Узбекистон алока ва ахборотлаштириш агентлиги

Тошкент ахборот технологиялари университети

Электр занжирлари

назарияси кафедраси

Махсус факультет талабалари учун

Электр занжирлари назарияси

фанидан курс ишини бажаришга доир услубий кулланмалар

1- нашр

Тошкент - 2003

сУз боши

Бутун дунё олимлари XXI асрни инфокоммуникация, телекоммуникация воситалари, хисоблаш техникаси ва информацион технологияларнинг кескин ривожланиш асри булади деб хисоблашмокда. Келажакда бу сохани ривожланишининг асосий кисми электр алокага бо\ликдир, шунинг учун харбий бакалавр алокачиларнинг электротехник билимлари мустахкам булиши керак.

Электр занжирлар назарияси сохасида назарий билимларни чукурлаштиришда ва электр занжирлар оркали токнинг утишини (сигналларнинг утишини) тахлил килишда амалий билимлар хамда курс иши мухим урин эгаллайди.

Курс иши курсантлар томонидан 3-семестр давомида бажарилади, химоя килинади ва унинг бахоси махсус рейтинг дафтарчасига куйилади ва диплом иловасига киритилади.

Курс иши учта кисмдан иборат булиб, ягона жилд куринишида топширилади, 1-иловада титул варакаси намунаси келтирилган.

Курс ишининг биринчи кисми – мустакил манбали доимий ток занжирини хисоблаш – электр занжирида ток утишини ток ва кучланишни хисоблаш йули билан урганишдан иборат.

Курс ишининг иккинчи кисми – электр занжирнинг комплекс узатиш функциясини хисоблаш – гармоник (синусоидал) токнинг реактив элементли занжир оркали утишини ургатиш, занжирдан утадиган сигналнинг амплитуда ва фаза узгаришларини хисоблашни тушунишга хизмат килади.

Курс ишининг учинчи кисми – электр занжирда утиш жараёнларини классик усулда тахлил килиш – электр занжир утиш (нотур\ун) холатларини тахлил килиш, берилган мураккаб шакл таъсири билан занжир реакциясини солиштириш.

Курс ишининг хар бир кисмида киска назарий тушунчалар берилади.

1-кисм. Мустакил манбали узгармас ток занжирини хисоблаш

А) Кискача назарий маълумотлар

Электр занжири элементларидаги ток ва кучланишларни аниклашнинг катор усуллари мавжуд. Энг кулай усуллардан бири Кирхгофнинг 2-конунига асосланган контур токлари усули (КТУ) хисобланади. КТУ да тузиладиган тенгламалар сони занжирнинг мустакил контурлари сонига тенг, уни куйидагича аниклаш мумкин:

Кк N_ш- N_т + 1 – N_J

Бунда: N_ш - занжир шахобчалари сони; N_т - занжир тугунлари сони; N_J - занжирдаги ток манбалари сони.

Контур токлари, бу факат (узининг) чекланган каршилик элементларидан иборат мустакил контурларидан, окиб утувчи шартли абстракт хисоблаш токларидир.

Ток манбаига эга булган занжирни хисоблашда ундаги токни хам контур токи куринишида тасвирлаш, яъни унинг занжирини чекланган каршиликлар элементлари оркали туташтириш лозим. ЭЮК (кучланиш) манбаининг ички каршилиги нолга тенг эканлигини, ток манбаининг ички каршилиги чексизлигини эсда саклаш керак, мана шунинг учун ток манбаи булган шахобча оркали факат унинг хусусий токи окиши мумкин.

Кирхгофнинг иккинчи конунига биноан тенглама мустакил контурларнинг хар бири учун нормаллашган куринишда тузилади. Бунда иккита контур учун умумий хисобланган элементларда окиб утувчи контур токлар йуналиши мос тушса, ёндош контур токидан хосил булган кучланиш пасайиши мусбат («+») ишора билан олинади, агар контур токлар йуналиши мос тушмаса, хосил килинган кушимча кучланиш манфий («-») ишора билан олинади.

Контур токлари усулида тенглама ечими ту\рилигини текшириш учун занжирнинг генерацияланган ва истеъмол килинган актив кувватлар балансининг бажарилишини текшириш билан амалга ошириш мумкин. Бу хисобларни олиб боришда ток манбаини чикишларидаги кучланишни аниклаш талаб килинади. Буни ток манбаига параллел булган шахобча кучланиши оркали аниклаш мумкин. Айрим холларда параллел шахобча урнида ток манбаи билан биргаликда ёпик контур хосил килган бир неча кетма-кетликдаги шахобчалар булиши мумкин.

Маълумки, занжирда генерацияланган ва истеъмол килинган кувватлар назарий жихатдан аник тенг булиши шарт. Агарда генерацияланган кувват ва истеъмол килинган кувват орасидаги фарк 1-2% дан ошмаса, яъни хисоблаш ушбу аниклик чегараларида булса, контур токлар усулидаги хисоблашларни ту\ри дейиш мумкин.

Б)1-топширик. Мустакил манбали узгармас ток занжирини хисоблаш

1.1.Уз вариантингиз буйича (N) 26,27-бетдан чизмани танланг ва гурух номеридан (M) фойдаланиб, элементлар кийматларини хисобланг:

Е₁кM(B); Е₂кM+D(B);

R₂кM+5(Oм); R₃кM+3(Oм);

R₄кM+4(Oм); RкD(Oм).

1.2. Танлаб олинган чизма учун контур токлари усули (КТУ) буйича тенгламаларни тузинг ва уларни ечинг. Шахобчалар оркали утаётган токларни топинг.

1.3. Хисобнинг аниклигини кувватлар мувозанати (баланси) ёрдамида текширинг.

В)1-топширикни ечишга мисол.

M к 22; N к 25; Dк5 ( Укитувчи томонидан берилади)

1.1. Хисобланаётган занжир (N буйича)

U_J

Берилган электр занжирнинг параметрлари:

E₁к22(B); E₂к22+5к27(B);

R₂к 22 + 5 к 27(Oм); R₃к22+3к25(Oм);

R₄к 22 + 4 к 26(Oм); R к D к 5(Oм).

1.2. Контур токлари усули (КТУ) ёрдамида занжир холатини хисоблаймиз.

а) КТУ буйича тузиладиган тенгламалар сонини аниклаймиз:

б) Танлаб олинган иккита мустакил тенгламани тузиш учун келтирилган схемада I_k1 ва I_k2ларнинг йуналишларини ихтиёрий равишда танлаймиз (чизамиз). Ток манбаининг токини (J) контур токи сифатида хам тасвирлаймиз. Шахобчалар оркали утаётган токларни чизмада хам ихтиёрий белгилаймиз. в) КТУ буйича тенгламалар тизимини тузамиз (Кирхгофнинг 2- конуни буйича):

1- контур учун:

ёки . (1)

Демак, R₁₁кR₁+R₃; R₁₂кR₃; E₁₁кE₁

2- контур учун:

ёки

ёки . (2)

Демак: R₂₁кR₃; R₂₂кR₃+R₄+R+R₂; E₂₂к-E₂-I(R₄+R)к-27-2.5*(26+5)к

к-27-77.5к -104.5 В

(1) ва (2) тенгламаларни тизим куринишда кайта ёзамиз:

Бизнинг мисолимизда:

R₁₁к47 Ом; R₁₂кR₂₁к25 Ом; R₂₂к83 Ом; E₁₁к22 В; E₂₂к -104,5 В;

г) Крамер усули ёрдамида тизимни ечамиз :

Бу ерда:

Мисолимизда куйидаги натижа чикади:

д) Шахобчалар оркали утаётган токларни хисоблаймиз. Мисолимизда:

I₁кI_k1к-0.24(A); I₂к-I_k2к1.33(A); I₃кI_k1-I_k2к-0.24+1.33к1.09(A);

I₄кI_k1+Jк-1.33+2.5к1.17(A)

1.3. Генерацияланган актив кувватлар ва истеъмол килинган актив кувватлар балансининг хисоби ту\рилигини текширамиз:

а) Энергия манбаларининг умумий кувватини хисоблаймиз:

Бу ерда U_J-ток манбадаги кучланиш; мисолимизда

В (бу кучланишни биз параллел шахобча ёрдамида аникладик).

Сон кийматларини оламиз:

б) +аршиликларда (юкламада) сарфланадиган кувватни Жоуль йукотишларини) хисоблаймиз:

Сон кийматларни хисоблаймиз:

в) +увватлар мувозанати (баланси) бажарилади, яъни

P_мк121.3(Вm); P_юкк121,16(Bm).

Мисолимизда:

Эслатма: агар манбалар занжирга ажратаётган кувват истеъмолчиларда сарфланаётган кувватдан 2% дан купга фарк килмаса, кувватларнинг тенглик шарти бажарилган хисобланади.

2-кисм. Электр занжирнинг комплекс узатиш функциясини хисоблаш

А) +искача назарий маълумотлар

Бу курс ишининг максади занжирнинг комплекс узатиш функциясини каср куринишида ифодалаш:

Сигнални занжирнинг киришидан чикишига узатилишини шу функция ёрдамида анализ килишдан иборатдир.

Бу ерда сигнал булиб ёки узгармас кириш кучланиши (wк0) ёки нолдан то 4w_чег гача узгарувчи частота хисобланади.

Комплекс узатиш функцияси – комплекс сон булиб, уни курсаткичли функция куринишида куриб чикиш кулайдир:

H(jw)_u=H(w)·e^j^y⁽^w⁾

Бу комплекс соннинг Н(w)-модули ва y(w) - аргументи узининг мустакил номига эга:

Н(w)-занжирнинг амплитуда-частотавий характеристикаси (АЧХ)

y(w)- занжирнинг фаза-частотавий характеристикаси (ФЧХ).

Занжирнинг АЧХси нолдан то нисбий биргача булган диапазонда узгариши мумкин. Унинг графиги кириш сигнали кучланишини нолдан то 4w_чеггача булган диапазонда берилган частота буйича кайси кисмини (тахлил килинаётган занжир) чикишига узатишини курсатади.

Занжирнинг ФЧХси улчамли катталик булиб, унинг графиги нолдан +90°гача максимал булган диапазонда ёки карама-карши кетма-кетлик билан +90° дан ёки -90°дан нолгача узгариши мумкин.

ФЧХ буйича гармоник тебранишлар занжир оркали утганда унинг фазаси (киришидан чикишигача) канчалик узгаришини аниклаш мумкин.

ФЧХни тахлил килишда частоталар диапазони худди АЧХникидек нолдан то 4w_чег гача узгаради.

Куриб чикилаётган частоталар диапазони нолдан то 4w_чеггача бежиз олинмаган, чунки худди шу диапазонда (АЧХ ва ФЧХ) характеристикалари яккол куринарли булади. Частота (w)ни куйидаги кийматларида хисоблаш кулайдир:

1) w=0; 2) w=0.5w_чег; 3) wкw_чег; 4) wк 2w_чег; 5) wк3w_чег; 6) wк4w_{чег .}

Н(jw)– Комплекс узатиш функция тузилгандан сунг то унинг бир нечта нукталари (кийматлари) хисоблангунча чегаравий частота w_чеганикланган булиши керак.

У занжирнинг вакт доимийлиги (t) билан куйидаги ифода оркали бо\ланган:

w_чег= 1/t ва [c^-1] бирликда улчанади.

Занжирнинг вакт доимийлиги (t) тушунчаси хали курсантларга аён эмас. У «Утиш жараёнлари» булимида урганилади .

Шунинг учун «t»ни аниклашда хар бир вариант схема учун тайёр куринишда берилган (29 бетга каранг).

Вакт доимийси «t»нинг кийматини секундларда чикиши учун (талаб килиниши мумкин), «t» нинг тайёр ифодасига кирувчи элементлар кийматларининг бирликлари куйидагича булиши керак:

а) Резистив каршилик R-Ом

б)Индуктивлик L-Гн(Генри)

в)Си\им С-Ф (Фарад).

Чегаравий частота w_чег=1/tга утишда секундларда (с) хисобланган (t)нинг улчов бирлигини секунднинг минус биринчи даражаси (с^-1) деб олсак, хакикатга якин булади, аникро\и (рад/сек).

Юкорида эслатилган хар бир частота учун алохида хисоблаш ва Н(jw) учун натижани комплекс соннинг курсаткичли шаклда олиш максадга мувофик булади.

Шуни эслатиб утиш керакки, комплекс сон Н(jw) модули АЧХ ординатаси хисобланади, y(w) аргументи эса ФЧХ ординатаси хисобланади.

АЧХ ва ФЧХ графикларини куришда ортикча ёзувларни камайтириш учун иккала характеристика абцисса укларига w_чегтартибли равишда белгиланади, яъни 0; 0.5w_чег; 1w_чег; 2w_чег; 3w_чег; 4w_чег.

Сон кийматларига осон утиш учун график ёнига w_чег сонли катталикни келтириш керак булади. Масалан: w=5*10⁴c^-1.

АЧХ ва ФЧХ деб номланган ЧЭЗ (чизикли электр занжири) частота характеристикаларини хисоблаш учун комплекс каршилигининг комплекс узатиш функциялари кушимча тушунчаларини эслатиб узамиз .

Комплекс каршилик:

R L C

ZкR+jXкR+j(X - X)кR+j(L - )кR+jX - jXкZe;

Zк к arctg

XкL Xк XкX - X

R L С

ZкR Z_LкjXкjL Z_Cк-jXк-jк

Кучланиш буйича

комплекс узатиш функцияси :

U I Z U

.

.

.

.

H(j ) кк

Б) 2-топширик. Электр занжирнинг комплекс узатиш функциясини хисоблаш

2.1. Уз вариантингиз буйича (N) 28,29-бетдан чизмани танланг ва гурух номери (M)дан фойдаланиб, занжир элементларининг кийматларини хисобланг:

RкM (Oм); LкM (MГн) к M*10(Гн);

ёки CкM(мкФ)кM*10 (Ф).

2.2. Танлаб олинган чизма учун кучланиш буйича комплекс узатиш функциясининг ифодасини келтириб чикаринг.

2.3. Занжирининг АЧХ ва ФЧХларини хисобланг ва уларнинг графигини чизинг.

В) 2-топширикни ечишга мисол

Mк24; Nк25.

2.1. Хисобланаётган занжир (N буйича) ва унинг параметрлари: Rк24 Ом Lк24 мГн к24*10^-3Гн.

L R

2.2 Кучланиш буйича комплекс узатиш функциясининг ифодасини топамиз:

а) Аввал хар бир Z₁ ва Z₂ комплекс каршиликларни аниклаймиз.

Z₁ к 2R; Z₂к Z_R||Z_Lкк

б) Кучланиш буйича комплекс узатиш функцияси учун ифодани харфли куринишда тузамиз ва соддалаштирамиз:

в) Аникланган ифодага R ва Lнинг сон кийматларини куямиз:

2.3. Тахлил килинаётган занжирнинг АЧХ ва ФЧХларининг комплекс узатиш функциялари билан бо\ланишини хисобга олиб топамиз:

, бу ерда

- занжирнинг АЧХси, - занжирнинг ФЧХси

а) АЧХ ва ФЧХ характеристикаларини хисоблаш жараёнида частоталар диапазонини ту\ри танлаш учун чегаравий деб аталадиган частотани аниклаймиз: (с^-1)

Бу ерда- занжирнинг вакт доимийси, уни тайёр ифода оркали аниклаймиз. Хар бир вариант учун «t» 29-бетда келтирилган.

(«» индекси вариантнинг номерига мос келади). Бизда

“t” нинг хисоблаш жараёнида Lни–Генри билан, Сни–Фарад билан ва Rни-Ом билан олиш керак. «»нинг улчов бирлиги секунд (с).

Чегаравий частотани берилган мисол учун аниклаймиз:

б) Комплекс узатиш функциясини, АЧХ ва ФЧХларни куйидаги частоталар учун хисоблаймиз:1) к0; 2) к0.5_чег; 3) к_чег;

4) к2_чег; 5) к3_чег; и 6) к4_чег.

Хисоблар куйидаги ифода оркали аникланишини эслатиб утамиз:

Хисобларни талаб килинган олтита нукта учун кетма-кет равишда бажарамиз.

к0

к0,5_чегк0,3333*10³ с^-1

к_чег к0,666*10³ с^-1

к2_чег к1,333*10³с^-1

к3_чег к3*0,666*10³к2*10³c^-1

к4_чег к4*0,666*10³к2,666*10³c^-1

в) Занжирнинг аникланган частотавий характеристикаларини графикларда келтирамиз. Графиклар абцисса уклари w_чег оркали белгиланганлиги сабабли, график ёнига w_чегнинг сонли куринишини келтирамиз.

Олинган натижаларни жадвалда келтирамиз.

ω	0	0,5ω_чег	ω_чег	2 ω_чег	3 ω_чег	4 ω_чег
ω,с^-1	0	0,333*10³	0,666*10³	1,333*10³	2*10³	2,666*10³
H(ω)	0	0,15	0,236	0,3	0,316	0,32
Ψ(ω),град	90	63⁰25’	45⁰’	26⁰35’	18⁰25’	14⁰

ω_чег к 0,666*10³с^-1

Амплитуда – частотавий характеристика

ω_чег к 0,666*10³с^-1

Фаза-частотавий характеристика

3-кисм. Чизикли электр занжирида утиш жараёнини классик

усулда хисоблаш

А) +искача назарий маълумотлар

Электр занжиридаги утиш жараёни - занжирнинг аввалги тур\ун режимидан янги тур\ун режимига утишидир. Тур\ун режим доимий ёки узгарувчан ток режимида булиши мумкин. Биз доимий токнинг тур\ун режимини куриб чикамиз. Соф резистивли электр занжирида бир тур\ун режимдан бошка тур\ун режимга утиш бир онда содир булади. Бунга факатгина занжирда реактив элементлар булса эришиш мумкин. Бу реактив элементларга куйидагилар киради: 1) Индуктивлик (L)- бунда магнит майдон энергияси тупланиши ёки аввал тупланган энергия занжирга таркалиши мумкин; 2) Си\им (С) – бунда электр майдон энергияси тупланиши ёки аввал тупланган энергия бутун занжирга таркалиши мумкин. Бу реактив элементлар икки холатда (энергия тупланиши ёки таркалиши) хам, коммутациядан сунг эркин ток ёки эркин кучланиш манбаи булиб хисобланади.

Умумий холда индуктивлик оркали утаётган ток ёки си\имдаги кучланиш мажбурий ва эркин ташкил этувчилардан иборатдир:

i_Lкi_L_м+i_L_э

u_cкu_c_м+u_c_э.

Назарий жихатдан мажбурий ташкил этувчиларни аниклашнинг ту\ри йули бир жинсли булмаган дифференциал тенглама оркали амалга ошириш мумкин. Эркин ташкил этувчиларни эса бир жинсли дифференциал тенгламани ечиш йули билан амалга ошириш мумкин.

Аммо ечимни янаям осонрок йул билан дифференциал тенгламаларсиз хам ечиш мумкин. Бунинг учун эътиборни жараённинг феноменологик томонига каратиш керак. (Юкорида айтилганидек утиш жараёни - бу бир тур\ун режимдан иккинчи режимга утишидир). Курс ишида бу иккала режимларни хисоблаш керак булади ва бунда узгармас ток занжири учун индуктивликни 0га тенг деб , си\им каршилигини эса чексизликка тенг деб кабул килиш лозим булади.

Агарда хисоблаш учун индуктивлик занжири берилган булса, унда индуктивлик оркали окаётган утиш токига эътибор каратиш лозим, агарда си\им берилган булса, си\имдан утаётган кучланишни хисоблаш лозим. Си\имдаги кучланиш тур\ун режимларда коммутациягача кандай булса – u_c(0_), коммутациядан сунг хам шундай булади; шу билан бирга параллел шахобчаларда кучланиш бир хил булади.

Индуктивликдаги тур\ун токлар i_L(0_) ва i_L_мни хисоблашда индуктивликни каршилиги нолга тенг булган утказгич сифатида кабул килиш лозим ва шунга кура содда резистив занжирда (резисторлари кетма-кет ва параллел равишда жойлашган) ток

таксимланишини хисоблаш занжирнинг манбаларига нисбатан булади (E ёки J).

Индуктивлик оркали утаётган ток (i_L) ёки си\имдаги кучланиш (u_c)нинг эркин ташкил этувчилари бир жинсли дифференциал тенглама оркали хисобланади ва куйидаги куринишга эга булади:

i_LкA_Le^-^t^/^τ ва u_cкA_ce^-^t^/^τ

Бу ерда А_L ва А_c - номаълум коэффициентлар, t - вакт доимийлиги, t-эса хисобловчи томонидан бериладиган узгарувчи. А_L ва А_c коэффициентлари-коммутациядан сунг буладиган янги режимда ва утказиш жараёни тугаллангандан сунг жой оладиган, индуктивликдаги токда ва си\имдаги кучланишда буладиган узгаришлардир. Шуларга асосланган холда коэффициентлар куйидагича аникланади:

A_L=i_L(0_)-i_L_м

A_c=u_c(0_)-u_c_м

Энди индуктивли занжирларда ва си\имли занжирлардаги вакт доимийлигини аниклашни куриб чикамиз. Шунга кура индуктивликка эга булган занжирнинг вакт доимийлиги куйидаги ифода ёрдамида хисобланади:

t_L=L_э/R_э

Си\имга эга булган занжирда эса куйидагича:

t_с=С_э·R_э

Курс ишида битта си\им ёки битта индуктивлик берилади. Шунинг учун L_э=L ва С_э=С, яъни вариант буйича берилган катталикларга тенг килиб оламиз. R_э эса махсус хисобни талаб килади. Бунинг учун коммутациядан кейинги схемани кайта чизиб олиш керак ва бунда индуктивлик ёки си\им манба булиб хисобланиши керак. Энди улар магнит майдонни ёки электр майдонни захираланаётган ёки захираланган манбаси булиб хисобланади. Худди шу захираланган ёки захираланаётган энергия эркин ток ва кучланишлар хосил булишининг биринчи сабабчиларидандир. Мухими, индуктивлик ва си\имдан манба сифатида берилаётган эркин токлар окимини ту\ри кузатиш ва эркин токлар манбаига нисбатан занжирнинг эквивалент каршилигини топишдир, яъни кетма-кет ва параллел уланган резисторларнинг эквивалент масаласини ечишдир. Бунда –эркин ток худди каршилиги нолга тенг булган утказгичдан утганидек (Е) ЭЮК манбаидан утиб кетади, чунки унинг ички каршилиги нолга тенг (R=0), аммо эркин ток хеч качон ток манбаидан ута олмайди ва буни хисобга олмаса хам булаверади.

Ташки занжирнинг эквивалент каршилигини индуктивлик ёки си\им кискичларига нисбатан аниклангандан сунг, биз юкорида келтирилган формулалар буйича t_L ва t_c вакт доимийлигини хисоблашимиз мумкин.

Мажбурий ва эркин ташкил килувчиларни билган холда индуктивлик оркали утиш токи учун ифодани тугалланган холда ёзиш мумкин:

i_L=i_L_м+i_L_э=i_L_м+А_L*e^-^t^/^t

Ёки си\имдаги утиш кучланиши учун:

u_c=u_см+u_сэ=u_см+А_сe^-^t^/^t

Бунда хисоб натижаларини жадвалга киритиш максадга мувофик булади. Жадвал нажиталари дастур ёрдамида хисобланади. Бунда хар бир элемент узининг вакт буйича узгарувчи ва узгармас (токни бевосита коммутациядан олдинги) кийматларини намойиш этади. Жадвалда коммутациядан олдинги (t<0) си\имдаги ток индуктивлигини ва кучланишини курсатиш керак. Бу кийматлар коммутациядан (t=0) кейинги бошланиш вактида сакланади. Утказиш жараёни яккол намоён буладиган вакт булаги –бу нолдан то 4«t» (занжирнинг вакт доимийси)гача булган булакдир. Шунинг учун хам утказиш жараёнини хисоблаш ва хисоб натижалари жадвалини тузишни куйидаги кийматларда бажариш максадга мувофик булади:

1) t=0; 2) t=0,5t; 3) t=t; 4) t=2t; 5) t=3t; 6) t=4t.

4tга тенг булган вакт орали\ида утказиш жараёни тугалланган хисобланади ва янги коммутациядан сунгги тур\ун холат бошланади. Ундан кейин ток индуктивлиги i_L ва си\имдаги кучланиш u_c аста-секин экспоненциал конун билан янги холатга интилиб узгаради (i_L_м ва u_см).

Утказиш жараёнининг графигини (абциссасини) tга кура куриш максадга мувофик булади. Шунга мос масштабда абциссада (t-уки) олтита юкорида эслатилган вакт моментларини белгилаб куйиш керак. Харфли белгилардан ракамли белгиларга утиш осонрок булиши учун утиш жараёни график ёнида занжир вакт доимийлигининг сонли кийматларда ёзиш лозим. Масалан, t=2мкс. Графикнинг ординаталари булиши ва улчаш бирликлари ёзилиши лозим.

Масалан, u_c (В) ¸ки i_L(мA) графикнинг тагига ¸зилиши керак булади.

Масалан:

«Индуктивлик оркали утаётган утиш токи» ёки «Си\имдаги утиш кучланиши».

Б) 3-топширик. Чизикли электр занжирида утиш жараёнини классик усулда хисоблаш

3.1. Уз вариантингиз буйича (N) 30, 31-бетлардан чизмани танланг ва гурух номери (М)дан фойдаланиб, занжир элементларининг кийматларини хисобланг:

ёки

Си\имдаги утиш кучланиши ва индуктивликда утиш токини классик усулда хисобланг ва графигини чизинг.

Утиш жараёнини куйидаги тартиб буйича хисобланг.

3.2. Берилган занжирни тур\ун режимларини хисоблаймиз:

а) коммутациядан олдин: ёки u_c(0_-) к

б) коммутациядан кейин: i _L_м = ёки u_c_.м=

3.3. Эркин режимни аниклаймиз:

i_L_э= A_L_* e_с ёки

бу ерда:

номаълум коэффициент,

вакт (амалдаги жорий катталик),

занжирнинг вакт доимийси (коммутациядан сунгги схема учун).

Индуктивлиги (L) булган занжир учун вакт доимийси куйидаги ифода оркали аникланади: си\им (С) булган занжир учун эса:Бунда коммутациядан кейинги занжирдаги индуктивлик ва си\имлар эркин энергия манбаи деб кабул килинади ва буларга бо\лик холда резистив каршиликларнинг эквивалент каршилигини (R_э) аниклаш керак. Эквивалент каршиликни аниклаш жараёнида мустакил манбаларнинг ички каршиликларини R_Еич=0; R_J_ич=¥ деб кабул килиш лозим.

Эркин ток ва кучланишларнинг ифодасидаги А_L ва А_c коэффициентлари куйидагича аникланади:

A_L=i_L(0_)-i_L_м; A_c=u_c(0_)-u_C_м

3.4. (3.1) ва (3.2) булимдаги элементлардан фойдаланиб, вакт мобайнида утиш жараёнини хисоблаймиз:

ёки

Хисобларни вактнинг куйидаги оний кийматлар учун олиб бориш керак.

1) t=0 2) t=0.5t 3) t=t 4) t=2t 5) t=3t 6) t=4t

График чизишда «t»ни абцисса укига жойлаштирамиз ва сон кийматини белгилаймиз. Графикда коммутациядан аввалги индуктивликдаги ток, си\имдаги кучланиш хамда (штрих чизи\и билан) коммутациядан кейинги мажбурий, яъни тур\ун индуктивликдаги токни ва си\имдаги кучланишни белгилаш лозим.

Хисоб натижаларини кийматларини жадвалга киритамиз ва график чизамиз:

Вакт онлари	t<0	t=0	t=0,5t	t=t	t=2t	t=3t	t=4t
Элементлар: 1) i_L(0_)к А, (мА) 1) u_c (0_)к B		_	_	_	_	_	_
2) i_LM к А (мА) 2)u_СМк В (штрих чизик)	_
3) e	_	1	0,606	0,368	0,135	0,050	0,018
4) i_L_ЭкA_L_* e 4) u_СЭ к A_С* e	_
5) i_L= i_Lм + i_Lэ = (2)+(4),мА 5) u_C= u_cм + u_cэ = (2)+(4),B

Буларни яхширок узлаштириш учун куйидаги иккита мисолни куриб чикамиз:

1) Ток манбаи ва индуктивликдан иборат занжир.

2) Кучланиш манбаи ва си\имдан иборат занжир.

В) 3- топширикни ечишга 1-мисол

3.1. Берилган схема ва унинг катталиклари

M=25 N=25

3.2. Тургун режимларни хисоблаймиз:

а) коммутациядан олдин: (ток калит оркали утади)

б) коммутациядан кейин: i_L_м=I_R₂, яъни R₂каршилик оркали утаётган токни аниклаймиз.

Ток манбаига нисбатан (J) 3 параллел шахобча мавжуд:

Ток манбаидаги 3та паралел тармокдаги кучланиш: В

Демак,

3.2.Коммутациядан кейинги занжирда, индуктивликда хосил буладиган эркин токни куйидаги куринишда аниклаймиз:

i_L_э=A_L*e^-¹^/^t:

бу ерда занжирнинг коммутациядан кейинги вакт доимийси. Манба сифатида индуктивликка нисбатан кабул килинган ни аниклаш учун бир неча кушимча схемалардан фойдаланамиз:

Берилган схемаларда

вакт доимийсини аниклаймиз

коэффициент А_Lни аниклаймиз:

A_L:

3.4. +уйидаги ифодалар ёрдамида индуктивликдаги утиш токини аниклаймиз:

мА, мкс

Хисоб натижаларини жадвалга киритамиз ва графикни чизамиз:

Вакт онлари

t<0

t=0

t=0,5t

T=t

t=2t

t=3t

t=4t

Элементлар:

1) i_L(0_) = 0 мА

2) i_LM =1,3636 мА

(штрих чизик)

1,3636

3) e

0,606

0,368

0,135

0,050

0,018

4) i_Lэ = A_L_* e=

=-1,3636_* eмА

-1,363

-0,826

-0,502

-0,184

-0,068

-0,024

5) i_L= i_LM + i_Lэ =

= (2)+(4),мА

0,573

0,827

1,18

1,295

1,34

Индуктивлик оркали утаётган утиш токи

Г) 3-топширикни ечишга 2-мисол

3.1 Берилган схема ва унинг катталиклари:

М=22 N=25

3.2. Тур\ун режимларни хисоблаймиз:

а) коммутациядан олдин:

б) коммутациядан кейин:

Коммутациядан сунгги тур\ун режимдаги кучланишни параллел шахобчадаги кучланиш ёрдамида аниклаймиз.

Мажбурий ток:

Мажбурий кучланиш:

3.3. Занжирдаги коммутациядан кейинги си\имнинг эркин кучланишини куйидаги куринишда аниклаймиз:, бу ерда занжирнинг коммутациядан кейинги вакт доимийси. ни аниклаш учун кушимча занжирдан фойдаланамиз:

Вакт доимийсини аниклаймиз.

Коэффициент А_с-ни аниклаймиз:

3.4. Си\имдаги утиш кучланишини куйидаги ифода ёрдамида аниклаймиз:

Хисоб натижаларини жадвалга киритамиз ва график чизамиз.

Вакт онлари	t<0	t=0	t=0,5t	t=t	t=2t	t=3t	t=4t
Элементлар: 1) u_C(0_) =0 В	0	_	_	_	_	_	_
2) u_CM = 5,5 В (штрих чизик)	_	5,5	5,5	5,5	5,5	5,5	5,5
3) e	_	1	0,606	0,368	0,135	0,050	0,018
4) u_C_Э = A_С* e= =-5,5_* e В	_	-5,5	-3,33	-2,02	-0,74	-0,75	-0,1
5) u_C = u_CM+ u_C_Э= = (2)+(4),В	0	0	2,17	3,48	4,76	5,22	5,4

u_смк5,5 B

u

Си\имдаги утиш кучланиши

Соколов Валерий Константинович

Махсус факультет талабалари учун

Электр занжирлари назарияси фанидан курс ишини бажаришга доир услубий кўлланмалар

(1- нашр )

ЭЗН кафедрасида мажлисида

(2003 йил,7 январь,19- баённома)

тасдикланган.

Маъсул муХаррир ф. – м.ф.д. , проф. Арипов.Х.К.

МуХаррир Парпиева К.

Компьютеда терувчи Шёголев О.Г.

________________________________________________________

Босишга руХсат этилди Бичими

Офсет коғози. Адади 100. Буюртма

ТАТУ босмахонасида чоп этилди. 700084,Тошкент,Амир

Темур кўчаси,108-уй

Мундарижа

Бет

Сўз боши .......................................................................................3

1- кисм. Мустакил манбали ўзгармас ток занжирини

Хисоблаш........................................................................................4

А)+искача назарий маълумотлар........................................4

Б)1-топширик.Мустакил манбали ўзгармас ток занжирини Хисоблаш................................................................5

В)1- топширикни ечишга мисол...........................................5

Г)1- топширикнинг вариантлари........................................26,27

2-кисм. Электр занжирнинг комплекс узатиш функциясини Хисоблаш............................................................8

А)+искача назарий маълумотлар.........................................8

Б)2- топширик. Электр занжирнинг комплекс узатиш

функциясини Хисоблаш..........................................................10

В)2-топширикни ечишга мисол...........................................11

Г)2-топширикнинг вариантлари..........................................28,29

3–кисм. Чизикли электр занжирда ўтиш жараенини классик усулда Хисоблаш .................................................16

А)+иска назарий маълумотлар...........................................16

Б)3-топширик.Чизикли электр занжирда ўтиш жараенини классик усулда Хисоблаш.......................................................18

В)3-топширикни ечишга 1- мисол. ...................................20

Г)3-топширикни ечишга 2-мисол.....................................22

Д)3-топширикнинг вариантлари.........................................30,31

Илова........................................ .......................................................25

Схемалар (вариантлар буйича).....................................26-31

Илова

Ўзбекистон алоқа ва ахборотлаштириш агентлиги

ТАТУ

ЭЗН кафедраси

Электр занжирлари назарияси

курси бўйича курс иши

Бажарди: С-21 гурух талабаси

Турсунов Шерзод Текширди: проф. Соколов В.К.

Тошкент - 2003