Методическая разработка урока по электротехнике на тему Активті және индуктивті кедергілері бар тармақталмаған тізбек

Ә. Мусин атындағы Балқаш гуманитарлы-техникалық колледжі

КЕЛІСІЛДІ БЕКІТІМІН

ПЦК төрағасы Әдіскер

_____________С.А. Коршнякова __________________Н.А. Субботина

« » 2013 ж. « » 2013 ж.

Ашық сабақтын

Жоспар - конспекті

Балқаш қаласы 2013г.

№ 44 Сабақтың жоспары

Күні ___5.11.2013__Пән: Электротехниканың теориялық негіздері Топ: ____Э-13-11____

Оқытушы: Белекбаева Л.К.

Тарау: Айнымалы токтың электр тізбектері

Тақырып: Активті және индуктивті кедергілері бар тармақталмаған тізбек.

Сабақтың түрі:

Жаңа білім беру сабағы

Мақсаты:

Жаңа білім игерулеріне көмектесу

Міндеттері:

Білімділік:

Әрбір оқушының білімін дамыту, оқыту және үйрету

Тәрбиелік:

1. Жұмыстағы белсенділігін

2. Жеке тұлғаның қабілеттік еркіндігін меңгерту

Дамытушылық:

1. Ойлау қабілетін дамыту, логикалық қортынды жасау, ойды баяндаудағы іскерлікті дамыту.

2. Бақылау, өз-өзін бақылау, бірін-бірін тексеру іскерлігін дамыту.

Күтілетін нәтижелер:

Оқушылар білу керек: активті және индуктивті кедергілері бар тармақтамаған тізбектін ерекшелігін

Оқушылар мегеруі керек: векторлық диаграммаларды құру, формулаларды пайдалана отырып есеп шығару

Оқушылар ие болу керек: кедергілер үшбұрышы мен қуаттар үшбұрышы тұралы мәлеметтерге

Сабақта қолданылатын әдіс-тәсілдер: тақырыпты түсіндіру, конспект жазу, есеп шығару, бекіту

Пәнаралық байланыс:

«физика», «математика», «электр өлшемдер»

Сабаққа қажетті құрал-жабдықтар: карточкалық тапсырмалар, тест тәріздес тапсырмалар, компьютер, интерактивті тақта, микрокалькуляторлар, транспортир, линейка

Сабақтын барысы

Ұйымдастыру кезеңі: Оқушылармен сәлемдесу. Түгендеу . Сабақтын тақырыбы және мақсатымен таныстыру.

Өткенді қайталау:

1. Оқушыларды екі топқа бөлу, капитанды сайлау. Бірінші кезең: топтарға тапсырма беру (тест), шешілген тестерді алмастырып тексеру өткізу (бірін-бірі тексеру).

Лездік мән

Фазаның өзгеру жылдамдығы

U

Жиілік

Периодикалық электр қозғаушы күшінің лездік шамаларының қайталауына кететін ең аз уақыт

T

Амплитуда

периодқа кері шама

i

Бұрыштық жиілік

Нақты уақыт кезіндегі мөлшер

Um

период

Амплитудадан 2-ге кіші

f

Әрекеттік мән

Бір период ішіндегі ең жоғарғы мән

Жауабы

i

Лездік мән

Нақты уақыт кезіндегі мөлшер

f

Жиілік

периодқа кері шама

Im

амплитуда

Бір период ішіндегі ең жоғарғы мән

Бұрыштық жиілік

Фазаның өзгеру жылдамдығы

T

период

Периодикалық электр қозғаушы күшінің лездік шамаларының қайталауына кететін ең аз уақыт

I

Әрекеттік мән

Амплитудадан 2-ге кіші

2. Екінші кезең: «Сұрақ-жауап» ойынын өткізу.

3. Оқушылардың шығармашылық жұмысы.

4. Есеп шығару. Жауаптарын өз-өзін бақылау арқылы тексеру

1. Активті кедергісі бар тізбек

Тізбектегі қыспақтарда кернеу U=500sin(314t +/2) заңы бойынша өзгереді. Ток өзгеруі заңы қандай, егер R=100 Ом

Жауабы: i =5 sin(314t +90)

2. Индуктивтілігі бар тізбек

Егер L=0,1 Гн және индуктивтілік арқылы өтетін ток i= 12,1 sin(314t +30) теңдеумен өрнектелсе, түсірілген кернеудің теңдеуін анықтаныздар

Жауабы: U = 380 sin(314t +120)

3. Сыйымдылығы бар тізбек

Сыйымдылығы 100мкФ конденсаторға түсірілген кернеу U=250sin(314t +45) теңдеумен өрнектелген. Тізбектегі тоқын теңдеуін анықтаныздар

Жауабы: i= 7,8 sin(314t +135)

Жаңа тақырып түсіндіру:

Нақты орауыш идеал орауыштан айнымалы ток магнит өрісі энергиясының өзгерісімен ғана емес, электрлік энергияның басқа энергия түріне түрлендіруімен, мәселен жылулыққа ерекшеленеді.

Нақты орауышта екі процесс те орын алады, яғни активті және реактивті қуаттар нөлден өзгеше болады. Сондықтан алмастыру сызбасында нақты орауыш активті және реактивті элементтермен беріледі (6.11-сурет).

Тізбекте синусоидалы ток жүреді

Тізбектің Кирхгофтың екінші заңы бойынша құрылған электрлік тепетеңдік теңдеуі:

Орауышқа түсірілген кернеу (тізбектің кернеуі) екі құраушыдан түрады: фазасы бойынша токпен дәл келетін кернеудің активті түсуі және токтан фазасы бойынша 90°-қа озып отыратын кернеудің индуктивті түсуі.

Векторлық диаграмма. Тізбектің толық кедергісі. Векторльщ диаграммалар аспаптардың көрсетуі бо-

йынша түрғызылатындықтан, амплитуданы бөліп, әрекеттік мәндерге көшеміз.

Тізбектеп қосуда векторлық диаграмманы тұрғызуды токтың векторынан бастаймыз, өйткені тізбектеп қосуда тізбектің барлың телімдерінде ток бірдей болады (6.12-сурет).

Ua бағыты бойынша токтың векторымен I дәл келеді, ал UL векторы I векторына перпендикуляр оң бұрыш жасай бағытталған, өйткені UL -ден 90°-қа озып отырады.

Ua және UL векторларын параллелограмм ережесі бойынша қосып, жалпы кернеудің ток векторынан бұрышқа озып отыратынын көреміз.

Координаталар осіне кернеу векторының U проекция- сы жалпы кернеу векторының ңүраушыларын береді.

Ua = Ucos UL= Usin

Пифагор теоремасы бойынша

Векторлық диаграмманың негізінде кернеудің теңдеуін жазуға болады

u= Um sin(t+)

Егер үшбұрыш кернеуінің жақтарын токқа I бөлсек, онда соған ұқсас кедергілердің үшбұрышын аламыз.

R= XL = Z =

Z шамасы тізбектің толық кедергісі деп аталады да, Оммен өлшенеді

= -өрнегі айнымалы токтың тізбегі үшін Ом заңы деп аталады және былай тұжырымдалады: тізбектегі ток түсірілген кернеуге пропорционал және тізбектің толық кедергісіне кері пропорционал.

Кедергілердің үшбұрышынан

Кернеу мен кедергілердің үшбұрыштарынан төмендегі өрнектер анықталады.

Кернеудің үшбүрышы жақтарын токқа көбейтіп, оған ұқсас қуаттардың үшбұрышын аламыз.

Қуаттар үшбүрышынан (6.14-сурет).

қуаттың коэффициенті

Толық қуаттын олшем бірлігі ВА.

V Жаңа тақырыпты бекіту

Есеп:

1. Индуктитілігі 100 мГн және активті кедергісі 50 Ом,орауыш жиілігі 50 Гц, 220 В кернеуге қосылған. Индуктивті кедергіні, толық кедергіні, активті және индуктивті кернеуді, активті, реактивті, толық қуаттарды анықтаныздар. Кернеулердің векторлық диаграммасын құрыныздар.

Берілген: L= 100 мГн = 0,1 Гн, R= 50 Ом, f = 50 Гц, U =220 В

Анықтау: XL, Z, Ua, UL, P, Q, S -?

Шешуі: XL = L = 2f L = 2 3,14 50 0,1 = 31,4 Ом

Z= 59 Ом

= U / Z = 220 / 59 =3,7 A

Ua = R = 3,7 50 = 185 В

UL = XL = 3,7 31,4 = 116 В

P = Ua = 185 3,7 = 684,5 Вт

Q = UL = 116 3,7 = 430 вар

S = U = 220 3,7 = 814 ВА

Cos = P / S = 684,5 / 814 = 0,84

2.* Орауыштың R және L параметрлерін аныңтау үшін оларды алдымен тұрақты ток тізбегіне қ осты, одан соң жиілігі 50 Гц айнымалы ток тізбегіне қосты.

Тұ рақты токта І₁ = 4 A, U₁ = 12 В, ал айнымалы токта І₂ = 5 А, ал U₂ = 25 В.

Активті кедергіні, индуктивтілікті жөне айнымалы токта активті, реактивті және толық қуатты табыңыздар.

Шешуі:

Түрақты токта:

Айнымалы токта:

Индуктивтік кедергі

V Үй жұмысы:

1. Өткен тақырыпты конспект бойвнша қайталау.

2. Есеп. Кернеуі 120 В, 50 Гц жиілігі бар желіге, индуктивтілігі 25,5 мГн,

активті кедергісі 6 Ом ораушы қосылған. Индуктивті кедергіні, толық кедергіні, токты, активті кернеуді, индуктивті кернеуді, куат коэффициентін, активті, реактивті, толық қуаттарды анықтаныздар

V Сабақты қортындылау