Mavzu: Davriy va nodavriy o’zgaruvchan tok

Davriy o’zgaruvchan tok

Davriy o'zgaruvchan tok shunday elektr toki bo'lib, muntazam oraliqlarda uning o'zgarishlarining to'liq siklini takrorlaydi va asl qiymatiga qaytadi.

Taqdim etilgan diagrammada muntazam intervallarda T, joriy grafik hech qanday o'zgarishsiz to'liq qayta ishlab chiqariladi.

O'zgaruvchan davriy tok o'z o'zgarishlarining to'liq siklini tugatib, dastlabki qiymatiga qaytadigan vaqtga o'zgaruvchan tokning davri deyiladi.
Davrning teskarisi o'zgaruvchan tokning chastotasi deb ataladi:


, bunda


- o'zgaruvchan tokning chastotasi;
- o'zgaruvchan tokning davri.

Vaqtni T soniyalarda (s) ifodalasak, u holda bizda:

ya'ni o'zgaruvchan tokning chastotasining o'lchami T^-1, va SI (Xalqaro birliklar tizimi) da u s^-1 da ifodalanadi.
O'zgaruvchan tokning chastotasi vaqt oralig'iga nisbatan davrlar soniga tengdir.
O'zgaruvchan tokning chastotasini o'lchash birligi 1 gerts (Hz) - Geynrix Gerts sharafiga. Asosiy SI birliklari nuqtai nazaridan, gerts quyidagicha ifodalanadi: 1 Hz = 1 s^-1. O'nlik ko'paytmalar va pastki ko'paytmalar standart SI prefikslari yordamida tuziladi.
O'zgaruvchan tokning chastotasi, agar oqim davri bir soniya bo'lsa (bir soniyada bitta to'liq sikl) bir gertsga teng.
Sinusoidal oqim - vaqt o'tishi bilan harmonik ravishda o'zgarib turadigan davriy o'zgaruvchan tok.

Sinusoidal oqim elementar hisoblanadi, ya'ni uni boshqa oddiyroq o'zgaruvchan toklarga parchalab bo'lmaydi.

O'zgaruvchan sinusoidal oqim quyidagi formula bilan ifodalanadi:

- sinusoidal oqimning amplitudasi;


- sinusoidal oqimning fazasi deb ataladigan ba'zi burchak.

3. 
   Nodavriy o’zgaruvchan tok
   

Sinusoidal bo'lmagan oqim (nodavriy o’zgaruvchan tok):
Davriy sinusoidal bo'lmagan oqimlar davriy sinusoidal bo'lmagan qonunga muvofiq vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan oqimlar deb ataladi.

Sinusoidal bo'lmagan oqimlar elektr davrlarining turli ish rejimlarida paydo bo'ladi. Bunday to'rtta rejim mavjud.

1. 
   Elektr energiyasi manbai sinusoidal bo'lmagan EMF yoki sinusoidal bo'lmagan oqim hosil qiladi va barcha zanjir elementlari (faol qarshiliklar, sig'imlar) chiziqli, ya'ni ular oqimning kattaligiga bog'liq emas. Bunday sxema chiziqli deb ataladi.
   
2. 
   Elektr energiyasining manbai sinusoidal EMF hosil qiladi, lekin kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bir yoki bir nechta elementlari chiziqli emas, ya'ni. chiziqli bo'lmagan xususiyatlarga ega (po'lat yadroli rulon, rektifikatorlar).
   
3. 
   Elektr energiyasining manbai sinusoidal bo'lmagan EMF hosil qiladi va elektr davri bir yoki bir nechta chiziqli bo'lmagan qarshiliklarni o'z ichiga oladi.
   
4. 
   Elektr energiyasi manbai doimiy yoki sinusoidal EMF hosil qiladi va bir yoki bir nechta narx elementlari ish paytida o'z parametrlarini o'zgartiradi.
   

Shunday qilib, elektr pallasida sinusoidal bo'lmagan sabab elektr energiyasining manbai yoki iste'molchi, ya'ni yuk yoki bir vaqtning o'zida ikkalasi ham bo'lishi mumkin.

Elektr generatorlarida (elektr energiyasi manbalari) sinusoidal bo'lmagan EMF (kuchlanishlar) ning asosiy sababi stator va generatorning rotori orasidagi bo'shliqda magnit oqimning (aylana bo'ylab) notekis taqsimlanishi hisoblanadi.

Yukdagi sinusoidal bo'lmagan oqimlarning paydo bo'lishining sababi, yuqorida aytib o'tilganidek, transformatorlar kabi iste'molchilar yoki konvertorlarning chiziqli bo'lmagan oqim-kuchlanish xususiyatlari. Ushbu bobda sinusoidal bo'lmagan EMF ta'sirida chiziqli elektr davrlarini hisoblash va ishlash xususiyatlari, ya'ni yuqoridagi ish rejimlarining birinchisi ko'rib chiqiladi. Boshqa rejimlar 19-bobda va maxsus texnik va ma'lumotnoma adabiyotlarida muhokama qilinadi.
Garmonika
Sinusoidal bo'lmagan tebranishlar davriy va davriy bo'lmagan bo'lishi mumkin. Davriy sinusoidal bo'lmagan tebranishlarni ko'rib chiqishda Furye teoremasidan foydalanish mumkin, unga ko'ra har qanday davriy o'zgaruvchan miqdor doimiy komponent va bir nechta chastotali sinusoidal komponentlar qatori yig'indisi sifatida ifodalanishi mumkin.
Sinusoidal bo'lmagan tebranishlarning sinusoidal komponentlari garmoniklar deyiladi.
Chastotasi sinusoidal bo'lmagan davriy miqdorning chastotasiga teng bo'lgan sinusoidal komponent asosiy yoki birinchi garmonik deb ataladi.
Sinusoidal bo'lmagan oqimni aniqlash.
Ilgari amalga oshirilgan elektr zanjirlarini hisoblash energiya manbalari doimiy yoki sinusoidal bo'lib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementlarida to'g'ridan-to'g'ri yoki sinusoidal oqimlarni keltirib chiqargan degan faraz asosida amalga oshirildi. Haqiqiy sharoitda EMF, kuchlanish va oqim egri chiziqlarini faqat ma'lum darajada sinusoidal deb hisoblash mumkin, ko'rsatilgan sxema parametrlari davriy, kvazi-davriy (deyarli davriy) va davriy bo'lmagan bo'lishi mumkin.
Bu elektr zanjirlarida chiziqli bo'lmagan elementlarning mavjudligi bilan bog'liq: sinusoidal signalni buzadigan valf (diod), elektr yoyi, po'lat yadroli bobin (chok), turli xil elektr shovqinlari va boshqalar, sinusoidal bo'lmagan oqimlar va kuchlanishlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Bundan tashqari, energiya manbasining o'zi sinusoidal bo'lmagan EMF generatori bo'lishi mumkin. 3.1 rasm ushbu signallar uchun variantlarni ko'rsatadi.

1. 
   Sinusoidal bo'lmagan davriy signallarga misollar
   

Chiziqli davrlarni ko'rib chiqayotganimiz sababli, sinusoidal bo'lmagan oqimlar va kuchlanishlarning paydo bo'lishi ushbu bobda sinusoidal bo'lmagan kuchlanish manbalarining mavjudligi bilan bog'liq.
3.2 rasmda impulslar shaklida sinusoidal bo'lmagan oqim olish uchun uchta harmonikaning yig'indisi ko'rsatilgan.

3.2 rasm

Rasmdan ko'rinib turibdiki, yig'ilgan harmonikalarning ko'pligi joriy shaklni belgilangan shaklga yaqinlashtiradi (to'rtburchak impulslar).

Muayyan harmoniklarning mavjudligi, shuningdek, ularning amplitudalari va fazalari sinusoidal bo'lmagan oqimning shakliga bog'liq. 3.2-rasmda ko'rsatilgan misolda faqat g'alati harmonikalar mavjud. Boshqa hollarda, faqat hatto harmonika yoki ikkalasi ham bo'lishi mumkin (3.3 va 3.4 rasmlar):

3.3- rasm

3.4- rasm

4. Foydalanilgan adabiyotlar:

• 
  Wikipedia.org – internettagi ochiq ensiklopedia sayti.
  
• 
  www.sxemotehnika.ru – elektotexnika sayti.
  
• 
  www.evkova.org
  
• 
  Internetnettagi ochiq ma’lumotlar.
  

NDKTU 2022 yil