Amaliy. O'zgarmas tok

Nochiziqli zanjirlarning asosiy xossalari.

Nochizik elektr va magnit zanjirlarning chizikli zanjirlardan asosiy farki shundaki, elementlari chizikli zanjirlarda energiya uzgarishining prinsipial erishib bulmaydigan fizikaviy xodisalari va jaraenlari sodir bulishi mumkin. Elementlari nochizik zanjirlarning eng muxim xususiyatlari va ish rejimlari bilan tanishib chikaylik.

1. 
   Kuvvatni kuchaytirish
   

Bunday effektga ega zanjirga tokni rostlaydigan va maxsus boshkariladigan nochizik elementni ulash yuli bilan erishiladi. Bunday nochizik elementning parametri tashki manbadan beriladigan tok yeki kuchlanish bilan boshkariladi.
Nochizik elementning ta‘sir etuvchi boshkarish toki odatda asosiy (boshkariladigan) yuklama tokidan yuz va xatto ming marta kichik buladi. Modomiki, boshkaruvchi zanjirdagi kuchlanish kichik bularkan, u xolda boshkariladigan shu signalning kuvvati asosiy manba energiyasi xisobiga kuchayishi uz-uzidan tushunarli. Kuvvatni uch elektrodli elektron va yarim utkazgichli asboblar (triodlar, tranzistorlar va x.k.), magnitlovchi uzgarmas induktivliklar va boshkalar yerdamida kuchaytirish mumkin (masalan, magnit kuchaytirgichlar).

2. 
   Tebranishlar xosil kilish (generatsiyalash).
   

Bu ish rejim n.e. parametrlarining nochizik boglanishi tufayli, undagi tok (yeki kuchlanish) shaklining buzilishi xisobiga bajariladi. Masalan, u=ai+vi³ kurinishdagi nochizik xarakteristika berilgan bulsa, u xolda nochizik elementning i I_m Sint konuni buyicha uzgaruvchi tokiga uning kismalaridagi
kuchlanish mos keladi. Real sharoitlarda nochizik boglanish u=f(i) yukorida keltirilgan misollardagiga karaganda birmuncha murakkab buladi, shu

sababli nochizik elementdagi i I_m Sint tokka, umumiy xolda,

u(t) U ₀ U_m1 Sin(t ₁ ) U_m2 Sin(2t ₂ ) U _mk Sin(mt _m )
nosinusoidal kuchlanish mos keladi. Nochizik zanjirlarning bu xossasidan uzgaruvchan tok manbaining chastotasini kupaytirish va bulishda foydalaniladi.

2. 
   Tok va kuchlanishni mu‘tadillash (stabillash)
   

Shunday nochizik zanjirlar va elaementlar tanlash mumkinki, ular xarakteristikalarining ayrim uchastkalari zanjir ishlaganda absissa yeki ordinata uklariga deyarli parallel buladi. Xarakteristikalarning ana shu uchastkalarida uzaro boglangan kattaliklardan birortasining (masalan, kuchlanish) deyarli uzgarmaydi. Bunday uchastkaga misol kilib 2, b-rasmda kursatilgan egri chizikli xarakteristikada mn kismini kursatish mumkin. Grafikdan kurinib turibdiki, x kiymati x₁ dan to x₂ gacha yetarlicha katta diapazonda uzgarganda, u bilan umumiy xarateristika orkali boglangan ―u‖ kiymati fakatgina y= y₂ - y₁ ga uzgaradi. Shunday kilib, uzining nochizik xarakteristikasining shakliga kura zanjir kuchlanishni yeki tokni stabillash xususiyatiga ega buladi.
Bayon kilingan effekt amalda keng tarkalgan elektron xamda elektromagnitaviy kuchlanish va tok stabilizatorlarining ishlash prinsipiga asos kilib olingan.

2. 
   Oʿzgaruvchan tokni to‘gʿrilash.
   

Nochiziq zanjirlarda bir tomonlama o‘zgaruvchanlik xususiyatiga ega bulgan nochiziq elementlar aloxida kategoriyani tashkil etadi. Bu elementlarning qarshiligi tokning shartli to‘gʿri yo‘nalishda juda kichik boʿlib, uning teskari yoʿnalishida o‘ta katta qiymatga ega boʿladi. 1-3-rasmda nochiziq elementga sinusoidal kuchlanish U = U_m (t) (punktir chiziq) ta‘sir etganda olingan yarim o‘tkazgichli diodning ideallashtirilgan volt-amper xarakteristikasi i (u) va tokning shakli i(t) koʿrsatilgan. Kuchlanishning musbat yarim davridagi uzgarishida (I-I‘-I‘‘ ga utish) diodning qarshiligi kichik (v.a.x.1) bulganligidan undan utaetgan tok I‘ nuktaning koordinatasi bilan aniklanib, amplitudasi katta kiymatga ega buladi. Kuchlanishning manfiy yarim davrdagi uzgarishi esa (yeki =U_m(t) sinusoidaning manfiy yarim davri) diod xarakteristikasining pastki kismiga mos keladi. Ana shu kiska vakt oraligida diodning toki xisobga olmaslik darajada kichik buladi, chunki tokning bu yunalishida diodning ichki karshiligi uta katta (v.a.x.11).
Teskari tokning amplitudasi nukta 2‘ ning koordinatasi bilan aniklanadi (2-2‘- 2‘‘ga utish). Shunday kilib, agar dioddagi kuchlanishning bir davrdagi urtacha kiymati nolga teng bulsa, dioddan utaetgan tokning urtacha kiymati uning musbat yarim tulkini yuzasining davri T ^2_ga
nisbati bilan aniklanadi. Real zanjirlarda tugrilangan tokning musbat yarim tulkinining amplitudasi teskari tokning amplitudasidan bir necha yuz va xatto ming marta katta buladi. Shuning uchun injenerlik xisoblashlarida teskari utkazuvchanlik toki e‘tiborga olinmaydi.
Tugrilash effektidan sanoatda uzgaruvchan tokni uzgarmas tokka aylantirishda keng foydalaniladi. Bunga asosiy sabab shuki, uzgarmas tok manbalariga karaganda uzgaruvchan tok manbalari keng tarkalgan.
Rele effekti
Kup kiymatli funksiya bilan ifodalanadigan va pasayuvchi uchastkali xarakteristikaga ega bulgan nochizik zanjirlar xamda elementlar nazariy va amaliy jixatdan aloxida kategoriyani tashkil etadi. Bu kategoriyadagi zanjir va elementlar kuyidagi xossalari tufayli dikkatga sazovordir. Rasm 3 da uchta I, II, III xarakterli uchastkalarga bulingan, egri chizik bilan tasvirlanuvchi nochizik boglanish u(x) kursatilgan. Berilgan xarakteristikaning kup kiymatli funksiya bilan ifodalanishiga sabab shuki, x ning bitta kiymatiga «y» ning birdan uchgacha bulgan kiymatlari mos kelishi mumkin. Xakikatan, agar 1 egri chizikning «g» nuktasidan chap tomonda va 111 egri chizikning «b» nuktasidan ung tomonda x ning xar bir kiymatiga «y» ning bitta kiymati tugri kelsa, «ag» va «bv» kesmalarning oraligida, ya‘ni «b» va «v» (yeki «a» va «g») nuktalar oraligida x ning xar bir kiymatiga «u: ning nazariy jixatdan ekvivalent bulgan uch xil kiymati tugri kelishi mumkin. Masalan, x ₀ argumentning kiymatiga (3-rasm) y=f(x) funksiyaning bir-biriga teng bulmagan uch xil y_I, y_II va y_III kiymatlari mos keladi. Berilgan u=f(x) xarakteristikaning boshka xususiyati shundaki, agar 1 va 111 uchastkalarda va u ning uzgarishi mos ravishda utsa, 11 uchastkaning urtasida ularning uzgarishi uzaro teskari buladi, ya‘ni 11 pasayuvchi uchastkada x ning ortishi u ning kamayishiga, x ning kamayishi esa, aksincha u ning ortishini yuzaga keltiradi. Agar y=f(x) funksiya nochizik elementning kandaydir volt- amper xarakteristikasi i=f(u) ni ifodalasa, xarakteristikaning ana shu kesmasidan nochizik elementning (yeki butun nochizik zanjirning) karshiligi manfiy deb xisoblanadi. Barcha nochi- zik passiv zanjirlar volt-amper xarakteristikalari shundaki, bu zonada zanjir barkaror ishlay olmaydi, aks xolda zanjir generator rejimida ishlashi kerak buladi. Shuning uchun x ning O dan biror maksimumgacha bir tekis ortishi y ning «a» nuktadan «b» nuktaga, x ning maksimumdan O gacha kamayishi esa y ning
«v» nuktadan «g» nuktaga sakrab utishi bilan sodir buladi, ya‘ni xarakteristikada x ni xarakterlovchi nukta uning ma‘lum chegaraviy kiymatlarida 1 uchastkadan 111 uchastkaga (11 uchastkani chetlab) sakrash bilan utadi, va teskarisicha. Bunda f(x)

funksiya uzining kiymatini argumentning chegaraviy kiymatlari (x va x_b ) da