Amaliy. O'zgarmas tok

₅ -amaliy. O'zgarmas tok nochiziqli magnit zanjirlarini hisoblash.


Chiziqli elektr zanjirlarini tahlil qilishda shu paytgacha ular elementlarining parametrlari - rezistor qarshiligi R, g'altak induktivligi L, kondensator sig'imi C o'zgarmas bo'lib, zanjirdagi tok va kuchlanishlarga bog'liq emas, ya'ni ular chiziqli VAX ga ega deb hisoblandi. Lekin bu holat zanjirdagi haqiqiy jarayonni ideallashtirishdir. Ko'pchilik hollarda elektr zanjirlardagi elementlar VAXsi nochiziq bo'lib, ularning parametrlari tok va kuchlanishlarning qiymatlari va yo'nalishlariga bog'liq bo'ladi. Bunday elementlar, kitobning birinchi bobida qayd etib o'tganimizdek, nochiziq elementlar, tarkibida hech bo'lmaganda bitta nochiziq elementi bo'lgan zanjirlar esa nochiziq zanjirlar deb ataladi.
Nochiziq zanjirlar energetika, avtomatika, radiotexnika, elektronika, elektr aloqa va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Bunday zanjirlardagi jarayonlarni tahlil qilish chiziqli zanjirlardagi jarayonlarni tahlilidan ancha murakkabdir. Chunki, nochiziq zanjirlar o'zgaruvchan koeffitsiyentli tenglamalar bilan ifodalanadi.
Xar kanday elektr va magnit zanjirining chizikli yeki nochizik bulishiga asosan uning toki bilan kuchlanishi orasida bulgan bogliklik xarakteri (shakli, kurinishi va x.k.) sabab buladi. Agarda zanjir ele-mentidagi (rezistor, induktivlik yeki sigimdagi) tok unga berilgan kuchlanishning kiymatiga proporsional bulmasa, bunday zanjir nochizik xisoblanadi. Ya‘ni, tarkibida loakal bitta n o ch i z i k e l ye m ye n t i (n.e.) bulgan zanjir n o ch i z i k z a n j i r deb ataladi. Oldingi boblarda elementlari chizikli zanjirlar kurib chikilgan edi: ularning parametrlari (R , L va C ) berilgan kuchlanish yeki ulardan utaetgan tok mikdoriga boglik emas edi. Kuchlanish bilan tok orasidagi boglanishning chizikliligi esa chizikli zanjir elementlarining xar kandayiga ushbu zanjirga nisbatan turgunlashgan va utkinchi jaraenlarni xisoblashda ustlash (superpozisiya) prinsipini kullash imkonini berar edi. Lekin chizikli elektr zanjirlarining mukammal nazariyasini yaratishga imkon bergan bu fundamental matematik usul nochizik zanjirlarni xisoblash uchun mutlako yaroksizdir. Gap shundaki, nochizik zanjirda nochizik elementlarning parametrlari zanjirga berilgan kuchlanish va toklarning kattaligiga boglik. Macalan, 1, a-rasmda kursatilgan nochizik rezistorning berilgan kuchlanishning bitta kiymatida ulchangan karshiligi

R₁ (i) U_R1 : i₁
R₂i)U_R2
shu kuchlanishning boshka U_R2 kiymatida ulchangan karshiligi ga teng bulmaydi, ya‘ni R (i ) parametr nochizik karshilikdagi tokning

funksiyasidir. Boshkacha kilib aytganda, rezistor R(i) nochizik volt-amper xarakteristika (v.a.x.) u=f(i) ga ega. Xuddi shunga uxshash, 1, b-rasm nochizik induktivlik L ( i ) uzining kattaligini tok i ning kattaligiga boglik ravishda uzgartiradi. Ya‘ni galtakdan utaetgan tok bilan u xosil kilgan magnit maydonning

boglanishi xamda induktivlik L (i) ning veber-amper xarakteristikasi F=F(i) nochizikdir. Nixoyat, cigim C(U_S) ning kattaligi nochizik kondensatorning kobiklariga berilgan kuchlanish U_S ning kattaligiga boglik, ya‘ni kuchlanish U_C va kondensatorning zaryadi q nochizik kulon-volt xarakteristika q (u_C ) bilan boglangan (1, v-rasm).
Anikrok kilib aytganda, barcha fizikaviy zanjir va sistemalarning parametrlari nochizik bulib, tabiatda absolyut chizikli (ya‘ni kattaligi buyicha uzgarmas) parametrlar yuk. Demak, zanjirlarni chizikli va nochizik guruxlarga bulinishi shartlidir. Lekin shunga karamasdan zanjirlarning bunday bulinishi zaruriy va konuniy bir xoldir. Gap shundaki, chizikli zanjirlar parametrlarining nochizikligi aen ifodalanmagan bulib, ularni analiz kilishning chizikli usuli, shu zanjirlarda sodir bulaetgan real fizikaviy jaraenlarni taxlil kilish usuli bir xil natijalarni beradi.

_UR F
U_R(i)
F(i) _q
q(u)

Aksincha, nochizik zanjirlar parametrlarining nochizikligi juda anik ifodalangan bulib, agar ularga nisbatan taxlilning chizikli usullari kullansa, u xolda bunday zanjirlarning moxiyati va uziga xos xususiyati buziladi. Ana shu nochizik zanjirlar parametrlarining nochizikligi tufayli, bunday zanjirlar chizikli zanjirlardan boshkacha xususiyatlari va sifatlari bilan prinsipial fark kiladi.
Nochizik elementlarda sodir buladigan fizikaviy xodisalarga boglik ravishda, ularning xarakteristikalari biror kurinishga ega bulib, turli shakllarda ifodalanishi mumkin.Ular, kupincha, nochizik elementning elektromagnitaviy kattaliklar bilan nochizik boglanishini aks etuvchi jadval, egri chizik va takribiy analitik ifodalar kurinishida beriladi.

1.