Mavzu: eyuk va tok manbalari sxemalarini almashtirish

MAVZU:EYUK VA TOK MANBALARI SXEMALARINI ALMASHTIRISH
.
Reja:
1. Elektr zanjirlarida elektr yurituvchi kuch va tokning shartli musbat yo‘nalishlari.
2. Elektr zanjirlari sxemalari, tok va E.Yu.K. manbalari.
3. Elektr zanjirlari sxemalarining elementlari.
4 Xulosa
5 Foydalangan adabiyotlar

1. 
   Elektr zanjirlarida elektr yurituvchi kuch va tokning shartli musbat yo‘nalishlari. Odatda elektr zanjiridagi jarayonlarni analiz (tahlil) qilishda, oldindan zanjir elementlaridagi tok va elektr yurituvchi kuchning, ular zaminlaridagi kuchlanishning shartli musbat yo‘nalishini qabul qilish zaruriyati tug‘iladi va ular qabul qilinib, sxemalarda strelkalar bilan kursatiladi. (5.1–rasmga qarang). Sxemalarda kuchlanishlar, toklar va EYuKlarning shartli musbat yo‘nalishlarini strelkalar bilan emas, balki ularning harfiy ifodalarida ikkilangan indeks bilan (masalan – iab, uab, eab, i12, U12, ye12 kabi) yozish qulayroqdir. Indekslarning kursatilgan ketma-ketligiga ko‘ra musbat yo‘nalish sifatida zanjirning birinchi indeksga mos nuqtasidan ikkinchi indeksga mos nuqtasiga qarab yo‘nalgan yo‘nalish qabul qilinadi. (U12>0, Uav>0, agarda haqiqiy kuchlanish 1 nuqtadan (yoki a nuqtadan) 2 nuqtaga (yoki v nuqtaga) yo‘nalgan bo‘lsa). Zanjirning har bir elementida i, u va ye ning shartli musbat yo‘nalishlarini bir tomonga yo‘nalgan deb qabul qilish lozimdir (1rasm). U holda qarshilikli element uchun: Uab = riab, bu yerda Ur = Uab va i =iab kattaliklar r > O bo‘lganda bir xil ishoraga ega bo‘lishi lozim (boshqacha aytganda bir vaqtda har ikkalasi ham yoki Ur r a + b - a + b - a + b - UC UL C eL L 5.1-rasm. Shartli musbat yo‘nalishi ixtieriy holda tanlanadi.Bunda oniy tok і, kuchlanish Uva E.Yu.K. ye kattaliklarning kiymatlari agarda berilgan vaqtda ularning haqiqiy yo‘nalishi tanlab olingan yo‘nalish bilan mos kelsa musbat bo‘ladi. musbat, yoki manfiy bo‘lishlari lozim). Shu holda quvvat ham har doim musbat bo‘ladi: Pr = Ur  i > 0 (5.1) Sig‘im uchun quyidagi bog‘liqlik o‘rinlidir: Uab=qa  С 1 , S>0 bo‘lishi uchun, kuchlanish hisoblanadigan plastinadagi zaryadni olamiz, yoki: b a b a b a U U q U U q С     (5.2) Induktiv cho‘lg‘am uchun quyidagi bog‘liqlik o‘rinlidir: dt di U L  L (5.3) Bu yerda L > 0 hamma vaqt o‘rinlidir, chunki L = ψL/i, o‘z induksiya oqimi ψL va cho‘lg‘amdagi i tok doimo bir xil yo‘nalgan bo‘ladi - tok yo‘nalishi va o‘zinduksiya oqimi chiziqlari o‘zaro o‘ng vint qoidasi bilan bog‘langandir. Agarda, a zajimdan v zajimga tok haqiqatda ham yo‘nalgan bo‘lsa, iav> 0. Bunda tok o‘sayotgan bo‘lsin (di/dt > 0). U holda UL=Uab>0. (1-rasmda «+» va «-» ishoralar). Huddi shu tarzda induktiv cho‘lg‘am uchun UL=±L dt di bog‘liqlikni tanlash orqali biz i va UL kuchlanishning shartli musbat yo‘nalishini tanlagan bo‘lamiz, yoki ular strelkalarining bir tomonga yo‘naltiramiz. Bayon etilganlar musbat tokning o‘sishi holatida ham, yoki uning absalyut qiymati miqdori ortishida ham o‘rinlidir, chunki natijada cho‘lg‘amdagi magnit maydon energiyasi ortadi va uning zajimlaridagi quvvat musbat bo‘ladi: PL = UL  i > 0 (5.4) Elektr yurituvchi kuch eL ychun shartli musbat yo‘nalishni xuddi UL kuchlanishning yo‘nalishidek qabul qilish kerak, chunki bu holda eL=-UL=-L dt di bog‘liqlikka asosan ularning haqiqiy yo‘nalishlari doimo bir-biriga qarama-qarshi yo‘nalgan bo‘ladi (eL va UL larning yo‘nalishlari). Masalan cho‘lg‘am zanjirlaridagi UL kattalikning haqiqiy yo‘nalishi strelka bo‘yicha (ya’ni ”+” dan “-“ ishoraga qarab, 1-rasm) yo‘nalgan bo‘lsa, yeL kattalikning haqiqiy yo‘nalishi esa strelkaga qarama–qarshi (ya’ni 1-rasmdagi “-“ dan “+” ishoraga qarab) yo‘nalgan bo‘ladi. 2. Elektr zanjirlari sxemalari, tok va E.Yu.K. manbalari. Elektr zanjiri sxemasi tarkibiga: tugun va shoxobcha kiradi. Ta’rif: Elektr zanjirining va mos holda uning sxemasining shoxobchasi deb elektr zanjirining shunday to‘liq bir qismiga aytiladiki, ushbu qism uchun istalgan har qanday vaqtda ham butun qism bo‘ylab tokning qiymati o‘zgarmas yoki bir xil miqdorda bo‘lishligi ta’minlangan. Elektr zanjirida shoxobcha istalgan sondagi o‘zaro ketma-ket ulangan zanjir elementlaridan qarshilikli uchastkalar, kondensatorlar, induktiv cho‘lg‘amlar, EYuK manbalaridan tarkib topgan bo‘lishi mumkin. Ta’rif: Elektr zanjir qismlarining ketma–ket ulanishi deb shunday ulanishga aytiladiki, bu holda zanjirning barcha elementlaridan bir xil va faqat bir xil tok o‘tishi ta’minlangan bo‘ladi. Ketma–ket ulangan sxemalarga misollar 5.2–rasmda keltirilgan. a) b) 5.2–rasm. Ta’rif: Elektr zanjirining va mos holda uning sxemasining tuguni deb uning shoxobchalarining ulanish nuqtasiga aytiladi. Sxemalarda tugun nuqta bilan kursatiladi. Agarda sxemalardagi chiziqlar o‘zaro bir-birini kesib utgan va kesishish joyida nuqta qo‘yilmagan bo‘lsa, ushbu nuqtalarda zanjir ulanmagandir. Ta’rif: Elektr zanjiri qismlari (shoxobchalari) ning parallel ulanishi deb shunday ulanishga aytiladiki, bu holda qismlar (shoxobchalar) bir juft tugunlarga ulangan bo‘ladi va birga ushbu ushbu qismlar (shoxobchalar) dagi kuchlanishlar bir xil qiymatga ega bo‘ladi. Parallel ulangan sxemalarga misollar quyida, 5.3– rasmda keltirilgan: a) v) 5.3–rasm. Ta’rif: Elektr zanjiri qismlarining aralash ulanishi deb ham ketma–ket, ham parallel ulanishlar mavjud bo‘lgan holatda ulanishga aytiladi. rï ð râí U i rï ð râí U'1 gï ð U gâí gï ð gâí U Amaliyotda ko‘pgina ancha murakkab elektr zanjirlarini faqatgina ketma–ket yoki parallel ulanishlar yordamida hosil qilib bo‘lmaydi. Elektr zanjirlarining muhim elementlari bo‘lib E.Yu.K. manbalari va tok manbalari hisoblanadi. E.Yu.K. hosil qiluvchi manbalar qatoriga elektromagnit energiyasining shunday manbalari kiritiladiki, ularda E.Yu.K. ye tokka bog‘liq bo‘lmaydi, yoki deyarli bog‘liq bo‘lmaydi. Ushbu tok manbadan iste’molchiga borayotgan bo‘ladi va ichki qarshilik rvn juda kichik bo‘lgani sababli manba zajimlaridagi U=e–irvn kuchlanish inom tokning qiymati noldan nominalgacha o‘zgargan taqdirda ham nisbatan juda kam o‘zgaradi. Quyidagi 5.4–rasmda e = const va rvn = const bo‘lganda ana shu xildagi manbaning tashqi harakteristikasi (U=f(i)) keltirilgan. Bu bog‘liqlik to‘g‘ri chiziq shaklidadir. Odatda, chizig‘iy zanjirlar tarkibiga faqatgina ana shunday harakteristikaga ega E.Yu.K. manbalari bo‘ladi. Agarda rvn=0 va e=const bo‘lsa, u holda U=e=const va shu xildagi manba E.Yu.K. ning ideal manbasi deyiladi. rvn≠0 bo‘lgan va ushbu qarshili kshartli ravishda manbadan tashqariga chiqarilgan haqiqiy manbani ko‘rib chiqaylik. Ushbuholat 2–a rasmda keltirilgan. Huddi shuningdek, ideal energiya manbasiga ega zanjirning sxemasi esa 2 –b rasmda keltirilgan. 5.4–rasm. i=f(u) chiziqli bog‘liqlikka ega tok manbasining tashqi harakteristikasi keltirilgan. Bunda I = const va qvn = const. Chizmada shuningdek I = const va qvn=const bo‘lgan holatdagi ideal tok manbasining ham tashqi harakteristikasi keltirilgan. Ushbu holatda i=J=const. Agarda shartli ravishda qvn o‘tkazuvchanlikni tashqariga olib chiqsak, 3–a rasmda keltirilgan tok manbasining shartli ko‘rinishiga ega bo‘lamiz. Agarda qvn 0 râí =0 1 2 râí =0 ií î ì U i e 5.5-rasm. Ta’rif: Zanjirning qandaydir biror qismidagi tok yoki kuchlanishga bog‘liq bo‘lgan elektr yurituvchi kuch manbasi bog‘liq E.Yu.K. manbasi deb ataladi. Bunday manbalar shuningdek, boshqariladigan manbalar ham deyiladi. o‘tkazuvchanlikni iste’molchiga olib borilsa, u holda ideal tok manbali zanjirga ega bo‘lamiz. Chiziqli zanjirlar nazariyasini o‘rganish uchun tok manbalarini chiziqli harakteristikaga ega deb qarash qabul qilingan. (Bog‘liq E.Yu.K. manbasi va bog‘liq tok manbasi tushunchalarini kiritaylik). Ta’rif: Zanjirning qandaydir biror qismidagi tok yoki kuchlanishga bog‘liq bo‘lgan tok manbasi bog‘liq tok manbasi deyiladi. Bunda agar manba tokining qiymati zanjir biror qismidagi tokka (yoki kuchlanishga) bog‘liq bo‘lsa, u holda manba shuningdek tok bilan boshqariladigan manba deb ham ataladi. 3. Elektr zanjirlari sxemalarining elementlari. Elektr zanjirlarining asosiy elementlariga: elektromagnit energiyasi hosil qiluvchi manbalar; elektromagnit energiyasini o‘zatuvchi va o‘zgartiruvchi qurilmalar; elektromagnit energiyasini iste’molchilari kiradi. Ushbu elementlarning jumlasiga: akkumulyatorlar, termoelementlar va hokazolar kiradi. 1) Elektromagnit energiyasini hosil qiluvchi manbalar bo‘lib har xil turdagi energiyalar (masalan: issiqlik, ximyoviy, yadroviy, mexanik va xok.) asosida ulardan elektromagnit energiyasini ishlab chiquvchi generatsiyalash qurilmalari hisoblanadi. Ular jumlasiga aylanuvchi elektr generatori, gal’vanik elementlar, akkumulyatorlar, termoelementlar va xok.) kiradi. Issiqlik, yadroviy va kimyoviy energiyalardan to‘g‘ridan - to‘g‘ri elektromagnit energiyasi hosil qiluvchi yangi qurilmalar ham ishlab chiqilmoqdaki, ular jumlasiga magnitogidrodinamik generatorlar va yoqilg‘i elementlarining kiritilishi mumkin. 4. EYuK va tok manbalari Elektr yurituvchi kuch (E.Yu.K.). Endi ushbu tushunchani ko‘rib chiqishga o‘tamiz. Ma’lumki elektr yurituvchi kuchning (E.Yu.K.) paydo bo‘lishi noelektrostatik va potensial tavsifli elektr maydoni mavjudligi bilan bog‘liqdir. Ta’rif: Agarda elektr maydoni kuchlanganligining ushbu maydonda joylashtirilgan yopiq kontur bo‘ylab chiziqli integrali nolga teng bo‘lmasa, yopiq konturda ye elektr yurituvchi kuch ta’sir qilayotgan bo‘ladi va ushbu chiziqli integral konturda ta’sir qilayotgan E.Yu.K. ga teng bo‘ladi:  Е  dl  е  0   (5.5) 0 gâí =0 1 2 gâí =0 Uí î ì U i 1- 2- gâí =0 gâí =0 Elektr yurituvchi kuch manbalari bo‘lib elektr generatorlari, galvanik elementlar, akkumulyatorlar va termoelementlar hisoblanadi. Elеktr enеrgiyasining ekvivаlеnt mаnbаlаri Аgаr elеktr enеrgiya mаnbаsining ichki qаrshiligi istе’mоlchi qаrshiligidаn аnchа kаm, ya’ni ro«Rist bo’lsа, bunаqа mаnbаning e.yu.k. mаnbаi dеyilаdi. Bu hоldаE = U12 = I  Ristbo’lаdi vа zаnjir sаlt yurish rеjimidа ishlаydi. E.YU.Kning shаrtli bеlgisi 5.6-rаsmdа qursаtilgаn. Bu mаnbаning kuchlаnishi ist’еmоlchi qаrshiligidаn bоg’liq emаs. Ko’pinchаааldа uchrаydigаn mаnbаlаr аynаn аnа shu shаrtgа jаvоb bеrаdi. Аgаr elеktr enеrgiya mаnbаsining ichki qаrshiligi istе’mоlchi qаrshiligidаn аnchа kаttа, ya’ni ro»Rist bo’lsа, tоk mаnbаi dеyilаdi. Bu hоldа mаbаning tоki istе’mоlchi qаrshiligdаn bоg’liq bo’lmаydi, zаnjir qisqа tutаsh (q.t.) rеjimidа ishlаydi. Аmаldа bu rеjimdа, pаyvаndlаsh trаnsfоrmаtоrlаri, tоk o’lchаsh trа nsfоrmаtоrlаri ishlаydi. Elеktr enеrgiya mаnbаining ekvivаlеnt kаttаligini elеktr zаnjirgа kiritish zаnjirni hisоblаshni аnchаоsоnlаshtirаdi
   

Xulosa