الحصول على وردية المرحلة المطلوبة. قياس انزياح الطور

وحدات انزياح الطور هي راديان ودرجات:

1 ° = π / 180 راد.

في تصنيف الكتالوج ، يتم تعيين العدادات الإلكترونية لفرق الطور وتأخير المجموعة على النحو التالي: F1 - الأدوات المرجعية ، F2 - مقاييس الطور ، FZ - مقاييس الطور ، F4 - عدادات تأخير المجموعة ، F5 - عدادات الارتباط.

تحتوي عدادات الطور الكهروميكانيكية على اللوحة الأمامية على علامة ∆φ.

تميز المرحلة حالة العملية التوافقية في وقت معين:

ش(ر) = يو مالخطيئة (ωt+ φ).

المرحلة هي الحجة الكاملة للدالة الجيبية ( ωt+ φ). عادة ، يتم قياس ∆φ للتذبذبات من نفس التردد:

ش 1(ر) =يو مالخطيئة ( ωt+ 1) ؛

ش 2(ر) =يو مالخطيئة ( ωt+ 2).

في هذه الحالة ، فإن المرحلة التحول

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

من أجل التبسيط ، يتم أخذ المرحلة الأولية للتذبذب على أنها صفر (على سبيل المثال ، φ 2 = 0) ، ثم ∆φ = φ 1.

ينطبق المفهوم أعلاه لإزاحة الطور فقط على الإشارات التوافقية. بالنسبة للإشارات غير التوافقية (النبضية) ، فإن مفهوم التحول الزمني قابل للتطبيق (وقت التأخير t3) ، المخططات التي تظهر في الشكل. 5.6

أرز. 5.6 مخططات الإجهاد مع التحول الزمني

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

يحدث تحول الطور ، على سبيل المثال ، بين الفولتية المدخلة والمخرجة لرباعي الأقطاب ، وكذلك في دوائر طاقة التيار المتردد بين التيار والجهد ، ويحدد عامل القدرة (cos φ) ، وبالتالي القدرة في الدائرة قيد الدراسة.

لقياس انزياح الطور عند الترددات الصناعية ، تُستخدم على نطاق واسع عدادات الطور الكهروميكانيكية للأنظمة الكهروديناميكية والأنظمة الديناميكية الحديدية. تتمثل عيوب عدادات الطور هذه في استهلاك الطاقة الكبير نسبيًا من مصدر الإشارة واعتماد القراءات على التردد. خطأ مخفض نسبي لعدادات الطور الكهروميكانيكية - لا تزيد عن ± 0.5٪.

اعتمادًا على الدقة المطلوبة لقياس انزياح الطور وتردد الإشارة ، يتم استخدام إحدى الطرق التالية: رسم الذبذبات (واحد من ثلاثة) ، والتعويض ، والطريقة الإلكترونية للعد المنفصل ، وطريقة تحويل انزياح الطور إلى نبضات تيار ، وطريقة القياس باستخدام الطور متر على أساس نظام المعالجات الدقيقة ، طريقة تحويل تردد الإشارة.

طرق رسم الذبذباتوهي بدورها مقسمة إلى ثلاثة: اكتساح خطي ، مسح جيبي (قطع ناقص) واكتساح دائري.

للتنفيذ طريقة الاجتياح الخطياستخدام راسم الذبذبات ثنائي القناة أو ثنائي الشعاع (أو راسم الذبذبات أحادي الشعاع بمفتاح إلكتروني). يتم الحصول على صورة للإشارات الجيبية على الشاشة (الشكل 5.7).

أرز. 5.7 مخططات الذبذبات لإشارات جيبية عند قياس انزياح الطور باستخدام طريقة المسح الخطي

إشارات ش 1(ر)و ش 2(ر) إلى المدخلات Y1 و Y2 من راسم الذبذبات. لضمان ثبات مخططات الذبذبات ، من الضروري مزامنة المسح مع إحدى الإشارات قيد الدراسة.

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 للقياس - 0 ... 360 درجة. خطأ الطريقة هو ± (5 ... 7 °) ويتم تحديده من خلال اللاخطية للجهد النامي ، وعدم دقة قياس الأبعاد الخطية للمقاطع 0 أو 0 ب،جودة التركيز والسطوع للشعاع (أي مهارة المشغل).

طريقة الاجتياح الجيبينفذت باستخدام واحد ؛ شعاع الذبذبات. درس الإشارات بالجهد ش 1 (ر)و ش 2 (ر)يتم تطبيقه على مدخلات X و Y في راسم الذبذبات عند إيقاف تشغيل مولد الاجتياح الخطي الداخلي. سيظهر شكل بيضاوي الشكل على الشاشة (الشكل 5.8) ، ويعتمد شكله على إنزياح الطور بين الفولتية وسعاتهما. يتم تحديد تحول الطور بواسطة الصيغة

(5.12)

أرز. 5.8 مخطط الذبذبات الناتج عند قياس انزياح الطور باستخدام طريقة المسح الجيبي

لتقليل الخطأ ، يتم معادلة السعات قبل القياس. X رو ص متنظيمها السلس على القناتين Y و X.

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

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

كلتا الطريقتين المدروسة غير مباشرة وشاقة للغاية.

طريقة المسح الدائري -طريقة راسم الذبذبات الأكثر ملاءمة لقياس انزياح الطور. في هذه الحالة ، يتم تحديد علامة تحول الطور على النطاق الكامل لقياس الزاوية (0 ... 360 درجة). خطأ القياس ثابت على النطاق بأكمله.

مخطط هيكلييظهر راسم الذبذبات عند قياس انزياح الطور باستخدام طريقة المسح الدائري في الشكل. 5.9 ، أ.

أرز. 5.9. رسم تخطيطي لتنفيذ طريقة الكنس الدائري (أ)قراءة الزاوية (ب)ومخططات الإشارات الجيبية (في)عند قياس التحول الطوري

المدخلات X و Y من الذبذبات هي إشارات جيبية ذات جهد يو 1و يو 3 ،تم إزاحته بالنسبة لبعضهما البعض بمقدار 90 درجة باستخدام ناقل حركة يتكون من مقاوم ومكثف. إذا كانت مقاومات أذرع أذرع الجهد متساوية يو 1و ش 3متساوية أيضًا وسيتم ملاحظة مخطط تذبذب على شكل دائرة على الشاشة (الشكل 5.9 ، ب).

مقارنة الإشارات ش 1 (ر)و ش 2 (ر)يتم تغذيتها إلى مدخلات اثنين من المشكلين المتطابقين ، والتي تحول الفولتية الجيبية إلى سلسلة من النبضات أحادية القطب القصيرة ذات الجهد الكهربائي يو 4و يو 5(الشكل 5.9 ، في)مع جبهات شديدة الانحدار. تتزامن بداية النبضات مع لحظة انتقال أشباه الجيوب عبر محور الوقت كلما زادت. إشارات الجهد يو 4و يو 5أدخل الدائرة المنطقية OR ، حيث يتم تلخيصها ، وتظهر سلسلة من النبضات مع الجهد عند الخرج ش 6 ،التي يتم تغذيتها إلى قطب التحكم (المغير) للأنبوب ، والتحكم في سطوع الحزمة عند النقطتين 1 و 2 ، ويتم ملاحظة نقاط زيادة السطوع 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 ، محيطها الكلي يتوافق مع 360 درجة. عن الفترة تيدرس الإشارات بالجهد يو 1و يو 2يصف شعاع الإلكترون دائرة. القوس بين النقطتين 1 و 2 ، طوله يساوي زاوية معينة α ، موصوف بواسطة الحزمة أثناء وقت تأخير هذه الإشارات: ر =∆φ تي/ 360 درجة ، من أين α = ∆φ.

يصل خطأ القياس المطلق بطريقة المسح الدائري إلى 2 ... 5 درجة ويعتمد على دقة تحديد مركز الدائرة ودقة قياس انزياح الطور باستخدام منقلة وعلى درجة هوية حد الاستجابة على حد سواء.

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

أرز. 5.10. مخطط تنفيذ طريقة التعويض ( أ) والشكل الموجي (6) عند قياس التحول الطوري

إشارات الجهد يو 1و يو 2يتم تغذية المدخلات Y و X من راسم الذبذبات ، ويتم تغذية المدخلات Y من خلال ناقل حركة متدرج الطور ، ويتم تغذية المدخلات X مباشرة.

تحول المرحلة بين الفولتية المحققة يو 1و يو 2يتم تحديدها عن طريق تغيير مرحلة الإشارة بالجهد ش 3ناقل الحركة الطوري حتى يظهر خط مائل مستقيم على الشاشة (الشكل 5.10 ، ب)مما يشير إلى مساواة مراحل كلتا الإشارتين. يتم حساب تحول الطور المحدد ∆φ على مقياس ناقل الطور بالنسبة إلى الموضع الأساسي المقابل لدوران الطور بمقدار 180 درجة. لتقليل خطأ القياس ، من الضروري تصحيح انزياحات الطور الناتجة عن مضخمات قنوات الانحراف الرأسية والأفقية لحزمة راسم الذبذبات. يتم تنفيذ هذا الإجراء بنفس التسلسل عند قياس انزياح الطور باستخدام طريقة المسح الجيبي (انظر الشكل 5.8). يمكن استخدام الفولتميتر الإلكتروني كمؤشر صفري.

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

تُستخدم طريقة التعويض أيضًا في نطاق الموجات الصغرية عند قياس انزياح الطور الذي يتم إدخاله بواسطة بعض العناصر التي يتم تضمينها بشكل إضافي في مسار الميكروويف (المرشح ، مقطع الدليل الموجي). 5.11.

أرز. 5.11. رسم تخطيطي هيكلي لقياس إزاحة الطور في نطاق الميكروويف بطريقة التعويض

يتم تنفيذ عملية القياس بالترتيب التالي. عند إيقاف تشغيل العنصر Z الذي تم فحصه ، يكون مسار الميكروويف عند خرج ناقل الحركة ذو دائرة قصر بواسطة سدادة. عند تشغيل المولد ، يتم إنشاء موجة واقفة في المسار. منذ الحد الأدنى الموجة الدائمةأكثر وضوحًا من الحد الأقصى ، ثم عن طريق ضبط ناقل الحركة ، يتم تحريك عقدة الموجة الواقفة بالنسبة للمستوى العرضي لموقع المسبار بحيث يظهر جهاز التصحيح (المليمتر) الحد الأدنى ، وقراءات φ 1 ، المرحلة شيفتر ، لوحظ. بعد ذلك ، بين ناقل الحركة والسدادة ، يتم تشغيل العنصر الذي تم فحصه Z ، مما يؤدي إلى إزاحة عقدة الجهد للموجة الواقفة ، ومرة ​​أخرى ، يحقق ناقل الطور أدنى قراءة للمؤشر ، والتي ستكون φ 2 عند العد على مقياس ناقل الحركة الطور.

يتم تحديد انزياح الطور الذي أدخله العنصر Z الذي تم فحصه في مسار الميكروويف بواسطة الصيغة

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

يسمح لك مقياس الطور ثنائي القناة بقياس تحول الطور مباشرة. يعتمد مبدأ تشغيل مقياس الطور ثنائي القناة على تحويل تحول الطور إلى نبضات مستطيلة. يظهر الرسم التخطيطي الهيكلي لمقياس الطور ذي القناتين ، ومخططات توقيت الإشارات التي تشرح تشغيله ، ورسم بياني لاعتماد قراءات مؤشر النسبي في الشكل. 5.12.

أرز. 5.12. رسم تخطيطي لمقياس طور ثنائي القناة ( أ) ، مخططات توقيت الإشارة توضح عملها (6) ورسم بياني لاعتماد قراءات المؤشر بالنسبة إلى ∆φ ( في)

يتكون مقياس الطور من محول ∆φ إلى تحول زمني ∆ ريساوي التحول الطور المطلوب ∆φ ومؤشر القياس. يتكون المحول من مكيفين للإشارة متطابقين وعلف ، وهو محفز.

درس الإشارات بالجهد يو 1و يو 2مع تحول الطور يتم تغذية مدخلات اثنين من المشكلين المتماثلين ، اللذين يحولان الإشارات الجيبية المستلمة إلى سلسلة من النبضات القصيرة ذات الجهد الكهربي ش 3و يو 4.النبضات مع الجهد ش 3بدء الزناد ، والنبضات مع الجهد يو 4اضبطه على موضعه الأصلي. نتيجة لذلك ، يتم تكوين تسلسل دوري للنبضات عند الإخراج ، وتكون فترة التكرار ومدتها مساوية لفترة التكرار تيوالتحول الزمني ∆ رمن الإشارات المدروسة مع السعة انا .

كمؤشر قياس ، غالبًا ما يتم استخدام مقياس ميكرومتر لنظام مغناطيسي كهربائي ، وتتناسب قراءاته مع متوسط ​​قيمة القوة الحالية خلال فترة تكرار الإشارة ت.

كما ترون من مخطط التوقيت أنا = و (ر) (انظر الشكل. 5.12 ، ب)في دائرة جهاز القياس ، نبضات مستطيلة بمدة ∆ ر.لذلك ، فإن متوسط ​​قيمة التيار المتدفق عبر 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 يو 1و يو 2يتوافق مع تحول الوقت ∆ رويمكن التعبير عنها بالصيغة

الذي يتبع منه أن زاوية الطور تعتمد خطيًا على النسبة ∆ ر / ت:

استبدال المعادلة (5.15) في التعبير (5.14) ، نحصل عليها

(5.16)

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

الطريقة الإلكترونية للعد المنفصلهو أساس تشغيل عداد الطور الرقمي ويتكون من مرحلتين رئيسيتين: تحويل انزياح الطور إلى الفاصل الزمني المقابل وقياس هذا الفاصل الزمني بطريقة العد المنفصلة.

يتم عرض مخطط كتلة مبسط لمقياس الطور الرقمي ومخططات توقيت تشرح تشغيله في الشكل. 5.13.

أرز. 5.13. الرسم التخطيطي الهيكلي لمقياس الطور عند قياس انزياح الطور بطريقة العد المنفصلة (أ) ، والمخططات الزمنية للإشارات التي توضح تشغيلها (ب)

يتم تغذية الإشارة الجيبية الناتجة عن مذبذب الكوارتز إلى وحدة التكوين ، والتي يتم عند إخراجها تشكيل نبضات العد ، والتي يتم تغذيتها بمدخل واحد من محدد الوقت. يتلقى مدخلاته الأخرى تسلسلًا محوّلًا من النبضات بمدة ∆ رمع فترة تكرار الإشارات المدروسة ت.يفتح المحدِّد فقط لوقت يساوي المدة ∆ رالنبضات مع الجهد ش 3ويمرر النبضات بالجهد إلى العداد يو 4من المولد. يولد محدد الوقت حزم نبض بالجهد يو 5 (دون تغيير الفترة T) ،الوصول إلى الشباك في طرد واحد.

أين T0-فترة تكرار نبضات العد لمذبذب الكوارتز.

بالتعويض في الصيغة (5.17) العلاقة لـ رمن الصيغة (5.16) ، نحدد ∆φ للإشارات ذات الجهد يو 1و يو 2

(5.18)

يعتمد خطأ القياس الكلي بهذه الطريقة على خطأ التقدير ، والذي يرجع إلى حقيقة أن الفاصل ∆ رتقاس بدقة فترة واحدة تي 0 ،ومن عدم استقرار زمن استجابة المحول.

تتمتع عدادات الطور التي تحتوي على معالج دقيق مدمج بإمكانيات كبيرة ، والتي يمكنها قياس تحول الطور بين إشارتين دوريتين لأي فترة محددة.

يوضح الشكل 5.14 مخطط كتلة لمقياس طور مزود بمعالج دقيق مدمج ومخططات توقيت إشارة تشرح تشغيله.

بعد، بعدما جهاز الإدخالإشارات جيبية مع الجهد يو 1و يو 2الوصول إلى مدخلات محول النبض ، حيث يتم تحويلها إلى نبضات قصيرة بجهد كهربائي يو"1 و يو"2 بمساعدة الزوج الأول من هذه النبضات ، يولد المشكل 1 نبضًا بجهد كهربائي ش 3المدة ∆ ر، وهو ما يساوي التحول الزمني للإشارات ذات الجهد يو 1و يو 2.يفتح هذا النبض محدد الوقت 1 ، وأثناء عمله ، يمر عد النبضات مع فترة التكرار إلى مدخل العداد 1 تي 0 ،التي ينتجها المعالج الدقيق. مرت إلى مدخلات العداد 1 حزمة من النبضات مع الجهد يو 4هو مبين في الشكل. 5.14 ، ب.يتم التعبير عن عدد النبضات في الحزمة بواسطة الصيغة

في الوقت نفسه ، يولد المشكل 2 نبضات بجهد كهربائي يو 5 ،بمدة تساوي فترة تكرار الإشارات المدروسة بالجهد يو 1و يو 2.تفتح هذه النبضة المحدد 2 (طوال مدة عملها) وتنتقل من المعالج الدقيق لمواجهة 2 حزمة من النبضات ذات الجهد الكهربائي ش 6وبفترة T0 ،العدد الموجود في العبوة

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

لتحديد القيمة المرغوبة لإزاحة الطور ∆φ لفترة تكرار الإشارة المختارة تيمن الضروري إيجاد نسبة الكميات (5.19) و (5.20) التي تساوي

ثم ، مع مراعاة الصيغة الأساسية ∆φ = 360 درجة ∆ ر / تاضرب هذه النسبة في 360 درجة:

(5.21)

يتم إجراء هذا الحساب بواسطة معالج دقيق ، حيث يتم إرسال الرموز التي تم إنشاؤها بواسطة العدادات 1 و 2 صو ن.باستخدام البرنامج المناسب للمعالج الدقيق ، تُظهر الشاشة قيمة إزاحة الطور ∆φ لأي فترة محددة ت.من خلال مقارنة هذه التحولات في فترات مختلفة ، يصبح من الممكن ملاحظة التقلبات وتقييم معلماتها الثابتة ، والتي تشمل القيمة المتوقعة، التباين ، الانحراف المعياري ، القيمة المتوسطة المقاسة لإزاحة الطور.

عند القياس بمقياس طور بمعالج دقيق مدمج ، فإن متوسط ​​قيمة انزياح الطور ∆φ لكمية معينة إلىفترات تييجمع العدادان 1 و 2 رموز عدد النبضات المستلمة عند مدخلاتهم لـ إلىفترات ، أي رموز الأرقام كمبيوترو NKعلى التوالي ، تنتقل إلى المعالج الدقيق.

لا يمكن الحصول على خطأ قياس صغير ∆φ بمقياس الطور هذا إلا بتردد منخفض بدرجة كافية للإشارات قيد الدراسة. لتوسيع نطاق التردد يسمح بالتحويل الأولي (غير المتجانسة) للإشارات.

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

الغرض من الجهاز

· مدى قياس انزياح الطور.

· نطاق الترددات؛

· خطأ القياس المسموح به.

لكن منذ يتم إزاحة المنعطفات في الفضاء ، ثم لن تصل EMF المستحثة فيها إلى قيم السعة والصفر في وقت واحد.

في اللحظة الأولى من الوقت ، ستكون EMF للحلقة:

في هذه التعبيرات ، تسمى الزوايا مرحلة ، أو مرحلة . وتسمى الزوايا المرحلة الأولى . تحدد زاوية المرحلة قيمة EMF في أي لحظة زمنية ، وتحدد المرحلة الأولية قيمة EMF في اللحظة الأولى من الوقت.

يسمى الفرق بين المراحل الأولية لكميتين جيبية من نفس التردد والسعة زاوية المرحلة

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

التمثيل الرسومي للكميات الجيبية

U \ u003d (U 2 a + (U L - U c) 2)

وبالتالي ، نظرًا لوجود زاوية الطور ، يكون الجهد U دائمًا أقل مجموع جبري U a + U L + U C. الفرق بين U L - U C = U p يسمى مكون الجهد التفاعلي.

ضع في اعتبارك كيف يتغير التيار والجهد في دائرة متسلسلة التيار المتناوب.

المعاوقة وزاوية الطور.إذا استبدلنا بالصيغة (71) القيم U a = IR ؛ U L \ u003d lL و U C \ u003d I / (C) ، ثم سيكون لدينا: U \ u003d ((IR) 2 + 2) ، والتي نحصل منها على صيغة قانون أوم لدائرة تيار متناوبة متسلسلة:

أنا \ u003d U / ((R 2 + 2)) \ u003d U / Z (72)

أين Z \ u003d (R 2 + 2) \ u003d (R 2 + (X L - X ج) 2)

قيمة Z تسمى مقاومة الدائرة، يقاس بالأوم. يسمى الفرق L - l / (C) مفاعلة الدائرةويشار إليها بالحرف X. لذلك ، مقاومة الدائرة

Z = (R 2 + X 2)

يمكن أيضًا الحصول على العلاقة بين الدائرة النشطة والمتفاعلة والممانعات 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 تم تقسيم جميع جوانبه على التيار الأول.

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

خطيئة؟ = X / Z ؛ كوس؟ = R / Z ؛ tg؟ = X / R.

على سبيل المثال ، إذا كانت المقاومة النشطة R أكبر بكثير من المفاعلة X ، فإن الزاوية تكون صغيرة نسبيًا. إذا كانت هناك مقاومة استقرائية كبيرة أو مقاومة سعوية كبيرة في الدائرة ، فإن زاوية تحول الطور تزداد وتقترب من 90 درجة. حيث، إذا كانت المقاومة الاستقرائية أكبر من المقاومة السعوية ، فإن الجهد ويقود التيار i بزاوية ؛ إذا كانت المقاومة السعوية أكبر من المقاومة الحثية ، فإن الجهد يتأخر عن التيار i بزاوية.

محث مثالي ، ملف حقيقي ومكثف في دائرة تيار متناوب.

الملف الحقيقي ، على عكس الملف المثالي ، لا يحتوي فقط على محاثة ، ولكن أيضًا مقاومة نشطة ، لذلك ، عندما يتدفق تيار متناوب فيه ، يكون مصحوبًا ليس فقط بتغيير في الطاقة في مجال مغناطيسي ، ولكن أيضًا بتحول طاقة كهربائيةإلى نوع مختلف. على وجه الخصوص ، في سلك الملف ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة وفقًا لقانون Lenz-Joule.

لقد وجد سابقًا أنه في دائرة التيار المتردد ، تتميز عملية تحويل الطاقة الكهربائية إلى شكل آخر دائرة الطاقة النشطة ص ، والتغير في الطاقة في المجال المغناطيسي قوة رد الفعل س .

في الملف الحقيقي ، تحدث كلتا العمليتين ، أي أن قواها النشطة والمتفاعلة تختلف عن الصفر. لذلك ، يجب تمثيل ملف حقيقي واحد في الدائرة المكافئة بعناصر نشطة ومتفاعلة.

قانون أوم للتيار المتردد

إذا كانت الدائرة تحتوي ليس فقط على مكونات نشطة ، ولكن أيضًا على مكونات تفاعلية (السعات ، المحاثات) ، وكان التيار جيبيًا بتردد دوري ω ، فسيتم تعميم قانون أوم ؛ الكميات المدرجة فيه تصبح معقدة:

U = أنا Z

يو = يو 0 ه أنا- فرق الجهد أو الجهد ،

أنا- القوة الحالية ،

Z = إعادة -iδ- مقاومة معقدة (مقاومة) ،

ص = (ص أ 2 + ر ص 2 ) 1/2 - مقاومة كاملة ،

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

ص أ- مقاومة نشطة (أومية) ، بغض النظر عن التردد ،

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

في هذه الحالة ، يمكن إجراء الانتقال من المتغيرات المعقدة في قيم التيار والجهد إلى القيم الحقيقية (المقاسة) بأخذ الجزء الحقيقي أو التخيلي (ولكن الشيء نفسه في جميع عناصر الدائرة!) القيم المعقدة لهذه الكميات. وفقًا لذلك ، يتم إنشاء الانتقال العكسي ، على سبيل المثال ، يو = يو 0 الخطيئة (ωt + φ)اختيار من هذا القبيل يو = يو 0 ه أنا، ماذا او ما أنانيو = يو. ثم يجب اعتبار جميع قيم التيارات والفولتية في الدائرة على أنها F = ImF.

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

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

2. ما هو انزياح الطور بين الجهد والتيار في دائرة تحتوي على ملف ، سعة؟

مرحلة التحول- الفرق بين المراحل الأولية لمتغيرين يتغيران في الوقت بشكل دوري بنفس التردد. إن إزاحة الطور عبارة عن كمية بلا أبعاد ويمكن قياسها بالدرجات أو الراديان أو كسور الفترة. في الهندسة الكهربائية ، يحدد تحول الطور بين الجهد والتيار عامل القدرة في دوائر التيار المتردد.

في الهندسة الراديوية ، تُستخدم سلاسل RC على نطاق واسع ، والتي تحول المرحلة بحوالي 60 درجة. لتحويل المرحلة بمقدار 180 درجة ، تحتاج إلى تشغيل ثلاث سلاسل RC متسلسلة. تستخدم في مولدات RC.

يتزامن EMF المستحث في اللفات الثانوية للمحول لأي شكل من أشكال التيار في الطور والشكل مع EMF في الملف الأولي. عندما يتم تشغيل اللفات في الطور المضاد ، يقوم المحول بتغيير قطبية الجهد اللحظي إلى العكس ، في حالة الجهد الجيبي ، فإنه يغير الطور بمقدار 180 درجة. يتم استخدامه في مولد Meissner ، إلخ.

شكل 305

أرز. 305يعطي شكل موجة الجهد بين لوحات المكثف (النقطتان أ و ب) ، لأنه في حلقة الذبذبات هذه ، يتناسب التيار في كل لحظة مع الجهد. تظهر التجربة أن منحنيات التيار والجهد في هذه الحالة خارج الطور ، حيث يقود التيار الجهد في الطور بمقدار ربع الفترة (بواسطة p / 2). إذا استبدلنا المكثف بملف بمحاثة كبيرة (الشكل 305 ، ب) ، فسيتضح أن التيار يتأخر عن الجهد بمقدار ربع الفترة (بمقدار p / 2). أخيرًا ، بنفس الطريقة يمكن إثبات أنه في حالة المقاومة النشطة ، يكون الجهد والتيار في الطور (الشكل 305 ، ج). في الحالة العامة ، عندما لا يحتوي جزء من الدائرة على مقاومة نشطة فحسب ، بل مقاومة تفاعلية (سعوية أو استقرائية أو كليهما) ، فإن الجهد بين نهايات هذا القسم يتحول إلى طور بالنسبة للتيار ، وانزياح الطور يقع في النطاق من + p / 2 إلى -p / 2 ويتم تحديده من خلال النسبة بين المقاومة النشطة والمتفاعلة لقسم معين من الدائرة. ما هو السبب المادي لانزياح الطور الملحوظ بين التيار والجهد؟ إذا كانت الدائرة لا تشتمل على المكثفات والملفات ، أي يمكن إهمال المقاومة السعوية والاستقرائية للدائرة مقارنة بالنشط ، فإن التيار يتبع الجهد ، ويمر في وقت واحد عبر القيم القصوى والصفر ، كما هو موضح في الشكل. 305 ، ج. إذا كانت الدائرة بها محاثة ملحوظة إل، ثم عندما يمر تيار متناوب من خلاله في الدائرة ، EMF. الاستقراء الذاتي. يتم توجيه هذا المجال الكهرومغناطيسي ، وفقًا لقاعدة لينز ، بطريقة تميل إلى منع تلك التغييرات في المجال المغناطيسي (وبالتالي التغييرات في التيار الذي يخلق هذا المجال) التي تسبب البريد. د. استقراء. مع زيادة التيار e. د. يمنع الاستقراء الذاتي هذه الزيادة ، وبالتالي يصل التيار إلى أقصى حد في حالة عدم وجود الحث الذاتي. عندما يكون البريد الحالي. د. يميل الحث الذاتي إلى الحفاظ على القيم الحالية وسيتم الوصول إلى الصفر الحالي في نقطة لاحقة مقارنة بغياب الحث الذاتي. وهكذا ، في وجود الحث ، يتأخر التيار في الطور مع التدفق الخارج في غياب الحث ، وبالتالي يتأخر في الطور مع جهده. إذا كانت المقاومة النشطة للدائرة صيمكن إهمالها مقارنة بتفاعلها الاستقرائي XL = wL، ثم تأخر التيار عن الجهد في الوقت المناسب 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 Ri = 0، لان R = 0، وبالتالي ، كل الضغوط الخارجية شيكون الحث emf متوازنًا ، وهو عكس ذلك في الاتجاه: ش = LDi / Dt. وبالتالي ، فإن الحد الأقصى شيتزامن مع الحد الأقصى دي / د، أي يأتي في اللحظة التي أنايتغير بشكل أسرع ، وهذا يحدث عندما أنا = 0. على العكس من ذلك ، في الوقت الحالي أنايمر من خلال القيمة القصوى ، التغيير في التيار هو الأصغر ( دي / دت = 0) ، أي في هذه اللحظة ش = 0.إذا لم تكن المقاومة النشطة للدائرة R صغيرة جدًا بحيث يمكن إهمالها ، فإن جزءًا من الجهد الخارجي ينخفض ​​على المقاومة ص، والباقي موازنة بـ e. د. الاستقراء الذاتي: ش = Ri + LDi / Dt. في هذه الحالة ، الحد الأقصى أنابعيدًا عن الحد الأقصى وفي وقت أقل من تي / 4(تحول المرحلة أقل ص / 2) كما هو موضح

الجزء 1. الإضاءة كنقلة طور.

الجزء 2. فيروس الكذب.

الجزء 3. Pseudosphere Lobachevsky.

الجزء 4. الحصانة.

الجزء 1. الإضاءة كنقلة طور.

الإضاءة أو البصيرة هي حالة خاصة من نفسية الإنسان في فترة زمنية معينة ، وهذا أمر خطير لأنه لا يمكنك الخروج منه. ماذا يحدث في عقل شخص في مثل هذه الحالة من وجهة نظر العلم؟ الجواب: تحول المرحلة. لنفكر في هذا السؤال. يستخدم مصطلح PHASE - من اليونانية PHASIS - المظهر ، وفقًا للقاموس الموسوعي ، في المعاني التالية: 1. لحظة معينة في مسار التطور (مرحلة التذبذبات ، بما في ذلك التذبذبات المتناغمة). 2. موحدة في التركيب الكيميائيو الخصائص الفيزيائيةجزء من نظام ديناميكي حراري ، مفصول عن أجزاء أخرى (مراحل) لها خصائص مختلفة ، عن طريق واجهات يحدث عليها تغيير في الخصائص. فرق الطور هو الاختلاف في اتساع موجات الضوء التي تستجيب لها العين. موجة القص هي موجة مرنة عرضية (مغناطيسية) تنتشر في الجسم وتتسبب في تشوه القص ، وهو إزاحة الجسيمات التي يكون فيها عموديًا على اتجاه انتشارها. تخيل ثعبانًا عموديًا يشبه الجيوب الأنفية ، تجاوزه ثعبان مستعرض يتحرك بسرعة أعلى وبمعلمات موجية مختلفة. عمودي - سيغير اتجاه وسعة وتواتر تذبذباته وطبيعة الحركة. هنا ، في الواقع ، حول هذه الظاهرة في مجال وعينا ، والتي يمكن أن تسمى PSEUDOSPHERE ، وأقترح التحدث.

توجد مثل هذه الشجرة ، تسمى الشجرة الحاملة للمر ، والتي يُستخرج منها المر ، وهو راتينج عطري ، عن طريق النقر في كوب. يفتح الفرع المكسور الوصول إلى نسغ الشجرة. الشخص الذي وجد مثل هذه الشجرة ربط كوبًا فارغًا بفرع 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!" من المعتقد أن المر يمنح العقل المزاج الصحيح ، الطفل الصحيح. يمكنك أن تقول "سيدة معطاة" ، البخور ، لحن الحكمة ، قوي ، مثل المزرعة ، فيرما - هيكل الدعمفي البناء والتكنولوجيا ، وفي بلازما الدم - خميرة ، إنزيمات ، خميرة ، محفزات لاستقلاب الجسم في كل خلية من خلاياه. هذه هي بروتينات أو مكمل (مكمل) ، مجموعة من البروتينات المناعية. التكامل هو المراسلات المتبادلة في التركيب الكيميائيجزيئين يضمنان تفاعلهما ، إقران شريطين من الحمض النووي ، اتصال إنزيم بالركيزة ، مستضد مع جسم مضاد. تتلاءم الهياكل التكميلية معًا مثل مفتاح القفل. أو: التكملة هي تفاعل شكلين متحولين من نفس الجين أو جينات مختلفةمجموعة واحدة من الكروموسومات ، مما يؤدي إلى تكوين النمط الظاهري الطبيعي - نتيجة تفاعل الخصائص الوراثية (التركيب الجيني) والظروف البيئية (الوراثة المكتسبة).

الآن دعونا نلقي نظرة خاصة على ما يحدث الوعي البشريحالة نفسية عندما يطلب من الله الخلاص وفجأة يتلقى شيئًا. يبدأ الدماغ ، على سبيل المفاجأة ، إذا جاز التعبير ، من إدخال معلمات الاهتزاز الغريبة إليه في مجاله وتحت تأثيرها ، في إظهار إقران خيطين من الحمض النووي للشخص باستخدام رؤى الصور أو الرموز الأخرى المألوفة صاحبها ، المطابق في العمل ، في متناول الفهم ونظائرها المماثلة. ومع ذلك ، فإن هذه النظائر تضلل العقل. يرى الشخصعلى سبيل المثال ، الجماع ، التزاوج ، يأخذ المعلومات الافتراضية للواقع ، للعقاب ، من أجل الهوس ، لأي شيء ، ولكن ليس لإظهار عمليات التغييرات في نظام جسده. بعد الوقوع تحت تأثير تحول الطور ، يقع الشخص في الخطأ (الخطيئة) ، أو الخطأ ، أو الوهم (الخروف الضائع) ، أو النشوة من الإغواء ، متخذًا مثل هذا التفسير الخيري لاقتران الجزيئات والجسيمات كشكل من أشكال التعايش بين رجل وامرأة ، فعل الجماع ، الحب ، الذي تشارك فيه الأعضاء التناسلية بشكل مباشر ، يطابق كل منهما الآخر مثل مفتاح القفل ، مستضد لجسم مضاد. ومع ذلك ، دعونا نتذكر ترجمات الكلمات المشابهة من أصل "فالوس". في اللغة الإنجليزية ، على سبيل المثال ، السقوط يعني السقوط ، والجيف ، والرائحة الكريهة ، والمغالطة - السجن الخاطئ (السجن) ، الخطأ ، الموت. كلمة لاتينيةفالو - تزوير ، نبي كذاب ، تزوير ، وهمي ، إلخ. إحدى ترجمات هذه الكلمة هي الزرزور الرمادي ، والذي ، وفقًا للأساطير الهندوسية ، هو راكشا ، الهدهد الرمادي (الأسطوانة ، الرفراف) - ابن لوسيفر ، الشيطان الشرير. لذلك وصلنا إلى هذه النقطة. إذا فهم الشخص أوهامه وخوفه من الانعكاس ، وصدى صدى للوعي لشيء قد حان ، فسيختار أسلوبًا مختلفًا للتواصل معه ، دون مألوف وألفة ، خاصة علاقات الحب. وهذا يعني - الحصول على مناعة وقائية من القسم الماكر من العقل الباطن ، والوعي ، والعقل الخاص بك - رد فعل ثابت لمقاومة الشر ، وعصيان قوانينه.

الجزء 2. فيروس الكذب.

إضاءة. كيف هي الحياة هناك ، هل هي جيدة؟ هل هو حقيقي أم خطأ؟ أي - يجب أن نحاول الخروج منه بكرامة. لا يحتاج أذهاننا إلى مصاص دماء ، فنحن بحاجة إلى ذكاء سريع وشجاعة لإنكار السلبي والزائف ، وبالمناسبة ، في مواقف الحياة ، بناءً على التجربة والذاكرة وعلى شرعية تقدير رأيك إذا كنت مقتنعًا به. صحة. أن يتم خداعك - يمكن أن يعزى ذلك إلى عادات الماضي ، ما يجب كسره: الفرع المكسور سيفتح الطريق للمعرفة. ليس لدينا الحق في أن نحط من قدرنا وأن نسمح لأنفسنا بأن ينهار بسبب فيروس الكذب. إن بساطة الثقة المقدسة مدمرة ، رغم أنها جزء من الكرة ، لكن أي مجال؟ يعتبر كل من SPHERE و PSEUDOSPHERE من وظائف الوعي. دعونا نتذكر في أي حالة طلبنا من الله المساعدة: الاكتئاب ، والإرهاق الشديد المستمر ، والاسترخاء والضعف ، والعجز ، والخوف من المستقبل ، علميًا - التكاثر. وإذا كنا في سجود ، فعندئذٍ تأثير التحول ، أولاً وقبل كل شيء ، إسمح لي للكلمة الوقحة - إنها قافية ، تقترح نفسها ، ملزمة بإعطائنا وسنعطي ... لإفراغ أنفسنا من كل الهراء الذي لدينا تراكمت في أنفسنا. إليكم المستقبل - يجب تنظيفه بانتظام. سيعطينا الإطلاق أو التحرر (مناعة لاتينية) غلوبولين مناعي ، وبروتينات ذات نشاط أجسام مضادة ، وإشعاع غاما الكهرومغناطيسي قصير الموجة أثناء التحلل ، نتيجة لتفاعلها مع المستضدات. في الفيزياء ، يسمى هذا بـ BRAKING RADIATION ، والذي يحول السلبية إلى موجبة ويغير اتجاه انتشار جبهة موجة غريبة عن العقل. إن أفضل كبح هو الاعتراف ، ولكن عندما لا تشك في أنك تعترف ، عندما تعبر عن سخط صريح أو فرح بكامل كيانك. الوساطة ، الحماسة ، الغضب ، الكبرياء - كل شيء يجب أن يعمل ، باستثناء النشوة ، نوع من القناعة التي لا تتوافق مع الهدف الظروف المعيشية فيبما في ذلك خداع الذات من التنويم المغناطيسي الذاتي. الوعي هو أفضل جامعة. أنكر ، قل: هذا ليس صحيحًا! النفي هو لحظة ضرورية في عملية التطوير ، وكذلك المقاومة ، شرط ضروري لتغيير كائن ، حيث لا يتم تدمير بعض العناصر ، ولكن يتم الحفاظ عليها بجودة جديدة. هذا هو الإزالة (الضرر) ، فئة أدخلها جي.هيجل ، وليس من قبل السحرة أو السحرة. نقول إزالة الضرر ولكن ماذا بعد؟

الجزء 3. Pseudosphere Lobachevsky.

حان الوقت للانتقال إلى هندسة Lobachevsky وإلقاء نظرة على كيف يبدو PSEUDOSPHERE ، أحد وظائف وعينا ، هندسيًا وبصريًا. هل الشيطان مخيف مثل رسمه؟ إذا كان SPHERE عبارة عن سطح مغلق ، تكون جميع نقاطه بعيدة بشكل متساوٍ عن المركز ، أو BALL ، أو SPHEROID عبارة عن شكل بيضاوي مضغوط ، فإن الغلاف الزائف هو سطح يتكون من دوران المسالك حول محوره ، حيث يكون TRACTRISE هو منحنى متعالي مسطح ، يحوم ، كما يمكن للمرء أن يقول ، وليس محدبًا ، فيما يتعلق بمحاور الإحداثيات. تبدو مثل قبعة المهرج (نكتة).

TRACTRIS - من الجذر اللاتيني TRACT (TRACTUM ، TRACTO ، TRAHO) - تفسير ، تفسير ؛ وبالطبع الطريق هو طريق ، طريق ، عقيدة. الرغبة الشديدة ، الإدمان ، الجاذبية ، الإدمان. الدراسة ، التحقيق ، المناقشة ، التفاوض ؛ الفن ، ممارسة الأعمال التجارية ؛ الحماية والدفاع والمعرفة والقدرة على إتقانها - المعرفة النظرية والعملية ؛ الأعمال والضيافة. السحب ، البلع ، الامتصاص ؛ التدفق ، بالطبع ، الحركة ، التدفق ، النعومة ؛ السكتة الدماغية ، الخط حارة ، سلسلة ، صف ، تتبع ، موقع ، امتداد ، تضاريس ؛ الطبيعة والظروف المطولة وما إلى ذلك. الميراث المكتسب؟ ومع ذلك ، هناك خيارات أخرى للترجمة: للأسوأ ، اطلب الطاعة والامتنان ، وأثارة غضبًا ، واستهزئ ، وما إلى ذلك. إلخ. لكن كلمة TRACT-RISA لها أيضًا جذر ثانٍ - RIS ، والذي يترجم إلى الضحك ، الضحك ، المزاح ، الفكاهة ، النوع الكوميدي ، لذلك فإن الجرار هو كوميديا ​​تراجيدية. ومصطلح TRANSCENDENT يعني - I GO BEYOND (lat. TRANSCENDO) ، أي دالة ليست جبرية. كما ترى ، لا أحد يحرمنا من حق الاختيار والتفسير ، وبالتالي التصرف ، حتى في العالم الافتراضي. ترتبط مراحل نضجنا بخمسة عناصر: أنثى-ذكر ، سلبية-نشطة ، باردة-ساخنة ، إلخ. هذه قوى كونية قطبية عالمية تنتقل باستمرار إلى بعضها البعض: نار الشجرة - يانغ ، مذكر ، نشط (تردد الاهتزاز ، الصوت) ؛ الأرض - محايد ؛ المياه المعدنية - YIN ، المبني للمجهول ، المعلومات ، المؤنث (الملعب ، 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 المطلوب. الأخضر - بسرعة ، وعلى وجه السرعة ، وحيوية ثابتة. الأزرق - التأثير والإبداع. الأزرق - العقل عزيز والعمل وثمنه. البنفسجي - جيد ، حماية. في كل حالة محددة ، هناك غرض محدد. بجرأة وثقة ، وثق بنفسك ، واعمل بشكل إيجابي وقابل للعكس ، ضع الدافع موضع التنفيذ ، وقم بإدارة المعلومات ، وهذا هو سبب منح العقل.

الجزء 4. الحصانة.

الأدب: 1. القاموس الموسوعي السوفيتي - الطبعة الرابعة - م: Sov.encyclopedia ، 1987. 2. القاموس اللاتيني الروسي ، M: Russian Language Media ، 2006. 3. القواميس الإنجليزية-الروسية والألمانية-الروسية.

قياس انزياح الطور في دارات التيار المتناوب

الآلات والاكسسوارات:لوحة المختبر "التيار المتردد. قانون أوم "بمقاوم ، مكثف وملف ، مصدر تيار متناوب - مولد G3-118 ، فولتميتر عالمي V7-40.

مقدمة.ضع في اعتبارك دائرة كهربائية (الشكل 1) تحتوي (في الحالة العامة) على مقاومة نشطة ص، الحث إلوالقدرة ج، والذي يتضمن مصدر تيار متناوب بجهد خرج

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

يو م- سعة الجهد ،

 - التردد الدوري لتقلبات الجهد.

في إل. تسمى هذه الدائرة بالدائرة ذات تتركزالمعلمات. وفقًا لقاعدة Kirchhoff الثانية لهذه الدائرة ، يمكنك كتابة الشكل 1

المعادلة التالية:

أين أنا- القيمة الآنية للتيار في الدائرة ، متغيرة مثل الجهد مع التردد  ,

ش جهو الجهد عبر المكثف.

ضع في اعتبارك عددًا من الدوائر ذات الأحمال المختلفة والمعادلات المقابلة لها.

1. دعنا فقط نشيطمقاومة ص(الصورة 2، أ). حيث إل=0, ج . المقاومة تسمى نشيطلأنها تحول الطاقة التيار الكهربائيفي الطاقة الداخلية للموصل أو في العمل الميكانيكي.

تأخذ المعادلة (2) لهذه الحالة بالذات الشكل:

الذي يتبع منه أن التيار

أين أنا جمهورية مقدونياهو اتساع التيار في الدائرة مع الحمل النشط ، أنا جمهورية مقدونيا = يو م / ص.

تي

وهكذا ، فإن التقلبات الحالية في دائرة تحتوي على فقطنشيط

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

2

. دع حمل مصدر التيار المتردد يكون محثًا إل. تجاهل المقاومة النشطة والسعة لهذه الدائرة (الشكل 3 ، أ).

معادلة كيرشوف (2) لمثل هذا الكفاف لها الشكل:

قيمة EMF للحث الذاتي تساوي عدديًا انخفاض الجهد عبر المحاثة إل، والتي سيتم الإشارة إليها فيما يلي يو إل .

من المعادلة (4) يمكننا كتابة ذلك

. (5)

ندمج المعادلة (5) ونحصل على التعبير التالي للتيار:

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

وبالتالي ، التيار في الدائرة فقطمع محاثة الشكل

, (6)

أين أنا مهي سعة التيار. . (7)

بمقارنة التعبير (7) مع المعطى سابقًا (3) ، يمكننا أن نستنتج أن القيمة  إلفي حالة الحمل الاستقرائي ، فإنه يلعب دور المقاومة. هي تحمل الاسم استقرائية مقاومةوالمشار إليها X إل .

من مقارنة الصيغتين (6) و (1) يمكن ملاحظة أن التيار في دائرة تحتوي على حمل استقرائي بحت ، متخلفةمن الجهد في الطور إلى  راديان (الشكل 3 ، ب). على الرسم البياني المتجه ، متجه الجهد يو متحول بزاوية  من المتجه الحالي في الاتجاه الإيجابي - عكس اتجاه عقارب الساعة ، المتجه الحالي أنا مخلفه.

3. دع فقط مكثف بسعة منبدون فقد الطاقة العازلة (الشكل 4 ، أ).

الشكل 4

جهد مكثف منيساوي جهد خرج المصدر

(8)

منذ ذلك الحين وبعد ذلك

(9)

أين (10)

الحجم (11)

اتصل بالسعةمقاومة الدائرة. (فِهرِس منيشير الحالي فقط من أجل ذلكأنه يتدفق في دائرة بحمل سعوي بحت).

ل DC  ، لذلك يقدم المكثف مقاومة كبيرة بشكل لا نهائي. كلما زاد تردد التيار المتردد ، تقل السعة.

من مقارنة الصيغتين (9) و (1) يمكن ملاحظة أن التيار يتدفق عبر المكثف سابق لفي جهد الطور عبر السعة عند  . (الشكل 4 ، ب). على الرسم البياني المتجه (الشكل 4 ، في) المتجه الحالي أنا سماستدار بزاوية  من يو سمإلى الجانب إيجابياتجاه الدوران.

مقاومة X جو X إلاتصل رد الفعل. عليهم لا يحدثتحويل الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الداخليةالحمل بالرغم من وجود مقاومة (هذا هو معنى اسمهم).

4. ضع في اعتبارك دائرة كهربائية ذات معلمات مجمعة ص, إل, ج(الشكل 5 ، أ). تحت تأثير الجهد المتناوب يو VX يتم إنشاء التيار المتردد في الدائرة أنا، القيمة التي نفس الشيءفي جميع العناصر - المقاوم ، الملف والمكثف ، حيث أنها متصلة في سلسلة (نحن نعتبر التيار عبر كل من مقاييس الفولتميتر ضئيلًا مقارنةً بـ أنا). يتسبب التيار المتدفق في انخفاض الجهد عليهم: - على المقاومة النشطة ، - على المحاثة و - على السعة. قيم يو ص , يو إل , يو ج , يو VXيشار إلى الفولتية ، والتي تظهر الفولتميتر المقابل. يجب أن يكون مجموع الفولتية مساويًا للجهد المطبق على هذه الدائرة يو VX. لكن هذا المجموع لا يمكن أن يكون حسابيًا أو جبريًا ، ولكنه متجه فقط ، حيث يوجد بين الفولتية تحولات المرحلة.

يتم استخدام طريقتين لحساب دوائر التيار المتردد: 1) ما يسمى رمزيهي طريقة تحليلية باستخدام متغيرات معقدة و 2) الرسم- طريقة الرسوم البيانية المتجهة. دعنا نستخدم الثانية.

يتم تنفيذ إنشاء مخطط متجه لدائرة تسلسلية بالترتيب التالي.

1. في اتجاه تعسفي ، على سبيل المثال أفقيًا ، ارسم المحور الحاليويتم رسم المتجه الحالي عليه بمقياس معين أنا م. بدلاً من قيمة السعة ، يمكن للمرء تأجيل القيمة الفعالة ، أي دلالة الصك. هذا يعادل تقليل مقياس الرسم البياني بمعامل 1.

2. في نفس الاتجاه ، تسريح المتجه يو ص، هو انخفاض الجهد عبر المقاومة النشطة ، والتي في مرحلةتيار. يجب اختيار مقياس الجهد ، بالطبع ، بنفسك.

3. زاوية  إلى المتجه الحالي ، قم ببناء المتجه يو ج، منذ الجهد عبر المكثف متخلفة عن التيارفي المرحلة بهذا المبلغ.

4. زاوية  يتم رسم المتجه على المحور الحالي يو إل، منذ الجهد عبر المحرِّض يقود التياربمرحلة.

الشكل 5

5. أوجد مجموع المتجهات لجميع الضغوط ، يتم الحصول على المتجه يو VX. يمكن ملاحظة أن التيار في الدائرة أناخارج الطور مع الجهد المطبق عليه يو VX(الشكل 5 ، ب).  - فرق الطورالتيار والجهد (بمعنى آخر ، مرحلة التحولبين التيار والجهد).

6- قياس طول المتجه الكلي ، مع الأخذ في الاعتبار مقياس الجهد ، يعطي جهد الدخل بالفولت ، وتقاس زاوية الطور على الرسم التخطيطي بمنقلة أو محسوبة مثلثية. هذا هو ما الرسمطريقة حساب السلسلة.

لذلك ، إذا تغير الجهد عند مدخل الدائرة وفقًا للقانون ، فإن التيار يتدفق في الدائرة ، وفرق الطور  يمكن أن تكون إيجابية وسلبية.

كميات تحليلية أنا مو  يتم تعريفها على النحو التالي.

ويترتب على الرسم البياني المتجه ذلك

(12)

(13)

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

المعادلة (14) تعبر عن قانون أوم لدارات التيار المتردد.يتم لعب دور المقاومة هنا من خلال التعبير في المقام ،

(15)

من اتصل مقاومة كاملة.

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

يعتمد الفرق بين المرحلة الحالية ومرحلة الجهد (تحول الطور) على المقاومة والمفاعلة. من التين. 5 ، بيتبع ذلك

هدف، تصويبالعمل هو تحديد إنزياح الطور بين التيار والجهد باستخدام المخططات المتجهة في دوائر التيار المتردد الأكثر شيوعًا.

التمرين 1

دائرة الحمل السعوي (دائرة RC)

لإنشاء مخطط متجه ، تحتاج إلى معرفة انخفاض الجهد عبر جميع عناصر الدائرة قيد الدراسة. هذا ما هي الخطوات التالية.

و

قياسات. 1. قم بتجميع الدائرة الكهربائية ( RC-السلسلة) حسب المخطط (الشكل 6) ، أين LP- لوحة المختبر. اطلب من مدرس أو مساعد مختبر التحقق من ذلك. لا يوجد مقياس التيار الكهربائي في الدائرة. لذلك ، يُقترح تحديد القوة الحالية في الدائرة من قانون أوم عن طريق انخفاض الجهد عبر المقاوم بمقاومة معروفة ص ص .

2-تشغيل فولت-

الشكل 6 متر. اضغط على المفتاح " يو~ "- قياسات جهد التيار المتردد و" WUA"- التحديد التلقائي لحد القياس.

3. استخدم مفاتيح العقد والمضاعف العشري لتعيين تردد مولد G3-118 1.10 كيلوهرتز.

تحذير شديد! لا يمكنك تعيين أصفار على جميع مفاتيح تردد المولد لمدة عشرة أيام! وفقًا للتعليمات ، يولد الجهاز اهتزازات من 10 هرتز إلى 200 كيلو هرتز. لا تجبره على فعل المستحيل. يرافق انتهاك التعليمات إرهاق الترانزستورات لمرحلة خرج المولد.

قم بتشغيل المولد في الشبكة ، واضبط جهد الدخل يو VX\ u003d 3 ... 4 فولت (إنه أيضًا الجهد عند خرج المولد.

4. توصيل بالتناوب الفولتميتر بالتوازي مع المكثف منوالمقاوم ص صاكتب بيانه يو جو يو صالدقة الثلاثة ارقام اعتباريةفي الأعمدة المقابلة من الجدول 1.

الجدول 1

ص ص =
	يو VX ,	يو ص ,	يو ج ,		ض 1 ,		 غرام , درجة.	 en , درجة.

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

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

معالجة نتائج القياس. 1. لجميع الترددات ، قم ببناء مخططات الجهد المتجه على ورق الرسم البياني. يجب أن يتم ذلك على النحو المذكور أعلاه (انظر ص 92). ارسم محورًا للتيارات ، ارسم المتجه الحالي عليه أنا (لتوسيع نطاق). على نفس المحور ، ارسم المتجه يو ص(لتوسيع نطاق). من نهاية المتجه يو صتحت زاوية –  /2 ناقلات المؤامرة يو ج(ينخفض ​​الجهد عبر المقاومة النشطة للمكثف في هذه القضيةيمكن إهمالها. تم وصف أسباب ذلك بإيجاز في العمل رقم 325).

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

3. على الرسوم البيانية التي تم الحصول عليها ، قم بقياس الزاوية بين متجه جهد الدخل ومتجه التيار بالمنقلة أناووضعها في العمود  غرامالجدول 1. هذا هو فرق المرحلة المطلوب ، وجدت بيانيا.

يمكن العثور على تحول الطور للتيار والجهد تحليليامن الصيغة (16) ، [انظر مقدمة]. دعنا نشير إليها  en .

.

4- قارن بين قيم الزاوية التي تم الحصول عليها بيانياً وتحليلياً. تؤكد مصادفتهم أو قيمهم القريبة تطابق الأحكام النظرية الواردة في مقدمة النتائج التجريبية. إذا اختلفت الزوايا بأكثر من 5٪ عن بعضها البعض ، فمن المرجح أن القياسات أو الحسابات تحتوي على خطأ.

5. احسب التيار في الدائرة أناومقاومة مكثف ض 1 = X ج على جميع الترددات.

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

احسب متوسط ​​قيمة السعة على جميع القياسات ، بالإضافة إلى نصف عرض فاصل الثقة  من.

تمرين 2

الدائرة ذات الحمل الاستقرائي (دائرة RL)

يتم استخدام الملف الذي يحتوي على عدة آلاف من الدورات كحمل استقرائي. سلك نحاسولا يحتوي على نواة حديدية. في وجود قلب مغناطيسي حديدي ، يعتمد تحريض الملف على التيار المتدفق خلاله. من المستحسن أن نحافظ عليه ثابتًا على الرغم من التغيير في التيار أثناء التجربة.

قياسات. 1.لا تلتقط السلسلة ، قم بتشغيل الفولتميتر في الشبكة ، واضغط على " ص"والمفتاح" أنائب الرئيس"، قم بقياس مقاومة التيار المستمر للمقاوم ص صوالملفات ص إل، اكتبها في الجدول 2.

2. قم بتجميع الدائرة الكهربائية وفقًا للرسم التخطيطي (الشكل 7).

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

الشكل 7 4. ضبط التردد

مولد كهرباء 1.10 كيلوهرتزقم بتشغيل المولد في الشبكة. اضبط جهد الخرج على الفولتميتر (وهو أيضًا جهد الدخل للحمل) يو BX = 3 ... 4 فولت.

5. قم بتوصيل الفولتميتر بالتناوب مع أطراف الملف إلوالمقاوم ص ص، يقيس يو إلو يو صدقيق لثلاثة أرقام معنوية.

6. كرر القياسات المماثلة بترددات 2.10 ؛ 3.10 ؛ 4.10 ؛ 5.10 كيلوهرتز ، مع الحفاظ على نفس الجهد يو BX .

الجدول 2

ص ص =						ص إل =
	يو BX ,	يو إل ,	يو ص ,		ض 2 ,		إل,	IR إل ,	أنا إل	 غرام , درجة.	 en , درجة.

1. أنشئ مخططات متجهات على ورق الرسم البياني وفقًا للجدول 2. ولكن على عكس الحث المثالي الذي تمت مناقشته في المقدمة ، فإن الملف الحقيقي لديه بعض المقاومة النشطة ص إل، والتي قمت بقياسها في الخطوة 1. لذلك ، مقاومتها الكاملة

(17)

و يو إلهناك انخفاض في الجهد عبرها. في هذه الحالة ، المتجه يو إللا عمودي على المتجه الحالي أنا. لبناء يو إل، يجب أن يتم تمثيله كمجموع من فترتين

يتطابق المصطلح الأول في الطور مع التيار وبالتالي يتم توجيهه بشكل مشترك مع المتجه الحالي ، والثاني متعامد مع المتجه الحالي ويتقدم عليه في الطور.

لإنشاء مخطط متجه بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها ، قم برسم المتجه على طول المحور الحالي على المقياس المحدد يو ص، أضف متجهًا من نفس الاتجاه إليه IR إل، ثم من نهايته بزاوية + / 2 قم ببناء متجه أنا إل. إذا قمت بتوصيل بداية المتجه الأول بنهاية الأخير ، فستحصل على المتجه الإجمالي ، والذي يجب أن يكون مساويًا لـ يو BX .

حقًا

.

2. قم بقياس الزاوية بين متجه التيار ومتجه جهد الدخل بالمنقلة. دعنا نسميها زاوية إزاحة الطور المحددة الرسمطريق -  غرام .

3. تحديد التيار في الدائرة من قانون أوم

4. أوجد المقاومة الإجمالية للملف باستخدام الصيغة

5. من الصيغة (17) تجد إلفي كل تردد. حساب متوسط ​​الحث وفاصل الثقة FWHM  إل.

6. من الصيغة (16) ، أوجد زاوية المرحلة  enبين التيار في الدائرة والجهد. دعنا نسميها الزاوية المحددة تحليليا.

قارن قيم الزاوية  غرامو  enعلى جميع الترددات. وهل هناك فرق بينهم وماذا يساوي؟

التمرين 3

سلسلة مع الحمل المشترك (RCL-سلسلة)

ضع في اعتبارك دائرة تيار متردد تحتوي على جميع العناصر: المقاومة النشطة ص، الاهلية جوالحث إل.

قياسات. 1. قم بتجميع الدائرة وفقًا للرسم التخطيطي (الشكل 8).

2-قياس جهد الإدخال 3-4 فولت والترددات 1.10 ؛ 2.10 ؛ 3.10 ؛ 4.10 ؛ 5.10 كيلو هرتز انخفاض الجهد عبر المقاوم والملف والمكثف وكتابتها في الأعمدة المناسبة من الجدول 3.

معالجة نتائج القياس. 1. حدد التيار في الدائرة من قانون أوم إذا كان انخفاض الجهد معروفًا يو صعند المقاومة المعروفة ص ص .

أنا = يو ص / ص ص .

2. احسب جميع الكميات الأخرى المدرجة في الجدول 3.

الجدول 3

ص ص =						ص إل =
		يو BX ,	يو ص ,	يو إل ,	يو ج ,			أنا إل	IR إل ,	 غرام , درجة.	 en , درجة.

3- قم ببناء مخططات متجهة لهذه الدائرة. من المنطقي أداء هذا العمل بالترتيب التالي.

أ) على محور التيارات ، ارسم المتجه يو ص .

ب) من نهاية المتجه يو صفي نفس الاتجاه انتقد ناقلات IR إل .

في) من نهاية المتجه IR إلبزاوية + / 2 قم ببناء متجه أنا إل .

جي) من نهاية المتجه أنا إل ارسمه المتجه المعاكس يو ج .

د) ارسم متجهًا من بداية الأول إلى نهاية المتجه الأخير. هذا هو مجموع متجه لجميع المتجهات المذكورة أعلاه. من الواضح أن modulo يجب أن تكون مساوية لجهد الدخل. يعطي اتجاه متجه جهد الدخل بالنسبة إلى متجه التيار في دائرة معينة زاوية الطور بينهما.

4-قياس الزاوية التي شكلها المتجه بمنقلة يو BXومحور التيارات. هذه هي زاوية المرحلة بين التيار والجهد ، والتي يتم تعريفها الرسمطريقة. قم بتسميته كما كان من قبل  غرام .

يمكن إهمال المقاومة النشطة للمكثف والأسلاك نظرًا لصغر حجمها مقارنة بالسعة والمقاومة النشطة للمقاوم والملف.

بالطبع ، بدلاً من الحساب ينخفض ​​الجهدعلى حثي أنا إلبالسعة أنا/  جوالمقاومة النشطة أنا(ص ص + ص إل ) يمكن أن يقتصر على تحديد المشار إليه مقاومة. لكن هذا لم يتم. وبالتالي ، نريد أن نلفت انتباه الطلاب إلى تطابق قراءات الفولتميتر يو جمع أنا/  ج، في المقابل يو إل من أنا إلوإبراز سبب ذلك.

5. احسب زاوية إزاحة الطور من الصيغة (16). دعنا نسميها تحليلي  en .

.

قارنها بالزاوية التي تم الحصول عليها بيانياً.

6. ارسم تبعية زاوية المرحلة  غراممن التردد  التيار المتردد وفقًا للجداول 1 و 2 و 3.

7.استنتاج(لكامل العمل) اكتبفي المصنف الخاص بك.

أسئلة الاختبار

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

2- ما هي المفاعلة الاستقرائية؟ على ماذا تعتمد؟ ما هي الصيغة المستخدمة لحسابه؟ على ماذا يعتمد المحاثة؟

3. إثبات أن الجهد عبر المحرِّض يقود التيار في الطور. ارسم مخططًا متجهًا لهذه الحالة.

4. إثبات أن تقلبات الجهد على السعة متخلفة عن التيار في الطور. ارسم مخططًا متجهًا في هذه الحالة.

5. ما هي السعة؟ على ماذا تعتمد؟ كيف هو في هذا العمل؟ هل من بين نتائجك تلك التي يمكن على أساسها القول بأن المقاومة النشطة للمكثف صغيرة مقارنة بالسعة؟

6. ما هي طريقة مخططات المتجهات وكيفية استخدامها في موقف معين؟

1 - كلاشينكوف S.G. كهرباء. م: نوكا ، 1977. §220.

2. دراسات معملية في الفيزياء / إد. L.L. Goldina. م: نوكا ، 1983. ص 312.

3. Saveliev I.V. دورة الفيزياء العامة. م: نوكا ، 1973. V.2. §92-95.

السلاسل عامل تيارمع اتصال متسلسل للمقاومة النشطة والحث والسعة العمل المخبري >> الفيزياء

عمل "بحث السلاسل عامل تيارمع اتصال تسلسلي ... قياساتحد فئة الدقة قياسات ... قص المراحلبين لفائف الجهد و تيارفيها؛ φ - زاوية قص المراحلبين مصدر الجهد و تيار السلاسل؛ ƒ - التردد تيار ...

عامل القوة والقوة في السلاسل عامل تيار

العمل المخبري >> الفيزياء

... السلاسلعادة ما يكون هناك فرق المراحل(أو ، كما يقولون ، تحولعلى مرحلة) ، الذي ... معطى العمل المخبريهو قياسالقوة و cos في السلاسل عامل تياربأحمال مختلفة. وصف التثبيت ...

التحليل الكهربائي السلاسلجيبي تيار

اختبار العمل >> الفيزياء

... السلاسل عامل تيار. ركن قص المراحلما بين تياروالجهد القسم السلاسلمن المعتاد الإشارة بحرف وتحديد بطرح الأولي المراحل تيار... أجهزة لـ قياسات تيارالجهد القوة. للتحليل السلاسل عامل تيارعادة...