3-ma’ruza mavzu: O‘zgaruvchan tok elektr zanjirlari. Aktiv induktiv va sig’im elementli o’zgaruvchan tok zanjiri reja

Sinusoidal kuchlanishning asosiy parametrlari

U-kuchlanishning oniy qiymati;

U_m –kuchlanish amplitudasi;

• 
  = 2π/T = 2π f=314 rad/s, burchak tezlik;
  

f = 50 Gs - chastota.

Odatda standart o‘zgaruvchan tok deganda aynan shu parametrlar ko‘zda tutiladi.

Elektromagnitik induksiya qonuniga ko‘ra o‘tkazgich magnit maydoni kuch chiziqlarini kesib o‘tganda unda e.yu.k. hosil bo‘ladi. Ramkaning ikki uchi ikkita alohida kontakt xalqalariga ulangan. Ramka aylanganda xalqalar qarama-qarshi qutbli kuchlanishlar ostida bo‘ladi.

Eng katta kuchlanish U_m ramka magnit maydonini tik kesib o‘tganda yuzaga keladi (rasmdagi 6- va 18- holatlar), aksincha ramka magnit maydoni kuch chiziqlari bilan paralel bo‘lganda (0 va 12 –holatlar) tok hosil bo‘lmaydi ya’ni U

• 
  0 bo‘ladi.
  

3-rasm. Elektromagnitik induksiya qonuni asosida ishlovchi generator.

2. 
   O‘zgaruvchan tok zanjirida elementlar.
   

Aktiv qarshilikli zanjir
Kuchlanish: U Um sin t
Om qonuniga ko‘ra tok kuchi
i 	U		U m sin t		 I		sin t
						m
	R			R

Tok va kuchlanish bir xil qonuniyat asosida o‘zgaradi. Zanjirda faqat aktiv qarshilik bo‘lganda zanjirdagi tok va kuchlanishlar bir xil qonuniyat asosida o‘zgaradi. Bu zanjirda tok kuchi va kuchlanishlarning fazalari bir xil degani. Bunday zanjirda quvvat hamisha musbat bo‘ladi

a b v

4-rasm. Aktiv elementli zanji (a), zanjirda kuchlanish, tok kuchi va quvvatning o‘zgarish diagrammasi (b) va zanjirning vektor diagrammasi (v).


Induktiv elementli zanjir.

Manbaning kuchlanishi avvalgidek U = U_m Sinωt qonuniyat asosida o‘zgaruvchan bo‘lsin. Bu manbaga induktiv g‘altakni ulaymiz. O‘zgaruvchan elektr toki g‘altakda o‘zgaruvchan magnit maydonga aylanadi, bu o‘zgaruvchan magnit maydon g‘altakda yana o‘zgaruvchan elektr tokini hosil qiladi (o‘zinduksiya hodisasi). Hosil bo‘lgan o‘zinduksiya e.yu.k. ning yo‘nalishi manba kuchlanishiga qarama-qarshi bo‘ladi.

i

	U
	90^0
~U	L
	90^0

E_L

5-rasm. Induktiv elementli zanjir , zanjirda manbaning kuchlanishi U

va E_L - o‘zinduksiya e.yu.k yo‘nalishlari.

u e		 L	di	yoki Udt Ldi
	L		dt

Bu birinchi darajali oddiy differensial tenglama, uni tok kuchiga nisbatan yechsak I = I_m cos ωt

Bu yerda I			U m	tok kuchining amplitudasi
	m		X L

X_L= ω L - g‘altakni induktiv qarshiligi.

Shunday qilib induktiv elementli zanjirda tok I  I_m cost qonuniyat bilan o‘zgaradi. Ya’ni kuchlanish

tokdan 90° orqada qoladi.

6-rasm. Induktiv elemetli zanjirda kuchlanishning tok kuchidan ortda qolishi.

Bunday zanjirda quvvat manfiy qiymatlar ham qabul qilishi mumkin. Shuning uchun bu zanjirda reaktiv quvvat mavjud deb qaraladi.

7-rasm. Induktiv elementli zanjirda kuchlanish, tok kuchi va quvvatning diagrammalari (a) va zanjirning vektor diagrammasi (b)

Diagrammadan ko‘rinib turibdiki bunday zanjirda quvvat vaqtning ma’lum qismlarida manfiy ham bo‘ladi. Bu shu paytda elektr energiyasi boshqa ko‘rinishga (magnit maydoniga) aylanganligini bildiradi. Natijada manbadan olinayotgan aktiv quvvatnin bir qismi yo‘qoladi va ish bajarish jarayonida qatnashmaydi. Bunday holat tok kuchi va kuchlanish bir-biriga qarama-qarshi bo‘lgan holda yuzaga keladi.

~59~

Induktiv elementli zanjirda g‘altakning induktiv qarshiligi X_L= ω L dan tashqari g‘altak simining aktiv qarshiligi ham mavjud. Shuning uchun g‘altak ulangan zanjirni aktiv R va reaktiv X_L qarshiliklar ketma-ket ulangan zanjir deb qarash mumkin. Endi g‘altakning to‘la qarshiligi aktiv va reaktiv qarshiliklarning geometrik yig‘indisidan iborat bo‘ladi.

Z_L²  R²  x_L²

Elektr generatorlari, dvigatellari va transformatorlarida chulg‘amlarning qarshiliklarini bunga misol bo‘ladi. Ayrim hollarda ularning aktiv qarshiliklarni ham hisobga olishga to‘g‘ri keladi. Shuning uchun induktiv elementli zanjirni ko‘proq aktiv-induktiv elemetli zanjir deb qarashga to‘g‘ri keladi. Amalda aksariyat iste’molchilar aktiv-induktiv xususiyatga ega

8-rasm. Induktiv elementni aktiv va induktiv qismlarga ajratish