O‘zgaruvchan tok zanjirida induktiv va sig‘im qarshiliklar

Bir fazali sinusoidal o‘zgaruvchan tok zanjirlari
Sinusoidal o‘zgaruvchan elektr yurituvchi kuch va toklar Elektr energiyasini bir turdan boshqa turga aylantirishning barcha fizikaviy jarayonlarini amalga oshirish hozirgi zamon elektrotexnikasi barcha sohalarining asosini tashkil etadi, ya’ni elektr yurituvchi kuch (EYK), kuchlanish, tok va elektromagnitli miqdorlarning vaqt bo‘yicha o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘ladi. O‘zgaruvchan tok vaqt bo‘yicha, ma’lum qonun bo‘yicha o‘zgaradi, ya’ni tokning miqdori vaqtning funksiyasidir. Shunday qilib, vaqt o‘tishi bilan miqdori va yo‘nalishi o‘zgaradigan tokka o‘zgaruvchan tok deb aytiladi. O‘zgaruvchan tokni uch turga bo‘lish mumkin:

• 
  Miqdori o‘zgaruvchan, ammo yo‘nalishi o‘zgarmas (pulsatsiyalanuchi) tok (1.20-rasm).
  
• 
  Miqdori va yo‘nalishi o‘zgaruvchan tok (1.21-rasm).
  
• 
  Davriy o‘zgaruvchan tok (1.22-rasm).
  

Elektrotexnikada ishlatiladigan davriy toklarning chastotalari (takrorlanishlari) doirasi juda keng bo‘lib, gersning o‘ndan biridan tortib, to milliarddan bir ulushlarigacha bo‘lgan qiymatlarini tashkil etadi. Elektrotexnikada standart chastotalar 50 Hz dan 60 Hz gacha ishlatiladi. O‘zbekistonda 50 Hz chastota (tebranish) ishlatiladi. Тokning chastotasi quyidagiga teng:

Standart chastota f = 50 Hz bo‘lganda, T = 0,02 s bo‘ladi. Burchak takrorlanishi (chastotasi) quyidagicha aniqlanadi:

bunda:

Elektr qurilmalari uchun asosiy chastota sifatida 50 Hz chastota qabul qilingan. Elektr mashinalar, transformatorlar, elektr lampa, priyomnik, televizor, sovitgich va boshqa iste’molchilar shu tebranishda ishlaydi.

Bir fazali sinusoidal o‘zgaruvchan tok
O‘zgaruvchan tokning eng ko‘p tarqalgan manbalaridan biri mexanikaviy energiyani elektr energiyasiga aylantirib beruvchi sinxron generatordir. Generatorning qo‘zg‘almas qismini stator deyiladi. Harakatlanuvchi o‘zgarmas magnitli qismini rotor deb ataladi. Statorda chuqur ariqchalarga o‘rnatilgan o‘ramlar bo‘lib, ularning uchlaridan o‘tkazgichlar (simlar orqali) elektr toki iste’molchilarga uzatiladi. Generatorning magnitli rotori mexa- nikaviy kuch bilan aylantirilganda generatorning o‘ramlarida elektr hosil bo‘ladi. Eng sodda birfazali o‘zgaruvchan elektr toki generator 1.23-rasmda ko‘rsatilgan. Tok chastotasi quyidagicha aniqlanadi:

1.24-rasmda generatorning stator va rotori yoyib ko‘rsatilgan. Magnitli rotor aylanganida qo‘zg‘almas statordagi izolyatsiyali o’tkazgichlarni (simlarni) magnit maydoni kesib o‘tadi, mashinada o‘zgaruvchan tok hosil bo‘ladi. Bunday elektr mashinani bir fazali o‘zgaruvchan tok generatori deyiladi. O‘zgaruvchan tok manbalari har xil bo‘lishi mumkin. O‘zgaruvchan tok generatorining rotoriga o‘tkazgich o‘ramlari joylashtirilgan bo‘lsa, u holda rotordagi o‘ramlarga o‘zgarmas elektr toki ulanib, unda elektr magnit hosil qilinadi. Bu o‘ramlar o‘zgaruvchan tok generatorining qo‘zg‘atuvchan chulg‘amlari deb ataladi. Bunday generatorlarda miqdori va yo‘nalishi o‘zgaruvchan tok hosil bo‘ladi. Yuqorida ko‘rsatilganidek, o‘zgaruvchan tokning burchak chastotasini quyidagicha yozish mumkin:

Bu ifoda o‘zgaruvchan tok fazasining 1 sekundda radian o‘zgarishini ko‘rsatadi. Masalan,
f = 50 Hz chastota uchun burchak chastota ω =314 rad/s. ω ga ko‘ra elektr yurituvchi kuch, kuchlanish va toklar eng yuqori qiymatlarining vaqt t (1.25-rasm) bo‘yicha emas, balki ωt (rad) burilish burchagi (fazasi) bo‘yicha eng yuqori miqdoriga bog‘liq ravishda grafigini (diagrammalarini) chizish mumkin.