15-ma`ruza. Kuchlanishlar va toklar rezonansi

^{15-ma`ruza. Kuchlanishlar va toklar rezonansi.}

Reja.
1. Sinusoidal tokli elektr zanjirlarida energiyaning tebranishi va oniy quvvat. 2.Kuchlanishlar rezonansi va chastota tavsiflari

3. 
   Toklar rezonansi. Chastotali tavsiflari.
   

1. Sinusoidal tokli elektr zanjirlarida energiyaning tebranishi va oniy quvvat.

1. 
   Sinusoidal tokli elektr zanjirlarida energiyaning tebranishi.
   

Elektr zanjirining elementlariga bog‘liq holda ularda energiya tebranishlari sodir bo‘ladi. 15.1–rasmda vaqtning har xil oraliqlarida shtrixli strelka yordamida tokning haqiqatdagi yo‘nalishlari «+» va «-» ishoralar bilan zanjir qismalaridagi va uning barcha qismlaridagi kuchlanishlarning haqiqatdagi yo‘nalishlari kursatilgan:

1. 
   –rasmda pat dumli strelkalar bilan energiya oqimining yo‘nalishlari tegishli vaqt oraliqlarida keltirilgan. 15.1–a rasm vaqtning 0 dan t₁ gacha bo‘lgan oralig‘iga mos bo‘lib, ushbu vaqt oralig‘ida tok qiymati noldan boshlab o‘zining maksimal qiymatigacha erishadi. Ushbu vaqt oralig‘ida energiya cho‘lg‘amda yig‘iladi.
   

Kondensatordagi kuchlanish qiymati o‘zining absolyut qiymatiga ko‘ra pasayganligi sababli, kondensatorda yig‘ilgan energiya qaytib, cho‘lg‘amdagi magnit maydonining energiyasiga aylanadi. Bu holatda:
L> 1/C va P_L>P_c

i ^+	- +	-	-	+

r L ^C
+



-

1. 
   ^{0< t< t}1
   

i ^+^- -^++	-

r L ^C
+
^- _á) t < t< t
1 2

i ^+	-	-	^++	-

r L ^C
-

⁺ â) _t


2^{< t< t}3

15.1-rasm.

Shuning uchun, cho‘lg‘amda qo‘shimcha energiya zanjirni ta’minlovchi manbadan ham kelib qo‘shiladi. Zanjirni ta’minlayotgan manba, shuningdek r qarshilik tomonidan yutilayotgan aktiv energiyani ham qoplaydi.
15.1–b rasmdagi sxemada esa vaqtning t₁ qiymatidan t₂ qiymatiga oralig‘i kursatilgan. Ushbu vaqt tok kamayib boradi va cho‘lg‘am magnit maydonida to‘plangan energiya qisman kondensatorga oqib o‘tadi, uni zaryadlaydi va qisman esa, aktiv r qarshilikli qismda (bo‘lakda) issiqlik energiyasiga aylanib sarf bo‘ladi. Vaqtning ushbu oralig‘ida tok xali ham yetarli darajada katta qiymatga ega bo‘lgani sababli i²  r quvvat ham ancha katta qiymatga egadir. Demak, manba zanjirga energiyani o‘zatadi va r qarshilikli qismdagi energiya sarflarini qisman qoplaydi.
t₂ vaqt momenti (lahzasi) shunisi bilan diqqatga sazovorki, bu vaqtda i² r kattalik shu darajada kichraygan bo‘ladiki, cho‘lg‘amdagi energiya kamayishining tezligi kondensatorga o‘tayotgan va r aktiv qarshilikli qismga o‘tayotgan energiyaning ortish tezligini belgilaydi. Kursatilgan vaqt oralig‘ida butun zanjirning ulanish qismalaridagi quvvat miqdori nolga teng (R = 0).
Nihoyat 15.1–v rasmdagi holat vaqtning t₂ da t₃ qiymatigacha oralig‘iga mos bo‘lib, ushbu vaqt davomida tok t₂ momenti (lahzasi) dagi qiymatidan t₃ moment (lahza) ga kelib nolgacha pasayadi. Ushbu vaqt oralig‘ida energiya cho‘lg‘amdan kondensatorga, r aktiv qarshilikli qismga va zanjir qismalariga ulangan manbaga qaytib o‘tishi davom etadi. Kursatilgan vaqt oralig‘i uchun R < 0.
0 ≤ t ≤ t₃ vaqt oralig‘i tok tebranish davrining yarmiga teng (t=T/2) va ushbu davrda energiyaning bir marta to‘liq tebranishi tugallanadi, shuning uchun oniy quvvatning tebranish davri toknikiga nisbatan ikki marta kichikdir. Tokning o‘zgarish davrining ikkinchi yarmida ko‘rib o‘tilgan energetik jarayon yana bir bor takrorlanadi, faqatgina bunda tok va barcha kuchlanishlarning haqiqiy yo‘nalishlari qarama – qarshi yo‘nalishga o‘zgaradi. (15.1–v rasm).

2.