هذه الدائرة ش VX. لكن هذا المجموع لا يمكن أن يكون حسابيًا أو جبريًا، بل متجهًا فقط، حيث يوجد بين الفولتية التحولات المرحلة.

لحساب دوائر التيار المتردد يتم استخدام طريقتين: 1) ما يسمى رمزيهي طريقة تحليلية تستخدم المتغيرات المعقدة و 2) رسم بياني- طريقة الرسم البياني المتجه. دعونا نستخدم الثاني.

يتم تنفيذ مخطط متجه لدائرة متسلسلة بالترتيب التالي.

1. في اتجاه تعسفي، على سبيل المثال أفقيا، ارسم المحور الحاليويتم رسم المتجه الحالي عليه بمقياس معين أنا م. بدلاً من قيمة السعة، يمكن وضع القيمة الفعالة جانباً، أي. قراءة الصك. وهذا يعادل تقليل حجم الرسم البياني بعامل.

2. يتم وضع المتجه في نفس الاتجاه ش ر، هو انخفاض الجهد عبر المقاومة النشطة، والتي في مرحلةحاضِر بالطبع، يجب اختيار مقياس الجهد.

3. بزاوية  بناء متجه إلى المتجه الحالي ش ج، منذ الجهد عبر المكثف يتخلف الحاليفي مرحلة بهذا المبلغ.

4. بزاوية  يتم رسم المتجه إلى المحور الحالي ش ل، منذ الجهد عبر الحث يقود التيارحسب المرحلة.

الشكل 5

5. أوجد مجموع المتجه لجميع الجهود، ويتم الحصول على المتجه ش VX. ويمكن ملاحظة أن التيار في الدائرة أناخارج الطور مع الجهد المطبق عليه ش VX(الشكل 5، ب).  - فرق الطورالتيار والجهد (وبعبارة أخرى، مرحلة التحولبين التيار والجهد).

6. قياس طول ناقل المجموع مع الأخذ بعين الاعتبار مقياس الجهد يعطي جهد الدخل بالفولت، ويتم قياس زاوية الطور على الرسم البياني بالمنقلة أو حسابها مثلثيا. هذا هو رسم بيانيطريقة حساب الدائرة .

لذا، إذا تغير الجهد عند مدخل الدائرة وفقًا للقانون، فإن التيار يتدفق في الدائرة، ويتغير فرق الطور  يمكن أن تكون إيجابية أو سلبية.

الكميات تحليليا أنا مو  يتم تعريفها على النحو التالي.

من الرسم البياني المتجه يتبع ذلك

(12)

(13)

بدلاً من السعةيمكن كتابة القيم في الصيغة (13). فعال(أو فعالة) قيم التيار والجهد، وهي أقل بعدة مرات من السعة

المعادلة (14) تعبر قانون أوم لدوائر التيار المتردد.ودور المقاومة هنا يلعبه التعبير الموجود في القاسم،

(15)

من اتصل معاوقة.

وبالتالي، فإن التيار المتردد في قسم من الدائرة يتناسب طرديًا مع الجهد المتردد في ذلك القسم ويتناسب عكسيًا مع ممانعته. هذه هي الطريقة التي يمكن بها صياغة قانون أوم.

يعتمد الفرق بين الطور الحالي ومرحلة الجهد (تحول الطور) على المقاومة النشطة والمفاعلة. من الشكل. 5، بيتبع ذلك

غايةيتمثل العمل في تحديد تحول الطور بين التيار والجهد باستخدام مخططات الطور في دوائر التيار المتردد الأكثر شيوعًا.

التمرين 1

دائرة الحمل السعوية (دائرة RC)

لإنشاء مخطط متجه، تحتاج إلى معرفة انخفاض الجهد عبر جميع عناصر الدائرة المعنية. هذا ما تتلخص فيه الإجراءات القادمة.

و

قياسات. 1. تجميع الدائرة الكهربائية ( آر سي.-الدائرة) حسب الرسم التخطيطي (الشكل 6) حيث ليرة لبنانية– لوحة المختبر . اطلب من معلمك أو مساعد المختبر التحقق من ذلك. لا يوجد مقياس التيار الكهربائي في الدائرة. ولذلك يقترح تحديد شدة التيار في الدائرة من قانون أوم عن طريق انخفاض الجهد عبر مقاومة ذات مقاومة معروفة ر ص .

2. قم بتشغيل الفولت

الشكل 6 متر. اضغط على مفتاح " ش~" - قياسات جهد التيار المتردد و"المفتاح". WUA"- الاختيار التلقائي لحد القياس.

3. اضبط تردد المولد G3-118 باستخدام مفاتيح العقد والمضاعف العشري 1.10 كيلو هرتز.

تحذير شديد! لا يمكنك ضبط الأصفار على جميع مفاتيح التردد الخاصة بالمولد! وفقا للتعليمات، يولد الجهاز تذبذبات من 10 هرتز إلى 200 كيلو هرتز. لا ينبغي أن يضطر إلى فعل المستحيل. يصاحب انتهاك التعليمات احتراق الترانزستورات في مرحلة إخراج المولد.

قم بتوصيل المولد بالشبكة، واضبط جهد الإدخال ش VX=3...4 فولت (وهو أيضًا الجهد عند خرج المولد.

4. توصيل الفولتميتر بالتوازي مع المكثف معوالمقاوم ر ص، أكتب شهادته ش جو ش رالدقة ثلاثة شخصيات مهمةفي الأعمدة المقابلة في الجدول 1.

الجدول 1

ر ص =
	ش VX ,	ش ر ,	ش ج ,		ز 1 ,		 غرام , يشيد	 أون , يشيد

5. إجراء قياسات مماثلة عند ترددات المولد 2.10؛ 3.10؛ 4.10؛ 5.10 كيلو هرتز، في كل مرة يتم فحص وصيانة نفس جهد الإدخال.

6. قم بإيقاف تشغيل المولد. باستخدام نفس الفولتميتر العالمي، قم بقياس مقاومة المقاوم ر صواكتبها في الجدول 1.

معالجة نتائج القياس. 1. بالنسبة لجميع الترددات، قم ببناء مخططات الجهد المتجه على ورق الرسم البياني. ويجب أن يتم ذلك كما ذكر أعلاه (انظر ص 92). ارسم المحور الحالي ورسم المتجه الحالي عليه أنا (لتوسيع نطاق). على نفس المحور، ارسم المتجه ش ر(على نطاقه الخاص). من نهاية المتجه ش رتحت زاوية –  /2 بناء ناقلات ش ج(انخفاض الجهد عبر المقاومة النشطة للمكثف في هذه الحالةيمكن إهمالها. وأسباب ذلك مكتوبة بإيجاز في العمل رقم 325).

2. قم ببناء متجه المجموع للاثنين أعلاه. يفحصأن المجموع المتجه للجهد ينخفض ​​عبر المكثف والمقاوم، الذي حصلت عليه، يساوي جهد الدخل.

3. في المخططات الناتجة، قم بقياس الزاوية بين متجه جهد الدخل ومتجه التيار باستخدام المنقلة أناواكتبها في العمود  غرامالجدول 1. هذا هو فرق الطور المطلوب الذي تم العثور عليه بيانيا.

يمكن العثور على تحول الطور للتيار والجهد تحليليامن الصيغة (16)، [انظر مقدمة]. دعونا نشير إلى ذلك  أون .

.

4. قارن قيم الزوايا التي تم الحصول عليها بيانيا وتحليليا. إن تطابقها أو القيم المماثلة تؤكد تطابق الأحكام النظرية الواردة في مقدمة النتائج التجريبية. إذا كانت الزوايا تختلف بأكثر من 5٪ عن بعضها البعض، فمن المرجح أن يكون هناك خطأ في القياسات أو الحسابات.

5. حساب التيار في الدائرة أناومقاومة المكثفات ز 1 = X ج في جميع الترددات.

6.من الصيغة (11) أوجد السعة معفي جميع الترددات  .

حساب متوسط ​​قيمة السعة على جميع القياسات، وكذلك نصف عرض فاصل الثقة  مع.

تمرين 2

دائرة ذات حمل حثي (دائرة RL)

يتم استخدام ملف يحتوي على عدة آلاف من اللفات كحمل حثي. سلك نحاسولا يحتوي على نواة حديدية. إذا كان هناك نواة مغناطيسية حديدية، فإن محاثة الملف تعتمد على التيار المتدفق من خلاله. ومن المرغوب فيه أن يكون ثابتًا على الرغم من تغير التيار أثناء التجربة.

قياسات. 1.دون جمع السلسلة ، قم بتوصيل الفولتميتر، اضغط على " ر" و"المفتاح". أنائب الرئيس"، قم بقياس مقاومة التيار المستمر للمقاوم ر صوالملفات ر ل، اكتبها في الجدول 2.

2. قم بتجميع الدائرة الكهربائية حسب الرسم التخطيطي (الشكل 7).

3. قم بتشغيل الفولتميتر بالتوازي مع خرج المولد. اضغط على المفاتيح " ش~" و" WUA”.

الشكل 7 4.ضبط التردد

مولد كهرباء 1.10 كيلو هرتز، قم بتشغيل المولد. اضبط جهد الخرج باستخدام الفولتميتر (وهو أيضًا جهد الدخل للحمل) ش بي اكس = 3…4 خامسا.

5. توصيل الفولتميتر بالتناوب إلى أطراف الملف لوالمقاوم ر ر، يقيس ش لو ش ردقيقة إلى ثلاثة أرقام كبيرة.

6. كرر قياسات مماثلة على ترددات 2.10؛ 3.10؛ 4.10؛ 5.10 كيلو هرتز، مع الحفاظ على نفس الجهد ش بي اكس .

الجدول 2

ر ص =						ر ل =
	ش بي اكس ,	ش ل ,	ش ر ,		ز 2 ,		ل,	إر ل ,	أنا ل،	 غرام , يشيد	 أون , يشيد

1. أنشئ مخططات متجهة على ورق الرسم البياني وفقًا للبيانات الواردة في الجدول 2. ولكن على عكس الحث المثالي الذي تمت مناقشته في المقدمة، فإن الملف الحقيقي لديه بعض المقاومة النشطة ر ل، والتي قمت بقياسها في الخطوة 1. وبالتالي مقاومتها الكاملة

(17)

و ش لهناك انخفاض في الجهد عبره. في هذه الحالة، ناقلات ش لليست عمودية على المتجه الحالي أنا. لبناء ش ل، يجب أن يتم تمثيله كمجموع فترتين

يكون الحد الأول في الطور مع التيار وبالتالي فهو في اتجاه مشترك مع متجه التيار، أما الحد الثاني فهو متعامد مع متجه التيار ويتقدم عليه في الطور.

لإنشاء مخطط متجه بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها، قم برسم المتجه على المقياس المحدد على طول المحور الحالي ش رأضف إليه متجهًا بنفس الاتجاه إر ل، ثم من نهايته بزاوية +/2 أنشئ متجهاً أنا ل. إذا قمت بتوصيل بداية المتجه الأول بنهاية المتجه الأخير، فستحصل على متجه إجمالي يجب أن يساوي ش بي اكس .

حقًا

.

2. قم بقياس الزاوية بين ناقل التيار ومتجه جهد الدخل باستخدام المنقلة. دعنا نسميها زاوية تحول الطور المحددة رسم بيانيطريق -  غرام .

3. تحديد التيار في الدائرة من قانون أوم

4. أوجد المقاومة الكلية للملف باستخدام الصيغة

5.من الصيغة (17) تجد لفي كل تردد. احسب متوسط ​​قيمة الحث ونصف عرض فترة الثقة  ل.

6.من الصيغة (16) أوجد زاوية الطور  أونبين التيار في الدائرة والجهد. دعنا نسميها الزاوية المحددة تحليليا.

قارن قيم الزوايا  غرامو  أونفي جميع الترددات. فهل هناك فرق بينهما وماذا يساوي؟

التمرين 3

سلسلة الحمل مجتمعة (ركل-سلسلة)

خذ بعين الاعتبار دائرة كهربائية متناوبة تحتوي على جميع العناصر: المقاومة النشطة ر، سعة جوالحث ل.

قياسات. 1. قم بتجميع الدائرة حسب الرسم التخطيطي (الشكل 8).

2. قياس عند جهد الإدخال 3-4 فولت والترددات 1.10 ؛ 2.10؛ 3.10؛ 4.10؛ انخفاض الجهد بمقدار 5.10 كيلو هرتز عبر المقاومة والملف والمكثف واكتبها في الأعمدة المناسبة في الجدول 3.

معالجة نتائج القياس. 1. تحديد شدة التيار في الدائرة من قانون أوم إذا كان هبوط الجهد معروفاً ش رعند مقاومة معروفة ر ص .

أنا = ش ر / ر ص .

2. احسب جميع الكميات الأخرى المدرجة في الجدول 3.

الجدول 3

ر ص =						ر ل =
		ش بي اكس ,	ش ر ,	ش ل ,	ش ج ,			أنا ل،	إر ل ,	 غرام , يشيد	 أون , يشيد

3. إنشاء مخططات متجهة لهذه الدائرة. من المنطقي القيام بهذا العمل بالترتيب التالي.

أ) ضع المتجه على طول المحور الحالي ش ر .

ب) من نهاية المتجه ش رارسم المتجه في نفس الاتجاه إر ل .

الخامس) من نهاية المتجه إر لبزاوية +/2، أنشئ متجهًا أنا ل .

ز) من نهاية المتجه أنا ل ارسم المتجه المعاكس له ش ج .

د)ارسم متجهًا من بداية المتجه الأول إلى نهاية المتجه الأخير. هذا هو المتجه الإجمالي لجميع المتجهات المذكورة أعلاه. من الواضح أنه في القيمة المطلقة يجب أن يكون مساوياً لجهد الإدخال. إن اتجاه متجه جهد الدخل بالنسبة لمتجه التيار في دائرة معينة يعطي زاوية الطور بينهما.

4. قم بقياس الزاوية التي يشكلها المتجه باستخدام المنقلة ش بي اكسوالمحور الحالي. هذه هي زاوية الطور بين التيار والجهد، والتي يتم تحديدها رسم بيانيطريقة. قم بتسميته كما كان من قبل  غرام .

يمكن إهمال المقاومة النشطة للمكثف والأسلاك بسبب صغرها مقارنة بالسعة والمقاومة النشطة للمقاوم والملف.

بالطبع، بدلا من الحساب قطرات الجهدعلى الاستقرائي أنا لبالسعة أنا/  جوالمقاومة النشطة أنا(ر ص + ر ل ) يمكن للمرء أن يقتصر على تحديد ما هو محدد مقاومة. ولكن هذا لم يتم. وهكذا نود أن نلفت انتباه الطلاب إلى تطابق قراءات الفولتميتر ش جمع أنا/  ج، في المقابل ش ل من أنا لوتسليط الضوء على سبب ذلك.

5. احسب زاوية تحول الطور من الصيغة (16). دعنا نسميها تحليلية -  أون .

.

قارنها بالزاوية التي تم الحصول عليها بيانيا.

6. ارسم رسمًا بيانيًا لزاوية تحول الطور  غراممن التردد  تكييف الهواء حسب الجداول 1 و 2 و 3.

7.خاتمة(للعمل بأكمله ككل) اكتبفي المصنف الخاص بك.

أسئلة التحكم

1. ما هي المقاومة النشطة في دائرة التيار المتردد؟ ما هي عناصر الدائرة التي لها مقاومة نشطة؟ هل سيكون لديهم في دائرة التيار المستمر؟

2.ما هي المفاعلة الحثية؟ على ماذا تعتمد؟ بأي صيغة يتم حسابها في العمل؟ على ماذا يعتمد الحث؟

3. إثبات أن الجهد عبر الحث يتقدم على التيار في الطور. ارسم مخططًا متجهًا لهذه الحالة.

4. إثبات أن تقلبات الجهد عبر المكثف خارج الطور مع التيار. ارسم مخططًا متجهًا في هذه الحالة.

5. ما هي السعة؟ على ماذا تعتمد؟ كيف يتم هذا العمل؟ هل هناك أي من نتائجك يمكن على أساسها القول بأن المقاومة الفعالة للمكثف صغيرة مقارنة بالمكثف؟

6. ما هي طريقة المخطط المتجه وكيفية استخدامها في موقف معين؟

1. كلاشينكوف إس.جي. كهرباء. م: ناوكا، 1977. §220.

2. دروس مختبرية في الفيزياء / إد. إل إل جولدينا. م: ناوكا، 1983. ص312.

3. سافيليف آي.في. دورة الفيزياء العامة. م: ناوكا، 1973. ت.2. §92-95.

السلاسل عامل حاضِرمع سلسلة اتصال من المقاومة النشطة، الحث والسعة العمل المعملي >> الفيزياء

العمل "البحث" السلاسل عامل حاضِرمع اتصال تسلسلي... قياساتحد فئة الدقة قياسات ... يحول المراحلبين الجهد على الملف و صدمة كهربائيةفيه؛ φ - الزاوية يحول المراحلبين مصدر الجهد و صدمة كهربائية السلاسل; ƒ - التردد حاضِر ...

القوة وعامل القدرة في السلاسل عامل حاضِر

العمل المعملي >> الفيزياء

... السلاسلعادة ما يكون هناك فرق المراحل(أو كما يقولون أيضاً يحولبواسطة مرحلة)، الذي... أعطى العمل المختبرييكون قياسالقوة و كوس في السلاسل عامل حاضِربأحمال مختلفة. وصف التثبيت...

التحليل الكهربائي السلاسلالجيوب الأنفية حاضِر

اختبار >> الفيزياء

... السلاسل عامل حاضِر. ركن يحول المراحلبين صدمة كهربائيةوالجهد المنطقة السلاسلمن المعتاد الإشارة إلى الحرف وتحديد الحرف الأول عن طريق الطرح المراحل حاضِر... أجهزة ل قياسات حاضِر، الجهد، الطاقة. للتحليل السلاسل عامل حاضِرعادة...