O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM
VAZIRLIGI
URGANCH DAVLAT UNIVERSITETI
TEXNIKA FAKULTETI
«TRANSPORT TIZIMLARI» KAFEDRASI
«ELEKTROTEXNIKA, ELEKTRONIKA ASOSLARI VA
ELEKTR YURITMALARI »
fanidan
O’QUV - USLUBIY MAJMUA
5320400 - Kimyoviy texnologiya
ta’lim yo’nalishlari uchun
URGANCH - 2015
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM
VAZIRLIGI
URGANCH DAVLAT UNIVERSITETI
“TASDIQLAYMAN”
O’quv ishlari bo’yicha prorektor
____________ dots. Xodjaniyazov S.U.
“___” __________ 2015 yil
TEXNIKA FAKULTETI
«TRANSPORT TIZIMLARI» KAFEDRASI
«ELEKTROTEXNIKA, ELEKTRONIKA ASOSLARI VA
ELEKTR YURITMALARI »
fanidan
O’QUV - USLUBIY MAJMUA
5320400 - Kimyoviy texnologiya
ta’lim yo’nalishlari uchun
URGANCH - 2015
2
Davletov I, Kutliev U. Sobirov O. Matyaqubov N,
«Elektrotexnika, elektronika va elektr yuritmalari» fanidan o’quv-uslubiy majmua. Urganch,
UrDU, ___b.
Ushbu o’quv-uslubiy majmua «Elektrotexnika, elektronika va elektr yuritmalari» fani bo’yicha
ma’ruza, tajriba mashg’ulotlar asosida yaratilgan bo’lib, unda ma’ruza, tajriba mashg’ulotlarni o’rganish
bo’yicha noelektrotexnika ta’lim yo’nalishlari va mutaxassisliklari uchun maxsus o’quv dasturi,
ma’ruza matni, tajriba mashg’ulotlariga uslubiy ko’rsatmalar, ta’lim texnologiyasi, vizual va ko’rgazmali
taqdimot slaydlari, savol-javoblar, test savollari ro’yxati jamlangan.
Mazkur o’quv-uslubiy majmua oliy o’quv yurtlari talabalari uchun tavsiya etiladi. Shu bilan birga
o’quv-uslubiy majmuadan professor-o’qituvchilar, ilmiy xodimlar, aspirant-tadqiqotchilar va
korxonalarning mutaxassislari foydalanishlari mumkin.
Tuzuvchilar:
prof. Davletov I
Sobirov O
Matyaqubov N
Kafedra mudiri:
prof. Davletov I
Fakultet dekani:
dots. Matnazarov A.
\
Ushbu o’quv-uslubiy majmua Urganch Davlat universiteti ilmiy uslubiy Kengashining «__»
_______ 2015 yildagi yig’ilishida ko’rib nashrga tavsiya qilingan. (Bayonnoma №1)
3
MUNDARIJA
№
1
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Oquv-uslubiy majmua tarkibi
Kirish………………………………………………….
O’quv dasturi……………………………...………….
Ishchi dastur…………………………………………..
Kalendar reja………………………………………….
Ma’ruza matni ………………………………………..
Tajriba ishlari…………………………………………
Amaliy mashgulotlar……………………………….
Testlar…………………………………………………
Nazorat uchun savollar (JN, ON, YN)………………..
Umumiy savollar……………………………………...
Tarqatma materiallar………………………………….
Ta’lim texnologiyasi …………………………………
Glossariy……………………………………………...
Referat mavzulari……………………………………..
Adabiyotlar ro’yxati…………………………………..
Tayanch konspekt…………………………………….
Annotatsiya………………….………………………..
Xorijiy manbalar……………………………………..
Me’yoriy xujjatlar……………………………………
Baxolash mezonlari…………………………………..
Mualliflar haqida ma’lumot………………………….
4
Bet
Kirish
«Elektrotexnika, elektronika va elektr yuritmalari» fani bo’yicha tuzilgan ushbu
o’quv-uslubiy majmua DTS talablari asosida tuzilgan. Respublikamizda iqtisodiy
islohatlarni yanada chuqurlashtirish hamda bozor munosabatlarining rivojlanishida
malakali mutaxassislarni tayyorlashga zaruriyat katta. Shuning uchun, ushbu fanni
o’qitishdan maqsad - elektrotexnikaning kattaliklari va birliklarini, o’zgarmas va
o’zgaruvchan tok zanjirlari qonuniyatlarini va hisoblash usullarini, ulardagi o’tkinchi
jarayonlar haqidagi tushunchalarni, magnit zanjirlari va elektromagnit qurilmalarini, elektr
o’lchovlarini, elektr mashinalari va transformatorlarni, elektronikaning zamonaviy
yo’nalishlarini elektr yuritmalar haqidagi tushunchalarni o’zlashtirishga qaratilgandir.
Fan bo’yicha talabalarning bilimiga, ko’nikma va malakasiga qo’yiladigan talablar.
Bilim, malaka va ko’nikmalarga ega bo’lish uchun talabalar quyidagilarni o’zlashtirish
lozim: fizika kursidagi elektr va magnit bo’limlarini, hamda matematika kursidagi –
chiziqli algebraik tenglamalarini echish usullari, chiziqli differentsial tenglamalar
nazariyasi, vektor analizi kabi bo’limlarni o’zlashtirgan bo’lishi kerak.
Elektr zanjirlarini hisoblash va qurilmalarini ishlatish va holatlarini boshqarishda
uning elementlarining xarakteristikalarini bilish, almashtirish sxemalarini qurish, normal
holatlarini hisoblash, holatlarini tahlil kilish zarurdir.
Ushbu fan talabaga yuqoridagi vazifalarni bajarish uchun zaruriy bilimlarni beradi.
Shuning uchun ushbu fan elektrotexnika, elektronika asoslari va elektr yuritmalari kursi
fani hisoblanib, ishlab chikarish texnologik tizimining ajralmas bo’g’inidir.
Talabalar elektrotexnika va elektronika asoslari fanini o’zlashtirishlari uchun
o’qitishning ilg’or va zamonaviy usullaridan foydalanish, yangi informatsion-pedogogik
texnologiyalarni tadbiq qilish muhim ahamiyatga egadir. Fanni o’zlashtirishda darslik,
o’quv va uslubiy qo’llanmalar, ma’ruza matnlari, tarqatma materiallar, elektron
materiallar, virtual stendlar va maketlaridan foydalaniladi. Ma’ruza, amaliy va tajriba
mashg’ulotlarida mos ravishdagi ilg’or pedagogik texnologiyalardan foydalaniladi.
5
O’QUV DASTURI
6
Билим сохаси: 500000 - Мухандислик ишлов бериш ва курилиш тармоклари
Таълим сохаси: 520000 - Мухандислик ва мухандислик иши
Таълим йуналиши: 5522500 - нефть ва нефть-газни кайта ишлаш технологияси;
5850100 - атроф мухит мухофазаси; 5541300 - нефт-газ саноати машина
ва жихозлари: 5541900 - нефт ва газ кудукларини бургилаш; 5542000 нефт ва газ конларини ишга тушириш ва улардан фойдаланиш; 5542100
- нефт ва газ кувурлари, омборлари ва нефт-газни кайта ишлаш саноати
объектларини лойихалаштириш; 5540200 - кончилик иши; 5520400 металлургия; 5540700 - каттик фойдали казилма конлари геолгияси,
кидирув ва разведкаси; 5860100 - хаёт фаолияти хавфсизлиги, 5520500 материалшунослик ва янги материаллар технологияси; 5520700 технологик машиналар ва жихозлар; 5521000 - энергетика
машинасозлиги; 5522700 - пайвандлаб ишлаб чикариш машиналари ва
технологияси; 5520600 - машинасозлик технологияси, жихозлари ва
машинасозлик ишлаб чикаришини автоматлашти-риш, 5320400 кимёвий технология; 5321000 – озик овкат технологияси; 5524900 совутиш, криоген техникаси ва мутаъдиллаш тизимлари машиналари ва
агрегатлари; 5524700 - автомобилсозлик ва тракторсозлик; 5521100 - ер
усти транспорт тизимлари бакалавр йуналишлари учун.
Тошкент - 2011
7
8
КИРИШ
Дастур электротехниканинг барча йўналишларини ўз ичига қамраб олган. Булар ўзгармас
ва ўзгарувчан ток электр занжирлари ва уларга хос электромагнит ходисалар ва қонуниятлар,
электромагнит қурилма ва асбоблар, электр машина ва аппаратлар, электрон ва ярим ўтказгич
техника асбоблари, электр энергиясини ишлаб чиқариш, узатиш, тақсимлаш ва истеъмол қилиш
масалалари кўрилган.
Талабаларни ушбу дастур бўйича ўқитиш бўлажак мутахассисни келажакдаги фаолиятида
электр машиналари, электротехник ускуналар, қурилмалар ва электр асбоблари хамда аппаратлари
билан қандай даражада боғлиқ бўлишига қараб, уларга мазкур фанни ўқитиш, уларнинг ўқув
режаларида кўрсатилган маъруза, амалий ва лаборатория дарслари ажратилган аудитория
соатларига қараб белгиланади. Фанни ўқитиш кафедра қарори билан тасдиқланган ва шу
мутахассисликни тайёрлашга ихтисослашган кафедра билан келишилган ишчи дастур асосида
олиб борилади.
Фанни ўрганишдан мақсад – бўлажак мутахассисларни «Элекротехника, электроника
асослари ва электр юритмалар» асосларидан ҳам назарий, ҳам амалий жиҳатдан пухта тайёрлаб,
ишлаб
чиқаришдаги
электротехник
жиҳозлардан
оқилона
фойдаланиш,
улардаги
автоматлаштирилган қурилмаларни малакали ишлата олишга ўргатишдир.
Бу дастурни амалга ошириш бакалавриатуранинг таълим йўналишларида ўқиш жараёнида
ушбу ўқув фани бўйича ўзлаштирилган маълумотларга, ҳамда ўқув режасида режалаштирилган
математик ва табиий (олий математика ва физика) фанларини билишга асосланади. Шу жумладан
фанни ўзлаштириш учун талабалар «Олий математика» фанидан – чизиқли ва ночизиқ бир жинсли
ва бир жинсли бўлмаган тенгламалар системасини ечишни, тригонометрик функциялар, комплекс
ўзгарувчан катталиклар назарияси, дифференциал тенгламалар ва уларни ечиш усуллари ва
ҳакозоларни билишлари керак.
Физика фанидан – электр ва магнетизм, қаттиқ жисмлар физикаси, ярим ўтказгич ва
бошқаларни ўзлаштирган бўлишлари керак.
Чет тилидан – техник матнларни таржима қилиб, тушуна олишлари керак.
Фанни ўрганишда асосий эътибор аудитория машғулотларида ва мустақил тайёргарликда
ўзлаштириладиган чуқурлаштириладиган назарий билимларга, ҳамда объектив жараёнлар ва
ҳодисаларга нисбатан дунёқарашни шакллантиришга қаратилади; дунёқарашни шакллантиришда
маъруза, лаборатория ва амалий машғулотларига маълум даражада ўрин ажратилади.
Ўзгармас ток чизиқли электр занжирлари
Ўзгармас ток электр генераторлари, истеъмолчилари ва уларнинг қўл ланилиш сохалари.
Ўзгармас ток электротехник қурилмаларининг шартли график тасвирланиши. Электр занжири ва
унинг элементлари. Ўзгармас ток электротехник қурилмаларининг алмаштириш схемалари.
Резистив элементлар, Э.Ю.К. ва ток манбалари, уларнинг хусусиятлари ва тавсифлари. Актив ва
пассив икки қутбликлар ва уларнинг алмаштириш схемалари. Актив икки қутбликларнинг иш
режимлари.
Электр занжирлари топологияси. Электр занжирларининг асосий қонунлари. Битта манбали
тармоқланган ва тармоқланмаган электр занжирлари. Электр занжир схемаларида электрик
катталикларнинг шартли мусбат йўналиши .
Мураккаб электр занжирларини хисоблаш усуллари: Кирхгоф қонунларини қўллаш, контур
токлари, тугун потенциаллари, устма-устлаш (суперпозиция) ва эквивалент генератор усуллари.
Ўзгармас ток электр занжирларини ночизиқли элементлари. Ночизиқ элементли ўзгармас ток
занжирларини хисоблаш.
Бир фазали ўзгарувчан ток электр занжирлари
9
Ўзгарувчан электр токи. Бир фазали синусоидал ўзгарувчан ток электр занжирлари.
Ўзгарувчан ток ҳақида асосий тушунчалар. Даврий ва нодаврий ўзгарувчан ток. Синусоидал Э.Ю.К.
ни хосил қилиш. Синусоидал ўзгарувчан токнинг асосий тавсифлари (характеристикалари).
Синусоидал ўзгарувчан ток, кучланиш ва Э.Ю.К. ларининг таъсир этувчи (эффектив) ва
ўртача қийматлари. Синусоидал ўзгарувчан ток, кучланиш ва Э.Ю.К. ларни текисликда айланувчи
векторлар ёрдамида тасвирланиши.
Синусоидал ўзгарувчан ток, кучланиш ва Э.Ю.К. ларни комплекс сонлар ёрдамида
ифодалаш. Синусоидал ўзгарувчан ток занжирларида актив қаршилик, индуктив ва сиғим
элементлари. Синусоидал ўзгарувчан ток занжирларида актив қаршилик, индуктив ва сиғим
элементларини кетма-кет улаш. Синусоидал ўзгарувчан ток электр занжирлари учун Ом ва
Кирхгоф қонунлари. Кучланишлар ва қаршиликлар учбурчаги. Актив, реактив ва тўла
қаршиликлар.
Энергия тебраниши. Кувватни ўртача қиймати. Актив, реактив ва тўла қувват хақида
тушунча. Қувватлар учбурчаги. Ўзгарувчан ток занжирининг қувват коэффициенти, ва уни
ошириш усуллари.
Актив, индуктив ва сиғим қаршиликлари кетма-кет уланган занжирда резонанс ходисаси.
Кучланишлар резонанси. Ўзгарувчан ток занжирида резонансни хосил қилиш усуллари. Резонанс
частотаси хақида тушунча. Резонанс эгри чизиқлари. Электр занжирларида резонанс ходисасининг
ахамияти.
Актив, индуктив ва сиғим қаршиликлари параллел уланган синусоидал ўзгарувчан ток
электр занжирлари.
Токлар резонанси. Резонанс эгри чизиқлари. Токлар резонансини ахамияти.
Элементлари параллел ва кетма-кет уланган занжирларнинг эквивалент параметрлари
ўртасидаги муносабатлар. Қаршиликлари «учбурчак» ва «юлдуз» уланган схемаларни ўзаро
алмаштириш усули.
Уч фазали ўзгарувчан ток занжирлари
Кўп фазали ўзгарувчан ток. Уч фазали электр токи хақида тушунча. Уч фазали Э.Ю.К. ни
хосил қилиш. Симметрик ва носимметрик уч фазали электр энергия манбалари. Фаза Э.Ю.К.
ларининг шартли мусбат йўналиши . Уч фазали системада Э.Ю.К. ни вектор диаграмма
қўринишда комплекс текисликда ифодаланиши.
Генератор чўлғамларини ва истемолчиларнинг фазаларини «юлдуз» шаклида улаш. Линия,
фаза кучланишлари ва токлари хамда улар орасидаги нисбат. Генератор ва истеъмолчилар нейтрал
нуқталари орасидаги кучланиш. Нейтрал симнинг ахамияти. «Юлдуз» схемада уланган симметрик
ва носимметрик истеъмолчиларни хисоблаш.
Уч фазали истеъмолчиларни учбурчак схемада улаш. Учбурчак схемада уланган симметрик
ва носимметрик истеъмолчиларни хисоблаш. Линия ва фаза токлари орасидаги нисбат.
Симметрик ва носимметрик юкланган уч фазали системанинг қуввати. Симметрик уч
фазали истеъмолчининг қувват коэффициенти ва уни ошириш усуллари.
Электр занжирларида ўткинчи жараёнлар
Ўткинчи жараёнлар хақида умумий тушунчалар. Электр занжирларида ўткинчи жараён
содир бўлишининг асосий сабаблари. Занжир электр холатининг дифференциал тенгламалари ва
уларни ечиш усуллари. Ток ва кучланишларнинг эркин ва турғун ташкил этувчилари.
Коммутация қонунлари. Кетма-кет уланган актив ва индуктив элементларни ўзгармас ва
ўзгарувчан кучланишга улаш. Электр занжирининг вақт доимийси хақида тушунча. Ўзгармас
кучланишга уланган актив ва индуктив элементларда қисқа туташув.
10
Кетма-кет уланган актив ва сиғим қаршиликлардаги ўтиш жараёни. Электр занжирларида
уткинчи жараённинг амалий ахамияти.
Даврий носинусоидал ток электр занжирлари
Носинусоидал ток, кучланиш ва Э.Ю.К. лар хақида умумий тушунчалар. Носинусоидал ток,
кучланиш ва Э.Ю.К. пайдо бўлишининг асосий сабаблари. Носинусоидал кучланиш ва ток
манбалари. Носинусоидал даврий ток, кучланиш ва Э.Ю.К. ларни Фурье қаторига ёйиш.
Фурье қатори ташкил этувчиларини аниқлашни графо-аналитик усули.
Носинусоидал электрик катталикларни таъсир этувчи ва ўртача қийматлари. Носинусоидал
ток ва кучланишли электр занжирларида актив қувват.
Носинусоидал кучланишли чизиқли электр занжирларининг тахлили. Носинусоидал кучланишга
уланган занжирлардаги резонанс ходисалари.
Уч фазали занжирларда носинусоидал ток ва кучланишлар.
Электр фильтлари хақида тушунча. Носинусоидал ток ва кучла-нишларни фильтрлар ёрдамида
текислаш усуллари.
Ночизиқли электр занжирлар
Ночизиқли
электр
занжирлари.
Ночизиқли
элемент-ларнинг
вольт-ампер
характеристикалари (тавсифлари) ва уларни аппроксимациялаш. Бошқариладиган ва
бошқарилмайдиган ночизиқ элементлар. Инерцион ва ноинерцион ночизиқли элементлар.
Ночизиқли электр зинжирларни хисоблашни график хамда аналитик усуллари.
Тўғрилагичлар, ток ва кучланиш стабилизаторлари ва частота ўзгартиргичлар.
Электр ўлчашлар ва электр ўлчаш асбоблари
Электр ўлчашлар. Электр ўлчашни техник воситалари. Электр ўлчов асбоблари хақида
умумий тушунчалар. Электр ўлчов асбобларининг хатоликлари ва уларни камайтириш. Электр
ўлчов асбобларининг синфларга бўлиниши.
Электр ўлчов асбобларининг
характеристикалари.
умумий
элементлари
ва
ўлчов
асбобларининг
техник
Магнитоэлектрик, электромагнит, электродинамик ва ферродинамик ўлчов асбобларини
тузилиши ва ишлаш принципи.
Индукцион электр ўлчов асбоблари Логометрлар. Қайд қилувчи электр ўлчов асбоблари.
Магнит занжирлар
Электромагнитавий қурилмалар ва уларнинг қўл ланилиши. Ферромагнит материаллар ва
уларнинг характеристикалари.
Ўзгармас магнит оқимли магнит занжирлари. Магнит зан-жирларини тадқиқ қилиш учун
тўла ток қонунининг қўл ланилиши. Хаво тирқишли магнит ўтказгичли магнит занжирлар. Магнит
занжирларни алмаштириш схемалари. Электр ва магнит занжирларнинг тадқиқ қилиш
усулларининг ўхшашлиги.
Ўзгарувчан магнит оқимли магнит занжирлари. Магнит ўтказгичли ғалтакдаги
электромагнитавий жараёнларнинг ўзига хос хусусиятлари. Энергиянинг магнитавий
исрофгарчиликлари. Ўзгарувчан ва ўзгармас ток электромагнитлари ҳақида тушунчалар.
11
Трансформаторлар
Трансформаторларнинг вазифаси ва қўлланиш сохалари. Бир фазали трансформаторни
тузилиши ва ишлаш принципи.
Трансформаторларнинг иш холатлари: салт ишлаш холати. Салт ишлаш токи. Салт ишлаш
қувват исрофи. Салт ишлаш тажрибаси. Трансформаторларни трансформациялаш коэффициенти.
Юкланган трансформаторлардаги электромагнит жараёнлар. Трансформаторларда ўз-ўзини
ростлаш принципи. Магнит юритувчи куч ва токлар тенгламаси.
Трансформаторларни ташқи характеристикаси. Трансформаторда кучланишнинг йўқолиши.
Келтирилган иккиламчи чўлғам параметрлари. Трансформаторларни алмаштириш схемалари.
Трансформатор чўлғамининг Э.Ю.К. тенгламаси. Келтирилган чўлғамли трансформаторларнинг
вектор диаграммаси.
Трансформаторларда қисқа туташув. Қисқа туташув холати ва киска туташув тажрибаси.
Киска туташув кучланиши. Трансформатор мис чўлғамидаги актив қувват исрофи. Қисқа туташув
Э.Ю.К. и. Трансформатор мис чўлғамидаги қувват исрофи.
Трансформатордаги қувват исрофлари ва трансформаторнинг фойдали иш коэффициенти.
Трансформаторларни юклаш коэффициенти.
Уч фазали трансформаторларнинг вазифаси ва қўл ланилиш сохалари. Уч фазали
трансформаторларнинг тузилиши ва ишлаш принципи. Уч фазали трансформаторлар
чўлғамларини уланиш схемалари ва группалари.
Ўзгарувчан ва ўзгармас токнинг электромагнит қурилмалари
Магнит холати тўйинган дрюссель. Тузилиши ва ишлаш принципи. Дросселдаги
электромагнит жараёнларни бошқариш.
Магнит кучайтиргичларни тузилиши ва ишлаш принципи. Магнит кучайтиргичларни
кучайтириш коэффициенти. Силжитиш чўлғамли магнит кучайтиргич. Тескари боғланишли
магнит кучайтиргичлар. Уч фазали магнит кучайтиргичлар. Кучланишни стабилизациялаш.
Феррорезонанс кучланиш ва ток стабилизаторлари.
Электр машиналари
Умумий тушунчалар. Электр машиналаридаги асосий физик жараёнлар. Ўзгармас ток
машиналарида «қайтувчанлик» хусусиятлари. Ўзгармас ток электр машиналарининг ишлатилиш
сохалари.
Ўзгармас ток генераторлари. Тузилиши ва ишлаш принципи. Якор чўлғамда индукцияланган
электр юритувчи куч. Ўзгармас токнинг олиниш принципи ва коллекторнинг ахамияти.
Коллектор-чутка қурилмасининг ишлаши.
машиналарининг синфларга бўлиниши.
Уйғотиш
усулларига
қўра
ўзгармас
ток
Якор реакцияси. Ўзгармас ток машинасида коммутация. Ўзгармас ток генераторнинг
энергетик диаграммаси ва фойдали иш коэффициенти. Мустақил уйғотишли генераторлар. Ўзўзидан уйғотишли генераторлар. Параллел уйғотишли генераторлар. Аралаш уйғотишли
генераторлар.
Ўзгармас ток двигателлар. Ўзгармас ток двигателларни ишга тушириш. Ўзгармас ток
двигателни айлантирувчи моменти. Механик характеристикаси.
Двигательнинг айланиш тезлиги ва уни ростлаш. Параллел, кетма-кет ва аралаш уйғотишли
двигател. Ўзгармас ток двигателларининг турлари. Ўзгармас ток двигателларида қувват
исрофлари ва фойдали иш коэффициенти.
12
Асинхрон машиналар
Умумий тушунчалар. Айланувчи магнит майдони. Уч фазали асинхрон двигателининг
тузилиши ва ишлаш принципи. Роторнинг сирпаниши ва унинг айланиш тезлиги.
Ишлаётган асинхрон двигател занжиридаги электромагнит жараёнлар. Юкланган асинхрон
двигателининг алмаштириш схемалари.
Статор ва ротор чўлғамларида индукцияланган Э.Ю.К. ротор токи ва частотаси. Асинхрон
двигателининг айлантирувчи моменти. Механик ва ишчи тавсифлари. Энергетик диаграммаси ва
фойдали иш коэффициенти. Ротори қисқа туташган асинхрон двигателини ишга тушириш
усуллари. Фаза роторли асинхрон двигателни ишга тушириш. Юргизиш реостатининг ахамияти.
Чизиқли асинхрон двигателлар. Бир фазали асинхрон двигателлар хақида умумий
тушунчалар.
Синхрон машиналар
Умумий тушунчалар. Уч фазали синхрон машинанинг тузилиши. Синхрон генератор.
Статор чўлғами занжири электрик холатининг тенгламаси. Алмаштириш схемаси ва вектор
диаграммаси.
Синхрон генераторнинг тавсифлари ва электромагнит қуввати. Синхрон генераторнинг
энергетик диаграммаси.
Электроника
Электроникани хозирги замон фани ва техникасидаги хамда ишлаб чиқаришдаги ўрни ва
ахамияти. Замонавий электроника қурилмаларини тавсифи, тарихи ва ривожланиш келажаги.
Электрон асбоблар. Ярим ўтказгичли резисторлар, диодлар, тиристорлар, биполяр ва майдон
транзисторларининг тавсифлари,
параметрлари
ва
қўл
ланилиши.
Тўғрилагичлар.
Тўғрилагичларнинг схемалари ва уларнинг ишлаш принципи. Электр фильтрлари.
Тўғрилагичларнинг ташқи тавсифлари.
Кучланиши ростланадиган тиристорли манбалар. Тиристорли тўғрилагичларни бошқариш
тартиблари. Ток ва кучланиш стабилизаторлари. Турлари ва тавсифлари.
Инверторлар хақида тушунча. Бошқариладиган тўғрилагич ва инвертор сифатида ишлатиш
имкониятлари. Автоном инверторлар хақида тушунча. Частота ўзгартиргичлар хақида тушунча.
Кучланиш ва частотани автоматик ростлаш хақида тушунча.
Транзисторли кучайтиргичлар. Кучайтиргичларнинг ишлашини тадқиқ килиш. Кучайтириш
коэффициенти ва амплитуда-частотавий тавсифлари. Иш холатлари ва қўл ланилиши.
Кўп каскадли кучланиш кучайтиргичлари хақида тушунча. Қувват кучайтиргичлари.
Кучайтиргичлардаги тескари боғланишлар ва уларнинг кучайтиргичлар параметрлари ва
характеристикаларига
таъсири.
Дискрет
элементлардаги
электрон
қурилмалар
(мультивибраторлар, рақамли логик элементлар).
Микропроцессорларнинг (МП) структураси ва схемалари. Микропроцессорларнинг амалий
қўл ланилиши.
Электр юритмалари
Электр юритмалар механикасининг асослари. Электр юритмалар турлари. Моментлар
тенгламаси. Типик механизмларнинг қаршилик моментлари. Электр юритгични танлаш.
Юритгичнинг номинал иш холатлари. Асосий юклаш қурилмаларининг механик тавсифлари.
Юритгичларнинг қизиши ва совиши.
13
Электр юритмаларининг айланиш тезлигини ростлаш. Электр юритмаларини ишга
тушириш. Электр юритмаларининг юкланишини белгилайдиган асосий шароитлар. Электр
юритмаларининг юклаш диаграммалари. Электр юритмалар учун электр двигател қувватини
танлаш. Электр двигателларнинг номинал иш холатлари. Электр юритма учун юритгич
танлашдаги умумий тавсиялар.
Бошқариш электр аппаратлари. Тиристорли электр юритма хақида тушунча. Электр
юритгичларнинг айланиш тезликларини ростлаш, тормозлаш, ишга тушириш ва химоясининг
автоматлаштирилган схемаларини тузиш тамойиллари хақида. Типик электр юритмалар хақида
умумий тушунчалар.
Корхоналарнинг электр таъминоти асослари
Корхоналарнинг электр таъминоти асослари. Саноат электр энергия манбалари.
Энергосистема хақида тушунчалар. Электр энергия манбалари ва истеъмолчилари хақида умумий
маълумотлар. Электр энергиясини узлуксиз таъминлаш даражаси бўйича истеъмолчиларнинг
табақаларга бўлиниши. Электр энергияси сифатига қўйиладиган талаблар ва уларни таъминлаш
усуллари. Корхоналарда электр таъминоти хавфсизлигини таъминлаш хусусиятлари. Электр
юкламалари графиклари. Кучланиш қийматини танлашни техник-иқтисодий таъминлаш.
Корхонанинг ички ва ташқи электр таъминоти схемалари.
Амалий машғулотлар
Ўзгармас ток электр занжирларини хисоблаш.
Бир фазали ўзгарувчан электр ток занжирларини хисоблаш.
Уч фазали ўзгарувчан электр ток занжирларини хисоблаш.
Электр ўлчашлар.
Ўзгармас ток электр машиналарини асосий параметрларини аниқлаш ва характеристикаларини
қуриш.
Паспортида
келтирилган
маълумотлар
характеристикаларини қуриш.
бўйича
асинхрон
двигателларни
Тўғрилагич блокини хисоблаш.
Транзисторли кучайтиргичларни хисоблаш.
Электродвигателлар қувватини хисоблаш ва двигател қувватини танлаш.
Истеъмолчиларни электр таъминотини хисоблаш.
Лаборатория машғулотлари
Ўзгармас ток мураккаб электр занжирларини текшириш.
Ўзгармас ток занжирларида суперпозиция (устма-устлаш) усулини текшириш.
R, L ва С элементлари кетма-кет уланган синусоидал ток занжирларини текшириш.
R, L ва С параллел уланган синусоидал ўзгарувчан ток занжирларини текшириш.
Синусоидал ўзгарувчан ток занжирларида резонанс ходисаларини текшириш.
Уч фазали ўзгарувчан ток истеъмолчиларини «учбурчак» усулда улаш.
Уч фазали ўзгарувчан ток истеъмолчиларини «юлдуз» усулда улаш.
Электр ўлчашлар. Ток, кучланиш ва қаршиликни ўлчаш.
Бир фазали ва уч фазали занжирларда қувватни ўлчаш.
Магнит кучайтиргичларни текшириш.
14
механик
Феррорезонансли занжирли кучланиш стабилизаторларни текшириш.
Бир фазали трансформаторларни текшириш.
Ўзгармас ток генераторини текшириш.
Ўзгармас ток моторини (двигателини) текшириш.
Уч фазали асинхрон двигателни текшириш. (киска туташтирлган роторли ва фаза роторли).
Уч фазали синхрон генератори ва двигателни текшириш.
Электр юритма системаларидаги химоя ва бошқариш аппаратларини ўрганиш.
Ярим ўтказгичли оддий тўғрилагичларни текшириш.
Транзисторларни ва транзисторли кучайтиргичларни текшириш.
Операцион кучайтиргичлар ва уларни қўл ланилишини текшириш.
Электр сигнал генераторларни текшириш.
Ноэлектрик катталикларни ўлчаш.
Микропроцессорларни қўлланилишини ўрганиш.
Хисоб-график ишлари
Ўзгармас ток электр занжирларини хисоблаш
Бир фазали ўзгарувчан ток электр занжирларини хисоблаш.
Уч фазали ўзгарувчан ток электр занжирларини хисоблаш.
Асинхрон двигателнинг механик характеристикасини куриш.
Мустақил иш
Ушбу ўқув фани бўйича талабанинг мустакил иши маърузалар конспекти ва тавсия этилган
адабиётлар ҳамда даврий журналлар ва Интернет материаллари билан ишлашни, лаборатория
ишларини ўтишга тайёргарлик кўришни, рефератлар ёзишни, курс лойиҳасига ижодий ёндошиб,
стандарт талабларига мос равишда ва ҳисоблаш техникасидан фойдаланиб мустақил бажаришни
ўз ичига олади.
15
Дарсликлар ва ўқув қўлланмалар руйхати
Асосий
1. Каримов А.С. ва бошқ. «Электротехника, электроника ва электр юритмалари», Тошкент,
«Ўқитувчи», 1995 й.
2. Каримов А.С. ва бошқ. «Электротехника» (масалалар тўплами ва лаборатория ишлари), Тошкент,«Ўқитувчи»-1975 й. Ва 1989 й.
3. Каримов А.С. ва Мирхайдаров М.М. «Назарий электротехника», Тошкент, «Ўқитувчи», 1979 й.
4. Каримов А.С. Назарий электротехника. «ЎАЖБНТ» маркази, 2003.
5. Электротехника ва электроника, в 3х-томах. Под редакцией проф. В.Г. Герасимова, М.,
Энергоатомиздат, 1998.
6. Бутырин П.А., Васьковская. Диагностика электрических цепей по частям. Изд. МЭИ, М., 2003.
7. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. Под ред.. В.Г.Герасимова-М.: Высшая
школа, 1987.
Қўшимча
1. Рахимов Г.Р. «Электротехника», Тошкент,«Уқитувчи»,1966 й.
2. Мажидов С.М. Электротехникадан русча-узбекча луғат-маълу-мотнома. «Узбекистон» нашриёти.
1994 й.
3. Мажидов С.М. Электротехникадан русча-узбекча луғат-справочник, «Ўқкитувчи» нашриёти, 1992
й.
4. Ибрагимов У.И. Электр машиналари, «Ўқитувчи» нашриёти, 1972 й.
5. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника,-М.:Энергоатомиздат, 1988.
6. Электротехника: программированное учеб.пособие (под ред.В.Г. Герасимова,-М.:Высшая школа,
1983.
7. Основы промышленной электроники, (под ред. В.Г.Герасимова, М,:Высшая школа, 1986 г.
8. Забродин Ю.С.Промышленная электроника, М.,Высшая школа, 1982г.
9. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехнике, М.:»Энергоатомиздат». 1987 г.
10. Блажкин А.Т., Бесекерский Б.А., Фабрикант Е.А. «Общая электротехника» Энергоатомиздат,
Ленинград, 1986 г.
11. Электротехнический справочник в 3-х томах. Изд. «Энергия», 1980 г.
12. Абдуллаев Б., Бегматов Ш. Электротехникадан виртуал лабораториялар. ТошДТУ, каф. «Умумий
электротехника», электрон версия, 2004 й.
16
ISHCHI DASTUR
17
18
19
1. EE va EYu fanining ishchi dasturini amalga oshirish tartibi
Fanning o’quv mashg’ulotlari bo’yicha taqsimlangan hajmi (soati) tasdiqlangan o’quv rejasiga muvofiq tuzildi.
Elektrotexnika va elektronika asoslari fani umumkasbiy fanlaridan bo’lib, uning ishchi dasturi - geologiya va
geofizika sohalarining o’ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda ta’lim, fan, texnika, texnologiya va ishlab
chiqarishning «Elektrotexnika va elektronika asoslari» yo’nalishi dagi yutuqlarini inobatga olgan holda ishlab chiqildi.
Bunda fanlararo uzviylik va uzluksizlik, mavzularning mantiqiy ketma-ketligi, oddiydan murakkablikka, xususiylikdan
umumiylikka o’tib borish tamoyillariga rioya etildi.
Bu dasturni amalga oshirish bakalavriaturaning ta’lim yo’nalishlarida o’qish jarayonida ushbu o’quv fani bo’yicha
o’zlashtirilgan ma’lumotlarga, hamda o’quv rejasida rejalashtirilgan matematik va tabiiy (oliy matematika va fizika) fanlarini
bilishga asoslanadi. Shu jumladan fanni o’zlashtirish uchun talabalar «Oliy matematika» fanidan – chiziqli va nochiziqli bir
jinsli va bir jinsli bo’lmagan tenglamalar sistemasini echishni, trigonometrik funktsiyalar, kompleks o’zgaruvchan kattaliklar
nazariyasi, differentsial tenglamalar va ularni yechish usullari va hokazolarni bilishlari kerak.
Fizika fanidan – elektr va magnetizm, qattiq jismlar fizikasi, yarim o’tkazgich va boshqalarni o’zlashtirgan bo’lishlari
kerak.
Chet tilidan – texnik matnlarni tarjima qilib, tushuna olishlari kerak.
Fanni o’rganishda asosiy e’tibor ma’ruza, laboratoriya va amaliy mashg’ulotlariga va mustaqil tayyorgarlikda
o’zlashtiriladigan chuqurlashtiriladigan nazariy bilimlarga, hamda ob’ektiv jarayonlar va hodisalarga nisbatan dunyoqarashni
shakllantirishga qaratildi.
Mustaqil tayyorgarlik jarayonida talaba texnikaviy adabiyotlar, Internet materiallari va me’yoriy hujjatlar bilan
ishlashni uddalashini namoyon qilishi, auditoriya mashg’ulotlari paytida qabul qilgan informatsiyasini to’g’ri mushohada
qilish qobiliyatini ko’rsatish i zarur. Bilimlarini chuqurlashtirish uchun kafedrada mavjud bo’lgan virtual laboratoriyalar
tizimi bilan ishlashni o’rganishi kerak.
Amaliy va hisob-grafik ishlarida keng ko’lamda kompyuterlar qo’l laniladi.
Ma’ruza va tajriba ishlarida mazkur mavzularga tegishli slayd, namoyish plakatlari va maketlardan, elektrotexnik
uskunalar, laboratoriya ishlarining elektron versiyalaridan yoki virtual laboratoriyalar tizimidan, elektr o’lchash asboblaridan
va elektr yuritma o’quv stendlaridan keng foydalaniladi.
2. Ishchi dastur tuzilmasi va mazmuni
2.1. O’quv mashg’ulotlarini semestrlar bo’yicha soat taqsimoti
Elektrotexnika va elektronika asoslari fanidagi o’quv mashg’ulotlarining semestrlar bo’yicha soatlar taqsimoti
Kafedra xodimlari tomonidan ishlab chiqilgan ko’rgazmali materiallar va uslubiy ishlanmalar 2014-15 o’quv yilidagi kafedra
majlislarida muhokama etildi.
№
Ma’ruza nomi
1.
Kirish. Elektr zanjiri
va uning elementlari
2.
Elektr
zanjiri
topologiyasi. Elektr
zanjirini hisoblash
3.
O’zgaruvchan tok
elektr
zanjirlari.
Sinusoidal
o’zgaruvchan tok.
Sinusoidal
o’zgaruvchan tok
4.
Ma’ruzaning qisqacha mazmuni
Soat
hajmi
2.2. Ma’ruza mavzulari va ularning mazmuni
4-semestr, 36 soat (XTF)
Bilim olishdagi uzluksizlik va uzviylikni ta’minlash bo’yicha
O’zbekiston ta’lim tizimi. Elektr energiyasi, uning xususiyatlari va
qo’llanilishi. O’zbekistonda elektr energetikani rivojlanish tarixi va
kelajagi. Noelektrik ixtisosliklardagi mutaxassislar uchun
elektrotexnikaning axamiyati. Maxsus fanlar bilan bog’liqligi.
Fanning mazmuni va strukturasi. Elektr zanjiri haqida umumiy
tushunchalar. Elektr zanjir elementlari va ularni grafik tasviri.
Elektr zanjirini asosiy qonunlari.
Elektr zanjir topologiyasi haqida tushunchalar. Bitta manbali
tarmoqlangan va tarmoqlanmagan elektr zanjirlari. Elektr
zanjirlarini ekvivalent qarshiliklari. Murakkab elektr zanjirlarini
hisoblash usullari.
O’zgaruvchan tok haqida asosiy tushunchalar. Davriy va nodavriy
o’zgaruvchan tok. Sinusoidal E.Yu.K.ni hosil qilish. Sinusoidal
o’zgaruvchan tokni asosiy tavsiflari
2
Sinusoidal o’zgaruvchan tokni ta’sir etuvchi (effektiv) va o’rtacha
qiymatlari haqida. Sinusoidal o’zgaruvchan tok E.Yu.K. va
kuchlanish
tekislikda
aylanuvchan
vektorlar
yordamida
20
1
2
1
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
O’zgaruvchan tok
elektr
zanjir
elementlar
Ko’p
fazali
o’zgaruvchan tok.
Uch
fazali
o’zgaruvchan
E.Yu.K.
haqida
umumiy
tushunchalar
Uch fazali iste’molchilarni ulash.
“Yulduz” ulash.
Uch fazali iste’molchilarni ulash.
“uchburchak” ulash.
Bir fazali transformator
Transformatorlarni
ish
rejimlari
(holatlari)
O’zgarmas
tok
elektr mashinalari
O’zgarmas
generatorini
qo’zg’atish
(uyg’otish)
O’zgarmas
motori
tok
tok
O’zgaruvchan tok
elektr mashinalari.
Asinxron
motorni
mexanik
xarakteristikasi
Asinxron
motorni
tezligini rostlash
ifodalanishi. Vektorlarni qo’shish va ayirish.
Sinusoidal o’zgaruvchan tok zanjirida aktiv qarshilik, induktivlik va
sig’im elementlari. Tok va kuchlanishlarni vektor diagrammalari.
Sinusoidal o’zgaruvchan tok zanjirida aktiv, induktiv va sig’im
elementlarini ketma-ket ulash. Sinusoidal tok zanjiri uchun Om va
Kirxgof qonunlari. Kuchlanishlar va qarshiliklar uchburchaklari.
Aktiv, reaktiv va to’la qarshiliklari haqida tushunchalar.
Sinusoidal o’zgaruvchan tok zanjirida quvvat. Quvvatlar
uchburchagi. O’zgaruvchan tok zanjirida quvvat koeffitsienti va uni
oshirish usullari.
Ko’p fazali o’zgaruvchan tok. Simmetrik va nosimmetrik ko’p
fazali o’zgaruvchan tok. Uch fazali o’zgaruvchan tok haqida
tushuncha. Uch fazali E.Yu.K.ni hosil qilish. Uch fazali E.Yu.K.
manbalari. Faza E.Yu.K. larining shartli musbat yo’nalishi haqida.
Faza E.Yu.K. larni vektor diagrammasi
Generator faza chulg’amlarini hamda iste’molchilarni «yulduz”
shaklda ulash. Liniya, faza kuchlanishlari va toklari haqida
tushunchalar. Neytral simning ahamiyati. Neytral tok haqida
tushuncha.
Uch fazali iste’molchilarni uchburchak shaklda ulash. Faza, liniya
kuchlanishlari va toklari haqida tushunchalar. Simmetrik va
nosimmetrik uch fazali iste’molchilarni hisoblash. Simmetrik va
nosimmetrik uch fazali sistemaning quvvati
Transformatorlarni vazifasi va qo’l lanish sohalari. Bir fazali ikki
chulg’amli transformatorni tuzilishi va ishlash printsipi
Transformatorni ish holatlari: salt ishlash holati, transformatorni
transformatsiya koeffitsienti. Transformatorni yuklangan ish
holatlari va uning tashqi xarakteristikasi. Transformatorni qisqa
tutashuv ish holati.
Umumiy tushunchalar. O’zgarmas tok mashinalarida (O’TM)
«qaytuvchanlik” xususiyati. O’TM larini qo’llanilish sohalari.
O’zgarmas tok generatorlari (O’TG). Tuzilishi va ishlash printsipi.
Yakor chulg’amida induktsiyalangan E.Yu.K. Kollektorni
ahamiyati. Kollektor cho’tka qurilmasini ishlash printsipi.
Uyg’otish
magnitlash
usullariga
ko’ra
O’TM
larni
klassifikatsiyalash. Mustaqil qo’zg’atish chulg’amli va o’z-o’zini
qo’zg’atish chulg’amli generatorlar: yakor reaktsiyasi va uni
kamaytirish usullari
O’zgarmas tok motorlari. (O’TM). O’TM ni ishga tishirish.
Yurgizib yuborish toki. O’TM ni aylantiruvchi momenti va
mexanik xarakteristikasi
Umumiy tushunchalar. Aylanuvchi magnit maydoni. Uch fazali
asinxron motorini tuzilishi va ishlash printsipi. Rotorni sirpanishi va
uning aylanish tezligi.
Asinxron motorning mexanik xarakteristikasi, ishchi xarakteristikalari. Asinxron motorni ishga tushirish toki. Faza rotorli va qisqa
tutashgan rotorli asinxron motorni ishga tushirish
Asinxron motorni tezligini rostlash. Asinxron motorni energetik
diagrammasi va F.I.K. Bir fazali asinxron motorlari haqida umumiy
21
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
2
2
17.
Elektronika asoslari
Yarim o’tkazgichli
to’g’rilagichlar
Boshqariladigan
yarim o’tkazgichli
to’g’rilagichlar
Elektr
yuritma
haqida tushunchalar.
18.
19.
20.
tushunchalar.
Elektronikani hozirgi zamon jamiyati, fan va texnikadagi o’rni va
ahamiyati. Zamonaviy elektronika qurilmalarini tavsifi tarixi va
kelajagi. Elektron asboblar. Yarim o’tkazgichli rezistorlar,
diodlar, tiristorlar, bipolyar va maydon tranzistorlari,
parametrlari va qo’l lanilishi.
Umumiy tushunchalar. To’g’rilagichlarni sxemalari va ularni
ishlash printsipi. Elektr filtrlari. To’g’rilagichlarni tavsiflari.
Kuchlanishi rostlanadigan tiristorli to’g’rilagichlar. Tiristorli
to’g’rilagichlarni boshqarish tartiblari. Tok va kuchlanish
stabilizatorlari. Turlari va tavsiflari.
Elektr yuritma (EYu) haqida umumiy tushunchalar. EYu turlari.
Elektr yuritgichli tanlash. Yuritgichni nominal ish holatlari.
Asosiy
yuklash
qurilmalarining
mexanik
tavsiflari.
Yuritgichlarni qizishi va sovushi. Elektr dvigatel quvvatini
tanlash
Jami:
4-semestr 18 soat (XTF)
1.
Laboratoriya ishini nomi
Laboratoriya ishini mazmuni
Soat
xajmi
Texnika havfsizlik qoidalari Texnika havfsizlik qoidalari bilan tanishish. Electronic
bilan tanishish.
workbench dasturi bilan tanishish
Electronic workbench dasturi
bilan tanishish
2
2.
O’zgarmas tok murakkab Elektr zanjir elementlarini ketma-ket, parallel va aralash
elektr zanjirlarini tekshirish
ulash.
4
3.
R,L,C elementlarini ketma-ket R,L,C elementlarini ketma-ket parallel ulash
parallel ulash
4
4.
Bir fazali
tekshirish
transformatorni Transformatorni salt ishlaganda, yuklangan xolatda va
qisqa tutashuv xolatlarida tekshirish. F.I.K. ni aniqlash
4
5.
Yarim o’tkazgichli
oddiy Yarim o’tkazgichli diоdning elеktrоn ( n ) li va
to’g’rilagichlarni tekshirish
kоvakli ( p ) o’tkazuvchanlik хususiyatlarini o’rganish
4
Jami:
18
2.4. Amaliy mashg’ulotlarining mavzulari
4-semestr 36 soat (XTF)
№
1
2
2
4
36
so
at
2.3. Laboratoriya mashg’ulotlarining mavzulari
№
2
Amaliy mashg’ulotni nomi
O`zgarmas tоk elеktr
zanjirlarini hisoblash
Amaliy mashg’ulot mazmuni
Elеktr qarshilik. Оm qоnuni.Ish, enеrgiya va quvvat. Jоul
– Lеns qоnuni. Qarshiliklarni kеtma – kеt ulash.
Kirхgоfning birinchi қоnuni.Qarshiliklarni parallеl ulash.
Tоk manbaining ikki ish rеjimi. Kirхgоfning ikkinchi
қоnuni. Murakkab elеktr zanjirlarini хisоblash.
22
Soat
xajmi
4
Elеktr maydоn va
kоndеnsatоrlar
2
3
Bir fazali o`zgaruvchan elektr
tоk zanjirlarini hisoblash.
Elеktr magnetizm.
4
Uch fazali o’zgaruvchan
elektr tоk zanjirlarini
hisoblash.
Elektr O'lchashlar.
5
6
7
8
Transformatorlar.
O’zgarmas tok elektr
mashinalarini asosiy
parametrlarini aniqlash va
xarakteristikalaini olish.
Pasportida keltirilhgan
ma’lumotlar bo’yicha
asinxron dvigatellarni
mexanik xarakteristikalarini
qurish.
Jami:
9
Asоsiy fоrmula va tеnglamalar. Pоtеntsial va kuchlanish
Elеktr tоki. Elеktr sig’imi. Kоndеnsatоrlar.
Kоndеnsatоrlarni kеtma-kеt ulash. Kоndеnsatоrlarni
parallеl ulash
Sinusоidal o`zgaruvchan tоk zanjirlari. Aktiv qarshilikli
zanjir. Induktivlik zanjiri.Sig’imli zanjir.
Magnit maydоn paramеtrlari. Magnit induktsiya.
Tоkli o`tkazgichning magnit maydоni. O`tkazgichga
magnit maydоnning ta’sir kuchi. Parallеl tоkli
o`tkazgichlarning o`zarо ta’siri. Induktivlik . Induktsiya
оqimi ilashishi
Uch fazali o’zgaruvchan elektr tоk zanjirlarini hisoblash.
4
4
4
4
O`lchash hatоliklari. Tоk va kuchlanishni o`lchash.
Qarshilikni o`lchash . Quvvatni o`lchash.Elеktr
enеrgiyasini o`lchash.
Bir fazali transfоrmatоrlar
Doimiy tok elektr mashinalari. Asоsiy fоrmula va
tеnglamalar.
4
4
4
Asinхrоn va sinхrоn mashinalar.
4
18
2.5. Talabalar mustaqil ta’limining mazmuni va hajmi
4-semestr 36 soat (XTF)
№
Ishchi o’quv
dasturining mustaqil
ta’limga doir bo’lim
va mavzulari
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2
O’zbekistonda
elektrotexnikaning
rivojlanishi
O’zgarmas
tok
zanjirini hisoblash
O’zgaruvchan
tok
zanjirlarini tekshirish
Uch fazali zanjirlarni
tekshirish
Transformatorlarni
tekshirish
O’zgaruvchan
tok
Mustaqil ta’limga oid topshiriq va
tavsiyalar
Bajarilish
muddatlari
3
Elektrotexnika sohasidagi O’zbekiston
olimlari va ularning ilmiy saloxiyati (prof.
Raximov G’.R., prof. Fozilov X.F., prof.
Xamudxanov M.Z., prof. Karimov A.S.).
Olimlar hayotini
yoritish bo’yicha
qisqacha referat
Oddiy masalalarni echish bo’yicha malaka
oshirish. Kirxgof qonunlari, kontur toklar
usuli va h.k.
Virtual laboratoriya yordamida ketma-ket
ulangan R, L va S zanjirini tekshirish
Masalalar echishni o’rganish, vektor
diagrammalarni qurish
Virtual laboratoriyadan foydalanib bir
fazali transformatorni tekshirish
O’zgaruvchan tok elektr mashinalarini
4
23
Ha
jmi
(so
atl
ar)
5
4 semestr
Yanvarfevral
8
Yanvar fevral
8
Fevral mart
6
Mart aprel
6
Mart aprel
8
Aprel may
8
6.
7.
8.
elektr mashinalari
Yarim
o’tkazgichli
to’g’rilagichlarni
tekshirish
Yarim
o’tkazgichli
kuchaytirgichlar
Elektr
yuritmalar
asoslari
mexanik xarakteristikalarini qurish
Virtual laboratoriya asosida bir fazali Aprel may
to’g’rilagichlar sxemalarining ishlash
printsiplarini o’rganish
Amaliyotda kuchaytirgichlar elementlarini May iyun
hisoblash
Elektr yuritmalar haqidagi tushunchalar va iyun
O’zbekistonda EYu ni rivojlanishiga doir
masalalar bo’yicha qisqacha referat
Jami
6
6
6
62
2.6. Xisob-grafik ishlarining mavzulari:
1. O’zgarmas tok elektr zanjirlarini hisoblash
2. Bir fazali o’zgaruvchan tok elektr zanjirini hisoblash
3. Uch fazali o’zgaruvchan tok elektr zanjirini hisoblash
4. Asinxron motorni mexanik xarakteristikasini qurish
2.7. Informatsion-uslubiy ta’minot
2.7.1. Respublikada joriy etilgan uzluksiz ta’lim tizimining elektrotexnika, elektronika va elektr
jixozlari fani bilan boshqa fanlar o’rtasidagi uzviylik va uzluksizlikni ta’minlash uchun yuqorida
ko’rsatilganidek e’tiborga olindi va respublika iqtisodiyotining infrastrukturasi (energotejamkor
qurilmalar va elementlarga e’tibor berildi) va uning istiqboldagi rivojlanish tendentsiyalari, tarixiy
qadriyatlari (referatlar yordamida) e’tiborga olingan holda ushbu ishchi dastur tuzildi.
2.7.2. Fanni o’qitishda yangi pedagogik texnologiyalardan foydalanish.
- hisob-grafik ishlarini bajarishda programmalashtirilgan usullardan foydalaniladi (chiziqli
algebraik tenglamalarni echish);
- virtual laboratoriyalar yordamida fan bo’yicha bilim doirasi kengaytiriladi;
- amaliy va laboratoriya mashg’ulotlarda zamonaviy pedagogik texnologiyalardan “fikrlar
hujumi”, “klaster usuli” va “aqliy hujum” uslubiyatlaridan foydalaniladi.
2.8. O’zlashtirish nazorati
O’zlashtirish nazorati respublikada joriy etilgan joriy, oraliq va yakuniy baholashlar natijalariga
asoslanadi.
2.8.1. EE va EYu fani bo’yicha joriy baholash (JB) talabalarning amaliy va laboratoriya
mashg’ulotlarini o’zlashtirishini aniqlash uchun qo’llaniladi va semestr davomida umumiy reyting
balining 40 % ni tashkil etadi. JB uzluksiz jarayon bo’lib, har bir amaliy va laboratoriya
mashg’ulotlarida so’rov o’tkazish, test savollarini echish, savol va javob, masalalar echish kabi
shakllarda zamonaviy pedagogik texnologiyalardan foydalanib amalga oshiriladi. Talabaga JB da butun
ballar qo’yish maqsadga muvofiqdir.
Talabaning o’zlashtirish darajasi
Talabaga
qo’yiladigan
ball
1. Etarli nazariy va amaliy bilimga ega, topshiriqlarni mustaqil echgan,
berilgan savollarga to’liq javob bergan, masalaning mohiyatiga to’liq
tushunadigan, auditoriyada faol, o’quv tartib intizomiga to’liq rioya
20
qiladigan, topshiriqlarni namunali rasmiylashtirgan talabaga;
2. Etarli nazariy va amaliy bilimga ega, topshiriqlarni echgan, berilgan
savollarga etarli javob bergan, masalaning mohiyatini tushunadigan, o’quv
15
tartib intizomiga to’liq rioya qiladigan talabaga;
3. Topshiriqlarni echishga harakat qilgan, berilgan savollarga javob berishga
harakat qilgan, masalaning mohiyatiga chala tushungan, o’quv tartib
5
intizomiga to’liq rioya qilgan talabaga;
2.8.2. OB ni baholash
Oraliq baholashga umumiy reyting balining 30 % ajratiladi. Oraliq baholash fanning bir
necha mavzularini qamrab olgan bo’limi bo’yicha , tegishli nazariy va amaliy mashg’ulotlar o’tib
bo’lingandan so’ng yozma ravishda amalga oshiriladi. Bundan maqsad talabalarning tegishli savollarini
bilishi yoki muammolarni echish ko’nikmalari va malakalari aniqlanadi. Fan bo’yicha har semestrda
24
OB o’tkazish rejalashtirilgan bo’lib, ularning har biriga 10 ball belgilangan. OB o’tilgan materiallar
asosida tuzilgan savollardan iborat variantlar ko’rinishida beriladi. OB ga ajratilgan balldan 55% dan
past ball to’plagan talaba o’zlashtirmagan hisoblanadi. OB ni o’zlashtirmagan talabalarga qayta
topshirish imkoniyati beriladi. OB bo’yicha olinadigan yozma va test savollari kafedra mudiri
rahbarligida tashkil etiladi va kafedrada saqlanadi.
Oraliq baholash «Yozma ish” ni baholashda quyidagi omillar hisobga olinadi
№
Baholanishi
Baholash omillari
1
Har bir savol uchun alohida
baholanadi
OB «Yozma ish” bo’yicha
umumiy
1. Javobning to’g’riligi va
to’liqligi
2.
Javob
berishda
ijodiy
yondoshish
3. Javobni yoritishda tayanch
tushunchalardan foydalanganlik
Jami
2
OB
«Yozma
ish”
ni
baholash
ballari
10
10
10
30
2.8.3. YaB ni baholash
Semestr davomida fan bo’yicha JB va OB larning har biridan saralash balini to’plagan talaba
YaB ga qo’yiladi. YaB «Yozma ish” yoki “Test savollari” ni baholashda quyidagi omillar hisobga
olinadi.
№
Baholanishi
Baholash omillari
1
Har bir savol uchun alohida
baholanadi
OB «Yozma ish” bo’yicha
umumiy
1. Javobning to’g’riligi va
to’liqligi
2.
Javob
berishda
ijodiy
yondoshish
3. Javobni yoritishda tayanch
tushunchalardan foydalanganlik
Jami
2
OB
«Yozma
ish”
ni
baholash
ballari
10
10
10
30
3. Baholash mezonlari
Fan: ELEKTROTEXNIKA ВА ELEKTRONIKA ASOSLARI
Maruza: 36 soat
Tajriba: 18 soat
Nazoratlar
JN-1
ON
JN-2
MT
Maksimal Ball
15
30
15
10
Saralash Ball
Nazorat xaftasi
8.25
8
16.5
9
8.25
16
5.5
16
YN
30
16.5
Jami
100
55
18
Oraliq(ON) va Yakuniy(YN) Nazoratlarda: Xar bir nazorat turi 3 ta savoldan iborat yozma ishi
shaklida o`tkaziladi, shu jumladan 2 tasi nazariy savol tarzida bo`lishi mumkin. Xar bir javob 0 dan -10
gacha bo`lgan ballarda faqat butun sonlarda baholanadi.
25
Joriy Nazoratlar (JN): JN natijalari semestr davomida 2 marta (8-chi va 16-chi haftalarda)
umumlashtiriladi. Xar bir umumlashtirish sanasiga qadar xar bir talabaning bilim, malaka va
ko`nikmalari (shu jumladan mustaqil ishi xam) 3 marta 0dan-5gahca bo`lgan ballarda faqat butun
sonlarda baholanadi. Shuningdek, mustaqil ta’lim MT bahosi semester da’vomida 16 haftada bir marta
0-dan-10 gacha bo’lgan ballarda faqat butun sonlarda baholanadi va JN-1 , JN-2 va MT balli yig’indisi
umumiy nazorat ballini tashkil qiladi.Natijada butun semester da’vomida har bir talabaning joriy
baholari soni 7 tani tashkil qiladi.
Amaliy mashg`ulotlar auditoriya soatiga qarab 1-chi va 2-chi JN larning xar birida baholashlar soni
quyida berilgan
Mashgulot
Baholashlar
turi
soni
Amaliy
2
Tajriba
1
Mustaqil
1
Xar bir baholashda talabalar bilim darajasiga qo`yilgan talablar va ularning balli :
Bilim darajasiga qo`yilgan talablar
Ball
- xulosa va qaror qabul qilish;
- ijodiy fikrlay olish;
- mustaqil mushohada yurita olish;
- olgan bilimlarini amalda qo'llay olish;
- mohiyatini tushinish;
- bilish, aytib berish;
- tasavvurga ega bo'lish;
5
- mustaqil mushohada yurita olish;
- olgan bilimlarini amalda qo'llay olish;
- mohiyatini tushinish;
- bilish, aytib berish;
- tasavvurga ega bo'lish;
4
- mohiyatini tushinish;
- bilish, aytib berish;
- tasavvurga ega bo'lish;
3
- aniq tasavvurga ega bo'lmaslik;
0-2
- bilmaslik.
Joriy nazorat ( maksimal ball-15: saralash ball-8,25)
Baho
Foiz (%)
Ball
qoniqarsiz
0 – 54
0 – 8,1
qoniqarli
55 – 70
8,25 – 10,5
yaxshi
71 – 85
10,65–
12,75
A’lo
86 – 100
12,9 – 15
Mustaqil ta’lim ( maksimal ball-10: saralash ball-5,5)
Baho
Foiz (%)
Ball
qoniqarsiz
0 – 54
0 – 5,4
qoniqarli
55 – 70
5,5 – 7,0
yaxshi
71 – 85
7,1–8,5
A’lo
86 – 100
8,6 – 10
Оraliq nazorat ( maksimal ball-30: saralash ball-16,5)
Baho
Foiz (%)
Ball
qoniqarsiz
0 – 54
0 –16.2
26
qoniqarli
yaxshi
A’lo
55 – 70
71 – 85
86 – 100
16.5 – 21
21.3 – 25.5
25.8 – 30
Joriy nazorat + oraliq nazorat maksimal – 70 ball, saralash – 38.5 ball.
Baho
Foiz (%)
Ball
qoniqarsiz
0 – 54
0 – 37.8
qoniqarli
55 – 70
38.5 – 49
yaxshi
71 – 85
49.7 – 59.5
A’lo
86 – 100
60.2 – 70
Yakuniy nazorat ( maksimal ball-30: saralash ball-16,5)
Baho
Foiz (%)
Ball
qoniqarsiz
0 – 54
0 –16.2
qoniqarli
55 – 70
16.5 – 21
yaxshi
71 – 85
21.3 – 25.5
A’lo
86 – 100
25.8 – 30
4. Asosiy darsliklar va o’quv qo’llanmalar ro’yxati
Asosiy
8. Каримов А.С. ва бошқ. «Электротехника, електроника ва електр юритмалари», Тошкент,
«ўқитувчи», 1995 й.
9. Каримов А.С. ва бошқ. «Электротехника» (масалалар туплами ва лаборатория ишлари),
Тошкент,-«ўқитувчи»-1975 й., ва 1989 й.
10. Каримов А.С. ва Мирхайдаров М.М. «Назарий электротехника», Тошкент,«Ўқитувчи», 1979 й.
11. Каримов А.С. Назарий электротехника. «ЎАЖБНТ» маркази, 2003.
12. Електротехника ва электроника, в 3х-томах. Под редакцией проф. В.Г. Герасимова, М.,
Енергоатомиздат, 1998.
13. Бутурин П.А., Васковская. Диагностика электрических цепей по частям. Изд. МЕИ, М., 2003.
14. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. Под ред.. В.Г.Герасимова-М.: Вўсшая
школа, 1987.
8. Qutliev U., Mavlonov F. «Elektrotexnika, elektronika asoslari va elektr yuritmalari» fanidan o’quv
- uslubiy majmua, Urganch., 2013 y.
Qo’shimcha
1. Рахимов Г.Р. «Электротехника», Тошкент,«Уқитувчи»,1966 й.
2. Мажидов С.М. Электротехникадан русча-узбекча луғат-маълу-мотнома. «Узбекистон»
нашриёти. 1994 й.
3. Мажидов С.М. Электротехникадан русча-узбекча луғат-справочник, «Ўқитувчи» нашриёти,
1992 й.
4. Ибрагимов У.И. Электр машиналари, «Ўқитувчи» нашриёти, 1972 й.
5.
Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника,-М.:Энергоатомиздат, 1988.
6.Электротехника: программированное учеб.пособие (под ред.В.Г. Герасимова,-М.:Высшая школа,
1983.
7. Основы промышленной электроники, (под ред. В.Г.Герасимова, М,:Высшая школа,1986 г.
8. Забродин Ю.С.Промышленная электроника, М.,Высшая школа, 1982г.
9. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехника, М.:»Энергоатомиздат». 1987 г.
10. Блажкин А.Т., Бесекерский Б.А., Фабрикант Е.А. «Общая электротехника» Энергоатомиздат,
Ленинград, 1986 г.
11. Электротехнический справочник в 3-х томах. Изд. «Энергия», 1980 г.
12. Абдуллаев Б., Бегматов Ш. Электротехникадан виртуал лабораториялар. ТошДТУ, каф. «Умумий
электротехника», электрон версия, 2004 й.
27
KALENDAR REJA
28
“Tasdiqlayman”
“Transport tizimlari” kafеdrasi mudiri
__________________prof. .I.Davletov
“____” __________ 2015 yil
“ELEKTROTEXNIKA ВА ELEKTRONIKA ASOSLARI”
fanidan ishchi dastur bajarilishining kalеndar tеmatik rеjasi
1
2
Ma’ruza
Ma’ruza
2
2
29
Bajari
lishi
O’zbekisto
nda
elektrotexn
ikaning
rivojlanishi
refera
8 t
O’zgarmas
tok
zanjirini
hisoblash
8 refera
t
O`qituvchi imzоsi
Hisоb
оt
shakli
sana
Talaba
mustaqil ishi
mavzuni
sоat
sana
sоat
Mashg`ulоt turi
Kirish. Elektr zanjiri va uning
elementlari. Bilim olishdagi
uzluksizlik va uzviylikni
ta’minlash bo’yicha O’zbekiston
ta’lim tizimi. Elektr energiyasi,
uning xususiyatlari va
qo’llanilishi. O’zbekistonda
elektr energetikani rivojlanish
tarixi va kelajagi. Noelektrik
ixtisosliklardagi mutaxassislar
uchun elektrotexnikaning
axamiyati. Maxsus fanlar bilan
bog’liqligi. Fanning mazmuni va
strukturasi. Elektr zanjiri haqida
umumiy tushunchalar. Elektr
zanjir elementlari va ularni grafik
tasviri. Elektr zanjirini asosiy
qonunlari.
Elektr zanjiri topologiyasi. Elektr
zanjirini hisoblash. Elektr zanjir
topologiyasi haqida tushunchalar.
Bitta manbali tarmoqlangan va
tarmoqlanmagan elektr zanjirlari.
Elektr zanjirlarini ekvivalent
qarshiliklari. Murakkab elektr
zanjirlarini hisoblash usullari.
Bajari
lishi
Ajrat. vaqt
Mоdul va mavzu nоmlari
T/r
O`qituvchi imzоsi
Fakultеt _ Texnika____ kurs _2_ Akadеmik guruh 201,202-EUTT, 201-202-AVTO
Ma’ruza mashg`ulоtlari оlib bоradi: ____ prof.I..Yu. Davletov _
Tajriba mashg`ulоtlari оlib bоradi: ____ prof.I..Yu. Davletov Sobirov O, Matyaqubov N_
Amaliy mashg`ulоtlari оlib bоradi: ____ Sobirov O _
3
4
5
6
7
8
9
O’zgaruvchan tok elektr
zanjirlari. Sinusoidal
o’zgaruvchan tok. O’zgaruvchan
tok haqida asosiy tushunchalar.
Davriy va nodavriy o’zgaruvchan
tok. Sinusoidal E.Yu.K.ni hosil
qilish. Sinusoidal o’zgaruvchan
tokni asosiy tavsiflari
Sinusoidal o’zgaruvchan tok.
Sinusoidal o’zgaruvchan tokni
ta’sir etuvchi (effektiv) va
o’rtacha qiymatlari haqida.
Sinusoidal o’zgaruvchan tok
E.Yu.K. va kuchlanish tekislikda
aylanuvchan vektorlar yordamida
ifodalanishi. Vektorlarni qo’shish
va ayirish.
O’zgaruvchan tok elektr zanjir
elementlari
Sinusoidal o’zgaruvchan tok
zanjirida
aktiv
qarshilik,
induktivlik va sig’im elementlari.
Tok va kuchlanishlarni vektor
diagrammalari.
Sinusoidal o’zgaruvchan tok
zanjirida aktiv, induktiv va sig’im
elementlarini ketma-ket ulash.
Sinusoidal tok zanjiri uchun Om
va Kirxgof qonunlari.
Ko’p fazali o’zgaruvchan tok.
Uch fazali o’zgaruvchan E.Yu.K.
haqida umumiy tushunchalar.
Ko’p fazali o’zgaruvchan tok.
Simmetrik va nosimmetrik ko’p
fazali o’zgaruvchan tok. Uch
fazali o’zgaruvchan tok haqida
tushuncha. Uch fazali E.Yu.K.ni
hosil qilish. Uch fazali E.Yu.K.
manbalari. Faza E.Yu.K. larining
shartli musbat yo’nalishi haqida.
Faza E.Yu.K. larni vektor
diagrammasi
Uch fazali iste’-molchilarni ulash.
“Yulduz” ulash. Generator faza
chulg’amlarini
hamda
iste’molchilarni «yulduz” shaklda
ulash. Liniya, faza kuchlanishlari
va toklari haqida tushunchalar.
Neytral
simning
ahamiyati.
Neytral tok haqida tushuncha.
Ma’ruza
Uch fazali iste’-molchilarni ulash.
“uchburchak” ulash. Uch fazali
iste’molchilarni
uchburchak
shaklda ulash. Faza, liniya
kuchlanishlari va toklari haqida
tushunchalar.
Simmetrik
va
nosimmetrik
uch
fazali
iste’molchilarni
hisoblash.
Simmetrik va nosimmetrik uch
fazali sistemaning quvvati
Ma’ruza
Bir
fazali
trans-formator.
Transformatorlarni vazifasi va
qo’l lanish sohalari. Bir fazali
ikki chulg’amli transformatorni
Ma’ruza
Ma’ruza
O’zgaruvc
han
tok
zanjirlarini
tekshirish
4
Uch fazali
zanjirlarni
tekshirish
4
Transforma
torlarni
tekshirish
3
O’zgaruvc
han
tok
elektr
mashinalari
4
Yarim
o’tkazgichl
i
to’g’rilagic
hlarni
tekshirish
4
4
1
Yarim
o’tkazgichl
i
kuchaytirgi
chlar
Elektr
yuritmalar
asoslari
4
2
1
1
Ma’ruza
refera
t
refera
t
refera
t
2
Ma’ruza
2
Ma’ruza
1
30
refera
t
refera
t
refera
t
refera
t
tuzilishi va ishlash printsipi
10
11
12
13
14
15
16
17
Transformatorlarni ish rejimlari
(holatlari). Transformatorni ish
holatlari: salt ishlash holati,
transformatorni transformatsiya
koeffitsienti.
Transformatorni
yuklangan ish holatlari va uning
tashqi
xarakteristikasi.
Transformatorni qisqa tutashuv
ish holati.
Ma’ruza
O’zgarmas tok elektr mashinalari.
Umumiy
tushunchalar.
O’zgarmas tok mashinalarida
(O’TM)
«qaytuvchanlik”
xususiyati.
O’TM
larini
qo’llanilish sohalari. O’zgarmas
tok
generatorlari
(O’TG).
Tuzilishi va ishlash printsipi.
Yakor
chulg’amida
induktsiyalangan
E.Yu.K.
Kollektorni ahamiyati. Kollektor
cho’tka
qurilmasini
ishlash
printsipi.
Ma’ruza
O’zgarmas
tok
generatorini
qo’zg’atish
(uyg’otish).
Uyg’otish magnitlash usullariga
ko’ra
O’TM
larni
klassifikatsiyalash.
Mustaqil
qo’zg’atish chulg’amli va o’zo’zini qo’zg’atish chulg’amli
generatorlar: yakor reaktsiyasi va
uni kamaytirish usullari
Ma’ruza
O’zgarmas
tok
motori.
O’zgarmas
tok
motorlari.
(O’TM). O’TM ni ishga tishirish.
Yurgizib yuborish toki. O’TM ni
aylantiruvchi
momenti
va
mexanik xarakteristikasi
Ma’ruza
O’zgaruvchan
tok
elektr
mashinalari.
Umumiy
tushunchalar. Aylanuvchi magnit
maydoni. Uch fazali asinxron
motorini tuzilishi va ishlash
printsipi. Rotorni sirpanishi va
uning aylanish tezligi.
Ma’ruza
Asinxron
motorni
mexanik
xarakteristikasi.
Asinxron
motorning
mexanik
xarakteristikasi, ishchi xarakteristikalari. Asinxron motorni ishga
tushirish toki. Faza rotorli va
qisqa tutashgan rotorli asinxron
motorni ishga tushirish
Ma’ruza
Asinxron
motorni
tezligini
rostlash.
Asinxron
motorni
tezligini
rostlash.
Asinxron
motorni energetik diagrammasi
va F.I.K. Bir fazali asinxron
motorlari
haqida
umumiy
tushunchalar.
Ma’ruza
Elektronika
Ma’ruza
asoslari.
2
Refer
at
refera
t
1
1
2
2
2
2
31
Elektronikani hozirgi zamon
jamiyati, fan va texnikadagi o’rni
va
ahamiyati.
Zamonaviy
elektronika qurilmalarini tavsifi
tarixi va kelajagi. Elektron
asboblar. Yarim o’tkazgichli
rezistorlar, diodlar, tiristorlar,
bipolyar va maydon tranzistorlari,
parametrlari va qo’l lanilishi.
18
19
20
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
2
Yarim
o’tkazgichli
to’g’rilagichlar.
Umumiy
tushunchalar. To’g’rilagichlarni
sxemalari va ularni ishlash
printsipi.
Elektr
filtrlari.
To’g’rilagichlarni tavsiflari.
Ma’ruza
Boshqariladigan
yarim
o’tkazgichli
to’g’rilagichlar.
Kuchlanishi
rostlanadigan
tiristorli to’g’rilagichlar. Tiristorli
to’g’rilagichlarni
boshqarish
tartiblari. Tok va kuchlanish
stabilizatorlari.
Turlari
va
tavsiflari.
Ma’ruza
Elektr
yuritma
haqida
tushunchalar. Elektr yuritma
(EYu)
haqida
umumiy
tushunchalar. EYu turlari. Elektr
yuritgichli tanlash. Yuritgichni
nominal ish holatlari. Asosiy
yuklash qurilmalarining mexanik
tavsiflari. Yuritgichlarni qizishi
va sovushi. Elektr dvigatel
quvvatini tanlash
Ma’ruza
Texnika havfsizlik qoidalari bilan
tanishish.
Laboratoriya
Electronic workbench
bilan tanishish
2
2
4
dasturi
O’zgarmas tok murakkab elektr
zanjirlarini tekshirish
Laboratoriya
O’zgarmas tok murakkab elektr
zanjirlarini tekshirish
Laboratoriya
Bir fazali
tekshirish
transformatorni
Laboratoriya
Yarim o’tkazgichli
oddiy
to’g’rilagichlarni tekshirish
Laboratoriya
O`zgarmas tоk elеktr zanjirlarini
hisoblash
Bir fazali o`zgaruvchan elektr tоk
zanjirlarini hisoblash.
Uch fazali o’zgaruvchan elektr
tоk zanjirlarini hisoblash.
Transformatorlar.
O’zgarmas tok elektr
mashinalarini asosiy
parametrlarini aniqlash va
xarakteristikalaini olish.
Pasportida keltirilhgan
ma’lumotlar bo’yicha asinxron
dvigatellarni mexanik
Amaliy
4
Amaliy
Amaliy
Amaliy
Amaliy
4
4
2
2
Amaliy
2
32
xarakteristikalarini qurish.
JAMI:
Ma’ruza
Amaliy
Laboratoriya
36
18
18
Mustaqil
ta’lim: JAMI:
Tuzuvchi:
43
prof.I..Yu. Davletov
Sobirov O
Matyaqubo N
MA’RUZALAR MATNI
33
1-MA’RUZA
ELEKTR ZANJIRI VA UNING ELEMENTLARI. ELEKTR ZANJIRLARINING ASOSIY
QONUNLARI
Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
Vaqti – 2 soat
Mashg’ulot shakli
Talabalar soni: 50-60
Ma’ruza-muloqot
1. Elektrotexnika fanini talabalar tanlagan soatdagi o’rni va asosiy
vazifasi
2. U zbekistonda energetikani rivojlantirish tarixi va xozirgi kuni.
3. Uzbekistonda elektr energiyasini ishlab chiqarishni o’sish
dinamikasi.
4. Energetika rivojlanishiga ulkan xissa qo’shgan fan
nomoyondalari va ishlab chiqarish ilg’orlari.
5. Elektr zanjiri va uning elementlari.
6. Elektr zanjirini asosiy qonunlari.
7. Elektr zanjirini asosiy tushunchalari.
8. Elektrotexnika, elektronika asoslari va elektr yuritmalari
fanining boshka fanlar bilan o’zaro bog’liqligi.
Mashg’ulot maqsadi: Elektrotexnika, elektronika asoslari va elektr yuritmalari fani
maksad va vazifalari, bilish usullari, rivojlanish tarixi, boshka fanlar bilan alokasi to’g’risidagi
bilimlarni hamda to’liq tasavvurni shakllantirish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
1. Elektrotexnika fani maksad va
Talaba bilishi kerak:
vazifalarini tushuntirish.
1. Elektrotexnika, elektronika asoslari va elektr
2. Elektr zanjiri va elektr sxemasi
yuritmalari fanining predmetini izoxlaydi.
tushunchalariga ega bo’lish.
- faninig asosiy namoyondalarini va rivojlanish
3. Elektr energiya manbalari, ularni turlari tarixini aytib beradi.
haqida tushuncha berish.
- elektr zanjirini asosiy konunlarini aytib beradi.
4. Elektr zanjirini aktiv va reaktiv
- elektr energiya manbalari xakida tushunchaga
elementlari xaqida tushuncha berish.
ega buladi.
5. Elektr zanjirining asosiy qonunlarini
- elektr zanjirlarini aktiv va reaktiv elementlarini
tushuntirish.
aytib beradi.
- Elektrotexnika, elektronika asoslari va elektr
yuritmalari faninig boshka fanlar bilan uzaro
alokasi xakida tushunchaga ega bo’ladi.
Mashg’ulot rejasi
O’qitish uslubi va texnikasi
O’qitish shakllari
O’qitish vositalari
O’qitish sharoiti
Monitoring va baholash
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
Reja
34
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Kirish
Elektr zanjirining asosiy qonunlari
Manba va istemolchi qismlaridagi kuchlanishlar
Elektr tokining ishi va quvvati
Elektr tokining issiqlik ta’siri
Elektr zanjirida quvvatlar muvozanati
Tayanch so‘z va iboralar: elektroenergetika, elektr energiyasi, iste’molchi, Respublika energetika tizimi,
GES, IES, birlashgan energetika tizimi, O‘zbekiston olimlari, elektr zanjiri, zanjir elementlari, manbalar,
iste’molchilar, o‘zgarmas tok, davriy, sinusoidal, nosinusoidal, chizig‘iy va nochizig‘iy elementlar, VAX,
elementlarning parametri, passiv elementlar, sxema, ideal elementlar, kontur, parallel bog‘lanish.
1.1. Kirish
Elektrotexnika keng ma’noda elektr va magnit hodisalaridan amaliy maqsadda foydalanish
usullarini o‘rganadigan fandir. Elektrotexnika ko‘pincha, masalalar kompleksini o‘rganadi va bir qator
sohalarga bo‘linadi. Elektrotexnikaning muhim sohalaridan biri elektroenergetika bo‘lib, u elektr
energiyasini boshqa turdagi energiyalardan ishlab chiqarish, energiyani uzoq masofalarga uzatish, uni
iste’molchilar orasida taqsimlash, hamda elektr energiyasini energiyaning boshqa turlari - mexanik,
issiqlik, kimyoviy va boshqa energiyalarga aylantirish masalalarini ko‘rib chiqadi.
O‘zbekiston energetika tizimida umumiy o‘rnatilgan quvvati 11,3 mln. kVt bo‘lib, 37 ta issiqlik va
gidravlik elektr stansiyalarda yiliga 55 mlrd. kVt · soat dan ortiq elektr energiyasi ishlab chiqarish
imkoniyatiga ega.
Respublika energetika tizimining barcha kuchlanishlardagi elektr tarmoqlarining umumiy uzunligi
qariyb 228 ming km ni tashkil qiladi. Bundan 220 kV ligi 5,5 ming km, 500 kV ligi 1,7 ming km.
Respublika energetika tizimida 60 mingga yaqin kishi ishlaydi.
Respublika bo‘yicha elektr energiya ishlab chiqarish, 1940 y – 481,4; 1980 y - 33930,4; 1995 y 47429,4 mln. kVt · soat ni tashkil etadi. 1930 yillar boshida CHirchiq-Bo‘zsuv GES lari kaskadi barpo
etildi, 1943 yilda xalq hashari bilan Sirdaryoda Farxod GES (quvvati 126 MVt) qurilishi boshlanib, 1948
yilda birinchi navbati foydalanishga topshirildi. 60-70 yillarda tabiiy gaz negizida qator stansiyalar va
Angren ko‘mir koni bazasida ishlaydigan Davlat rayonlashgan elektr stansiya - DRES (GRES) ning ishga
tushirilishi energetika quvvatini a
ncha yuqoriga oshirdi. Elektr energiya ta’minotini uzluksiz va
iqtisodiy tejamli olib borish maqsadida Birlashgan energetika tizimlari yaratila boshlandi. 1980 yilda
O‘rta Osiyo birlashgan energetika tizimi yaratilib, umumiy quvvati 25 mln. kVt ni tashkil etadi.
O‘zbekiston energetika tizimida elektr energiya ishlab chiqarishda 27 GES lar ishtirok etadi.
Ulardagi o‘rnatilgan quvvat 1420 MVt ni tashkil etadi. 1995 yilda ularda 6331,2 mln. kVt · soat elektr
energiyasi ishlab chiqarildi. Masalan, CHorvoq GES (CHirchiq daryosi) - 620,5 MVt, Xo‘jakent GES 165 MVt, G‘azalkent GES - 120 MVt, Farxod GES - 126 MVt.
O‘zbekistonda radioelektronika va elektrotexnika sanoati 1945 yillarga kelib shakllandi, masalan,
Toshkent kabel zavodi,
Toshkent radio-lampa zavodi, CHirchiq transformator zavodi, Toshkent
elektrotexnika zavodi, Mikond zavodi va boshq. Mustaqillik yillarida bir qancha yirik ko‘shma
korxonalar ishga tushirilib, radio-teleapparatlar, payvandlash mashinalari va sh.k. boshqa ma’sulotlar
ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yildi.
O‘zbekistonda elektrotexnika fanining rivojlanishiga O‘zbekiston olimlari, akademiklar: Fozilov
X.F., Hamidxanov M.Z., Abdullaev J.A., YUsupbekov N.R.lar katta hissa qo‘shdilar. FA muxbir a’zosi
Raximov ofir Raximovich elektrotexnikaning ilmiy maktabini tashkil etib bir qator etuk olimlar etishib
chiqishiga ra’barlik qildi. T.f.d., prof. Karimov A.S. ko‘p yillar davomida TDTU «Elektrotexnika»
kaf.mudiri bo‘lib elektrotexnika sohalarida bir qancha shogirdlar tayyorladi va o‘zbek tilida darsliklar,
o‘quv qo‘llanmalar chop ettirdi.
Har qanday elektr zanjiri o’zaro simlar bilan biriktirilgan bitta yoki bir nechta elektr energiyasi
manbalaridan va iste’molchilaridan iborat bo’ladi. Shuning uchun elektr zanjiri deb, elektr tokini hosil
qiluvchi va uning oqib o’tishini ta’minlash uchun berk yo’l hosil qiladigan qurilmalar yig’indisiga
aytiladi.
35
+
I
а)
E
б)
г) д) е) ж
)
в)
+
U
~
R
-
1
+
1.2-расм
1.1-расм
Elektr zanjirlarini shartli belgilar yordamida tasvirlash elektrik sxema deb ataladi. Oddiy elektr
zanjirining sxemasi 1.1-rasmda ko’rsatilgan. Elektr zanjiri asosan, elektr energiyasining manbai - E,
elektr energiyasining iste’molchisi (yuklama)  Rю , birlashtiruvchi simlar (masalan, elektr uzatish
liniyasi) va zanjirni ulab-uzish uchun moslama (ulagich) - U kabi elementlardan tashkil topgan.
У
E
А
+
-
RН
1.3-расм
Zanjirdan tok uzluksiz o’tib turishini asosiy sharti uning tarkibida elektr energiyasi manbaining
bo’lishidir. Elektr energiyasining manbaida energiyaning boshqa turlari elektr energiyasiga aylantiriladi.
Masalan, elektr mashina generatorlari bug’, gaz yoki gidravlik turbinalarning mexanik energiyasini,
galvanik elementlar va akkumulyatorlar ximiyaviy jarayonlar energiyasini, termoelementlar va
magnitogidrodinamik generatorlar issiqlik energiyasini, turli fotoelementlar yorug’lik energiyasini elektr
energiyasiga aylantiradi. Elektr energiyasini hosil qiluvchi turli manbalarning shartli belgilanishi 1.2rasmda ko’rsatilgan. a - EYuK, b - gal’vanik elementlar yoki akkumulyator batareyalari, g termoelementlar, d-fotoelement, e - o’zgarmas tokning elektr mashina generatori, j - o’zgaruvchan
tokning elektr mashina generatori. Bular elektr yurituvchi kuchlari - E, ichki qarshiligi – r0, nominal toki Inom va boshqa kattaliklari bilan bir-birlaridan farq qiladi.
Elektr energiyasini iste’molchilarga uzatish elektr liniyalari orqali amalga oshiriladi. Elektr
energiyasini energiyaning boshqa turlari (mexanik, issiqlik, ximiyaviy, yorug’lik va h.) ga aylantirib
beruvchi moslamalar (elektr dvigatellari, elektr pechlar, elektrolazerlar, elektr yoritish asboblari va b.)
elektr iste’molchilar deyiladi. 1.3-rasmda ko’rsatilgan elektr zanjirida elektr energiyasining manbai
(akkumulyator) mazkur zanjirning ichki qismini iste’molchi (yuklama) - Rn, ampermetr-A, ulagich - U,
birlashtiruvchi sim (yoki liniya) zanjirning tashqi qismini (ya’ni, tashqi zanjirni) tashkil etadi. Ulagich U
ulanganda berk zanjir (kontur) hosil bo’lib, zanjirdan elektr toki o’ta boshlaydi. Uning qiymatini
ampermetr yordamida o’lchash mumkin. Zanjirdan o’tayotgan elektr tokining qiymati yoki kuchi
o’tkazgichning ko’ndalang kesimidan vaqt (t) birligi ichidan o’tgan elektr zaryadlarining miqdori – q
bilan aniqlanadi, ya’ni tok kuchi zaryadlarning harakat tezligiga proportsional kattalikdir:
dq
i
.
dt
Agar zanjirdan o’tayotgan tokning yo’nalishi va qiymati vaqt davomida o’zgarmas bo’lsa, bunday
tok o’zgarmas tok deyiladi va quyidagicha ifodalanadi:
q
I
(1.1)
t
Xalqaro birliklar sistemasi (SI) da elektr tokining o’lchov birligi sifatida amper qabul qilingan.
O’tkazgichning ko’ndalang kesimidan bir sekund davomida bir kulon elektr zaryadlari o’tgandagi tok
kuchi bir amperga teng bo’ladi:
36
1Кл
1кулон
yoki 1A 
1с
1секунд
Metallarda elektr toki manfiy ishorali zaryadlarning (elektronlarning) harakatidan iborat bo’lsa,
elektrolitlarda esa musbat ham manfiy ishorali zaryadlarning (ionlarning) o’zaro qarama–qarshi
yo’nalishdagi harakatlaridan iborat. Shunga ko’ra, o’tkazgichlarda tokning shartli yo’nalishini qabul
qilish muhim ahamiyatga ega. Bu yo’nalish uchun musbat zaryadlarning harakat yo’nalishi qabul
qilingan. Manbaning (generator, akkumulyator va b.) elektr yurituvchi kuchi tufayli uning qismalarida
ma’lum potentsiallar farqi yuzaga keladi. Potentsiali yuqori bo’lgan qismani musbat deb, uni “Q” ishora,
potentsiali past bo’lgan qismani manfiy “_” ishora bilan belgilash qabul qilingan. Manbada (ichki
zanjirda) elektr tokining yo’nalishi “-“ ishoradan “Q” ishoraga, ya’ni quyi potentsialli nuqtadan yuqori
potentsialli nuqtaga yo’naladi. Tashqi zanjirda esa aksincha “Q” ishoradan “-“ ishoraga, ya’ni yuqori
potentsialli nuqtadan quyi potentsialli nuqtaga yo’naladi.
Elektr zanjirida harakatlanayotgan zaryadga o’tkazgich muhit ma’lum qarshilik ko’rsatadi. Mazkur
qarshilik o’tkazgichning elektr qarshiligi deyilib, quyidagi formula bo’yicha aniqlanadi:
l
R p ,
(1.2)
S
bu erda: p- o’tkazgichning solishtirma qarshiligi, Om.m; l – o’tkazgichning uzunligi, m; S –
o’tkazgichning ko’ndalang kesim yuzasi, m2.
SI sistemasida o’tkazgichning elektr qarshilik birligi uchun Om qabul qilingan. Qismlarida 1 volt
kuchlanishi bo’lgan holda, 1 amper tok kuchi hosil qilgan o’tkazgichning qarshiligi 1 Om deb
hisoblanadi, ya’ni 1Ом  1В . Amalda qarshilikning nisbatan katta birliklari kiloom (kOm) va megaom
1А
(MOm) dan ham foydalaniladi.
Ayrim hollarda elektr qarshiligi o’rniga (qarshiliklari parallel ulangan zanjirlar o’rganilganda) unga
1 Amper 
teskari bo’lgan kattalik
o’tkazuvchanlikdan foydalaniladi, ya’ni
1  1

; 
 1 simens  1Сm .
(1.3)
R  Om

Solishtirma qarshilikka teskari kattalik solishtirma o’tkazuvchanlikdir:
1 См
 
.
м

Gq
Elektrotexnikada turli maqsadlar uchun tayyorlanadigan simlar uchun ishlatiladigan asosiy material
nisbatan yuqori solishtirma o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan metallardir (mis, alyuminiy, po’lat).
Shuningdek, mazkur metallarning qotishmalari (manganin, konstantin, nixrom va b.) dan ham keng
foydalaniladi.
2 . Elektr zanjirlarining asosiy qonunlari
Om qonuni elektr zanjiriga oid asosiy qonun bo’lib, zanjirdagi tok va kuchlanish o’zaro qanday nisbatda
bog’langanligini ifodalaydi.
Bu qonunga ko’ra tarmoqlanmagan berk zanjirdagi (konturdagi) tok EYuK ga to’g’ri
proportsional, zanjirning to’la qarshiligiga teskari proportsionaldir. Mazkur qonunga binoan 1.4-rasmda
ko’rsatilgan elektr zanjirdagi tok quyidagicha ifodalanadi:
I
E
E
,q
,
ro  R л  Rн ro  RT
(1.5)
1
1
Bu erda r - manbaning ichki qarshiligi; R л q R л Q R л - elektr uzatish liniya simining qarshiligi;
2
2
ro Q RT  zanjirning to’la qarshiligi; R T q Rл  RН - tashqi zanjirning qarshiligi:
(1.5) formula berk kontur uchun Om qonunini ifodalaydi. Shuningdek, EYuK manbai bo’lmagan
elektr zanjirining istalgan qismi uchun ham tadbiq etish mumkin. U holda zanjirning бв qismidagi (1.4
va 1.5-rasmlar) tok:
37
1
1.4-расм
U бв
,
Rн
(1.6)
1.5-расм
bundan
U ба  I  Rн .
Demak, Rn qarshiligida kuchlanishning pasayishi u orqali o’tgan tokning mazkur qarshilikka ko’p
aytmasiga teng.
Kirxgof qonunlari murakkab (ikki va undan ortiq konturli) elektr zanjirlarni hisoblash va
ularning elektr holatlarini to’la aniqlash uchun xizmat qiladi. Murakkab zanjirlar uchun tarmoq, tugun va
kontur tushunchalari qo’l lanadi. Tarmoq - elektr zanjirining ma’lum bir qismi bo’lib, ketma-ket
birlashtirilgan qarshiliklar (rezistorlar), energiya manbalari va
hokazolardan iborat. Tugun - elektr zanjirining uchta va undan
ortiq tarmoqlarining birlashgan joyi. Kontur- zanjirining bir
necha tarmoqlaridan iborat yopiq yo’l. Masalan, 1.6-rasmdagi
elektr zanjiri beshta tarmoq (bulardan ikkitasining energiya
manbai bor) ikkita tugun va to’qqizta konturdan iborat.
Kirxgofning birinchi qonuni (toklar qonuni) elektr
zanjirining tarmoqlanish tugunidagi toklarning qanday
taqsimlanganligini ifodalaydi. Bu qonunga ko’ra, elektr
zanjirining tarmoqlanish tuguniga kelayotgan va undan chiqib
1.6-расм
ketayotgan toklarning algebraik yig’indisiga nolga teng.
Chunonchi, 1.6- rasmdagi elektr zanjirining A tuguni uchun
I1  I 2  I 3  I 4  I 5  0,
(1.7)
deb yozish mumkin. Bunda tarmoqlanish tuguni kelayotgan toklarni «Q» ishora va undan chiqib
ketayotgan toklarni «–« ishora bilan olgan bo’lamiz. Umumiy holda
n
 I  0.
k
R 1
(1.8)
Kirxgorfning ikkinchi qonuni (kuchlanishlar qonuni) berk elektr zanjirining qismlaridan EYuK
va kuchlanishlarning qanday taqsimlanganligini aniqlashga yordam beradi. Binobarin, berk konturdagi
barcha EYuK larning algebraik yig’indisi shu konturning barcha qismlaridagi kuchlanishlar pasayishining
algebraik yig’indisiga teng:
n
n
k 1
k 1
 E k   I k  Rk .
(1.9)
Kirxgorfning ikkinchi qonuniga binoan. 1.7-rasmda ko’rsatilgan elektr zanjirida EYuK ning
shartli musbat yo’nalishi bo’yicha (ya’ni, soat milining harakat yo’nalishi bo’yicha) zanjirning elektr
muvozanat tenglamasi:
E1  E2  IR1  IR2  IR3 .
(1.10)
38
1.7-расм
1.8-расм
Zanjirdagi har qanday nuqtaning potentsiali mazkur nuqtaning zanjirdagi holati bilan aniqlanadi.
Umumiy holda  E   IR  0 deb yozish mumkin.
2. Manba va istemolchi qismlaridagi kuchlanishlar.
(1.5) ifodani E  I  r0  I  Rл  I  Rн  I  r0  I  Rт ko’rinishda qayta yozib quyidagi xulosaga
kelish mumkin.: har qanday manba EYuK ining bir qismi uning ichki qarshiligi r0 ga sarflanadi. Shunga
ko’ra manba qismlaridagi kuchlanish uning EYuK idagi doimo I  r0  U 0 miqdorga kichik bo’ladi. U
holda 1.4-rasmdagi manbaning ag qismalaridagi kuchlanish U ar  E  I  r0 bo’ladi.
Manbaning ichki qarshiligi qancha kichik bo’lsa, u ishlab chiqarayotgan elektr energiyasining
quvvati shunchalik katta bo’ladi. Ichki qarshiligi r0  0 bo’lgan EYuK manbalari shartli ravishda quvvati
cheksiz generatorlar deyiladi. Bunga o’ta katta quvvatli (GES. GRES, AES va b) elektr stantsiyalarining
generatorlari kiradi. Agar manba qismlaridan tashqi zanjir ajratib qo’yilsa, Iq0 bo’ladi. U holda
U 0  I  r0  0  r0  0, ya’ni tashqi zanjir ajratib qo’yilganda manbaning kuchlanishi uning EYuK iga
teng (U аг  E ) bo’ladi.
Manba bilan iste’molchini birlashtiruvchi liniya simi ham ma’lum qarshilikka ega bo’lgani sababli
kuchlanishning bir qismi uzatish liniyasiga sarflanadi, ya’ni I  Rл  U л . Uzatish simining (liniyaning)
uzunligi ortgan sari kuchlanishning pasayishi ham orta boradi. Bunda iste’molchining bv qismilaridagi
kuchlanish manba qisimlaridagi kuchlanishdan doimo U л ga farq qiladi, ya’ni U бв  U аг  U л .
Shuningdek, iste’molchining tok iste’moli, ya’ni yuklama orta borgan sari uzatish liniyasiga
kuchlanishning pasayuvi orta borib, iste’molchi qismlaridagi kuchlanish yanada pasaya boradi.
3. Elektr tokining ishi va quvvati.
Elektr tokining ishi deyilganda, elektr maydonida zaryadlangan zarrachalarning (musbat
zaryadlarining) potentsiali kichikroq nuqtadan potentsiali yuqoriroq nuqtaga ko’chishida bajarilgan ish
(A) yoki shu ishni bajarish uchun sarflangan energiya (W) tushuniladi,ya’ni
A  U  I  t  W.
(1.11)
Demak, bajarilgan ish (yoki sarflangan energiya) kuchlanish tok va vaqtning o’zaro ko’p
aytmasiga teng. Bajarilgan ishning jadalligini aniqlash uchun quvvat tushunchasi kiritiladi. Elektr
tokining quvvati vaqt birligigida bajarilgan ishga yoki shu ishni bajarish uchun sarflangan energiyaga
teng,ya’ni
A
P   U  I.
(1.12)
t
SI sistemasida quvvatning o’lchov birligi sifatida vatt (Vt) qabul qilingan.
1 Vtq1 JG’1 s, ya’ni 1 vatt quvvat hosil qilinishi uchun 1 sekund davomida 1 joul’ ish bajarilishi
lozim. Xuddi shuningdek elektr zanjirida o’tkazgich uchlaridagi kuchlanish 1 V, tok kuchi 1 A
bo’lganida 1Vt quvvat sarf bo’ladi ( 1Вт  1В 1A ). Amalda quvvatning quyidagi o’lchov birliklari:
39
millivat
(mVt)
1 мВт  10 Вт , kilovatt (kVt) 1кВт  1000Вт va megavatt (MVt)
3
1МВт  10 Вт dan foydalaniladi. Elektr zanjiridagi tokning quvvati vattmetr asbobi yordamida
6
o’lchanadi.
Zanjir elementlarida erishiladigan quvvatni kuchlanish bilan ham, tok bilan ham rostlash mumkin.
Masalan, uzatish liniyalarida elektr energiyasining issiqlikka sarflanadigan isforini kamaytirish
maqsadida, manba beradigan quvvatning kuchlanishi oshiriladi va shunga mos ravishda tok kuchi
kamaytiriladi. Liniyadagi tok kuchi qanchalik kichik bo’lsa, kuchlanishning pasayishi ( I  Rл  U л )
ham shunchalik kichik bo’ladi. Natijada liniyaning foydali ish koefftsienti yuqori bo’ladi:
Рист Uиис  I
Uиис  I


,,
Рм
Uм  I
U л  I  Uиис  I
(1.13)
bu erda Pist – iste’molchining quvvat; Rm – manbaning quvvati.
Elektr energiyasining ancha yuqori kuchlanish bilan o’zgarmas tokda uzatish birmuncha tejamli
hisoblanadi. Bunga kuchlanishi 1500 kV o’zgarmas tok elektr uzatish liniyalari misol bo’la oladi.
Xalqaro birliklar sistemasida energiya birligi qilib joul’ qabul qilingan (1 Ж  1 Вт  1 с) , ammo
amalda kilo- vatt–soatdan ham keng foydalaniladi (1 кВт  соат  1000 Вт 360 с  3,6  10 6 Ж ).
4. Elektr tokining issiqlik ta’siri.
Elektr zanjirlaridagi qarshilik tabiati jihatidan mexanikadagi ishqalanishga o’xshab ketadi, chunki
o’tkazgichda elektr tokini hosil qiluvchi erkin elektronlarning ilgarilanma harakati elektronlarning
o’tkazgich ichida atomlar yoki molekulalar bilan qo’shimcha to’qnashishiga sabab bo’ladi.
To’qnashishlar (ishqalanishlar) natijasida mexanik energiya issiqlik energiyasiga aylanib (bunda
ishqalanish kuchini engish uchun ma’lum bir ish bajariladi), o’tkazgich (sim) qiziydi. Om qonuniga
binoan U  I  R ekanligini hisobga olsak, tok I ning R qarshilikli zanjir qismida bajarilgan ishi
quyidagini tashkil etadi:
A  I 2  R  t.
(1.14).
(1.14)
formula Joul-Lents qonunini analitik ifodasidir.
Elektr tokining issiqlik ta’siri elektr yoritish elektr payvandlash,
elektr metallurgiya, elektr qizitish, shuningdek, avtomatik nazorat
asboblari foydali hisoblanadi. Ammo elektr dvigatellarda,
transformatorlarda va manba bilan iste’molchini birlashtiruvchi
uzatish simlarida bu issiqlik zararlidir. Chunki bunda elektr
energiyasining bir qismi issiqlik energiyasi tarzida isrof bo’ladi.
Shuning uchun elektr simlarining ko’ndalang kesimini uning qizish
1.9-расм
darajasidan kelib chiqib tanlash muhim ahamiyatga ega.
O’tkazgichdan elektr toki o’tishi natijasida hosil bo’lgan issiqlik o’tkazgichini qizitib, atrof-muhitga
tarqaladi. Elektr toki ajratib chiqargan issiqlik miqdori tashqi muhitga tarqalayotgan issiqlik miqdoriga
teng bo’lganda, o’tkazgichda issiqlik muvozanati yuzaga keladi. Shu o’tkazgichda turg’un temperatura
yuzaga keladi. Bu temperatura berilgan o’tkazgich (sim) uchun chegaraviy qizish temperaturasi
hisoblanadi. Chegaraviy qizish temperaturasi o’tganda o’tkazgichning temperaturasi tashqi muhit
temperaturasidan yuqori bo’ladi. Simlarning ortiqcha qizishi ularning izolyatsiyasiga putur etkazishi,
ochiq simning mexanik xususiyatlarini susaytirib yuborishi mumkin. Qizigan izolyatsiya sovuq
izolyatsiyaga qaraganda tezroq eskirib, elektr mashinalari va apparatlarining xizmat muddatini keskin
qisqartiradi. Elektr simlarning ortiqcha qizib ketmasligi uchun ma’lum ko’ndalang kesimga ega bo’lgan
o’tkazgichdan o’tadigan uzoq vaqtli turg’un yuklama tokining miqdorini aniqlash kerak bo’ladi.
Amaliy hisoblashlarda turli ko’ndalang kesimga ega bo’lgan elektr simlar chegaraviy yuklama
toklarining qiymatlari ko’rsatilgan tayyor jadvallardan foydalaniladi.
5. Elektr zanjirida quvvatlar muvozanati
40
Har qanday elektr zanjirida manbaning ishlab chiqargan elektr energiyasi (quvvati) iste’molchida,
uzatish liniyasida va manbaning o’zida sarf bo’lgan energiyaga (quvvatiga) tengdir. Misol tariqasida 1.4rasmda berilgan elektr zanjiri uchun quvvatlar muvozanatini ko’rib chiqaylik. Buning uchun Kirxgofning
ikkinchi qonuni bo’yicha zanjirning elektr muvozanat tenglamasi:
E  I  r0  I  R л  I  Rн 
I  (r0  R л  Rн )  I  (r0  RT ),
Uning ikkala tomonini I ga ko’p aytirsak, zanjirning quvvatlari muvozanati tenglamasi hosil
bo’ladi:
E  I  I  r0  I 2  R л  I  Rн
yoki
PЭ  P0  Pл  Pн  P0  Pт .
(1.15)
Bu erda PЭ  E  I  manba hosil qilgan elektromagnit quvvat. U manbaning o’zida (ichida)
P0  I 2  r0 quvvatga uzatish liniyasi ma’lum qarshilik (Rl) ga ega bo’lgani sababli uzatilayotgan
quvvatning Pл  I 2  R л qismi issiqlik energiyasiga, qolgan qismi Pн  I 2  Rн (yuklamaga) sarflanadi.
Shunday qilib, ko’rib chiqilgan zanjirning quvvatlar muvozanati, ya’ni (1.15) ifoda zanjirning
energetik holatini to’la namoyon qiladi (1.9-rasm)
Amalda elektr manbaining ichki qarshiligi zanjirning tashqi qarshiligidan juda kichik bo’ladi, ya’ni
ro  R t . Shunga ko’ra, elektr generatorlarning foydali ish koeffitsienti katta bo’ladi.
6.Elektr zanjiridagi qarshiliklarni ulash sxemalari
Turli elektr zanjirlarining ish jarayoni tahlil qilinganda zanjirdagi iste’molchilarning ekvivalent
qarshiligini aniqlash kerak bo’ladi. Umuman, elektr iste’molchilarni zanjirga ketma-ket, parallel va
aralash ulash sxemalari mavjud.
1.10-расм
1.11-расм
Qarshiliklarni (iste’molchilarni) ketma-ket ulash deb, bir qarshilik (R1) ning oxirgi uchini ikkinchi
qarshilik (R2) ning bosh uchiga, ikkinchi qarshilikning oxirgi uchini uchinchi qarshilik (R3) ning bosh
uchiga va hokazo birlashtirishga aytiladi (1.10-rasm). Qarshiliklari ketma-ket birlashtirilgan, ya’ni
tarmoqlanmagan elektr zanjirining o’ziga xos xususiyati shundaki, unda tok o’tkazadigan bitta yopiq
kontur bo’lib, konturning barcha qismlaridan bir xil qiymatga ega bo’lgan tok o’tadi. Bunday zanjirda
unga berilgan kuchlanish – U zanjirning ayrim qismlaridagi kuchlanishlar pasayishining algebraik
yig’indisiga teng (Kirxgofning II qonuniga asosan):
U  U1  U 2  U 3      U n
yoki
U  I  R1  I  R2  I  R3      I  Rn ,
U  I ( R1  R2  R3      Rn ),
(1.16)
RЭ  R1  R2  R3      Rn
bu erda: R1 , R2 , R3 ,  , Rn  zanjir qismlarining qarshiliklari; RE- zanjirning ekvivalent (umumiy)
qarshiligi.
Demak, ekvivalent qarshilik Re zanjir ayrim qismlari qarshiliklarining yig’indisiga teng. U holda
1.10-rasmdagi sxemaning ekvivalent elektr zanjiri 1.11-rasmdagi ko’rinishga ega bo’ladi. Bunday
zanjirdagi tok Om qonuniga binoan quyidagicha ifodalanadi:
41
U
(1.17)
Rэ
Qarshiliklarni ketma-ket ulash elektrotexnikaning turli sohalarida uchraydi. Masalan, o’zgarmas tok
dvigatelini ishga tushirishda ishga tushirish tokini cheklash maqsadida yakor bilan ishga tushirish reostati
ketma-ket ulanadi. Shuningdek, aylanish tezligini rostlash maqsadida rostlash reostati qo’l lanadi.
Vol’tmetrga qo’shimcha qarshilikni ketma-ket ulash bilan uning o’lchash chegarasini kengaytirish
mumkin. Manbalarning ham o’zaro ketma-ket ulash mumkin. Masalan, akkumulyator va batareya
elementlarini o’zaro ketma-ket ulab, kerakli kuchlanishni hosil qilish mumkin.
Qarshiliklari ketma-ket birlashtirilgan zanjirning biron qismida uzilish sodir bo’lganida uning
tamomila ishdan chiqishi qarshiliklarni ketma-ket ulash usulining asosiy kamchiligidir.
Qarshiliklarni (iste’molchilarni) parallel ulash deb, R1, R2, R3, …, Rn va hokazo qarshiliklarning
bosh uchlarini bir tugunga va ana shu qarshiliklarning oxirgi uchlarini ikkinchi tugunga birlashtirishga
aytiladi (1.12-rasm).
Qarshiliklari parallel ulangan elektr zanjirining (bunday zanjirlarni tarmoqlangan yoki ko’p
konturli elektr zanjirlari, deb ham atash mumkin) o’ziga xos xususiyati zanjirga ulangan barcha
qarshiliklar qismalaridagi kuchlanishning bir xil qiymatga ega bo’lishidir.
R1, R2, R3, … , Rn qarshiliklar bosh uchlarining ulanish nuqtalariga keluvchi tok (I) shu nuqtalardan
(tugunlardan) tarqaluvchi I1, I2, I3,…In toklarning yig’indisiga teng (Kirxgofning -1-qonuniga asosan) :
I  I1  I 2  I 3      I n
yoki
1 1 1
U U U
U
1
1
I      
 U           U  . (1.18)
R1 R2 R3
Rn
Rn 
RЭ
 R1 R2 R3
Agar
1
1
1
1
1
 Gn va
 G 2;
 G1 ;
 G3 ;
 Gэ
Rn
R2
R1
R3
R3
Bo’lsa, u holda I  U (G1  G2  G3      Gn ).
I=
Agar GЭ  G2  G3      Gn bo’lsa, zanjirdagi tok quyidagicha ifodalanadi:
I  U  GЭ .
(1.19)
Bu erda: G1 , G2 , G3 ,  , Gn —parallel tarmoqlarning o’tkazuvchanliklari, Sm;
Ge—paralel tarmoqlarning ekvivalent o’tkazuvchanligi Sm.
(1.19) formulaga binoan 1.12 va 1.13-rasmdagi sxemalarni (zanjirlarni) o’zaro ekvivalent deyish
mumkin. Demak,
qarshiliklari paralel ulangan elektr zanjirining ekvivalent
o’tkazuvchanligi (Ge) shu zanjir ayrim tarmoqlari
o’tkazuvchanliklari
(G1 , G2 , G3 ,    Gn ) ning yig’indisiga teng.
Agar elektr zanjirdagi paralel ulangan tarmoqlarning
soni ikkita bo’lsa ularning
ekvivalent qarshiligi quyidagi formula bo’yicha aniqlanadi:
1.12-расм
1.13-расм
R1  R2
(1.20)
R1  R2
Qarshiliklari parallel ulangan zanjirning asosiy afzalligi shundaki, bunday zanjirning biron
tarmog’ida uzilish sodir bo’lganida qolgan tarmoqlar normal ishlayveradi. Shuning uchun ham elektr
energiyasining iste’molchilari tarmoqqa, asosan, parallel usulda ulanadi.
RЭ 
42
Qarshiliklarni aralash ulash ketma-ket va parallel ulashlarning birgalikda qo’l lanilishidir.
Qarshiliklarni aralash ulash sxemalarining xilma-xilligi tufayli bunday zanjirlarning ekvivalent
qarshiligini aniqlashning umumiy ifodasini chiqarib bo’lmaydi. Har bir konkret hol uchun zanjirdagi
qarshiliklarning ketma-ket va parallel ulangan qismlarini shartli ravishda ajratib olib, ma’lum formulalar
bo’yicha ularning ekvivalent qarshiliklarini hisoblash lozim.
Qarshiliklari aralash ulangan zanjirlarning ekvivalent qarshiligini hisoblash zanjirning oxirgi
qismidan manba tomon olib boriladi (1.14-rasm, b ) Bunda zanjir tobora soddalashib borib, ita
ekvivalent qarshilik zanjir ko’rinishiga keltiriladi. (1,14-rasm.v) Zanjirning har bir qismidagi tok va
kuchlanish Om qonuniga binoan hisoblanadi.
Nazorat savollari
1. Om qonunini ta’riflang va uning qo’llanishiga oid misollar
keltiring.
2. Kirxgof qonunlarini ta’riflang va ular asosida ixtiyoriy
aralash zanjir uchun tenglamalar tuzing.
3. Elektr zanjiri iste’molchilaridagi kuchlanishlar haqida tushuncha bering.
4. Ekvivalent qarshilik nima va u umumiy holda qanday aniqlanadi?
5. O’zgarmas tok zanjiridagi ulash usullarini tushuntiring ?
43
2-MAVZU
ELEKTR ZANJIR TOPOLOGIYASI.
MURAKKAB ELEKTR ZANJIRLARINI HISOBLASh
2.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
2.2. O’qitish texnologiyasining modeli
Vaqti – 2 soat
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mashg’ulot shakli
Ma’ruza-muloqot
1. Oddiy va murakkab elektr zanjirlari haqida tushuncha.
Mashg’ulot rejasi
2. Elektr zanjir elementlarini ketma-ket, parallel va aralash ulash.
Elektr zanjirini ekvivalent qarshiligini aniqlash.
3. Murakkab elektr zanjirlarida tugun, tarmoq (shaxobcha)
hamda kontur tushunchalari.
4. Murakkab elektr zanjirlarini xisoblashda Kirxgof qonunlarini
qo’llash usuli. Tuziladigan tenglamalar sonini aniqlash.
5. Murakkab elektr zanjirlarini hisoblashda kontur toklar usuli.
Mustaqil kontur toklarini yo’nalishi ni aniqlash. Elektr zanjir
elementlardan o’tayotgan toklarni haqiqiy qiymatini kontur toklari
orqali aniqlash.
6. Tugun pottentsiallar, ustma-ustlash (superpozitsiya),
ekvivalent generator usullari to’g’risida umumiy tushunchalar
berish.
Mashg’ulot maqsadi: Oddiy va murakkab elektr zanjirlari to’g’risidagi tushunchalar bilan
tanishtirish. Mustaqil kontur toki tushunchasini shakllantirish. Kirxgofni ikkinchi qonuni
bo’yicha tenglamalarni tuzish va ularni aniqlovchi usulida echib haqiqiy toklar qiymatini
topishni o’rgatish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
1. Elektr zanjirlarini oddiy va murakkab
Talaba bilishi kerak:
zanjirlarni hisoblashni o’rgatish.
1. Oddiy va murakkab elektr zanjiri
2. Oddiy elektr zanjirlarni hisoblashni
tushunchalariga ega bo’ladiva ularni izohlay
o’rgatish.
oladi.
3. Murakkab elektr zanjirlarini hisoblashda - Elektr zanjiridagi tugun, tarmoq kontur
qo’llaniladigan usullar bilan tanishtirish.
tushunchalari bilan tanishadi.
4. Kirxgof qonunlarini qo’llashda
- Elektr zanjirini hisoblashda Kirxgof qonunlari
tuziladigan tenglamalar sonini aniqlashni
bo’yicha tenglamalar tuzishni va ularni sonini
o’rgatish.
aniqlashni o’rganadi.
5.
Tugun,
tarmoq
va
kontur
- Kontur toklar usuli bo’yicha tenglamalar
tushunchalari bilan tanishtirish.
tuzishni va noma’lum kontur toklarni aniqlashni
6. Kontur toklar usuli bo’yicha
o’rganadi.
tenglamalar tuzishni va ularni echishni
- Elektr zanjiri elementlaridan o’tayotgan
o’rgatish.
toklarni haqiqiy qiymatini aniqlashni o’rganadi.
7. Elektr zanjir elementidan o’tadigan
haqiqiy
toklarni
qiymatlari
va
yo’nalishlarni aniqlashni o’rgatish.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
O’qitish shakllari
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’qitish vositalari
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
44
O’qitish sharoiti
Monitoring va baholash
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
2.3. Ma’ruzaning texnologik xaritasi
Faoliyat mazmuni
Bosqich, vaqt
1. Kirish, 5 minut
3. Asosiy
material, 65 min.
4. Yakunlash 10
min.
O’qituvchi faoliyati
Talaba faoliyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu rejasi hamda
kutilayotgan natijalar ma’lum qilinadi.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik darajasini aniqlash
uchun tezkor savol javob o’tkazadi.
1. Elektr zanjiri nima?
2. Elektr zanjiri aktiv va passiv elementlari?
3. Elektr zanjirini asosiy qonunlarini ayting?
2.2. O’qituvchi vizual materialdan foydalangan xolda
ma’ruza o’qishni davom ettiradi.
Oddiy va murakkab elektr zanjirlariga tarif beradi.
Murakkab zanjirlardagi tarmoq (shaxobcha), kontur
tushunchalariga ta’rif beradi. Misollar yordamida ushbu
tushunchalarni tushuntirib beradi.
A) Murakkab elektr zanjirlarini hisoblashda Kirxgof
qonunlarini qo’llash usulini o’rgatadi. Kirxgofni
birinchi qonuni bo’yicha
tuzilishi lozim bo’lgan
tenglamalar sonini aniqlashni o’rgatadi. Aniq misolda
ko’rsatib beradi. Kirxgofni ikkinchi qonuni bo’yicha
tuziladigan
tenglamalarni
tuzishni
o’rgatadi.
Tenglamalar sonini aniqlashni o’rgatadi. Aniq misolda
ko’rsatib beradi. Birinchi xamda ikkinchi qonunlar
bo’yicha tenglamalarni echishni va noma’lum toklarni
aniqlashni o’rgatadi.
B) murakkab zanjirlarni xisoblashda kontur toklar
usulini mazmunini tushuntirib beradi. Mustaqil
konturlarni tanlashni o’rgatadi. Kontur toklarni
yo’nalishi ni tanlashni tushuntirib beradi. Kirxgofni
ikkinchi qonuni bo’yicha tenglamalar tuzishni va ularni
echishni noma’lum kontur toklarni aniqlashni o’rgatadi.
Elektr zanjir elementlaridan o’tayotgan haqiqiy
toklarini kontur toklari orqali xosoblashni tushuntiradi.
V) Elektr zanjirlarni xisoblashda tugun potentsiallar
ustma-ustlash (superpozitsiya), ekvivalent generator
usullarini umumiy holda tushuntirib beradi.
Eshitiladi va yozib
oladilar.
Talabalar javob beradi
3.1. Mavzuga yakun yasaydi, talabalar e’tiborini asosiy
masalaga qaratiladi. Faol talabalarni rag’batlantiriladi.
3.2. Mustaqil ish uchun vazifa:
1. Har bir talabaga variantlar bo’yicha sxemalar
belgilanadi v ulardagi noma’lum toklarni kirxgof
qonunlarini qo’llash usuli hamda kontur toklar usuli
bilan hisoblash vazifa qilib beriladi.
Talabalar eshitadi va
yozib oladi
45
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
Talabalar eshitadi va
yozib oladi
Talabalar eshitadi va
yozib oladi
Eshitadi va
aniqlashtiriladi
REJA:
1.
2.
3.
4.
5.
Kirxgof qonunlarini bevosita qo’llash usuli
Kontur toklar usuli
Tugun potentsiallari (kuchlanishlari) usuli
Ustlash (superpozitsiya) usuli
Ekvivalent generator usuli
Kirish. Elektr zanjirlarini hisoblashdagi asosiy vazifa tokning zanjir tarmoqlarida taqsimlanganligini
aniqlashdir. Bu vazifa elektr zanjiri uchun asosiy bo’lgan Om va Kirxgof qonunlaridan foydalanib hal
etiladi.
Murakkab elektr zanjirlarining ishlashini tahlil qilish va hisoblash uchun Kirxgofning ikkala
qonuniga asoslangan bir nechta usullar ishlab chiqilgan. Ammo konkret sharoitda berilgan elektr zanjiri
sxemasidagi elementlarning joylashishiga (konfiguratsiyasi) ko’ra va masalada qo’yilgan sharoitlarga
binoan uni qaysi usul bilan echish samarali bo’lsa, o’sha usuldan foydalanish tavsiya etiladi. Quyida
elektr zanjirlarini hisoblashning amalda keng tarqalgan usullari bilan tanishib chiqamiz.
1. Kirxgof qonunlarini bevosita qo’llash usuli.
2.1 - rasm
Bu usulga ko‘ra, hamma tarmoqlar soni t va tugunlar soni t 1 bilan belgilab olinadi. Tok manbasi bor
tarmoqlar soni tt bilan belgilanadi. Tenglama tuzishdan oldin:
1. Toklarning shartli musbat yo‘nalishlarini tanlab sxemada belgilab chiqiladi.
2. Kirxgofning ikkinchi qonuniga binoan tenglama tuzish uchun kontur bo‘ylab shartli musbat yo‘nalish
belgilab olinadi.
So‘ngra Kirxgofning birinchi qonuniga binoan tugunlar sonidan bitta kam, ikkinchi qonunga binoan
(t-tt)-(t1-1)=t-tt-t1+1 ta tenglama tuziladi. Tuzilgan tenglamalar birgalikda echilib tarmoq toklari aniqlanadi.
Misol. 2.8-rasmdagi sxema uchun yuqoridagi usulga binoan tenglama tuzamiz.
Sxemada t=3 tt=0 t1=2. Demak, birinchi qonunga binoan bitta tenglama tuziladi:
I1+I2=I3 .
1
Ikkinchi qonunga binoan (t-tt)-(t -1)=(3-0)-(2-1)=2 ta tenglama tuzilar ekan.
Konturning musbat yo‘nalishini soat strelkasi bo‘ylab deb qabul qilamiz:
R1E1R2E2 kontur uchun
I1R1- I2R2=E1+E2.
E2R2R3R4 kontur uchun
I2R2+I3(R3+R4)=-E2 .
Bu tenglamalarni birgalikda echib I1, I2, I3 tarmoq toklari topiladi.
2. Kontur toklari usuli.
Bu usulda zanjirning har bir berk kon-turining o‘z toki mavjud deb faraz qilinadi. Kirxgofning
ikkinchi qonuniga binoan, kon-tur toklaridan foydalanib tenglamalar tuziladi. Hisoblab topilgan kontur
toklari asosida tarmoq toklarining qiymati aniqlanadi. 3.2-rasmda ko‘rsatilgan sxema uchun kontur toklari
usulini qo‘llaymiz. I11 va I22 bilan kontur toklarini belgilaymiz.
46
Birinchi kontur uchun
(R1+R2)I11+R5(I11-I22)=E1+E5,
yoki
(R1+R2+R5)I11-R5I22=E1+E5 .
Ikkinchi kontur uchun
(R3+R4)I22+R5(I22-I11)=-E5-E4,
yoki
3.2 – rasm.
-R5 I11+(R3+R4+R5)I22=-E5-E4 .
Bu tenglamalarni quyidagicha yozamiz:
R11 I 11  R12 I 22  E11 ,
R21 I 11  R22 I 22  E 22 .
(3.7)
bu erda
R11  R1  R2  R5 ,
R22  R3  R4  R5 ,
R12  R21   R5 ,
E11  E1  E5 ,
E22   E4  E5 .
(3.7) tenglamalar sistemasi hisoblanib topilgan kontur toklari asosida tarmoq toklari aniqlanadi.
Zanjirning konturlar soni qancha bo‘lsa, tuziladigan tenglamalar ham shuncha bo‘ladi.
3. Tugun potentsiallari (kuchlanishlari) usuli.
Bu usul ikki tugunli zanjirlarni xisoblashda ishlatiladi. Ikki tugunli murakkab zanjir keltirilgan. Tarmoklardagi
toklarning musbat yo’nalishini B tugundan A tugunga karab olamiz. B va A tugunlar orasidagi kuchlanish tugunlar
kuchlanishi deb ataladi:
U   A  B
Bunda: А va В — tugunlarning potentsiallari. Om krnuniga muvofik birinchi tarmokdagi tok:
E1  U
 E1  U   g1
R1
R1 va g1 — birinchi tarmokning qarshiligi va utkazuvchanligi (generatorlarning ichki karshiliklari xisobga
olinmagan).
Shunta uxshab boshkd tarmokdardagi toklar:
I 2  E2  U g,
I 3  O  U g 3  Ug3 .
I1 
Kirxgof birinchi qonuniga muvofik A tugun uchun kuyidagini yozish mumkin:
I1  I 2  I 3  0 .
Shu tenglamaga tarmoklardagi toklarning ifodalarini quysak:
E1  U g1  E2  U g 2   Ug3  0 .
Kavslarni ochib tugun kuchlanishini topamiz:
E  g  E2  g 2
.
U 1 1
g1  g 2  g 3
E  g
Yoki umumiy kurinishda
.
U
g
4. Ustlash (superpozitsiya) usuli.
Ushbu usulda asosan sxemada birdan ortiq EYUK manbalari bo‘lsa, elektr zanjiri har bir EYUK
manbaining ta’siridan hosil bo‘lgan xususiy toklar uchun alohida (bosqichma-bosqich) hisoblanadi. Har bir
bosqichda sxemada bitta EYUK manbai qoldirilib, qolgan barcha manbalar vaqtincha nolga teng deb faraz
qilinadi va barcha tarmoklarda shu EYUK ta’sirida oqayotgan toklar topiladi. Zanjirda nechta EYUK
47
manbai bo‘lsa, hisoblash ishlari shuncha marta bajariladi. Ammo zanjirdagi barcha qarshiliklar va
sxemadan vaqtincha ajratilgan manbalarning ichki qarshiliklari o‘zgarishsiz qoldiriladi. Agar manbalarning
ichki qarshiliklari berilmagan bo‘lsa, u nolga teng deb qabul qilinadi. Agar biror murakkab elektr zanjiri m
ta EYUK manbaidan va n ta tarmoqdan tashkil topgan bo‘lsa, u holda k - nomerli ixtiyoriy tarmoqning Rk
qarshiligidan sxemadagi har bir EYUK ta’siridan hosil bo‘lgan I k , I k,..., I km kabi turli qiymat va
yo‘nalishlarga ega bo‘lgan xususiy toklar oqib o‘tadi. Tarmoqlardan oqib o‘tayotgan toklarning haqiqiy
qiymatlari ayrim manbalar ta’sirida hosil bo‘lgan xususiy toklarning algebraik yig‘indisiga teng
m
I k   in .
(3.8)
n 1
6. Ekvivalent generator usuli
Murakkab elektr zanjirining ixtiyoriy bitta tarmog‘idagi tokning qiymatini aniqlash kerak bo‘lganda
ekvivalent generator usulidan foydalanish mumkin. Ajratilgan tarmoqqa nisbatan zanjirning qolgan qismini
ikki qutblik deb qaralsa, shu ikki qutblik hisob davomida ekvivalent generator bilan almashtiriladi.
Ekvivalent generatorning ichki qarshiligi ikki qutblikning kirish qarshiligiga, EYUK esa, ajratib
ko‘rsatilgan tarmoq qismlaridagi salt
ishlash kuchlanishiga teng deb qabul
qilinadi.
3.3-rasm, a da ab tarmog‘ining I
tokini
aniqlash
talab
qilinadi.
To‘rtburchakdagi A belgisi, uning
tarkibida EYUK yoki tok manbasi
borligini ifodalaydi. Agar ab tarmoqqa
3.3 – расм.
qiymatlari teng qarama - qarshi
yo‘nalgan ikkita E1 va E2 EYUK manbalarini ulasak, tok I ning qiymati o‘zgarmaydi (3.3-rasm, b).
Ustlash usuliga binoan
I  I   I  .
Bu erda I-E1 va ikki qutblik ichidagi barcha manbalar ta’sirida hosil bo‘ladi. I esa E2 manba ta’sirida
hosil bo‘ladi.
SHular asosida va 3.3-rasm, v,g sxemalaridan I va I ni aniqlaymiz. E1 va Uab kuchlanish bir-biriga
qarama-qarshi yo‘nalgan.
Zanjirning bir qismi uchun (EYUK bor bo‘lgan) Om qonuniga binoan:
аbси
I 
U ab  E1
.
R
(3.9)
Bunda E1 shunday tanlanadiki, tok I ning qiymati nolga teng bo‘lsin. ab tarmoqda tokning nolga teng
bo‘lishi tarmoqning uzilishi bilan teng kuchli (salt ishlash). Salt ishlash kuchlanishi Uabcu bilan belgilanadi.
Demak, E1 ni Uabcu ga tenglasak, I   0 bo‘ladi. I  I   I  bo‘lganligi sababli, I   I  3.3-rasm, g ga ko‘ra
U
E2
(3.10)
I  
 abcu ,
R  RK
R  RK
bunda Rk - ikki qutblikning kirish qarshiligi; R - ab tarmoq qarshiligi.
Demak, bu usul bilan tok aniqlanganda:
1. ab tarmoq uzilgan holat uchun a va b qismalar orasidagi kuchlanish aniqlanadi.
2. ab qismalarga nisbatan kirish qarshiligi Rk topiladi (EYUK manbalari qisqa tutashtirilib, tok manbalari
uzib qo‘yilgan holatda).
3. Tokning qiymatini quyidagi formula bilan hisoblab topiladi.
U
(3.11)
I  abcu .
R  RK
Har bir usul bo‘yicha noma’lumlar aniqlangandan so‘ng, hisobiy qiymatlar aniqligi quvvatlar balansi
bo‘yicha tekshiriladi. Energiyani saqlanish qonuniga binoan, vaqt birligida sxemadagi qarshiliklardan
ajralayotgan issiqlik miqdori, shu vaqt birligida manbadan olinayotgan energiyaga teng bo‘lishi kerak.
Agar manbadan o‘tayotgan tok bilan, EYUK ning yo‘nalishi bir xil bo‘lsa, manba vaqt birligida zanjirga
EI miqdorda energiya (yoki quvvat) beradi va EI ko‘paytma tenglamaga musbat ishora bilan kiradi. Agar I
48
va E ning yo‘nalishlari qarama - qarshi bo‘lsa, EYUK manbasi iste’mol qiladi va EI ko‘paytma quvvatlar
balansi tenglamasiga manfiy ishora bilan kiradi.
(3.12)
 I 2 R   EI .
Agar sxemaning a tuguniga tok manbaidan Ik tok kirib, b tugunidan chiqib ketayapti deb faraz qilsak, tok
manbasi berayotgan quvvat UabIk ga teng bo‘ladi. U holatda quvvatlar balansi tenglamasi quyidagi
ko‘rinishda bo‘ladi
(3.13)
 I 2 R   EI   U аб I k .
Ba’zi bir hollarda elektr zanjirlarining bir uchini yoki berk konturidagi elektr holatni tahlil qilish uchun
zanjir qismi yoki kontur bo‘ylab potensiallarning taqsimlanish grafigi quriladi. Zanjir qismining yoki
konturning har bir nuqtasi uchun potensial diagrammada tegishli o‘z nuqtasi bo‘ladi. Absissa o‘qida
konturdagi ixtiyoriy bir nuqtadan boshlab qarshiliklarning qiymatlari qo‘yiladi, ordinatalar o‘qida
nuqtalarning potensiallari belgilanadi. Koordinata tekisligidagi nuqtalarni tutashtiruvchi chiziq zanjir
uchastkasining yoki konturning potensial diagrammasi deyiladi.
CHiziqli o‘zgarmas toklar temasidagi ko‘rilgan materiallar keyingi mavzularni o‘rganishda alohida
ahamiyatga ega. Ko‘rib chiqilgan murakkab zanjirlarni hisoblash usullari, o‘zgaruvchan tok zanjirlari
uchun ham qo‘llanilishi mumkin.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Nazorat savollari
Kirxgofning 1-qonuni asosida tuziladigan tenglamalar soni qanday aniqlanadi?
Kirxgofning 2-qonuni asosida tuziladigan tenglamalar soni qanday aniqlanadi?
Kontur toklar usulini mazmunini aytib bering.
Elektr zanjiri elementidan o’tayotgan toklarning haqiqiy qiymati qanday aniqlanadi?
Superpozitsiya (ustma-uslash) usulining mazmunini aytib bering.
Ekvivalent generator usuli nima?
Tugun potentsiali usulidan foydalanganda qaysi qonun bo’yicha sxema hisoblanadi?
49
3,4-MAVZU
O’ZGARUVCHAN TOK ELEKTR ZANJIRLARI. SINUSOIDAL
O’ZGARUVCHAN TOK SINUSOIDAL O’ZGARUVCHAN TOK. VEKTOR
DIAGRAMMALAR. TOK, KUCHLANISH VA E.YU.K.LARNING EFFEKTIV VA
O’RTACHA QIYMATI
3.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
3.2. O’qitish texnologiyasining modeli
Vaqti – 2 soat
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mashg’ulot shakli
Ma’ruza-muloqot
1. Uzgaruvchan tok haqida umumiy tushunchalar.
Mashg’ulot rejasi
2. Sinusoidal o’zgaruvchan tokni xosil qilish.
3. Sinxron generatorni tuzilishi va ishlash printsipi.
4. Sinusoidal o’zgaruvchan tokni asosiy ko’rsatkichlari: oniy
qiymati, maksimal qiymati, boshlang’ich fazasi, davri, chastotasi
haqida tushunchalar.
5. Sinusoidal tokni effektiv (ta’sir etuvchi) qiymati, o’rtacha
qiymati haqida ma’lumot.
6. Sinusoidal kattaliklarni tekislikda aylanuvchi vektorlar
yordamida ifodalash.
7. Vektor diagramma, vektorlarni qo’shish va ayirish haqida
tushunchalar.
Mashg’ulot maqsadi:
O’zgaruvchan tok jumladan sinusoidal o’zgaruvchan tok
tushunchalari bilan tanishtirish. Sinusoidal tok elektr zanjirini hisoblashda o’zgaruvchan tokni
tekislikda aylanuvchi vektorlar yordamida ifodalashni o’rgatish. Vektor diagramma qurish,
vektorlarni qo’shish va ayirishni talabalarga o’rgatish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
1. O’zgaruvchan tok tushunchasi bilan
Talaba bilishi kerak:
tanishtirish.
- O’zgaruvchan tok jumladan sinusoidal tok
2. Sinusoidal tokni xosil qilishni, uni bilan tanishadi.
parametrlari bilan tanishtirish.
- Sinusoidal tokni asosiy parametrlari bilan
3. Sinusoidal tokni, kuchlanishni, EYuK tanishadi.
ni tekislikda aylanuvchi vektorlar bilan
- Sinusoidal kattaliklarni tekislikda aylanuvchi
almashtirish.
vektorlar bilan almashtirishni o’rganadi.
4. Vektor diagrammalarni tuzish,
- Vektor diagrama qurishni tekislikda
vektorlarni
qo’shish
va
ayirishni
vektorlarni qo’shish va ayirishni o’rganadi.
o’rgatish.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
O’qitish shakllari
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’qitish vositalari
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
O’qitish sharoiti
Monitoring va baholash
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
50
3.2. Ma’ruzaning texnologik xaritasi
Bosqich, vaqt
1.Kirish, 5
minut
3. Asosiy
material. 65
min.
4. Yakunlash. 10
min.
O’qituvchi faoliyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu rejasi hamda
kutilayotgan natijalar ma’lum qilinadi.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik darajasini
aniqlash uchun tezkor savol javob o’tkazadi.
1. Kirxgof qonunlarini qo’llash usuli bo’yicha
tuziladigan tenglamalar soni qanday aniqlanadi?
2. Kontur toklarini haqiqay qiymatlari qanday
aniqlanadi?
3. Murakkab elektr zanjirlari deb qanday
zanjirlarga aytiladi?
2.2. O’qituvchi vizual materialdan foydalangan
xolda ma’ruza o’qishni davom ettiradi.
O’zgaruvchan tokka ta’rif beradi. Davriy
va nodavriy o’zgaruvchan toklar, faqat qiymati,
qiymati va yo’nalishi o’zgaradigan toklar
haqida
ma’lumotlar
beradi.
Sinusoidal
o’zgaruvchan tokni avzalliklari haqida gapirib
beradi. Sinusoidal o’zgaruvchan tokni xosil
qilish, sinxron generatorni tuzilishini tushuntirib
beradi. Sinusoidal o’zgaruvchan tokni asosiy
parametrlarini tushuntirib beradi. Bular oniy
qiymat, maksimal qiymati, davri, chastotasi,
boshlang’ich faza, burchak chastotasi, effektiv
(ta’sir etuvchi qiymat) o’rtacha qiymati haqida,
faza siljish burchagi haqida atroflicha ma’lumot
bering. Sinusoidal o’zgaruvchan
tok elektr
zanjirlarini xisoblashni alohida xususiyatini
tushuntirib, vektorlari algebrasidan foydalanishni
avzalliklarini
aytib
beradi.
Sinusoidal
kattaliklarni (U:I:E) tekislikda aylanuvchi
vektorlar bilan almashtirish shartlarini aytib
beradi. Vektor diagrammalar haqida ma’lumot
beradi. Vektorlarni tekislikda qo’shish va
ayirishni o’rgatadi. Aniq misollar yordamida
sinusoidal kattaliklarni vektorlar yordamida
tasvirlab tushuntirib beradi.
3.1. Mavzuga yakun yasaydi, talabalar e’tiborini
asosiy masalaga qaratiladi. Faol talabalarni
rag’batlantiriladi.
3.2. Mustaqil ish uchun vazifa:
1. O’zgaruvchan tok va sinusoidal o’zgaruvchan
tok tushunchalarga klaster tuzishni vazifa qilib
beradi.
2. Sinusoidal tokni asosiy qo’rsatkichlari va
vektor diagrammalari haqida ma’lumot.
51
Talaba faoliyati
Eshitiladi va yozib oladilar.
Talabalar javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
Talabalar eshitadi va yozib oladi
Talabalar eshitadi va yozib oladi
Talabalar eshitadi va yozib oladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
REJA:
O’zgaruvchan toklarning turlari haqida tushunchalar.
2. Sinusoidal o’zgaruvchan EYuK ni hosil qilish
3. Sinusoidal o’zgaruvchan kattaliklarni xarakterlovchi parametrlar
4. Sinusoidal o’zgaruvchan funktsiyaning ta’sir etuvchi va o’rtacha qiymatlari
5. Sinusoidal o’zgaruvchan kattaliklarni aylanuvchan vektorlar yordamida
ifodalash
1.
1. O’zgaruvchan tok turlari
Davriy o‘zgaruvchan toklar ichida eng keng tarqalgani sinusoidal toklardir. Sanoatda va turmushda
foydalaniladigan o‘zgaruvchan tok sinusoidal qonun bo‘yicha o‘zgaradigan o‘zgaruvchan tokdir. Bu tokni
yuqori kuchlanish bilan uzoq masofalarga uzatish hamda o‘zgaruvchan tokda ishlovchi mashina va
apparatlar (tranformatorlar, asinxron va sinxron dvigatellar) ni ishga tushirishda ishlatish mumkin. Faqat
sinusoidal tok yordamida butun chiziqli zanjir bo‘ylab, hamda uchastkalarda tok va kuchlanishlarning
o‘zgarish qonuniyatlarini o‘zgarishsiz saqlab qolish mumkin. Qo‘llaniladigan sinusoidal o‘zgaruvchi
toklarning chastotalari juda keng diapazonli bo‘lib, gers ning bir bo‘lagidan milliard gers largacha bo‘lishi
mumkin. Nisbatan past chastotali sinusoidal toklar sinxron generatorlar yordamida olinsa yuqori chastotali
sinusoidal tok va EYUK lar elektron generatorlar yordamida hosil qilinadi. Sinusodal tok va
kuchlanishlarni grafik ravishda, trigonometrik funksiya ko‘rinishida, dekart yoki kompleks tekislikdagi
aylanuvchi vektorlar ko‘rinishida ifodalash mumkin. Sinusoidal tok analitik ko‘rinishda quyidagicha
ifodalanishi mumkin:
 2t

i  I m sin 
    I m sin t    .
T


(4.1)
Grafik ifodasi 4.1-rasmda berilgan. Funksiyaning eng katta qiymati amplituda Im deyiladi, T – davr
to‘liq bir o‘zgarish uchun ketgan vaqt, chastota f  1 - 1 sekunddagi tebranishlar soni, chastotaning birligi
Т
sek-1 yoki Gs.
Burchak chastotasi   2f  2 T , birligi rad/sek yoki sek-1.
4.1 – rasm
4.2 – rasm
Funksiyaning argumenti, ya’ni (t+) – faza deb ataladi. Faza t vaqtning o‘sha moment uchun
tebranishning holatini belgilaydi.  - boshlang‘ich faza. Grafikda boshlang‘ich faza burchagi  ning
qiymati sinusoidaning koordinata boshidagi holati bilan aniqlanadi. Sinusoidal o‘zgaruvchan funksiyaning
nol qiymatlaridan musbat qiymatlariga o‘tish nuqtasi davrning boshlanish la’zasi hisoblanadi. Musbat
boshlang‘ich faza koordinata boshidan chap tomonga, manfiysi o‘ng tomonga qo‘yiladi. 4.2-rasmda
kuchlanish va tokning grafigi (vaqt diagrammasi) berilgan.
u  U m sin t   u  ,
(4.2)
i  I m sin t   i  .
(4.3)
Bu sinusoidal kattaliklarning boshlang‘ich fazalari orasidagi burchak  faza siljish burchagi deyiladi.
   и  i .
52
(4.4)
=0 bo‘lganda tok va kuchlanish faza bo‘yicha bir xil,    / 2 bo‘lganda kvadraturada    qarama–qarshi fazada bo‘ladi. Fazalar siljishi burchagidan foydalanib, (4.2) va (4.3) larni quyidagicha
ifodalash mumkin:
u  U m sin t   u  ,
i  I m sin t   u    .
Bu munosabatlar shuni ko‘rsatadiki, sinusoidal tok, sinusoidal kuchlanishdan  burchakka orqada
qolar ekan.
2. Sinusoidal o’zgaruvchan EYuK ni hosil qilish
Texnikada o‘zgaruvchan tok ko‘p ishlatiladi, chunki o‘zgaruvchan tokni ishlab chiqarish va
undan foydalanish qulay.
O‘zgaruvchan tokni deyarli isrofsiz transformatsiyalash, ya’ni undan uzoqqa elektr energiya
uzatish uchun yuksak kuchlanishli va iste’molchi uchun past kuchlanishli elektr toki hosil qilish mumkin.
Vaqt o‘tishi bilan yo‘nalishi va kattaligi jihatidan o‘zgarib turuvchi davriy tok o‘zgaruvchan tok
deb ataladi. Ular ichida eng oddiysi va qulayi sinusoidal toklardir.
Sinusoidal o‘zgaruvchan tokni quyidagi usulda hosil qilish mumkin.
Bir jinsli magnit maydonga berk o‘tkazgich joylashtirilgan deb faraz qilaylik. Berk o‘tkazgich
900ga berilganda uning
Kundalang kesim yuzini kesib utgan induktsiya oqimi nolga teng bo‘ladi. Magnit maydon
kuchlanganligi N bilan o‘tkazgich yuziga utkazilgan n normal orasidagi burchak ( bo‘lganda induktsiya
oqimi quyidagiga teng bo‘ladi:
Ф = Ф0 cos 
Berk o‘tkazgichning aylanishi bir tekis bulib, T davr ichida to‘la bir marta aylansin u holda
 = 2 t / T =  t
bunda  = 2 / T o‘tkazgichning burchak tezligi, t - vaqt
Bu ifodani yuqoridagi formulaga qo‘ysak, quyidagi hosil bo‘ladi:
Ф = Ф 0 cos  t
ya’ni magnit induktsiya oqimi vaqt buyicha o‘zgaradi.
Berk o‘tkazgich aylanishida magnit maydon oqimining o‘zgarishi tufayli induktsiya elektr yurituvchi
53
kuchi vujudga keladi:
e = - dФ / dt
Bu yerda F- o‘tkazgich yuzasiga tik yo‘nalgan magnit oqimi. Ifodadagi manfiy ishora E.YU.K. ning
hosil qilgan kuchga nisbatan doimo qarama -qarshi yo‘nalganini ko‘rsatadi .
Oqimning o‘zgarishi
dФ/ dt = - Ф0  sin  t
Binobarin,
e = Ф0 t sin  t
Shunday qilib, bir jinsli magnit maydonida berk o‘tkazgich bir tekis aylanganida sinusoidal o‘zga
ruvchi E.YU.K.vujudga keladi:
e = Emsin t
Bunda…Em E.YU.K. ning katta qiymatini bildiradi:
Em =  H S  t
Tashki zanjir qarshiligi R ga bulsak, zanjirdagi oniy tokning qiymatini hosil qilishmumkin, ya’ni
i = Imsin  t
Bu yerda i- sinusoidal tokning oniy qiymati. Shu oniy qiymatlar ichida eng kattasi Im.- maksimal
qiymat yoki effektiv qiymat. bilan ifodalangan tok sinusoidal o‘zgaruvchan tok yoki qisqacha sinusoidal
tok deb ataladi. Har qanday shakldagi o‘zgaruvchan tokni bir - biriga ustma - ust tushgan ko‘p sonli
sinusoidal toklarning yig‘indisi deb qarash mumkin, shuning uchun sinusoidal tok o‘zgaruvchan tokning
oddiy shaklidir.
Elektr yurituvchi kuchning oniy qiymati ye ni aniqlash uchun uning amplitudasi .Еm. ni fazoviy
burchak sinusiga ko‘paytirish kerak.
Buni grafik ravishda tushintirish uchun tokning amplituda qiymatiga teng bulgan Oa chizigini chizib,
uni soat strelkasi yo‘nalishiga teskari tomonga aylantirsak (aylantirishning bu yo‘nalishini musbat deb
qabul qilingan), unda bu chiziqning uchi Em. radius bilan doira chizadi va biror t vaqt o‘tishi bilan bir
chiziq  burchakka buriladi va Об vaziyatni egallaydi.Ob chizigi uchidan vertikal diametrga
perpendikulyar tushirib, Овб tugri burchakli uchburchakka ega bulamiz. Bu uchburchakdan quyidagini
topamiz:
Oв = Емsin
Olingan tenglikning e = Емsin tenglama bilan takkoslasak , Ов chiziq E.YU.K. ning fazoviy burchak
 ga mos bulgan oniy qiymatini aks ettirishini kuramiz.
E.yu.k. va kuchlanishlarni ma’lum uzunlikdagi va yunalishdagi tugri chiziq yoki vektorlar tarzida
ifodalash usuli o‘zgaruvchan toklar nazariyasida keng kullaniladi. Ayrim elektr kattaliklari orasidagi
boglanishning grafikda vektorlar bilan ifodalanishi vektorlar diagrammasi deb ataladi.
O‘zgaruvchan E.YU.K. o‘zga rishining to‘la tsikli uchun zarur bulgan vaqt tebranishlart davri yoki
qisqacha davr deyiladi. Davr T harfi bilan belgalanadi va sekund xisobida ulchanadi.
Bir sekunddagi davrlar soni tebranishlar chastotasi yoki qisqacha chastota deyiladi. Chastoata f harfi
bilan belgilanib , gerts,(Gts) kilogerts (kGts) xisobida ulchanadi . Biz kurgan vektor diagrammada radius
54
– vektor deb ataluvchi Oa = Em padius bir T davr ichida… = 2. burchak chizgani uchun 2./ T… nisbat
bir sekundda o‘sha radius- vektor chizgan burchak bo‘ladi. 2./ T …. nisbat radius – vektorning burchak
tezligini ifodalaydi va u elektrotexnikada burchak chastotasi deb qabul qilingan . Burchak chastotasi
grekcha … harfi bilan belgilanadi.
 = 2./ T
Agar ( bir sekundda radius- vektor chizgan burchakni aks ettirsa, u holda t vaqt ichida bizga ma’lum
bulgan va faza deb ataluvchi o‘sha radius- vektor chizgan  burchagi quyidagiga teng bo‘ladi.
 =2.f / T
Radius – vektorning to‘la bir aylanib chiqishi T vaqt ichida o‘tgani uchun chastota bilan davr orasida
quyidagi munosabat mavjuddir:
f = 1/ T
yoki
T=1/f
T ning qiymatini burchak chastotani hosil kilamiz:
 = 2f
Bu ifoda o‘zgaruvchan tok fazasining 1 sekundda necha radian o‘zga rishini ko‘rsatadi.
3. Sinusoidal o’zgaruvchan funktsiyani xarakterlovchi kattaliklar
Sinusoidal qonun bo’yicha o’zgaruvchi funktsiyaning amplitudasi, davri (yoki chastotasi) va fazasi
mazkur funktsiyani xarakterlovchi kattaliklar hisoblanadi. Sinusoidal o’zgaruvchan funktsiyaning
amplituda qiymati deb, uning musbat va manfiy yarim davrlarda erishgan eng katta qiymatlariga aytiladi.
EYuK, kuchlanish va tokning amplituda qiymatlari (2.3), (2.4), (2.5) ifodalarda tegishlicha
E m U m ва I m bilan belgilangan. 2.4-rasmdagi grafikda EYuK ning amplituda qiymati E m bilan
belgilangan.
2.2-rasm, a dagi generatorning a  x o’ramida induktsiyalangan EYuK ning to’liq bir marta
11
o’zgarishi uchun ketgan vaqt T uning davri deyiladi. Davrga teskari bo’lgan kattalik I    tokning
T C 
1

chastotasi deyiladi. Chastota gertsda o’lchanadi 1 Гц  .
С

Elektrotexnikada o’zgaruvchan tokning standart chastotasi sifatida Hamdo’stlik va Evropa
mamlakatlarida 50 Gts, AQSh va hamda Osiyo va Afrikadagi ayrim mamlakatlarda 60 Gts qabul
qilingan. Elektrotexnik qurilmalar uchun asosiy chastota sifatida 50  60 Gts ishlatilishi quyidagilarga
bog’liq. Chastotaning 5060 Gts dan kichik qiymatlarida elektr mashinalar va transformatorlarning
tannarxi ortadi. Shuningdek, elektr lampochkalar yorug’ligining lipillashi ko’zga sezilarli bo’lib qoladi.
Chastotani 50 Gts dan birmuncha orttirish elektr mashinalarda energiya isrofining ortishiga sabab bo’lib,
hosil bo’ladigan o’zinduktsiya EYuK va elektr sig’imi hodisalari o’zgaruvchan tok qurilmalarining ishiga
salbiy ta’sir qiladi.
50 Gts chastotali o’zgaruvchan tokni hosil qilish (yoki sinusoidal o’zgaruvchan EYuK hosil qilish)
uchun 2.2-rasm, a dagi ikki qutbli o’zgaruvchan tok generatorining rotorini
60 f 60  50
(2.6)
n

 3000 айл / мин
p
1
tezlik bilan aylantirish kerak.
Bu erda: 60-sekunddan minutga o’tish koeffitsienti; r-rotor magnit maydonining juft qutblari soni.
Rotor bug’ turbinalari yordamida katta tezlik bilan aylanadigan turbogeneratorlarning magnit
qutblari bir juftli bo’ladi. Rotorining aylanish tezligi nisbatan kichik bo’lgan gidravlik turbinalarda esa
ko’p qutbli generatorlardan foydalaniladi.
Sinusoidal
o’zgaruvchan
funktsiyani
xarakterlovchi
kattaliklardan yana biri uning fazasidir.
Faza – biron tq0 vaqtda stator chulg’amlari o’ramlarining
rotorning magnit kuch chiziqlariga nisbatan holati-dir. Shuning uchun
55
2.4-расм
ana shu tq0 paytda chulg’amlarda induktsiya-langan EYuK ning qiymatini bilish ahamiyatga ega. U holda
2.2-rasm, b dagi rotorning holatiga mos o’ramda induktsiyalangan EYuK
(2.7)
e  Em sin t  e 
formula bilan ifodalanadi. Unga mos grafik esa 2.5-rasmda ko’rsatilgan.
t  e  burchak faza burchagi yoki faza deyiladi.  e boshlang’ich faza hisoblanadi. Umuman,
faza vaqt o’tishi bilan sinusoidal o’zgaruvchan funktsiyaning qiymatini xarakterlaydi.
2.7-ifodadagi  sinusoidal o’zgaruvchan funktsiyaning burchak sinusoidal o’zgaruvchan
funktsiyaning bir sekundda necha radian o’zgarishini ko’rsatadi. Masalan, f  50 Гц bo’lganda
2
 2f  2  3,14  50  314 radG’s (2.8)
Т
Grafikda boshlang’ich faza burchagi  ning qiymati sinusoidalning koordinata boshidagi holati
bilan aniqlanadi. Sinusoidal o’zgaruvchan funktsiyaning nol qiymatlardan musbat qiymatlarga o’tish
nuqtasi davrning boshlanish lahzasi hisoblanadi. Musbat boshlang’ich faza koordinata boshidan chap
tomonga, manfiysi o’ng tomonga qo’yiladi. Masalan, turli boshlang’ich fazaga ega bo’lgan ikkita
sinusoidal o’zgaruvchan funktsiya e1  Em sin t  1  va e2  Em sin t  2 .
2.6-rasmda ko’rsatilgan ikki sinusoidal o’zgaruvchan kattalik e1 va e2 ning boshlang’ich fazalari
orasidagi burchak  ga faza siljish burchagi deyiladi. Amalda tok bilan kuchlanish orasidagi faza siljish
burchagi  cos   ko’p roq ishlatiladi.

4. Sinusoidal kattaliklarning ta’sir etuvchi va o‘rtachaqiymatlari
Sinusoidal tokning o‘rtacha qiymati musbat yarim davrdagi oniy toklar yig‘indisining o‘rtacha
arifmetik qiymatiga teng. U holda tok i  I m sin t ning o‘rtacha qiymati
I щр 
1
0,5T
0,5T
 idt 
0

0
I
2I
1
I m sin tdt  m cos t  m  0,636 I m .

 0



(4.5)
Xuddi shu yo‘l bilan EYUK va kuchlanishning o‘rtacha qiymatlarini topish mumkin:
Eщр 
2 Em
 0,636 E m ,
U щр 
2U m
 0,636 U m .


Umumiy holda o‘zgaruvchan tokning ta’sir etuvchi qiymati deb, mazkur tokning T davr ichida R
qarshilikdan o‘tayotib, xuddi shu kattalikdagi o‘zgarmas tok ta’sirida ajralib chiqadigan issiqlik miqdoriga
ekvivalent bo‘lgan qiymatga aytiladi.
O‘zgarmas tokning R qarshilikdan T davr ichida o‘tishida ajralib chiqqan issiqlik miqdori Q-=I2 RT.
SHu davrda R qarshilikdan o‘tgan sinusoidal tok i=Im sint ta’siridan ajralib chiqqan issiqlik miqdori
Q 
I m2
RT .
2
Ikkala tok issiqlik ta’sirining ekvivalentlik sharti Q_=Q
I 2 RT 
Xuddi shunday:
E
Em
;
2
I m2
RT
2
yoki
U 
Um
.
2
I2 
I m2
2
yoki
I 
Im
.
2
O‘zgaruvchan tok zanjiridagi barcha o‘lchov asboblari sinusoidal kattaliklarning ta’sir etuvchi
qiymatlarini o‘lchashga mo‘ljallangan.
5. Sinusoidal o’zgaruvchan kattaliklarni aylanuvchan vektorlar yordamida ifodalash
56
Sinusoidal EYUK, kuchlanish va toklarni dekart yoki kompleks tekislikda aylanuvchi vektorlar
yordamida ifodalash mumkin. Koordinata boshidan uzunligi amplituda qiymatiga teng bo‘lgan radis
vektorlar o‘tkaziladi. Bu vektorlar soat strelkasiga qarama – qarshi yo‘nalishda  burchak tezligida
harakatga keltiriladi. Faza burchagi musbat absissa o‘qidan boshlab hisoblanadi. Vektorlarning ordinata
o‘qiga proeksiyasi oniy qiymatlarni beradi. To‘g‘ri burchakli koordinatalar sistemasida bir–biriga nisbatan
to‘g‘ri orintatsiyalarda qurilgan, turli amplituda va boshlang‘ich fazaga ega bo‘lgan bir xil chastotadagi
sinusoidal miqdorlarni tavsiflovchi vektorlar yig‘indisiga vektor diagramma deyiladi. Kuchlanish (4.2) va
tok (4.3) vektorlari 4.3-rasmda ko‘rsatilgan.
4.3 – rasm.
4.4 – rasm.
Agar umumiy tok i 3–tarmoqlar toklari i 1 va i 2 larning
yig‘indisidan iborat bo‘lsa:
i 3= i 1+ i 2
va agarda
i1  I 1m sin( t   1 ),
i2  I 2 m sin( t   2 )
bo‘lsa, yig‘indi tok i3 ham sinusoidal bo‘ladi: i3=I3m sin
4.5-расм.
4.6 – расм.
(t+3).
Ammo I3m amplituda va boshlang‘ich faza 3 ni analitik usul bilan aniqlash qiyin. Vektorlar
diagrammasi yordamida aniqlash bir muncha qulay.
4.4-rasmda bu kattaliklarning vektor diagrammasi ko‘rsatilgan, I 3 m vektori I1m va I 2 m vektorlarini
qo‘shish bilan aniqlangan. Bu vektorlarni bir xil burchak tezligi  bilan aylantirilsa, ularning o‘zaro
joylanishi va ular orasidagi fazalar farqi =1-2 o‘zgarishsiz qoladi. Vektorlar diagrammasini masshtabda
qursak, I3m va 3 larning qiymatlarini aniqlash imkoniyati tuiladi.
57
4.5-rasmda kompleks tekislik berilgan. Bu tekislikda kompleks sonlarni ifodalash mumkin.
Kompleks son haqiqiy va mav’um qismdan iborat. Kompleks tekislikning absissa o‘qida haqiqiy qismi
ordinata o‘qida mav’um qismi belgilanadi.
Matematika kursidan Eyler formulasi:
e j  cos  j sin  .
(4.7)
e j - kompleks soni kompleks tekislikda birga teng bo‘lgan vektor bilan ifodalanadi.  burchak +1
j
o‘qidan soat strelkasiga qarama – qarshi yo‘nalishda olinadi. e funksiyasining moduli birga teng:
e j  cos 2   sin 2   1 .
(4.8)
e j funksiyasining +1 o‘qga proeksiyasi cos  , +j o‘qga proeksiyasi sin  : Agar e j funksiyasi o‘rniga
Im e
j
funksiyasini olsak,
I m e j  I m cos   jI m sin  .
(4.9)
Kompleks tekislikda äbu funksiyaning vektori +1 o‘qiga nisbatan  burchak ostida olinib, vektorning
uzunligi Im marta katta bo‘ladi. Agar   t   bo‘lsa,    sinusoidal funksiyalarni kompleks
tekislikda ifolalashda t = 0 deb qabul qilinadi.
I m e j  I m cos  j sin  .
(4.10)
4.6-rasmda I m e j - vektori berilgan. I m e j vektori Im bilan belgilanadi. Im kompleks kattalik, uning
moduli Im ga teng, vektorning +1 o‘qga nisbatan og‘ish burchagi boshlang‘ich faza  ga teng. I tok i ning
m
kompleks amplitudasi deyiladi.
Misol: Tok i=8sin(t+20)A. SHu tokning kompleks amplitudasini
ifodalang. Bu holatda Im= 8 A =200, demak Im =8ej20 kompleks tokning
kompleks ta’sir etuvchi qiymati:
I
I
I  m  m e j  Ie j .
2
2
4.7 - rasm
(4.11)
YAna ham tushunarli bo‘lishi uchun kompleks sonlar bilan quyidagi
operatsiyalarni bajaramiz. 4.7-rasmda Ce j kompleks soni ifodalangan. Bu
erda
c  a  jb - algebraik ko‘rinish.
с  сe j - ko‘rsatkichli ko‘rinish.
c  ccos   j sin   - trigonometrik ifodasi.
a  c cos ;
b  c sin 
c  a 2  b 2 - modul.
  arctg
b
- burchak.
а
Ikki va undan ortiq kompleks sonlarning yig‘indisini olish algebraik ko‘rinishda amalga oshiriladi.
Bunda haqiqiy qismi alohida mav’um qismi alohida qo‘shiladi.
(a1  jb1 )  (a2  jb2 )  (a1  a2 )  j(b1  b2 ) .
Ko‘paytirish va bo‘lish amallarini kompleks sonning darajali ko‘rinishida amalga oshirish qulay.
Agar C1e j kompleks sonni C1e j kompleks songa bo‘lish talab qilinsa,
1
2
58
C3e j 3 
C1e j1
C
 1 e j 1  2  ,
C2 e j 2
C2
ko‘paytirishda esa
C4 e j4  C1e j2  C2 e j2  C1C2 e j 1 2  ,
lekin, ko‘paytirish va bo‘lish amallarini algebraik ko‘rinishda ham amalga oshirish mumkin. Amaliyotda
+j bilan – j ni ko‘paytirish kerak bo‘ladi. Masalan, A  Ae j a berilgan. j va (– j) vektorlarini ko‘rsatkichli
ko‘rinishda ifodalaymiz:
j  1  e j 90  e j 90 ,
0
0
 j  1  e  j 90  e  j 90 .
0
U holda
0
0
0
A  j  A e j a  e j 90  A  e j  a 90 ,
0
0
 A j  A e j a  e  j 90  A e j  a 90 ,
ya’ni vektorni j ga ko‘paytirilsa, u 900 ga soat strelkasiga teskari tomonga buriladi, agarda (-j) ga
ko‘paytirilsa (soat strelkasi bo‘ylab) 900 ga buriladi. Modulp o‘zgarishsiz qoladi.
Nazorat savollari
1. O’zgaruvchan tok nima?
2. Chastotaga ta’rif bering?
3. Sinusoidal tokni maksimal, effektiv va o’rtacha qiymatlari haqida ma’lumot bering.
4. Sinusoidal o’zgaruvchan EYuK qanday hosil qilinadi?
59
5-MAVZU
O’ZGARUVCHAN TOK ELEKTR ZANJIR ELEMENTLARI AKTIV QARSHILIK,
INDUKTIV G’ALTAK VA KONDENSATORLARNI KETMA-KET ULASH
4.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
Vaqti – 2 soat
Mashg’ulot shakli
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mavzuiy vizual ma’ruza
Mashg’ulot rejasi
1. Sinusoidal tok zanjirida aktiv qarshilik. Tok va kuchlanishlarni
vektor diogrammasi. Aktiv qarshilikda quvvatini o’zgarishi va
quvvat ifodasi.
2. Sinusoidal tok zanjirida induktivlik. Tok, kuchlanishlarni vektor
diogrammasi. Induktiv (reaktiv) qarshilik tushunchasi. Induktiv
elementda quvvatni o’zgarishi grafigi.
3. Sinusoidal tok zanjirida sig’im (kondensator) elementi. Tok va
kuchlanishlarni vektor diogrammasi. Sig’im (reaktiv) qarshilik
tushunchasi. Sig’im elementida quvvatni o’zgarish grafigi.
4. Aktiv, induktiv va sig’im elementlarni ketma-ket ulash. Om
qonuni ifodasini yozish. Elektr zanjirini to’la qarshilik
tushunchasi. Quvvatlar xamda qarshiliklar uchburchagi. Elektr
zanjirini quvvat koeffitsienti.
5. Elektr zanjiri quvvat koeffitsientini oshirish, reaktiv quvvatni
kompensatsiyalash.
Mashg’ulot maqsadi: O’zgaruvchan tok elektr zanjirining aktiv va reaktiv elementlari
bilan tanishtirish. Elekir zanjiri uchun Om qonuni ifodasini yozishni o’rgatish. Aktiv hamda
reaktiv quvvat va ularni o’lchov birliklari bilan tanishtirish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
1. Sinusoidal tok elektr zanjirlarida aktiv,
Talaba bilishi kerak:
reaktiv qarshilik, aktiv va reaktiv quvvat
- O’zgaruvchan tok elektr zanjiri uchun Om va
tushunchalari bilan tanishtirish.
Kirxigof qonunlarini yozishni o’rganadi.
2. Qarshiliklar uchburchagi, quvvatlar - Aktiv, induktiv va sig’im qarshilik
uchburchagi
tushunchalari
bilan
tushunchalariga ega bo’ladi. Aktiv va reaktiv
tanishtirish.
quvvatlar haqida tassavurga ega bo’ladi.
3. O’zgaruvchan tok elektr zanjirida - O’zgaruvchan tok elektr zanjirida quvvat
quvvat koeffitsienti va uni ahamiyati
koeffitsienti tushunchasiga ega bo’ladi. Uni
haqida tassavur xosil qilish.
xisoblash va oshirish yo’llarini o’rganadi.
4. Quvvat koeffitsientini oshirish usullari
bilan tanishtirish.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
O’qitish shakllari
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’qitish vositalari
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
O’qitish sharoiti
Monitoring va baholash
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
60
4.2. Ma’ruzaning texnologik xaritasi
Bosqich, vaqt
1.Kirish, 5 minut
3. Asosiy material, 65
min.
4. Yakunlash, 10 min.
1.
2.
3.
O’qituvchi faoliyati
Talaba faoliyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu
rejasi hamda kutilayotgan natijalar
ma’lum qilinadi.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik
darajasini aniqlash uchun tezkor
savol javob o’tkazadi.
1. O’zgaruvchan tok nima?
2. Chastotaga ta’rif bering?
3. Sinusoidal tokni maksimal,
effektiv va o’rtacha qiymatlari
haqida ma’lumot bering.
2.2. O’qituvchi vizual materialdan
foydalangan xolda ma’ruza o’qishni
davom ettiradi. Aktiv, induktiv
sig’im elementlari haqida qisqacha
ma’lumot beradi. Aktiv, induktiv va
sig’im qarshiliklari va ularni o’lchov
birliklari haqida ma’lumot beradi.
2.3. Aktiv, induktiv va sig’im
elementlarini ketma-ket sinusoidal
tok zanjiriga ulash, tok va
kuchlanishlarni vektor
diagrammasini qurish. Ushbu elektr
zanjiri uchun Om qonuni ifodasi.
Aktiv va reaktiv quvvatlar va quvvat
koeffitsenti haqida tushunchalar.
3.1. Mavzuga yakun yasaydi,
talabalar e’tiborini asosiy masalaga
qaratiladi. Faol talabalarni
rag’batlantiriladi.
3.2. Mustaqil ish uchun vazifa:
1. Elementlari ketma-ket ulangan
elektr zanjirida manba chastotasi
o’zgarganda elektr zanjir qarshiligini
hisoblash, vektor diagrammasini
qurish;
2. Aktiv, reaktiv to’la quvvatlarini
hisoblash. Quvvat koefftsientini
hisoblash.
Eshitiladi va yozib oladilar.
Talabalar javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
REJA:
Aktiv qarshilik haqida tushuncha
Induktiv g’altak haqida tushuncha
Kondensator haqida tushuncha
4. Aktiv va reaktiv qarshiliklari o’zaro ketma-ket ulangan zanjir
Umumiy tushunchalar. Barcha elektrotexnik qurilmalar ma’lum darajada qarshilik R , induktivlik
L va sig’im C ga ega. Bular o’zgaruvchan tok zanjirining parametrlari hisoblanib, zanjirdagi
o’zgaruvchan tokning miqdoriga va boshlang’ich fazasiga doimo ta’sir ko’rsatadi. Umuman olganda,
61
o’zgaruvchan tok zanjirining elektr sxemasi ana shu elementlardan turlicha kombinatsiyada tashkil topgan
bo’ladi.
Elektr manbaidan iste’mol qilinayotgan energiya issiqlik energiyasiga aylanadigan zanjir elementi
aktiv element, uning qarshiligi aktiv qarshilik (R), undagi quvvat esa aktiv quvvat (R) deyiladi. Zanjirning
induktivlik va sig’im elementlarida esa iste’mol qilinayotgan elektr energiyasi davriy ravishda goh
magnit, goh elektr maydonlari energiyasiga aylanib, so’ngra elektr energiyasining manbaiga qaytadi.
Manba bilan iste’molchi orasida energiya almashinish jarayoni sodir bo’lgani uchun mazkur elementlar
reaktiv elementlar, ularning qarshiligi reaktiv qarshiliklar (induktiv-XL, sig’imi-XC), ulardagi quvvatlar
esa reaktiv quvvatlar (induktiv-QL, sig’imi-QC) deyiladi.
R, L, O parametrlarning har biri o’zgaruvchan tok zanjiriga yakka holda qanday ta’sir etishini
ko’rib chiqamiz.
1. Aktiv qarshilik ulangan o’zgaruvchan tok zanjiri.
Elektr zanjirida aktiv qarshilik. Aktiv qarshilikli elektr zanjiri (4.8-rasm, a) bo‘ylab i=Im sin  t,
(I=0) tok o‘tayotgan bo‘lsa, Om qonuniga binoan kuchlanish
u= iR=RIm sin t,
yoki
u=Um sin t,
(4.12)
bu erda Um=RIm .
Vektor diagrammasida tok va kuchlanishning komplekslari berilgan. =0 bo‘lgani uchun I  I va

U  U ga teng bo‘ladi (4.8-rasm, b).
4.8-rasm, v da tok, kuchlanish va quvvat oniy qiymatlarining grafigi berilgan.
P  U m I m sin t sin t 
UmIm
1  cos 2t  .
2
(4.13)
4.8 – rasm.
2. Induktiv g’altak ulangan o’zgaruvchan tok zanjiri.
Sinusoidal tok zanjirida induktivlik. Ixtiyoriy cho‘lg‘am (g‘altak) induktivlik L va aktiv qarshilik
R dan iborat. Sxemada g‘altakni ketma –ket ulangan induktivlik L bilan aktiv qarshilik R sifatida ifodalash
mumkin. Tahlil uchun induktivlikni o‘zini ajratib olamiz.
4.9-rasm, a da induktivlik
bo‘ylab, i=Imsint, I=0 tok
o‘tayotgan bo‘lsin, u holatda
g‘altakda o‘zinduksiya EYUK si
vujudga keladi.
eL   L

di
 LI m cos t  LI m sin t  900
dt
,
(4.14)
u =- eL ekanligi ma’lum, u holda
(4.14) ni:
4.9 – расм.
62





u  LI m sin t  90 0  U m sin t  90 0 ,
(4.15)
bunda LIm=Um zanjirdagi kuchlanishning amplituda qiymati; L- induktiv g‘altakning reaktiv qarshilig
yoki induktiv qarshilik deb atalib, XL bilan belgilanadi. O‘lchov birligi Om,
X L  L  2fL .
(4.16)
Induktivlikdagi kuchlanish tokdan 900 ilgari yuradi =u-i=90-0=900, EYUK 900 orqada qoladi. U
holda I  I ; U  Ue j 90 ; E L  EL e  j 90 bo‘ladi. 4.9-rasm, b da I, U va E L kattaliklarning vektor diagrammasi
ko‘rsatilgan. i ,u,r oniy qiymatlarning grafigi 4.9-rasm, v da ko‘rsatilgan.
0
0
Oniy quvvat quyidagicha ifodalanadi:
p  u  i  U m cos tI m sin t 
UmIm
sin 2t ,
2
(4.17)
bu qiymat yo tok, yo kuchlanish noldan o‘tganda noldan o‘tadi. R>0 bo‘lganda manbadan olingan energiya
magnit maydon energiyasini hosil qilish uchun sarflanadi. R<0 bo‘lganda, magnit maydon energiyasi yana
manbaga qaytarilib beriladi.
4. Kondensator ulangan o’zgaruvchan tok zanjiri.
Sinusoidal tok zanjirida kondensator. Agar 4.10-rasm, a dagi zanjirga u=Umsint, u=0
kuchlanish berilsa, q=Su=CUmsint kondensator davriy ravishda zaryadlana boshlaydi. Buning natijasida
kondensatordan zaryadlanish toki o‘ta
boshlaydi.
i
dq d
CU m sin t   CU m cos t  CU m

dt dt
,
I m  CU m 
(4.18)
Um ,
Xc
(4.19)
bu erda X c  1 - sig‘im qarshiligi, u
C
4.10 – расм.
chastotaga teskari proporsional.


i  I m sin t  90 0 .
(4.20)
(4.20) dagi munosabat shuni ko‘rsatadiki kondensatordan o‘tayotgan tok kuchlanishdan 900 ilgari yuradi.
4.10-rasm, b da tok va kuchlanishning vektorlari U  U ;
I  Ie j 90 tasvirlangan. 4.10-rasm, v da oniy
qiymatlar u, i, r larning grafiklari berilgan. Oniy quvvat
0
p  ui 
UmIm
sin 2t .
2
(4.21)
Davrning birinchi to‘rtdan bir qismida kuchlanish maksimal qiymatgacha ortib borishida,
kondensator manbadan energiya iste’mol qilib, qoplamalari orasida elektr maydon vujudga keltiradi.
Ikkinchi to‘rtdan bir davrda kondensatorda kuchlanish maksimumdan nolgacha kamayadi va qoplamalar
orasida to‘plangan elektr maydon energiyasi yana manbaga qaytariladi (oniy quvvat manfiy). Bu jarayon
davriy takrorlanib turadi.
YUqorida ko‘rilganlardan shunday xulosa qilish mumkinki, aktiv qarshilikda tok va kuchlanish bir xil
fazada bo‘ladi. Iste’mol qilingan quvvat manbaga qaytarilmaydi. Induktivlikda kuchlanish tokdan 900 ilgari
yuradi. Magniy maydoni hosil qilish uchun iste’mol qilingan quvvat yana manbaga qaytariladi.
Kondensatorda kuchlanish tokdan 900 orqada qoladi, elektr maydonini hosil qilish uchun iste’mol qilingan
quvvat yana manbaga qaytariladi.
63
Aktiv va reaktiv qarshiliklari o’zaro ketma-ket ulangan zanjir
4.
R,L,S ketma-ket ulangan zanjir
Sinusoidal tok zanjirlarini hisoblashda simvolik usul (kompleks usul) dan keng foydalaniladi.
Buning uchun sinusoidal tok zanjirlarida oniy qiymatlar yordamida tuzilgan differensial tenglamalardan,
shu kattaliklarning komplekslari orqali tuzilgan algebraik tenglamalarga o‘tiladi. Bu o‘tish shunga
asoslanganki, turun xolatlar uchun Kirxgof konunlariga asoslanib tuzilgan tenglamalarda tokning oniy
qiymati i uning amplitudasini kompleksi Im bilan, aktiv qarshilikdagi kuchlanishning oniy qiymati
u  Ri - kompleks R I bilan, induktivlikdagi oniy kuchlanish u  L di - kompleks I jL bilan,
m
R
L
m
dt
sig‘imdagi oniy kuchlanish uC  1  idt - kompleks Im   j  bilan, EYUK e esa – kompleks E m bilan
 C 
c
almashtiriladi.
5.1-rasmdagi sxema uchun Kirxgofning ikkinchi qonuniga binoan oniy qiymatlar orqali tenglama tuzamiz:
u R  u L  uC  e .
yoki differensial tenglama ko‘rinishda:
di 1
(5.1)
iR  L   idt  e .
dt
Agar manbaning EYUK si:
C
e  Em sin t ,   0
bo‘lsa (5.1) ifodaning kompleks ko‘rinishdagi ifodasi
 j 
Im R  Im jL  Im 
  Em
 C 
Agar tenglamaning ikki tarafini
ifodalanadi:
2
ga bo‘lsak, tenglama
(5.2)
ta’sir etuvchi qiymatlar kompleksi orqali
 j .
IR  IjL  I
E
 C 
(5.3)
Berilgan zanjir uchun (5.3) munosabat asosida kompleks tekislikda qurilgan vektor diagramma 5.2-rasmda
keltirilgan.
5.1-rasm.
5.2-rasm.
(5.3) tenglamani yana ham soddalashtirish mumkin:
j  .

I R  jL 
E

C

(5.4)
E
(5.5)
(5.4) dan quyidagini hosil qilamiz:
I 
j
R  jL 
c
.
(5.5) ifodaning maxraji sinusoidal tok zanjirining to‘la kompleks qarshiligi deyiladi va Z bilan
belgilanadi. Z ning tepasiga nuqta qo‘yilmaydi, chunki nuqtani sinusoidal o‘zgaruvchan kattalikning
kompleks qiymatlariga qo‘yish qabul qilingan.
Z  ze j  R  jL 
(5.5) ifodani (5.6) ni inobatga olib quyidagicha yozish mumkin:
64
j
.
C
(5.6)
E
I  .
Z
(5.7)
Bu formulani kompleks ko‘rinishidagi Om konuni ifodasi deyiladi. Z - qarshilik ikki qismdan iborat
haqiqiy qism R va mav’um qism jX, ya’ni
Z=R+jX,
(5.8)
bunda R - aktiv qarshilik; X - reaktiv qarshilik.
5.1-rasm uchun reaktiv qarshilik
1
(5.9)
X  L 
 XL  Xc .
C
(5.8) munosabatdan kompleks qarshilikning moduli
z  R2  X 2 .
(5.10)
Amaliyotda kompleks qarshi-likning modulini to‘liq qarshilik deb yuritiladi.
(5.10) munosabatdagi z ni to‘g‘ri burchakli uchburchakning gipotenuzasi,
bir katetini R, ik-kinchisini X sifatida ko‘rsatish mumkin (5.3-rasm). Bu
uchburchakdan siljish burchagi  quyidagicha topiladi.
  arctg
5.3 - rasm
X
.
R
(5.11)
Nazorat savollari
1. Elementlari ketma-ket ulangan elektr zanjirida manba chastotasi o’zgarganda elektr zanjir qarshiligi
qanday hisoblanadi? .
2. Om qonuni va Kirxgofning qonunlarini o’zgaruvchan va o’zgarmas tok zanjirlariga qo’l lanishdagi
xususiyatlari nimalardan iborat?
2. Yuklamaning quyidagicha ulangan hollari uchun tok va kuchlanishning vektor diagrammasini
qanday qurish mumkin?
a) ikkita rezistor ketma-ket ulanganda;
b) rezistor va g’altak ketma-ket ulanganda;
v) rezistor va kondensator ketma-ket ulanganda;
g) rezistor, g’altak va kondensator ketma-ket ulanganda;
3. Nima uchun g’altakdagi kuchlanish UF va UL, shuningdek kondensatordagi kuchlanish Uk va Uc
o’zaro teng emas?
4. Zanjirning aktiv, induktiv, sig’im va to’la qarshiliklari qanday aniqlanadi?
5. G’altakning induktivligi L va kondensatorning sig’imi S qanday aniqlanadi?
6. Butun zanjirning va zanjir ayrim qismlarining kuvvat koeffitsientlari cos qanday aniqlanadi?
65
5 –MAVZU (DAVOMI)
AKTIV VA REAKTIV QARSHILIKLARI O’ZARO
PARALLEL ULANGAN ZANJIR
5.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi
Vaqti – 2 soat
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mashg’ulot shakli
Ma’ruza-muloqot
Mashg’ulot rejasi
1. Sinusoidal tok zanjirida aktiv qarshilik, induktivlik va sig’im
elementlarini parallel ulash. Elektr zanjiri uchun Kirxgofni
birinchi qonuni bo’yicha tenglama tuzish.
2. Kuchlanish va toklarni vektor diagrammasini qurish.
3. Aktiv, induktiv va sig’im o’tkazuvchanlikni hisoblash.
4. Zanjirni ekvivalent o’tkazuvchanliklarini hisoblab topish.
5. O’tkazuvchanlik uchburchagini qurish va uni hisoblash.
Mashg’ulot maqsadi: Elektor zanjir elementlari parallel ulangan xol uchun Om va Kirxgof
qonunlari bo’yicha tenglamalar tuzish. Aktiv quvvat, reaktiv quvvat tushunchalari bilan
tanishish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
1. Sinusoidal tok elektr zanjirlarida aktiv Talaba bilishi kerak:
o’tkazuvchanlik, reaktiv o’tkazuvchanlik, - O’zgaruvchan tok elektr zanjiri uchun Om va
va to’la o’tkazuvchanlik tushunchalari
Kirxgof qonunlarini yozishni o’rganadi.
bilan tanishtirish.
- Aktiv, induktiv va sig’im qarshilik
2. O’tkazuvchanlik uchburchagi, quvvatlar tushunchalariga ega bo’ladi. Aktiv va reaktiv
uchburchagi tuzishni o’rgatish.
quvvatlar haqida tassavurga ega bo’ladi.
3. Elektr zanjirida quvvat koeffitsienti va - O’zgaruvchan tok elektr zanjirida quvvat
uni oshirishni o’rgatish.
koeffitsienti tushunchasiga ega bo’ladi. Uni
xisoblash va oshirish yo’llarini o’rganadi.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
O’qitish shakllari
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’qitish vositalari
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
O’qitish sharoiti
Monitoring va baholash
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
5.2. Ma’ruzaning texnologik xaritasi
Bosqich, vaqt
1. Kirish, 5 minut
3. Asosiy material, 65
min.
O’qituvchi faoliyati
Talaba faoliyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu
rejasi hamda kutilayotgan natijalar
ma’lum qilinadi.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik
darajasini aniqlash uchun tezkor
Eshitiladi va yozib oladilar.
66
Talabalar javob beradi
4. Yakunlash. 10 min.
savol javob o’tkazadi.
1. O’zgaruvchan tok nima?
2. Chastotaga ta’rif bering?
3. Sinusoidal tokni maksimal,
effektiv va o’rtacha qiymatlari
haqida ma’lumot bering.
2.2. O’qituvchi vizual materialdan
foydalangan xolda ma’ruza o’qishni
davom ettiradi. Aktiv, induktiv
sig’im elementlari haqida qisqacha
ma’lumot beradi. Aktiv, induktiv va
sig’im qarshiliklari va ularni o’lchov
birliklari haqida ma’lumot beradi.
2.3. Aktiv, induktiv va sig’im
elementlarini ketma-ket sinusoidal
tok zanjiriga ulash, tok va
kuchlanishlarni vektor
diagrammasini qurish. Ushbu elektr
zanjiri uchun Om qonuni ifodasi.
Aktiv va reaktiv quvvatlar va quvvat
koeffitsenti haqida tushunchalar.
3.1. Mavzuga yakun yasaydi,
talabalar e’tiborini asosiy masalaga
qaratiladi. Faol talabalarni
rag’batlantiriladi.
3.2. Mustaqil ish uchun vazifa:
1. Elementlari ketma-ket ulangan
elektr zanjirida manba chastotasi
o’zgarganda elektr zanjir qarshiligini
hisoblash, vektor diagrammasini
qurish;
2. Aktiv, reaktiv to’la quvvatlarini
hisoblash. Quvvat koeffitsientini
hisoblash.
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
REJA:
1. Elementlari parallel ulangan o’zgaruvchan tok zanjiri
2. O’zgaruvchan tok zanjiridagi energetik jarayonlar
3. O’zgaruvchan tok zanjirining quvvati va quvvat koeffitsienti
4. O’zgaruvchan tok zanjirida toklar uchburchagi
1. Elementlari parallel ulangan o’zgaruvchan tok zanjiri
R,L,S parallel ulangan zanjir
5.4-rasmda rezistor, induktivlik va sig‘im elementlari parallel ulangan elektr zanjiri berilgan. Zanjirdagi
rezistorning o‘tkazuvchanligi g  1 / R , induktivlik L va sig‘im C ning qiymati ma’lum deb hisoblansin.
Zanjirga berilayotgan kuchlanish u  U m sin t ,  u  0 bo‘lsin. Zanjirga kirishdagi tokning qiymati
Kirxgofning birinchi konuniga binoan quyidagicha yoziladi:
i g  iC  i L  i .
(5.12)
(5.12) munosabatni differensial ko‘rinishda ifodalaymiz.
du 1
(5.13)
gu  C
  udt  i .
dt
L
(5.13) tenglamani kompleks ko‘rinishda ta’sir etuvchi qiymatlar bilan ifodalaymiz:
67
  j  .
Ug  UjC  U 
I
 L 
5.4 – rasm.
(5.14)
5.5 – rasm.
5.5-rasmda (5.14) munosabat asosida kompleks tekislikda qurilgan zanjirning vektor diagrammasi
ko‘rsatilgan.
(5.14) ifodani soddaroq ko‘rinishda ifodalash mumkin:

1   ,

1   , yoki

(5.15)
U  g  j  C 
Ug  jU  C 
  I
I

L 

L 

bundan to‘la kompleks o‘tkazuvchanlik quyidagicha belgilanadi:
1 .

У  g  j C 

L 

bu erda
C  bC ;
1
 bL u holda
L
(5.16)
bC  bL  b , agar bL  bC bo‘lsa, (5.16) ifodani quyidagi ko‘rinishda
yozish mumkin:
У  g  jb  уe  j
(5.17)
bunda bC - sig‘im va bL –induktiv o‘tkazuvchanlik; b - reaktiv o‘tkazuvchanlik deyiladi.
(5.15) ifodani (5.16) ni inobatga olgan holda Om qonunining kompleks ifodasini quyidagicha yozish
mumkin:
I  УU
bundan (5.17) ni hisobga olib
I  Ug  jUb  Ia  Ip ,
(5.18)
bu erda Ia - tokning aktiv tashkil etuvchisi; I p - tokning reaktiv tashkil etuvchisi.
Kompleks o‘tkazuvchanlik-ning moduli
g
у
5.6 – rasm.
g 2  b2 .
(5.19)
Demak, u - to‘g‘ri burchakli uchburchakning gipotenuzasi (5.6-rasm)
aktiv g va reaktiv b o‘tkazuvchanliklar esa uning katetlari ekan. U holda
bu uchburchakdan:
b
(5.20)
  arctg .
g
Agarda 5.3-rasmda tasvir-langan uchburchak tomonlarini tokning kvadratiga ko‘paytirilsa unga o‘xshash
quvvatlar uchburchagi hosil bo‘ladi (5.7-rasm). Bu uchburchakning
gipotenuzasi S  ZI 2 - to‘la quvvat,  - burchakka yondosh katet P  RI 2 aktiv quvvat,  - burchak qarshisidagi katet Q  XI 2 - reaktiv quvvat
cos   P / S - quvvat koeffitsienti tushunchasini beradi. 5.7-rasmdan:
(5.21)
S  P2  Q2 ,
5.7 – rasm.
SHu qatorda:
P  UI cos  RI 2  gU 2 ,
(5.22)
Q  UI sin   XI 2  bU 2 ,
2
2
S  UI  zI  óU .
To‘la quvvatni kompleks ifodasi

~
S  U I  UIe j ( u  i )  UIe j  UI cos   jUI sin   P  jQ ,
68
(5.23)



bunda I - boshlang‘ich fazasi teskari ishora bilan olingan kompleks tok, ya’ni I  Ie ji bo‘lsa I  Ie  ji
bo‘ladi.
~
SHunday qilib to‘la quvvat kompleksi S R-haqiqiy qism aktiv quvvat va mav’um qism Q – reaktiv
quvvatdan tashkil topadi.
2. O’zgaruvchan tok zanjiridagi energetik jarayonlar.
Aktiv qarshilik ulangan zanjirdagi oniy quvvat. Umuman, o’zgaruvchan tok zanjirining ixtiyoriy
vaqt lahzasidagi quvvati uning oniy quvvati deyiladi. 2.12-rasmdagi zanjirda oniy quvvat kuchlanish va
tok oniy qiymatlarining ko’p aytmasiga teng:
" P  u k  i  U m sin t  I m sin t  U m I m sin 2 t ,
(2.38)
Bu erda U k  u  U m sin t  zanjirga berilgan kuchlanish
Oniy quvvat grafigidan (2.17-rasm, a)
ko’rinadiki, aktiv qarshilikli zanjirdagi quvvat O dan Pm gacha davriy ravishda o’zgaradi, bunda uning
ishorasi musbat bo’ladi. Bu manbadan iste’mol qilayotgan energiyaning qarshilik R da butunlay issiqlik
energiyasiga aylanib, zanjirda qaytarilmas jarayon sodir bo’layotganini ko’rsatadi.
Odatda, o’zgaruvchan tok zanjirining quvvati uning davr ichidagi o’rtacha quvvati bilan baholanadi:
2.17-расм.
69
U 1
1
1
Pур   " Pdt   u  idt  m m  sin 2 tdt 
Т 0
T 0
T 0
Т
T
T
U I T 1  cos 2t
U I
 m m 
dt  m m  U  I .
T 0
2
2
Agar U  I  R ekanligini hisobga olsak,
P o’r  P  U  I  I 2  R.
(2.39)
(2.40)
Demak, o’rtacha quvvat aktiv qarshilikda issiqlikka aylanayotgan elektr quvvati bo’lib,
o’zgaruvchan tok zanjirining aktiv (yoki foydali) quvvati deyiladi va P harfi bilan belgilanadi.
Quvvatning oniy qiymati tokka nisbatan ikki marta ortiq chastota bilan o’zgaradi.
Aktiv quvvat miqdor jihatidan elektr energiyasining davr ichida boshqa tur (issiqlik, mexanik,
kimyoviy) energiyaga, ya’ni foydali ishga aylanish jadalligini ko’rsatadi. Uning o’lchov birligi Vt (kVt,
MVt).
Induktiv g’altak ulangan zanjirdagi oniy quvvat (2.13-rasm).
"
PL  u L  i  U m sin t  I m sin( t 

2
)
(2.41)
UmIm

sin 2t  U  I sin 2t ,
2
bu erda u L  u  U m sin t  zanjirga berilgan kuchlanish.
Demak, induktiv g’altak ulangan zanjirdagi oniy quvvat tokning chastotasiga nisbatan ikki marta
ortiq chastota bilan sinus qonuni bo’yicha o’zgaradi (2.17-rasm, b). Grafikdan ko’rinadiki, davrning
ikkinchi va to’rtinchi choraklarida kuchlanish u va tok i ning yo’nalishlari mos, oniy quvvat ishorasi
musbat. Shuningdek, davrning mazkur choraklarida tok O dan Im gacha ortadi. Bu esa manbadan iste’mol
qilinayotgan elektr energiyasi induktiv g’altakda magnit maydon energiyasi Wm  Li 2 2 tarzida
to’planayotganligini bildiradi (musbat yarim to’lqin).
Davrning birinchi va uchinchi choraklarida kuchlanish va tokning yo’nalishlari qarama-qarshi, oniy
quvvat ishorasi manfiy. Bunda davrning II va IV choraklarida to’plangan magnit maydoni energiyasi
manbaga elektr energiyasi tarzida qaytariladi (manfiy yarim to’lqin). Bu esa o’zinduktsiya EYuK (eI)
ning O dan Em gacha ortish bilan namoyon bo’ladi.
Kondensator ulangan zanjirdagi oniy quvvat (2.14-rasm).
PC  u C  i  U m sin t  I m sin( t   | 2) 
(2.42)
U I
 m m sin 2t  U  I sin 2t ,
2
bu erda uC  u  U m sin t  zanjirga berilgan kuchlanish.
Demak, kondensator ulangan zanjirdagi oniy quvvat tokning chastotasiga qaraganda ikki marta
ortiq chastota bilan o’zgaradi (2.17-rasm, v). Ammo bu o’zgarishlar induktiv g’altak ulangan zanjirdagi
jarayonlarga qarama-qarshi fazada bo’ladi. Bu grafikdan ko’rinadiki, davrning kuchlanish u va tok i
larning yo’nalishlari mos bo’lgan choraklarida oniy quvvat ishorasi musbat, mos bo’lmagan choraklarida
esa manfiy bo’ladi. Binobarin davrning I va III choraklarida kondensatorning qoplamalaridagi kuchlanish
O dan Tm gacha ortadi, bunda manbadan iste’mol qilinayotgan energiya kondensatorda elektr maydon
energiyasi WЭ  Сu 2 | 2 tarzida to’planadi (musbat yarim to’lqin). Kondensator qoplamalaridagi
kuchlanish Um dan O gacha o’zgarayotgan II va IV choraklarida esa avval to’plangan elektr maydon
energiyasi endilikda manbaga elektr energiyasi tarzida qaytariladi (manfiy yarim to’lqin).
Demak, reaktiv elementli zanjirlarda elektr energiyasi manba bilan iste’molchi o’rtasida doimo
almashinib turadi.
Shunday qilib, davrning bir choragida manbadan energiya iste’mol qilib, uni davrning ikkinchi
choragida manbaga qaytarib beradigan yuklama reaktiv yuklama deb ataladi. U induktiv yoki sig’im
xarakteriga ega bo’lishi mumkin.
70
Manba bilan iste’molchi o’rtasida energiya almashinish jadalligini son jihatidan baholash uchun
reaktiv quvvat tushunchasi kiritiladi. Ular QL va QC harflari bilan belgilanadi.
Induktiv quvvat QL  U  I  I 2  X L , kondensatordagi reaktiv quvvat esa QC  U  I  I 2  X C
bo’lib, L va C zanjirlardagi oniy quvvatlarning maksimal qiymatlariga teng.
Zanjirdagi quvvatlar hisoblanganda induktiv xarakterdagi reaktiv quvvat musbat, sig’im
xarakterdagi reaktiv quvvat esa manfiy ishora bilan olinadi.
2.17-rasm, b va v dagi grafiklardan quvvat o’rtacha qiymatining (aktiv quvvat) nolga tengligi
ko’rinib turibdi:
T
I
P   uidt  0.
T 0
2.17-rasm, g da aktiv-sig’im xarakterdagi zanjir uchun oniy quvvatning o’zgarish grafigi
ko’rsatilgan. Bunda manbadan kelayotgan energiyaning bir qismi unga qaytarib o’tadi. Qaytarilayotgan
energiya qismi (quvvat) son jihatdan faza siljish burchagi  ning qiymatiga bog’liq. Siljish burchagi 
qancha katta bo’lsa, bu energiya shuncha katta bo’ladi va aksincha. Bu oniy quvvat ifodasidan ham
ko’rinib turibdi:
' ' P  U m sin t  I m sin( t   )  2UI (cos   sin 2 t 
 sin   sin t  cos t )  UI cos   UI cos 2t 
(2.43)
 UI sin  sin 2t  P(1  cos 2t )  Q sin 2t  Pa  PP
Demak, bunday zanjirdagi oniy quvvat aktiv (Pa) va reaktiv (PP) tashkil etuvchilardan iborat ekan.
3.
O’zgaruvchan tok zanjirining quvvati va quvvat koeffitsienti
2.15-rasm, b va g dagi kuchlanishlar uchburchagi OAB ning uchala tomonini tok I ga ko’p aytirish
bilan quvvatlar uchburchagini hosil qilamiz (2.18-rasm, a va b). Mazkur uchburchakning tomonlari esa
quyidagilarni bildiradi:
P  U k  I  I 2  R  zanjirning aktiv quvvati;
Q  U x  I  I 2  X  zanjirning reaktiv quvvati;
S  U  I  I 2  Z  zanjirning to’la quvvati;
cos   P | S  zanjirning quvvat koeffitsienti.
Shuningdek, quvvatlar uchburchagidan
bog’lanishlarni aniqlash mumkin:
P  S  cos   UI cos  ;
Q  S  sin   UI sin  ;
foydalanib,
(2.44)
(2.45)
S  P 2  Q 2  U  I.
(2.46)
2.18-расм.
71
P, Q, S
va
cos 
lar
o’rtasidagi
SJ sistemasida aktiv quvvat vatt (Vt) yoki kilovatt (kVt), reaktiv quvvat volt-amper reaktiv (VAR)
yoki kilovolt-amper reaktiv (kVAr), to’la quvvat volt-amper (VA) yoki kilovolt-amper (kVA) birliklarda
ulanadi.
To’la quvvat ( S  U  I ) energetik qurilmalar (elektr mashinalar, transformatorlar, uzatish liniyalari
va xokazolar) ning ishlatilishi mobaynida nominal kuchlanish U ном va nominal tok Inom bo’yicha bera
oladigan eng katta elektr quvvati hisoblanadi.
Aktiv quvvat ( P  UI cos  ) iste’mol qilinayotgan elektr energiyasining boshqa tur energiyaga
(foydali ishga) aylanish jadalligini ko’rsatadi.
cos   quvvat koeffitsienti to’la quvvatning qanday qismi foydali ishga (ya’ni aktiv quvvatga) sarf
bo’lganini ko’rsatuvchi mezondir. Tok bilan kuchlanish orasidagi faza siljish burchagi  qanchalik
kichik bo’lsa, bu miqdor shunchalik katta bo’ladi. Ammo o’zgaruvchan tok zanjiri energiya to’plovchi
reaktiv L va C elementlarga ega bo’lganligi uchun hamma vaqt Sos   1 (yoki P  UI) bo’ladi.
cos   1 bo’lganda to’la quvvat butunlay foydali ish bajarish uchun sarf bo’ladi. Aksincha, cos  birdan
qancha kichik bo’lsa, avvalgiday foydali ish bajarish uchun S ning qyimatini shuncha oshirish kerak
bo’ladi. Masalan, U  400 B kuchlanishda Pq6 kVt aktiv quvvatni ta’minlash uchun tarmoqdan iste’mol
qilinadigan tok va to’la quvvat:
cos   1 bo’lganda Iq15 A, Sq6 kVA
cos   0,8 bo’lganda Iq18 A, Sq7,5 kVA
cos   0,6 bo’lganda Iq25 A, Sq10 kVA
cos   0,4 bo’lganda Iq37,5 A, Sq15 kVA.
Shunday qilib, zanjirdagi foydali ishni tokning aktiv tashkil etuvchisi ( I a  I  cos  ) bajaradi.
Tokning reaktiv tashkil etuvchisi ( I P  I  sin  ) esa elektr va magnit maydoni hosil qilish uchun sarf
bo’lib, ularning energiyasi L va C elementlarda davriy ravishda yig’ilib, manbaga yana qaytadi yoki
I L  I C (ya’ni bL  bC ) bo’lganda shu elementlar orasida tebranib turadi.
Doimo musbat bo’lgan P va S lardan farqli o’laroq reaktiv quvvat   0 bo’lganda musbat
(induktiv rejim QL ) ,   0 bo’lganda esa manfiy (sig’im QC ) bo’ladi.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Nazorat savollari
Kirxgofning birinchi qonunini o’zgaruvchan tok zanjirlariga tatbiq etish xususiyatlari nimalardan
iborat?
O’zgaruvchan tok zanjiri uchun Om qonuni qanday tatbiq etiladi?
Yuklamaning quyidagicha ulangan hollari uchun kuchlanish va toklarning vektor diagrammasini
qanday qurish mumkin:
a) rezistor va induktiv g’altak parallel ulanganda;
b) rezistor va kondensator parallel ulanganda;
v) rezistor, induktiv g’altak va kondensator parallel ulanganda.
Butun zanjirning, g’altakning va kondensatorning parametrlari qanday aniqlanadi?
Butun zanjirning va zanjir shaxobchalarining quvvat koeffitsientlari qanday aniqlanadi?
Faza siljish burchagi deb nimaga aytiladi?
72
6-MAVZU
KO’P FAZALI O’ZGARUVCHAN TOK. UCH FAZALI O’ZGARUVCHAN E.YU.K. HAQIDA
UMUMIY TUSHUNCHALAR
6.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
Vaqti – 2 soat
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mashg’ulot shakli
Ma’ruza-muloqot
Mashg’ulot rejasi
1. Ko’p fazali o’zgaruvchan tok (kuchlanish) haqida tushunchalar.
2. Uch fazali tokni hosil qilish. Sinxron generatorni tuzilishi va
ishlashi.
3. Uch fazali elektr energiya manbalarini elektr sxemalarda shartli
tasvirlanishi. Faza E.Yu.K.larni shartli musbat yo’nalishi haqida.
4. Uch fazali istemolchilarni elektr energiya manbasiga ulash
tartiblari haqida ma’lumot.
5. Faza kuchlanishi va toki tushunchalarga ko’nikma xosil qilish.
Faza toki va kuchlanishlarni xisoblash.
6. Uch simli va to’rt simli «yulduz» ulash sxemasi. Qo’llanish
sohalari.
7. «Yulduz» sxema bo’yicha ulangan istemolchilarni quvvatini
hisoblash.
8. Uch fazali istemolchilarni «uchburchak» sxemada ulash.
9. Faza, liniya kuchlanish va toklari haqida ma’lumotlar. Ularni
xisoblash. Faza, liniya tok va kuchlanishlarni vektor diagrammasi.
10. «Uchburchak» ulangan istemolchilarni quvvatini xisoblash.
Mashg’ulot maqsadi: Uch fazali istemolchilarni elektr energiya manbasiga ulash
sxemalari bilan tanishtirish. Uch simli va to’rt simli «yulduz» ulash sxemalari, simmetrik va
nosimmetrik istemolchilar bilan tanishtirish. Faza, liniya toki va kuchlanishlari ko’nikmalarini
xosil qilish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
1. Istemolchini «yulduz» va «uchburchak» Talaba bilishi kerak:
ulash sxemasi bilan tanishtirish.
- Uch fazali istemolchilarni «yulduz» va
2. Faza, liniya tok va kuchlanishlar
«uchburchak» ulash sxemalari bilan tanishadi.
tushunchalarini o’rgatish.
- Uch simli va to’rt simli «yulduz» ulash
3. Neytral simni ahamiyati va vazifasi
sxemasini bilib oladi.
haqida tushunchalar berish. Neytral
- Neytral simni vazifasi va ahamiyatini bilib
simdan o’tadigan tokni aniqlashni oladi.
o’rgatish.
- Neytral simdan o’tadigan tokni aniqlashni
4. Uch fazali istemolchilarni quvvatini
o’rganadi.
hisoblashni o’rgatish.
- Uch fazali istemolchilarni quvvatini
hisoblashni o’rganadi.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
O’qitish shakllari
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’qitish vositalari
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
O’qitish sharoiti
Monitoring va baholash
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
6.2. Ma’ruzaning texnologik xaritasi
73
Bosqich, vaqt
1. Kirish, 5 minut
3. Asosiy material, 65
min.
4. Yakunlash. 10 min.
O’qituvchi faoliyati
Talaba faoliyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu
rejasi hamda kutilayotgan natijalar
ma’lum qilinadi.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik
darajasini aniqlash uchun tezkor
savol javob o’tkazadi.
1. Aktiv va reaktiv elementlar
qanday elementlar?
2. Aktiv va reaktiv qarshiliklar
haqida ma’lumot bering?
3. Aktiv va reaktiv quvvat haqida
ma’lumot bering?
2.2. O’qituvchi vizual materialdan
foydalangan xolda ma’ruza o’qishni
davom ettiradi.
Ko’p fazali o’zgaruvchan tok
xaqida tushuncha beradi. Uch fazali
o’zgaruvchan tokni xosil qilish,
sinxron generator va uni ishlashi
haqida ma’lumot beradi. Uch fazali
o’zgaruvchan elektr energiya
manbasini elektr sxemalarida
tasvirlanishi, cho’lg’amlarini
belgilanishi, faza e.yuk.lari haqida
tushuntiradi.
2.3. Uch fazali sinxron generatorga
istemolchilarni bog’liq bo’lmagan
ulanish sxemasi bo’yicha ulash,
faza toki va kuchlanishi to’g’risida
tushuncha beradi. Faza tokini
hisoblanishni tushuntirib beradi.
O’zaro bog’liq bo’lmagan ulanish
sxemasini afzalliklari va
kamchiliklari haqida, ulanish
sxemasidan foydalanish sohalari
haqida tushunchalar beradi.
6.1. Mavzuga yakun yasaydi,
talabalar e’tiborini asosiy masalaga
qaratiladi. Faol talabalarni
rag’batlantiriladi.
6.2. Mustaqil ish uchun vazifa:
1. Yulduz ulangan uch fazali elektr
zanjirida elektr zanjir qarshiligini
hisoblash, vektor diagrammasini
qurish;
2. Uch fazali Aktiv, reaktiv to’la
quvvatlarini
hisoblash.
Quvvat
koeffitsientini hisoblash.
Eshitiladi va yozib oladilar.
Reja:
74
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Talabalar eshitadi va yozib
oladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
Eshitadi va aniqlashtiriladi
1. Umumiy tushunchalar
2. Uch fazali EYuK, kuchlanish va tok sistemasini hosil qilish
3. Uch fazali manbaning fazalarini ulash sxemalari
1. Uch fazali zanjirlar haqida asosiy tushunchalar
EYUK lari bir xil chastotali va bir – biriga nisbatan faza bo‘yicha 1/3 davrga siljigan uchta elektr
zanjirining to‘plami uch fazali sistema deyiladi.
Agar barcha uchta fazada ham EYUK bir xil amplitudaga ega bo‘lsa va faza bo‘yicha bir xil
burchakka siljigan bo‘lsa, bunday tizim simmetrik tizim deyiladi. Uch fazali tizimning toklaridan biri oqib
o‘tishi mumkin bo‘lgan uch fazali elektr zanjirining qismi faza deyiladi.
SHunday qilib, generatorning EYUK induksiyalanadigan chul-g‘ami va unga ulangan iste’molchi uch
fazali zanjirning fazasi hisoblanadi.
O‘zgaruvchan tok M.O.Dolivo–Dobrovolskiy uch fazali tok tizimni ixtiro qilgandan keyin butun
dunyoda keng ishlatiladigan bo‘ldi. CHunki elektr energiyasini uzoq masofaga uzatish arzon va qulay, uch
fazali qurilmalarning konstruksiyalari sodda va arzon, yulduz shaklida ulab hosil qilinadigan to‘rt simli
tizim bo‘lganda ikkita ish kuchlanishi bo‘ladi.
Uch fazali zanjir uch qismdan tashkil topadi: uch fazali generator – unda mexanik energiya elektr
energiyaga aylanib fazalarda uch fazali EYUK hosil bo‘ladi, uzatish liniyalar va iste’molchilar.
Uch fazali generator sinxron
mashina bo‘lib, turbogenerator yoki
gidrogenerator bo‘lishi mumkin.
Uch fazali generator modelining
sxemasi 7.1-rasmda berilgan.
Statorda uch qismdan iborat chulg‘am joylashgan bo‘lib, ular fazalar
deb ataladi.Ular o‘zaro shunday
joylashganki, ularning magnit
7.1 – расм.
7.2 – расм.
o‘qlari bir–biriga nisbatan 2/3
(120 0) li burchak tashkil etadi. Rasmda shartli ravishda har faza bittadan cho‘lg‘am bilan ko‘rsatilgan.
CHo‘lg‘amlarning boshlari A, V, S bilan, tugallanishlari esa X, Y, Z bilan belgilangan. Qo‘zg‘almas stator
cho‘lg‘amlaridagi EYUK lar harakatdagi rotor tokining magnit maydoni ta’sirida vujudga keladi. Rasmda,
rotor shartli ravishda N va S qutbga ega bo‘lgan doimiy magnit shaklida ifodalangan. Induksiyalangan
EYUK bir xil chastotaga ega bo‘lgan sinusoida bo‘lib, bir – biridan faza bo‘yicha farqlanadi.
Sxemalarda manbaning cho‘lg‘amlari (yoki fazalari) 7.2-rasmda ko‘rsatilgandek ifodalanadi. EYUK
ning shartli musbat yo‘nalishi har bir faza uchun faza oxiridan boshlanishiga qarab olinadi. Uch fazali
simmetrik EYUK tizimi grafik shaklda, analitik ifoda bilan, trigonometrik funksiyalar bilan, vektorlar bilan
va kompleks kattaliklar bilan ifodalanishi mumkin.
Simmetrik EYUK larning grafik ifodasi 7.3-rasm, a da, vektor diagrammasi 7.3-rasm, b, s da
ko‘rsatilgan.
Analitik shaklda ifodalanganda quyidagi ko‘rinishga ega:
e A  Em sin t ,
(7.1)
2 

eB  Em sin  t 
,
3 

2 

eC  Em sin  t 
.
3 

Kompleks ko‘rinishda:
E A  E ,
75
E B  E e
j
2
3
;
E C  E
j
2
3
(7.2)
7.3-rasmdagi grafik va diagrammani analiz qilamiz. Grafikdagi EYUKlarning yig‘indisi
e A  eB  eC  0 . Fazalardagi EYUK
vektorlarining geometrik yig‘indisi
nolga teng.
E A  E B  E C  0
V fazaning EYUK si A
fazaning EYUK sidan orqada qolib,
S fazaning EYUK si V fazaning
7.3 – расм.
EYUK sidan orqada qoluvchi
EYUK lar sistemasi, to‘g‘ri ketma
– ketlikni (7.3-rasm, b), agar birortasining o‘rni almashtirilsa, teskari ketma – ketlikni tashkil etadi (7.3rasm, s).
2. UCh FAZALI EYuK, KUChLANISh VA TOK SISTEMASINI HOSIL QILISh
Uch fazali EYuK uch fazali sinxron generatorda hosil qilinadi. Ushbu generator (31-rasm, a)
qo’zg’almas stator va uning ichida aylanuvchi rotordan iborat.
Statorning pazlariga (ariqchalariga) o’ramlar soni o’zaro teng bo’lgan va bir-biridan faza bo’yicha
0
120 ga siljigan (yoki TG’3 davr farq qilgan) uchta A-X; B-Y; C-Z chulg’amlar joylashtirilgan.
Chulg’amlarning bosh uchlari A, B, C va oxirgi uchlari X, Y, Z harflari bilan belgilangan. Har bir
chulg’am uch fazali generatorning alohida fazasi hisoblanadi*. Bu chulg’amlarda (fazalarda)
induktsiyalangan EYuK larning ta’sir etuvchi qiymatlari EA, EB, va EC harflari bilan belgilanadi.
Rotor o’zgarmas magnit (elektromagnit) dan yasalgan bo’lib, mashinaning asosiy magnit
maydonini hosil qilish uchun xizmat qiladi. Unga o’ralgan “uyg’otish chulg’ami” dan o’tadigan tok
yordamida rotorning magnit maydonini boshqarish mumkin.
Rotor o’zgarmas burchak tezligi  bilan aylanganda uning magnit kuch chiziqlari statorning har bir
chulg’amida (fazasida) elektromagnit induktsiyasi qonuniga ko’ra, amplituda va chastotalari bir xil
bo’lgan, ammo bir-birlaridan faza bo’yicha 2  / 3 ga (yoki TG’3 davrga) farqlanuvchi quyidagi sinusoidal
o’zgaruvchan EYuK larni induktsiyalaydi:



e A  E m sin t

2 
e B  E m sin( t 

3 


4 
E m  sin( t  )

3
(3.1)
t
76
3.1-расм
Bu ifodalarga mos grafiklar 3.1rasm, b da ko’rsatilgan.
(3.1) ifodadan uch fazali
EYuK
lar
sistemasining
simmetrikligi ko’rinib turibdi.
Yuqoridagiga o’xshash yo’l bilan uch fazali kuchlanish va tok sistemasi uchun ham quyidagi
ifodalarni yozish mumkin:


u A  U m sin t

2



u B  U m sin   t 

3 

4  

u C  U m sin  t 

3 



i A  I m sin t

2 

i B  I m sin( t 
3 
4 

iC  I m sin( t 
3 
Demak, uch fazali EYuK, kuchlanish va toklarning o’zgarish qonuniyatlari bir xil ekan.
Chastota va amplitudalari bir xil bo’lib, faza jihatdan 2 / 3 ga farq qilgan uchta EYuK lar (yoki
toklar) yig’indisi uch fazali EYuK larning (yoki toklarning) simmetrik sistemasi deyiladi. EYuK larning
simmetrik sistemasida uchala faza EYuK lari oniy qiymatlarining yig’indisi istalgan vaqt lahzasida nolga
teng. Masalan, grafikdan (3.1-rasm, b) foydalanib, t1 vaqt uchun quyidagini yozish mumkin:
1
1
e A  e B  eC  E m  E m  E m  0.
2
2
Shuningdek, grafikdan ko’rinadiki har bir faza EYuK lari o’zlarining maksimumlariga TG’3 davr
o’tib erishadi. Shunga ko’ra, EYuK vektorlari E A , E B , E C larning geometrik yig’indisi quyidagicha (3.1rasm, v)
E A  E B  EC  0
bo’lib, qirrali simmetrik yulduz shaklini tashkil etadi,
3.1-rasm, b va v dagi grafik haqidagi
vektorlar diagrammasi generator rotorining soat mili harakati yo’nalishida aylanishiga mos keladi. Bunda
hosil bo’lgan fazalarning A  B  C ketma-ketligi (almashinuvi) fazalarning to’g’ri ketma-ketligi
deyiladi. 3.1-rasm, v da ko’rsatilgan vektor diagrammada esa EYuK vektorlari o’zlarining effektiv
qiymatlarida ifoda qilingan.
3. Uch fazali manbaning fazalarini ulash sxemalari
Faza va liniya parametrlari. Manba va iste’molchilarni o‘zaro ulashda defitsit materialga va uzatish
liniyalari qurilmalariga sarf harajatlarni kamaytirish uchun generator fazalari yulduz yoki uchburchak
shaklida ulanadi. YUlduz ulanishda (7.4-rasm) fazalarning oxirlari X, U, Z lar bitta nuqtaga tutashtiriladi va
77
N1 harfi bilan belgilanib neytral nuqta deyiladi. Uchburchak ulanishda (7.5-rasm) bir fazaning oxiri X
ikkinchi fazaning boshlanishi V bilan, ikkinchi fazaning oxiri U uchinchi fazaning boshi S bilan, uchinchi
fazaning oxiri Z birinchi fazaning boshlanishi A bilan ulanadi. Ikkala holatda ham manba fazalarining
boshlanishi A, V, S liniya o‘tkazgichi yordamida yulduz yoki uchburchak shaklida ulangan iste’molchi
bilan bog‘lanadi. Manba va iste’molchi fazalari bir xil yoki turlicha ulanishda bo‘lishi mumkin.
Manba va iste’molchi yulduz shaklida ulanganda, ba’zi holatda neytral o‘tkazgichdan ham
foydalaniladi.
Neytral nuqtalar N1 va N ni tutashtiruvchi o‘tkazgich neytral o‘tkazgich deyiladi.
Manbalari uchburchak yoki nolp o‘tkazgichsiz yulduz shaklida bog‘langan uch fazali zanjirlar uch
o‘tkazgichli zanjirlar manbasi neytral o‘tkazgichli yulduz shaklida bog‘langan zanjirlar to‘rt o‘tkazgichli
zanjirlar deb ataladi. Uch fazali zanjirning alohida xususiyati unda ikki xil kuchlanish mavjudligi. Manba
yoki iste’molchi fazalarining boshlanishi va tugallanish nuqtalari orasidagi kuchlanish faza kuchlanishi
deyiladi. Manba yoki iste’molchi fazalari bo‘ylab o‘tayotgan toklar faza toklari deyiladi. 7.4-rasmda faza
kuchlanishlari va toklari UA, UB,
UC, IA, IB, IS , 7.5-rasmda esa faza
kuchlanishi va toklari UA, UB, UC,
IVA, ISB, IAS bilan belgilangan.
Manba yoki iste’molchi
fazalarining boshlanishlari
orasidagi kuchlanish yoki liniya
o‘tkazgichlari orasidagi
kuchlanish liniya kuchlanishi
deyiladi. Manba va iste’molchini
o‘zaro bog‘lovchi
7.4–расм.
7.5–расм.
o‘tkazgichlardan o‘tayotgan
toklar liniya toklari deyiladi.
7.4 va 7.5-rasmlarda liniya kuchlanishlari va toklari UAB, UBC, UCA, IA, IB, IC bilan belgilangan.
Zanjir to‘g‘ri hisoblanishi, tenglama va diagrammalar to‘g‘ri tuzilishi uchun, EYUK, kuchlanish va
toklarning yo‘nalishi to‘g‘ri belgilangan bo‘lishi kerak.
EYUK larning musbat yo‘nalishi deb, manba fazalarining oxiridan boshiga qarab yo‘nalish qabul
qilinadi, toklar yo‘nalishi EYUK bilan bir xil, kuchlanish esa qarama – qarshi yo‘nalishda olinadi.
(7.4 va 7.5-rasm). Liniya kuchlanishlari esa: UAB – A dan V ga qarab, UBS – V dan S ga qarab, USA – S dan
A ga qarab yo‘nalitiriladi. Liniya toklari esa doim manbadan iste’molchi tarafga qarab yo‘naltiriladi.
Iste’molchilardagi tok va kuchlanishlar bir xil yo‘nalishda olinadi. Neytral o‘tkazgichdagi tok IN –
iste’molchidan manba tomonga qarab yo‘naltiriladi. Manbaning faza kuchlanishi uning EYUK sidan farq
qiladi, bu farq manbaning ichki qarshiligi hisobiga bo‘ladi. Tahlilni soddalashtirish maqsadida ichki
qarshilik hisobga olinmaydi va EYUK bilan kuchlanish qiymat jihatdan taxminan teng deb qabul qilinadi.
Kuchlanishlar vektor diagrammasi EYUK lar diagrammasidan farq qilmaydi (7.6-rasm) Faza va mos liniya
kuchlanishlarini o‘z ichiga olgan konturlar uchun Kirxgofning ikkinchi qonuniga binoan (7.4-rasm):
U AB  U A  U B ,
U  U  U ,
BC
B
C
(7.3)
U CA  U C  U À .
Manba kuchlanishlari vektor diagrammasi (7.6-rasm) va (7.3) ifodaga asosan liniya
kuchlanishlarining vektor diagrammasini qurish mumkin. Natijada ikkita burchagi 300 va bitta burchagi
1200 bo‘lgan hosil qiluvchi tomonlar faza kuchlanishlari vektorlari U A va U B , asosi esa liniya kuchlanishi
U AB dan iborat uchburchak hosil bo‘ladi. Liniya kuchlanishlari o‘zaro teng va faza bo‘yicha 1200 ga bir–
biridan siljigan. 7.6-rasmda ko‘rsatilgan kuchlanishlar vektor diagrammasida
U AB  2U A sin 60 0  3 U A .
78
(7.4)
Qolgan liniya va faza kuchlanishlari orasida ham xuddi shunday munosabat mavjud. SHuning uchun
cho‘lg‘amlari yulduz shaklida ulangan manba uchun umumiy holda:
U Л  3 UФ .
(7.5)
Manba fazalarini uchburchak usulda ulanganda liniya va faza kuchlanishlari orasidagi munosabatni
ko‘rib chiqamiz (7.5-rasm).
7.6 – rasm.
7.7 – rasm.
Bu sxemadan shunday xulosa qilish mumkinki, liniya kuchlanishlari mos faza kuchlanishlariga teng:
U AB  U A ;
U BC  U B ;
U CA  U C .
(7.6)
Umumiy holda:
U Л  UФ .
(7.7)
YUqorida ko‘rib chiqilganlar asosida quyidagi xulosalarni qilish mumkin.
1. Manba fazalarining ulanish usuliga bog‘liq bo‘lmagan holda, liniya o‘tkazgichlari orasida ta’sir
etuvchi qiymatlari bo‘yicha o‘zaro teng faza jihatdan 1200 farq qiluvchi liniya toklari mavjud bo‘ladi.
2. Manba fazalarini yulduz shaklida ulanganda liniya kuchlanishlari xuddi shu manba fazalarini
uchburchak ulangan holatidagiga nisbatan 3 marta katta bo‘ladi.
3. To‘rt o‘tkazgichli zanjirlarda liniya o‘tkazgichlari orasidagi liniya kuchlanishlaridan tashqari,
liniya o‘tkazgichi va neytral o‘tkazgich orasida liniya kuchlanishidan 3 marta kichik faza kuchlanishi
mavjud.
Ko‘rib chiqilgandan, agar liniya kuchlanishi 380 V bo‘lsa faza kuchlanishi 220 V, liniya
kuchlanishi 220 V bo‘lsa, faza kuchlanishi 127 V bo‘ladi.
Sanoat korxonalari iste’molchilari va maishiy xizmat korxonalari iste’molchilarining kuchlanishlari
shu kuchlanishlarga mo‘ljallangan. To‘rt o‘tkazgichli tarmoqlar esa, bir fazali iste’molchilarni ham ulash
imkoniyatni beradi.
Nazorat savollari
1. Tok va kuchlanishlarning simmetrik sistemasi nima?
2. Uch fazali yuklamani o’lchash usuli qanday aniqlanadi?
3. Uch fazali simmetrik yuklamaning bitta fazasi uzilganda liniya toklari va kuchlanishlari qanday o’zgaradi?
5. Liniya simlaridan bittasi ajratilganda zanjirning ish holati qanday o’zgaradi?
6. Qanday holda liniya toklari simmetrik sistemani tashkil qiladi?
7. Uch fazali tokning bir fazali tokdan afzalligi nimada?
79
7,8-MAVZU
UCh FAZALI ISTE’MOLChILARNI «YuLDUZ» VA «UChBURChAK» ULASh
7.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
Vaqti – 2 soat
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mashg’ulot shakli
Ma’ruza-muloqot
Mashg’ulot rejasi
1. Uch fazali istemolchilarni «yulduz» sxemasi bo’yicha ulash.
2. Faza toki, kuchlanish haqida tushunchalar.
3. Liniya toki va kuchlanishlari haqida tushunchalar. Faza va
liniya toki va kuchlanishlari orasidagi nisbatlar to’g’risida.
4. Faza, liniya toki va kuchlanishlarini vektor diagrammalarini
qurish.
5. Neytral (no’linchi) simni ahamiyati haqida tushuncha. Neytral
simdan o’tadigan tokni aniqlash.
6. Uch simli va to’rt simli «yulduz» ulash sxemasi. Qo’llanish
sohalari.
7. «Yulduz» sxema bo’yicha ulangan istemolchilarni quvvatini
hisoblash.
8. Uch fazali istemolchilarni «uchburchak» sxemada ulash.
9. Faza, liniya kuchlanish va toklari haqida ma’lumotlar. Ularni
xisoblash. Faza, liniya tok va kuchlanishlarni vektor diagrammasi.
10. «Uchburchak» ulangan istemolchilarni quvvatini xisoblash.
Mashg’ulotning maqsadi: Uch fazali istemolchilarni elektr energiya manbasiga ulash
sxemalari bilan tanishtirish. Uch simli va to’rt simli «yulduz» ulash sxemalari, simmetrik va
nosimmetrik istemolchilar bilan tanishtirish. Faza, liniya toki va kuchlanishlari ko’nikmalarini
xosil qilish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
1. Istemolchini «yulduz» va «uchburchak» Talaba bilishi kerak:
ulash sxemasi bilan tanishtirish.
- Uch fazali istemolchilarni «yulduz» va
2. Faza, liniya toki va kuchlanishlar
«uchburchak» ulash sxemalari bilan tanishadi.
tushunchalarini o’rgatish.
- Uch simli va to’rt simli «yulduz» ulash
3. Neytral simni ahamiyati va vazifasi
sxemasini bilib oladi.
haqida tushunchalar berish. Neytral
- Neytral simni vazifasi va ahamiyatini bilib
simdan o’tadigan tokni aniqlashni oladi.
o’rgatish.
- Neytral simdan o’tadigan tokni aniqlashni
4. Uch fazali istemolchilarni quvvatini
o’rganadi.
hisoblashni o’rgatish.
- Uch fazali istemolchilarni quvvatini
hisoblashni o’rganadi.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
O’qitish shakllari
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’qitish vositalari
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
O’qitish sharoiti
Monitoring va baholash
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
80
7.2. Ma’ruzaning texnologik xaritasi
Bosqich,
vaqt
1.
Kirish,
5min.
3.
Asosiy
material,
65 min.
O’qituvchi faoliyati
Talaba faoliyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu rejasi
hamda kutilayotgan natijalar ma’lum qilinadi.
Eshitiladi va yozib oladilar.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik darajasini
aniqlash uchun tezkor savol javob o’tkazadi.
1. Uch fazali sinxron generatorni vazifasi
O’ylaydi va javob beradi
nimadan iborat?
2. Faza chulg’amlari, faza e.yuk.lari haqida
O’ylaydi va javob beradi
tushuncha?
3. E.YuK.ni shartli musbat yo’nalishi haqida
O’ylaydi va javob beradi
tushuncha?
2.2. O’qituvchi vizual materialdan foydalangan
xolda ma’ruza o’qishni davom ettiradi.
Uch fazali iste’molchilarni «yulduz»
sxemasi bo’yicha ulash, istemolchini faza
Talabalar eshitadi va yozib
qarshiliklari, faza va liniya kuchlanishi, faza va
oladi
liniya toklari haqida tushuncha beradi. Faza va
liniya kuchlanishini hisoblash va ularni nisbati
haqida tushuncha beradi. Simmetrik va
nosimmetrik istemolchilarni hisoblash. Neytral
simni axamiyati, uning vazifasi haqida
tushuncha. Neytral simdagi tokni aniqlash
usullari haqida ma’lumot beradi. «Yulduz»
sxemasi bo’yicha ulangan uch fazali
istemolchini aktiv reaktiv va to’la quvvatini
hisoblash haqida tushuncha beradi.
2.3. Uch fazali istemolchilarni «uchburchak»
Talabalar eshitadi va yozib
sxemasi bo’yicha ulash. Faza va liniya
oladi
kuchlanishlari va toklari haqida tushuncha va
ularni hisoblash. Tok va kuchlanishlarni vektor
Talabalar eshitadi va yozib
diagrammasini qurish, «Uchburchak» sxemasi
oladi
bo’yicha ulangan istemolchilari aktiv, reaktiv
va to’la quvvatini hisoblash.
3.1. Mavzuga yakun yasaydi, talabalar
e’tiborini asosiy masalaga qaratiladi. Faol
Talabalar eshitadi va yozib
4. Yakuntalabalar rag’batlantiriladi.
oladi
lash, 10
3.2. Mustaqil ish uchun vazifa: uch fazali
min.
istemolchilarni «yulduz» va «uchburchak»
Talabalar eshitadi va yozib
ulanganda xisoblash. Tok va kuchlanishlarni
oladi
vektor diagrammasini qurish.
Reja:
1.
Iste’molchilarni to’rt simli yulduz usulida ulash
2.
Faza va liniya kuchlanishlari orasidagi nisbat
3.
Iste’molchilarni uch simli yulduz usulida ulash
4.
Iste’molchilarni uchburchak usulida ulash
1. Iste’molchilarni to’rt simli yulduz usulida ulash
81
Kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan kuch qurilmalarini va yoritish iste’molchilarini (380 V
kuchlanishgacha bo‘lgan) to‘rt o‘tkazgichli uch fazali tarmoq orqali ta’minlash keng tarqalgan. To‘rt
o‘tkazgichli generatori va iste’molchisi yulduz ulangan zanjirning almashlash sxemasini ko‘rib chiqamiz
(8.1- rasm). O‘tkazgichlarning qarshiliklari odatda iste’molchilarnikiga qaraganda kichik bo‘ladi, shuning
8.1–расм.
8.2–расм.
uchun katta aniqlik talab etilmagan hollarda ular hisobga olinmaydi. Unda iste’molchining faza
kuchlanishlari manbaning faza kuchlanishlariga yoki tranformatorning ikkilamchi cho‘lg‘am kuchlanishiga
teng bo‘ladi, ya’ni U a  U A ; U b  U B ; U c  U C ; Agar iste’molchi fazalarning kompleks qarshiligi ZA, ZV, ZS
bo‘lsa, har bir fazadagi tok
(8.1)
IA  U A Z A ;
IB  U B Z B ;
IC  U C Z C
bo‘ladi.
Kirxgofning birinchi qonuniga binoan neytral o‘tkazgichdagi tok:
(8.2)
IN  IA  IB  IC .
Agar iste’molchi simmetrik yuklanishli bo‘lsa, faza toklari o‘zaro teng va faza kuchlanishlaridan bir xil



burchakka siljigan bo‘ladi. 8.2-rasmdagi vektor diagrammani qurib, I A  I B  I C  0 tenglamasini
haqqoniyligiga ishonch hosil qilish mumkin. Demak, iste’molchi simmetrik bo‘lgan holatlarda neytral
o‘tazgich toki nol-ga teng IN=0; Bunday holatlarda nol o‘tkazgichning bo‘lishi shart emas. Nol o‘tkazgich
yo‘q holatda bu zanjir uch o‘tkazgichli zanjir deb ataladi.
Узатиш линияси
Bunday zanjirlarga faqat simmetrik uch fazali iste’molchilar
Нимстанция
ulanadi, masalan uch fazali elektrodvigatellar, elektr pechlar va
h.k. Elektrotexnikada uch o‘tkazgichli simmetrik zanjirlar bir
liniyali deyiladi (8.3-rasm).
To‘rt o‘tkazgichli zan-jirlarda fazalarga nosimmetrik
iste’molchilar (elektr lampalari, maishiy asboblar yoki bir
8.3 – rasm.
fazali elektr apparatlari…) ulanadi. Ularning har biri faza
qismalari va neytral o‘tkazgich orasiga ulanadi (8.4-rasm). Neytral o‘tkazgich nosimmetrik nagruzkada
faza kuchlanishlari simmetriyasini ta’minlaydi. Faza toklari ZAZVZS bo‘lganligi sababli o‘zaro teng emas.
To‘rt o‘tkazgichli sistemaning asosiy afzalligi shundaki, biror – bir
fazada ish rejimining o‘zgarishi, qolgan fazalarning ish rejimiga ta’sir
ko‘rsatmaydi, chunki nol o‘tkazgich fazalarda kuchlanishlar doimiyligini
ta’minlaydi.
8.4 – rasm.
8.5-rasmda aholi yashaydigan ko‘p qavatli uyni to‘rt o‘tkazgichli tarmoq
bilan yoritish sxemasi berilgan. To‘rt o‘tkazgichli uch fazali zanjirlarda
nosimmetrik rejimlarda faza toklari o‘zaro teng bo‘lmaganligi sababli
neytral o‘tkazgichdagi tok IN nolga teng bo‘lmaydi. IN  IA  IB  IC  , 8.6rasmda nosimmetrik aktiv yuklamali to‘rt o‘tkazgichli zanjir uchun
vektor diagramma ko‘rsatilgan. Amaliyotda iste’molchini
simmetriylashga, IN tokini iloji boricha kamaytirishiga harakat qilinadi.
82
3-ыават
2-ыават
1-ыават
Квартира
саылагичлари
Уй саылагичлари
А В С N
8.5 – rasm.
To‘rt o‘tkazgichli zanjirlarda nosimmetrik rejimda neytral simning uzilishi natijasida ba’zi iste’molchilar
fazalarida kuchlanish nominal qiymatlaridan ancha farq qilishi mumkin. SHuning uchun neytral
o‘tkazgichlarga, saqlagich ham ulagich, ham ulanmaydi. 8.7-rasmda neytral sim uzilgan holat uchun vektor
diagramma berilgan. Bu erda UN kuchlanish N1 va N nuqtalar orasidagi kuchlanish.
8.6 – rasm.
8.7 – rasm.
2. Faza va liniya kuchlanishlari orasidagi nisbat.
Agar 3.2-rasmdagi sxemadagi A  B   A; B   C   B  ва С   A  C 
kuchlanishlari faza kuchlanishlarining geometrik ayirmasiga teng bo’ladi:
konturlarida
liniya
U AB  U A  U B 

U BC  U B  U C 
(3.4)

U CA  U C  U A 
Ushbu tengliklardan foydalanib, faza va liniya kuchlanishlari orasidagi nisbatni aniqlash mumkin.
Buning uchun ixtiyoriy O nuqtadan faza kuchlanishlarining U A , U B , U C vektorlari o’zaro 1200 farq bilan
chiziladi. So’ngra faza kuchlanishlarining ma’lum qiymatlariga ko’ra (3.4) ifodaga binoan liniya
kuchlanishlarining vektor diagrammasini qurib, uning qiymatini aniqlaymiz (3.4-rasm). Ushbu vektorlar
diagrammasidan ko’rinadiki, uchala liniya kuchlanishlari o’zaro teng va faza
jihatdan bir-birlariga nisbatan 1200ga siljigan. Teng yonli OMN uchburchakdan quyidagilarni aniqlaymiz:
OM  2OD  2ON cos 30 o  3ON .
Agar OM  U AB  U Л ва ON  U A  U Ф bo’lsa, u holda
U Л  3U Ф
(3.5)
Demak, elektr iste’molchilari yulduz usulida ulanganda liniya kuchlanishi faza kuchlanishidan
katta bo’lar ekan.
83
3 marta
3. MANBA VA ISTE’MOLChILARNI UCh SIMLI YuLDUZ USULIDA ULASh
Generatorning (yoki uch fazali tarmoqning) fazalariga ulanadigan qarshiliklar o’zaro
teng ( Z A  Z B  Z C ) va bir xil xarakterga, ya’ni bir xil sig’im va induktivlikka ega bo’lsa, bunday
yuklama simmetrik hisoblanadi. Simmetrik yuklamada liniya toklarining geometrik yig’indisi nolga teng,
ya’ni
(3.6)
IO  I A  IB  IC  0
(3.6) ifodaga mos vektor diagramma 3.5-rasm, a da ko’rsatilgan. Ushbu vektorlar diagrammasidan
ko’rinadiki, simmetrik yuklamada nolinchi simdan tok o’tmaydi. U holda nolinchi simga ehtiyoj qolmay,
manba va iste’molchini uch simli yulduz usulida ulash mumkin bo’ladi (3.5-rasm, b). Uch fazali
simmetrik iste’molchilarga uch fazali sinxron dvigatellar, uch fazali induktsion pechlar, shuningdek uch
fazali simmetrik yuklama hosil qiluvchi barcha iste’molchilar misol bo’la oladi.
Simmetrik yuklamada faza va liniya kuchlanishlari o’zaro teng bo’ladi. Uch simli yulduz usulida
ulashda U л  3U ф ifoda yuklama simmetrik bo’lgandagina kuchga ega.
4. ISTE’MOLChILARNI UChBURChAK USULIDA ULASh
Uch fazali zanjir iste’molchilari uchburchak shaklida ulanganda, iste’molchining har bir fazasi ikkita
liniya o‘tkazigichi bilan bog‘lanadi. SHuning uchun iste’molchining tavsifi va qiymatidan qatoiy nazar
iste’molchining faza kuchlanishi mos ravishda liniya kuchlanishiga teng bo‘ladi UФ  U Л (7.8-rasm).
SHuning uchun iste’molchilar uchburchak ulanganda faza iste’molchilari yoki bir fazali
iste’molchining nominal kuchlanishi liniya kuchlanishiga teng bo‘lishi kerak. Umumiy holda faza toklari
IAB , IBC , ICA lar liniya toklari I A , I B , IC larga teng emas. Kirxgofning birinchi qonuni A, V, S
tugunlariga qo‘llab, faza va liniya toklari orasidagi quyidagi
munosabatlarni olamiz:
IA  IAB  ICA ,
I  I  I ,
B
BC
(7.8)
AB
IC  ICA  IBC .
Bu munosabatlardan foydalanib liniya toklari uchun vektor
diagramma qurish qiyin emas.
7.8 - rasm
Agar iste’molchi simmetrik bo‘lsa, ya’ni Z AB  Z BC  Z CA bo‘lsa,
tok vektorlari simmetrik sistemani tashkil etadi. Faza toklarining qiymatlari
va fazalar siljishi faza kuchlanishlari bilan bir xil bo‘ladi. Demak,
I AB  U AB / Z AB ;
I BC  U BC / Z BC ;
I CA  U CA / Z CA . (7.9)
IAB  IBC  ICA .
(7.10)
I Л  3 IФ .
(7.11)
(7.8-rasm) dagi vektor diagrammadan
SHunga eotibor berish kerakki, uch o‘tkazgichli zanjirlarda iste’molchining qanday xarakterda
ekanligidan qatoiy nazar liniya toklarining geometrik yig‘indisi nolga teng.
I A  I B  IC  0
Simmetrik uch fazali iste’molchilarni masalan, elektrodvigatelni uch o‘tkazgichli zanjirga tarmoq
kuchlanishiga bog‘liq ravishda uchburchak yoki yulduz shaklida ulash mumkin. Elektrodvigatellarning
shchitida yoki pasportida ikki xil kuchlanish ko‘rsatilgan bo‘ladi, biri dvigatel cho‘lg‘amlarini yulduz
Y

shaklida ulash uchun, ikkinchisi uchburchak shaklida ulash uchun 380/ 220 - bu dvigatelning faza
84
kuchlanishi 220 V va uning cho‘lg‘amlarini yulduz shaklida ulash mumkin, agar tarmoq kuchlanishi
UT=380 V bo‘lsa. Uchburchak ulash mumkin, agar tarmoq kuchlanishi UT=220 V bo‘lsa.
Nosimmetrik yuklama asosan fazalarga bir fazali iste’molchilar ulanganda vujudga keladi. Ular
iste’molchining tavsifi yoki qiymati jihatidan bir – biridan farq qilishi mumkin. Nosimmetrik yuklamali
zanjir fazalaridagi tokning qiymati (7.9) munosabatdan, liniya toklari esa (7.8) formuladan aniqlanadi.
7.9 – rasm.
7.10 – rasm.
Nosimmetrik yuklamali uch fazali zanjir sxemasi 7.9-rasmda ko‘rsatilgan, 7.10-rasmda esa uning
kuchlanish va toklar diagrammasi keltirilgan. Liniya toklari (7.8) formula asosida qurilgan.
Nazorat savollari
1. Tok va kuchlanishlarning simmetrik sistemasi nima?
2. Uch fazali yuklamani o’lchash usuli qanday aniqlanadi?
3. Uch fazali simmetrik yuklamaning bitta fazasi uzilganda liniya toklari va kuchlanishlari qanday o’zgaradi?
5. Liniya simlaridan bittasi ajratilganda zanjirning ish holati qanday o’zgaradi?
6. Qanday holda liniya toklari simmetrik sistemani tashkil qiladi?
7. Uch fazali tokning bir fazali tokdan afzalligi nimada?
85
9-MAVZU
BIR FAZALI TRANSFORMATOR TRANSFORMATORLAR TUZILISHI VA ISHLASH
PRINTSIPI
8.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
Vaqti – 2 soat
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mashg’ulot shakli
Ma’ruza-muloqot
Mashg’ulot rejasi
1. Transformatorlarni vazifasi va ahamiyati haqida umumiy
tushunchalar.
2. Transformatorlarni turlari haqida umumiy ma’lumotlar.
3. Bir fazali ikki chulg’amli transformator tuzilishi va ishlash
printsipi.
4.
Transformatorlarni
sovutish
tizimlari
haqida
ma’lumotlar.
Mashg’ulot maqsadi: O’zgaruvchan tok elektr energiya istemolchilarini elektr ta’minoti
tizimida transformatorlarni ỷrni va ahamiyati haqida tushunchalarni shakllantirish.
Transformatorni tuzilishi va ishlash printsipini bilib olish.
-
-
O’qituvchi vazifalari:
1. Transformator tushunchasi bilan
tanishtirish;
Transformatorni elektr ta’minoti
tizimidagi vazifasi va ahamiyati bilan
tanishtirish;
Transformatorlarni tuzilishini
ỷrgatish;
Transformatorlarni ishlash printsipi
bilan tanishtirish;
Transformatorni transformatsiya
koeffitsienti bilan tanishtirish va uni
hisoblashni ỷrgatish;
O’quv faoliyati natijalari:
Talaba bilishi kerak:
- Transformatorni elektr ta’minoti
tizimida tutgan ỷrni haqida ma’lumotga ega
bỷladi.
Transformatorlarni turlari va ularni
vazifalarini bilib oladi.
Transformatorlarni tuzilishini ỷrganib
oladi.
Transformatorni ishlash printsipini bilib
oladi.
Transformatsiya koeffitsienti va undan
foydalanishni ỷrganib oladi.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
O’qitish shakllari
O’qitish vositalari
O’qitish sharoiti
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
Monitoring va baholash
8.2.Ma’ruzaning texnologik xaritasi
Bosqich,
vaqt
1. Kirish,
5min.
3. Asosiy
material, 65
min.
O’qituvchi faolyati
Talaba faolyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu rejasi
hamda kutilayotgan natijalar ma’lum qilinadi.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik darajasini
aniqlash uchun tezkor savol javob o’tkazadi.
1. Faza va liniya kuchlanishi nima?
Eshitiladi va yozib oladilar.
86
O’ylaydi va javob beradi
2. Faza va liniya toki nima?
O’ylaydi va javob beradi
3. Neytral simni ahamiyati haqida ma’lumot
O’ylaydi va javob beradi
bering?
2.2. O’qituvchi vizual materialdan
foydalangan xolda ma’ruza o’qishni davom
Talabalar eshitadi va yozib
ettiradi.
oladi
Transformatorlarni vazifasi va uni elektr
ta’minoti tizimidagi o’rni haqida ma’lumot
beradi. Bir fazali transformatorni tuzilishi
asosiy qismlari va ularni vazifalari haqida
ma’lumot beradi. Transformatorni sovutish
tizimi haqida gapirib o’tadi.
2.3. Bir fazali transformatorni ishlash
printsipi haqida gapirib beradi.
Talabalar eshitadi va yozib
Transformatsiya koeffitsienti ifodasini keltirib oladi
chiqaradi. Pasaytiruvchi va yuksaltiruvchi
transformatorlarni farqi haqida gapirib beradi.
Ikki, uch va ko’p cho’lg’amli
transformatorlarni cho’lg’amlarini tanlash
haqida ma’lumotlar beradi.
4. Yakunlash,
3.1. Mavzuga yakun yasaydi, talabalar
10 min.
e’tiborini ma’ruzada aytib o’tilgan asosiy
Talabalar eshitadi va yozib
masalalarga qaratadi. Faol talabalar
oladi
rag’batlantiradi.
3.2. Mustaqil ish uchun vazifa:
1. Transformatorda doimiy va o’zgaruvchan
quvvat isroflari.
2. Transformatorni energetik diagrammasi.
Kuvvat isrofini kamaytirish usullari.
REJA:
1.
Umumiy tushunchalar
2.
Tuzilishi va ishlash printsipi
3.
Transformatsiya koeffitsienti xaqida tushuncha
Umumiy tushunchalar
Elektrotexnikaning asosiy vazifalaridan biri elektr energiyasini bir joydan ikkinchi joyga uzatishdir.
Chunki elektr energiyasining iste’molchilari aksariyat hollarda yoqilg’i va gidroresurslar tabiiy
joylashgan rayonlarga qurilgan elektr stantsiyalaridan bir necha o’nlab va yuzlab kilometr masofalarda
joylashadi. Elektr energiyasini uzatish liniyalarida esa quvvatning issiqlikka sarf bo’ladigan isrofi
P  J 2  R л va kuchlanishning pasayuvi U  I  Rл doimo mavjuddir. Liniyaning uzunligi ortgan sari
bu ko’rsatkichlar ham ortadi. Elektr
tokining to’la quvvati ( S  U  I ) ni
o’zgartirmagan
holda
uni
turli
kuchlanish va tok bilan uzatish mumkin.
Quvvat formulasidan ko’rinib turibdiki,
uzatishda kuchlanish qanchalik yuqori
bo’lsa S  const ), tok kuchi shunchalik
kichik bo’lib, u bilan bog’liq isroflar
5.1-расм.
ham shunchalik kam bo’ladi. Tok
kuchini kamaytirish uzatish simining
ko’ndalang kesimini kichik olishga va rangli metallarni tejashga imkon beradi.
Hozirgi vaqtda o’zgaruvchan tokning 35, 110, 220, 500, 750 va 1150 kV kuchlanishli uzatish
liniyalari mavjud. Ammo o’ta yuqori kuchlanishlarni bevosita generatorlardan olib bo’lmaydi. Odatda,
elektr stantsiyalaridagi generatorlarning nominal kuchlanishi ko’p i bilan 21 kV dan oshmaydi. Elektr
energiyasining iste’molchilari esa 380G’220; 220G’127 V nominal kuchlanishlarga mo’ljallangan.
87
Shuning uchun generatorlar ishlab chiqaradigan elektr energiyasining nisbatan past kuchlanishli, ammo
katta tok kuchiga ega bo’lgan quvvatini (hozirgi vaqtda 150, 300, 500, 800 va 1200 ming kVt li
generatorlar ishlab chiqariladi) yuqori kuchlanishli va nisbatan kichik tok kuchiga ega bo’lgan quvvatga
o’zgartirish kerak. Bu vazifa transformatorlar yordamida oddiygina hal etiladi.
Transformatorning ixtirochisi P.N. Yablochkov hisoblanadi. U 1876 yilda elektr yoy lampasi uchun
manba sifatida ilk bor trasformatordan foydalangan.
Transformatorlardan foydalanish 1891 yili uch fazali transformatorning konstruktsiyasi ishlab
chiqilib, elektr energiyasini uch fazali tok sistemasi yordamida uzatish amalga oshirilgandan so’ng
yanada kengaydi. Bu elektrlashtirishning jadal rivojlanishiga sabab bo’ldi. 5.1-rasmda elektr energiyasini
transformatorlar yordamida uzatish sxemasi ko’rsatilgan. Sxemadan ko’rinib turibdiki, elektrostantsiyada
generator ishlab chiqarayotgan elektr energiyasi transformator Tr1 yordamida 6 kV kuchlanishdan 35 kV
gacha orttirilib, elektr uzatish liniyasi orqali taqsimlovchi podstantsiyaga berilmoqda. U erda
pasaytiruvchi transformator Tr2 yordamida kuchlanish 35 kV dan 6 kV gacha pasaytirilib,
iste’molchining transformatori Tr3 ga uzatilmoqda. Bunday transformatorlardan bir nechta bo’lishi
mumkin. Transformator Tr3 yordamida kuchlanish 6 kV dan iste’molchi uchun zarur bo’lgan 380G’220,
220G’127 V kuchlanishlarga aylantiriladi. Ko’rinib turibdiki, elektr energiyasi elektrostantsiyadan
iste’molchiga etib kelguncha uch marta transformatsiyalanmoqda. Real hollarda transformatsiyalanish
soni bundan ham ko’p bo’lishi mumkin.
Elektr energiyasining bir pog’onada bo’lgan u1, i1 kuchlanish va tokini boshqa pog’onadagi u2 , i2
kuchlanish va toka aylantirib beradigan statik (harakatlanuvchi qismlari bo’lmagan) elektromagnit
apparati transformator deyiladi. Transformatorlar energetik sistemalarda qo’l lanilishidan tashqari,
kuchsiz toklarda ishlovchi hisoblash mashinalari, avtomatika, telemexanika, aloqa, radiotexnika va
televidenie qurilmalari zanjirlarida va umuman, elektr kuchlanishini o’zgartirib berish kerak bo’lgan
barcha joylarda ishlatiladi.
Transformatorlar bajaradigan vazifasiga ko’ra quyidagi turlarga bo’linadi:
- ‘lektr energiyasini uzatish va taqsimlash uchun mo’ljallangan katta quvvatli (uch fazali)
transformatorlar;
- kerakli joylarda kuchlanishni keng doirada o’zgartirib berish va dvigatellarni ishga tushirish uchun
mo’ljallangan avtotransformatorlar;
- taqsimlash tarmoqlaridagi kuchlanishni rostlab turish uchun mo’ljallangan induktsion
rostlagichlar:
- o’lchov asboblari va himoya vositalarini sxemalarga ulash uchun mo’ljallangan o’lchov
transformatorlari;
- payvandlash, qizdirish pechlari sinov, to’g’rilash va hokazolar uchun mo’ljallangan maxsus
transformatorlar.
2. TRANSFORMATORNING TUZILISHI VA ISHLASH PRINTSIPI
Transformator turlarining ko’p bo’lishiga qaramay, ularda bo’ladigan elektromagnit jarayonlar
umumiy o’xshashlikka ega bo’lib, ularning ishlash printsipi bir xildir. 5.2-rasmda bir fazali ikki
chulg’amli transformatorning sxemasi va shartli belgilanishi ko’rsatilgan. Transformator po’lat o’zak
(magnit o’tkazgich) 1 dan va ikkita mis chulg’amlar 2 dan iborat. Po’lat o’zakning induktsion toklar
hisobiga qizib ketishini kamaytirish maqsadida u qalinligi 0,350,5 mm bo’lgan elektrotexnika po’lat
plastinalardan yig’iladi. Plastinalarning ikki tomoniga izolyatsion lok surtiladi yoki ular tegishlicha
qizdiriladi. Po’lat o’zak plastinalarni yig’ish tartibi 5.3-rasmda ko’rsatilgan. Qatlam plastinalarining
choklari ustma-ust tushmasligi kerak.
Po’lat o’zak magnit zanjirini
hosil qilish uchun xizmat qiladi va
shu tufayli asosiy magnit oqimi F
po’lat o’zak bo’ylab harakatlanadi.
Po’lat o’zakning miss chulg’amlar
o’ralgan qismi sterjen deyiladi.
Shuning uchun birlamchi chulg’amga
(zanjirga) oid kattaliklar 1 indeksiga
5.2-расм.
ega, masalan, birlamchi chulg’amning
88
o’ramlar soni w1 , qismlaridagi kuchlanish u1 , zanjirdagi tok i1 va h.k. shuningdek, ikkilamchi
chulg’amga oid kattaliklar 2 indeksiga ega, masalan, w2 , u2 , i2 va h.k.
Transformatorning birlamchi chulg’amiga berilgan sinusoidal kuchlanish (u1  U m sin t ) ta’sirida
chulg’amdan o’zgaruvchan tok oqib o’tadi. Bu tok transformatorning po’lat o’zagida o’zgaruvchan
magnit oqimi (F) ni hosil qiladi. Chulg’amlarning o’ramlarini kesib o’tayotgan bu asosiy magnit oqimi
birlamchi chulg’amda o’zinduktsiya, ikkilamchi chulg’amda esa o’zaro induktsiya hodisasiga binoan
tegishlicha e1 va e2 elektr yurituvchi kuchlarni induktsiyalaydi. Mazkur EYuK larning ta’sir etuvchi
qiymatlari:
E1  4,44  f  w1  Ф,
E2  4,44  f  w2  Ф.
(5.1)
(5.2)
Bu erda f  o’zgaruvchan tokning chastotasi, Gts; w1 w2- birlamchi va ikkilamchi chulg’amlarning
o’ramlari soni; F-asosiy magnit oqimi, Vb.
Demak, (5.1) va (5.2) ifodalardan ko’rinadiki, chastota 1 va magnit oqimi F o’zgarmas bo’lganda
chulg’amlarda induktsiyalangan EYuK E1 va E2 lar ularning o’ramlari soniga prportsional ekan, ya’ni
E1 w1

.
E 2 w2
Bu nisbat transformatorning transformatsiya koeffitsienti hisoblanadi, ya’ni
E
w
(5.3)
k 1  1.
E2 w2
Mazkur koeffitsient transformatorga berilgan kuchlanishning necha marta o’zgarishini ko’rsatadi. Agar
k1 bo’lsa, transformator kuchlanishini pasaytirib beruvchi, agar k1 bo’lsa, kuchlanishni orttirib
beruvchi hisoblanadi.
Agar 5.2-rasm, a da ko’rsatilgan transformatorning ikkilamchi chulg’amiga yuklama ( Z 2н ) ulasak,
EYuK (e2 ) ta’sirida undan tok (i2) o’ta boshlaydi. Shunday qilib, kuchlanishi u1, tok kuchi i1 bo’lgan
manbaning elektr energiyasi transformator yordamida kuchlanishi u2 va tok kuchi i2 bo’lgan elektr
energiyasiga aylantirib, iste’molchiga uzatiladi.
Transformatorning manbadan (tarmoqdan) olayotgan birlamchi quvvati P1  U1  I1  cos 1 bo’lsa,
uning iste’molchiga berayotgan ikkilamchi quvvati P2  U 2  I 1  cos  2 . Agar transformatordagi quvvat
isrofi hisobga olinmasa, P1  P2 bo’ladi.
Birlamchi va ikkilamchi zanjirlardagi faza siljish burchaklarini
taxminan bir xil desak, U1  I1  U 2  I 2 deyish mumkin. Agar
kuchlanishlar bir-birlari bilan xuddi EYuK lar kabi nisbatda bo’ladi
desak, transformatsiya koeffitsientini
quyidagicha qayta yozish
mumkin:
E1 U 1 I 2

 .
E2 U 2 I1
Demak, transformator chulg’amlaridagi toklar kuchlanishlarga teskari proportsional.
5.3-расм
k
Nazorat savollari
1.
Transformator deb nimaga aytiladi?
2. Transformatorning tuzilishi va ishlash pritsipi to’g’risida nimalarni bilasiz?
3. Transformatsiya koeffitsienti nima va u qanday aniqlanadi?
89
10-MAVZU
TRANSFORMATORNING ISH REJIMLARI
9.1. Ma’ruzada o’qitish texnologiyasi.
Vaqti – 2 soat
-
-
Talabalar soni: 50-60 tagacha
Mashg’ulot shakli
Ma’ruza-muloqot
Mashg’ulot rejasi
1.
Transformatorlarni salt ishlash elektrik sxemasini yig’ish.
2.
Transformatorni salt ishlash shartlarini bajarish.
3.
Transformatsiya koeffitsientini aniqlash.
4.
Transformator pỷlat ỷzagidagi quvvat isrofini aniqlash.
5.
Transformatorni yuklangan ish rejimini ỷtkazish sxemasini
chizib berish.
6.
Transformatorni tashqi xarakteristikasini qurish.
Transformatorda kuchlanish yỷqolishini aniqlash.
7.
Transformatorlarda qisqa tutashuv rejimi.
8.
Mis simdagi quvvat isrofini aniqlash.
Mashg’ulot maqsadi: Transformatorni salt ishlashini yuklangan ish rejimini, hamda qisqa
tutashuv rejimini maqsad va vazifalarini ỷrganish. Transformatsiya koeffitsientini aniqlashni
ỷrgatish.
O’qituvchi vazifalari:
O’quv faoliyati natijalari:
Transformatorni ish rejimlari haqida
Talaba bilishi kerak:
ma’lumotlar berish;
- Transformatorni ish rejimlari haqida tỷliq
Pỷlat ỷzakdagi quvvat isrofi,
ma’lumotga ega bỷladi.
transformatsiya koeffitsienti, salt ishlash
- Transformatordagi quvvat isroflari haqida
toki kabi tushunchalarini shakllantirish;
tushunchalar shakllanadi.
Transformatordagi kuchlanish
- Ularni kamaytirish yỷllarini bilib oladi.
yỷqolishini aniqlashni ỷrgatish;
- Transformatorlarni transformatsiya
Transformatorni chỷlg’amlaridagi quvvat
koeffitsientini bilib oladi.
isrofini aniqlash.
- Transformatorlarni qisqa tutashuv ish rejimi
haqida ma’lumotga ega bỷladi.
O’qitish usullari
Ko’rgazmali, ma’lumotli, interfaol ma’ruza,
jamoada ishlash.
O’qitish shakllari
Ommaviy, guruhda ishlash.
O’qitish vositalari
O’quv qo’llanma, tarqatma materiallar,
proektor, doska, grafik organayzerlar.
O’qitish sharoiti
Hamkorlikda ishlash va taqdimotlarni amalga
oshirish imkoniga ega bo’lgan auditoriya.
Og’zaki nazorat: savol-javob
Yozma nazorat: test olish.
Monitoring va baholash
9.2. Ma’ruzaning texnologik xaritasi
Bosqich,
vaqt
1. Kirish, 5
min.
2. Asosiy
material,
65 min.
O’qituvchi faoliyati
1.1. O’quv mashg’ulotining mavzu rejasi hamda
kutilayotgan natijalar ma’lum qilinadi.
2.1. Talabalarni darsga tayyorgarlik darajasini
aniqlash uchun tezkor savol javob o’tkazadi.
1. Transformatorlarni asosiy vazifasi va uni elektr
ta’minoti tizimida tutgan o’rni kanday?
2. Bir fazali transformatorni tuzilishini aytib
90
Talaba faoliyati
Eshitiladi va yozib
oladilar.
O’ylaydi va javob beradi
O’ylaydi va javob beradi
3.
Yakunlash,
10 min.
1.
2.
3.
4.
bering?
3. Transformatsiya koeffitsienti nima va undan
kanday foydalaniladi?
2.2. O’qituvchi vizual materialdan foydalangan
xolda ma’ruza o’qishni davom ettiradi.
a)Transformatorni salt ishlash rejimi, ushbu
tajribani o’tkazish shartlari xakida gapirib beradi.
Transformatsiya koeffitsientini, pulat uzakdagi
kuvvat, nobudgarchilikni, salt ishlash tokini
aniklashni tushuntirib beradi.
B) Transformatorni yuklangan ish rejimi
xakida tushuncha beradi. Transfarmatorni tashqi
xarakteristikasini qurishni o’rgatadi.
Transformatorda kuchlanish yo’qolishi va F.I.K.
xakida gapirib beradi. Transformatorni yuklash
koeffitsienti haqida tushuncha beradi.
V) transformatorlarda qisqa tutashuv rejimi
va qisqa tutashuv tajribasi xakida ma’lumot
beradi. Qisqa tutashuv tajribasini o’tkazish
shartlarini
tushuntiradi.
Qisqa
tutashuv
tajribasidan aniklanishi mumkin bo’lgan mis
chulg’amdagi quvvat isrofgarchiligi, qisqa
tutashuv E.Yu.K si (kuchlanishi) xaqida
ma’lumotlar beradi. Qisqa tutashuv tajribasidan
aniklanishi mumkin bo’lgan transformator
chulg’amini aktiv qarshiligini, mis simni diametri
va uzunligini xisoblashni o’rgatadi.
3.1. Mavzuga yakun yasaydi, talabalar e’tiborini
ma’ruzada bayon etilgan asosiy masalalarga
qaratadi. Faol talabalar rag’batlantiradi.
3.2. Mustaqil ish uchun vazifa:
1. Transformatorlar vazifasini klaster usulida
tushuntirish.
2. Transformator ish rejimlarini atroflicha
o’rganib chiqish.
O’ylaydi va javob beradi
Talabalar eshitadi va
yozib oladi
Talabalar eshitadi va
yozib oladi
Talabalar eshitadi va
yozib oladi
Talabalar eshitadi va
yozib oladi
REJA:
Salt ishlash rejimi
Yuklama rejimi
Qisqa tutashuv rejimi
Transformatordagi quvvat isroflari va foydali ish koeffitsienti
1.Salt ishlash rejimi.
Transformatorlarni ishlatish jarayonida ko’p gina vaqt ularning birlamchi chulg’ami manbaga ulanib,
ikkilamchi uchlari bo’sh qoladi. Bunday rejim transformatorning salt (yuklamasiz) ishlash rejimi deyiladi.
Salt ishlash rejimida U 1  U 1ном va I 2  0 bo’ladi. Bunga mos sxema 5.4-rasmda ko’rsatilgan.
Transformatorning birlamchi chulg’amiga berilgan sinusoidal kuchlanish U1 ta’sirida chulg’amdan salt
ishlash toki I0 oqib o’tadi. Bu tokning magnitlovchi kuchi I 0 w1 po’lat o’zak bo’ylab tutashuvchi asosiy
magnit oqimi Ф  Фm sin t ni va qisman havo hamda po’lat o’zak orqali tutashib tarqalgan magnit
oqimi F1S ni hosil qiladi. Bu o’zgaruvchan magnit oqimlari o’zining chulg’amlarda induktsiyalangan
EYuK lari bilan quyidagi bog’lanishga ega:
91
dФ
 w1Ф m sin( t  90 0 )
dt
dф
e 2   w2
 w2 Ф m sin( t  90 0 )
dt
dф
e1S   w1
 w1Ф1S sin( t  90 0 ).
dt
e1   w1
(5.4)
Demak, EYuK lar ularni induktsiyalangan magnit oqimlaridan faza bo’yicha 900 ga kechikadi. Bu
EYuK larning ta’sir etuvchi qiymatlari:
F
w
2f
E1  1m 
Фm 
w1Фm
2
2
2
yoki
E1  4,44 f 1 w1Фm ,
E 2  4,44 fw2 Фm ,
E1S  4,44 fw1Ф1S .
Birlamchi chulg’amga berilgan kuchlanish U 1 EYuK ( E 1 ва E 1S ) larni, shuningdek,
chulg’amning aktiv qarshiligi R1 kuchlanishning pasayishini kompensatsiya qiladi. U holda Kirxgofning
II qonuniga binoan birlamchi chulg’am zanjirining elektr muvozanat holati:
U 1   E 1  E 1S  I 0 R1
(5.5)
Agar EYuK E 1S ni chulg’amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi I 0  X L1 bilan kompensatsiya
qilinadi desak va I 0 R1  U R1 bo’lsa:


(5.6)

U 1   E 1  I 0 R1  I 0 X L1 

(5.6) tenglama yordamida transformator salt ishlash rejimining vektor diagrammasini quramiz (5.5rasm). Bosh vektor sifatida ixtiyoriy O nuqtadan asosiy magnit oqimining vektori F ni gorizontal
yo’nalishda chizamiz. Undan faza bo’yicha 900 ga kechikuvchi burchak ostida E 1 va E 2 lar chiziladi.
Tok I 0 po’lat o’zakdagi quvvat (magnit) isroflari tufayli magnit oqimi Ф dan a burchakka ilgarilab
keladi. Magnit oqimi Ф1S tok I 0 bilan bir xil yo’nalishda bo’ladi. EYuK E 1S oqim Ф1S dan 900 ga
kechikadi. Kuchlanish U 1 vektorini (5.6) tenglamadagi E1 manfiy ishorali bo’lgani uchun qarama-qarshi
tomonga yo’naltiramiz. Vektor E 1 ning davomiga vektor I 0 R1 ni tok I 0 yo’nalishida chizamiz. So’ngra
yoki
U 1   E 1  U R1  U L1
vektor I 0 R1 ga nisbatan 900 ga ilgarilovchi burchak ostida vektor I 0 X L1 ni chizamiz. Vektor I 0 X L1 ning
oxirgi uchini 0 nuqta bilan tutashtirib, kuchlanish vektori U 1 ni hosil qilamiz. Vektor I 0 R1 ning bosh
uchini vektor I 0 X L1 ning oxiri bilan birlashtirib, birlamchi chulg’amdagi kuchlanishning to’la ichki
pasayuvi ( I 0 z1 ) ni hosil qilinadi.
Tok I0 birlamchi chulg’am nominal tokining (310) % ini tashkil etgani uchun vektor diagrammada
hosil bo’lgan kuchlanishlar uchburchagi real masshtablarda qurilsa, juda kichik bo’ladi. Shuning uchun
U1  E1 deyish mumkin. U holda olingan nisbat va E1  4,44 fw1Фm ga binoan asosiy magnit oqimi F ni
kuchlanishga proportsional deyish mumkin. Salt ishlash rejimida transformatorning quvvat koeffitsienti
cos  0  0,2 0,3, ikkilamchi chulg’amdagi tok I 2  0 bo’lgani uchun U 20  E2 bo’ladi.
2. Yuklama rejimi.
Bu rejimda kuchlanish U 1 yuklamaga bog’liq emas. Transformatorning ikkilamchi chulg’amini biror
yuklama z 2 н ga ulaganimizda EYuK E2 ta’sirida undan I2 yuklama toki o’ta boshlaydi. Bu tok hosil
qilgan magnitlovchi kuch I 2 w2 po’lat o’zak va havo orqali tutashgan, tarqalgan magnit oqimi F2S ni hosil
92
qiladi (5.6-rasm). Bu oqim asosiy magnit oqimiga qarama-qarshi yo’nalgani uchun uni, shuningdek,
elektr yurituvchi kuch E1 ni ham kuchsizlantirmoqchi bo’ladi. U holda transformator elektrik muvozanat
holatining buzilishiga yo’l qo’yiladi. Ammo birlamchi chulg’amning magnitlovchi kuchi I 1 w1 shunday
o’zgaradiki, natijasida transformatorning muvozanat holati saqlanib, o’zakdagi asosiy magnit oqimi F
miqdor jihatidan o’zgarishsiz qoladi. Bu holda magnitlovchi kuchlar muvozanati quyidagicha ifodalanadi:
I 1 w1  I 2 w2  I 0 w1
yoki I 1 w1  I 0 w1  I 2 w2
(5.7)
Demak, birlamchi tokning magnitlovchi kuchi ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini
kompensatsiyalaydi. Agar (5.7) ifodaning ikala tomonini w1 ga bo’lsak, magnitlovchi kuchlar
tenglamasidan toklar tenglamasiga o’tish mumkin:

w 
I 1  I 0    I 2 2 .
w1 

(5.8)
w2
kattalik ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini muvozanatlovchi birlamchi
w1
tokning tashkil etuvchisi hisoblanadi. Shuning uchun bu kattalik ikkilamchi tok deyiladi. U holda
birlamchi tok
Bu erda I 2'   I 2
I 1  I 0  I 2'
(5.9)
Ya’ni salt ishlash toki bilan keltirilgan ikkilamchi tokning geometrik yig’indisiga teng. Yuklama toki I2
noldan boshlab, tok I1 esa salt ishlash toki I0 dan boshlab ortadi. Salt ishlash toki nominal tokning
I 0  (2,5 10%)  I1ном ulushini tashkil etadi. Taxminiy hisoblashlarda I1  I 2' deyish mumkin.
Yuklama toki I2 ning o’zgarishi bilan tok I1 ning tashqi ta’sirsiz o’z-o’zidan o’zgarishi
transformatorning o’z-o’zidan rostlanishi deyiladi. Buni yuklama rejimi uchun qurilgan vektor
diagrammadan (5.7-rasm) ko’rish qulay. U holda ikkilamchi zanjirning yuklama rejimidagi elektr
muvozanati tenglamasi Kirxgofning ikkinchi qonuniga binoan
U 2  E 2  U R2  E 2 S ,
Bu erda: U 2  ikilamchi chulg’am uchlaridagi kuchlanish; I 2  R2  U R2  ikkilamchi chulg’amdagi
kuchlanishning aktiv pasayishi; E2 S  tarqalgan magnit oqimi F2S tufayli induktsiyalangan EYuK.
F2S ikkilamchi chulg’amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi U L1  I 2  X L2 bilan kompensatsiya
qilinadi, u holda


ёки


U 2  E 2  I 2 R2  I 2 X L2 
U 2 E 2  U R2  U L2
(5.10)
Salt ishlash rejimi uchun chizilgan vektor diagrammani (5.5-rasm) asos diagramma hisoblab, unga
(5.9) va (5.10) tenglamalar yordamida transformatorning yuklama rejimidagi vektor diagrammasini
qo’shib quramiz (5.7-rasm).
Yuklamani aktiv-induktiv xarakterga ega desak tok I 2 EYuK E 2 ga nisbatan faza bo’yicha 3
burchakka kechikadi. Endi kuchlanish U 2 vektorini (5.10) ifodaga binoan aniqlash uchun vektor
I 2 X L2 ni vektor E2 ning oxirgi uchidan tok I 2 ga perpendikulyar ravishda chizamiz. Chunki ikkilamchi
93
chulg’amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi tok
I 2 dan 900 ga ilgarilab keladi. So’ngra
kuchlanishning aktiv pasayuvi I 2 R2 ni tok bilan bir xil yo’nalishda I 2 X L2 ga perpendikulyar qilib
joylashtiramiz. Vektor I 2 R 2 ning boshlanishini E 2 va I 2 X L2 vektorlarning oxirgi uchlari bilan
birlashtirib ikkilamchi chulg’amdagi kuchlanishning to’la ichki pasayuvi vektori I 2 z 2 ni va koordinata
boshi O nuqta bilan birlashtirib, kuchlanish U 2 ni aniqlaymiz. Tok I 2 bilan kuchlanish U 2 orasida faza
'
siljish burchagi  2 hosil bo’ladi. Agar I 2   I 2 desak, (5.9) ifodadan I 1 ni aniqlaymiz. Kuchlanish U 1
tok I 1 dan 1 burchakka ilgarilab keladi, ammo 1 burchak  2 burchakdan katta. Vektorlar
diagrammasidan ko’rinib turibdiki, I 2 ning ortishi bilan I 1 ham ortib, 1 tobora kichraymoqda. Demak,
transformatorning quvvat koeffitsienti cos  0 dan to cos  и gacha ortishi mumkin.
Transformatorning o’z-o’zidan rostlanish xususiyati faqat nominal yuklama dorirasida o’rinlidir.
Boshqa hollarda I 2 ning magnitsizlash ta’siri ortib ketadi.
Qisqa tutashuv rejimi. Bu rejimda ikkilamchi chulg’am uchlari o’zaro tutashib, tashqi qarshilik
z 2 н  0 bo’ladi. Transformator uchun bunday rejim nomaqbul rejim hisoblanadi. Bunda ikkilamchi,
shuningdek birlamchi tok nominalidan 18- 20 marta ortib ketadi. Bu hodisaga yo’l qo’yib bo’lmaydi.
Shuning uchun real sharoitlarda transformatorni qisqa tutashuv tokidan saqlash maqsadida avtomatik
ajratkichlar o’rnatiladi. Transformatorlarni laboratoriya sharoitida tekshirish uchun «qisqa tutashuv»
pasaytirilgan kuchlanishlarda amalga oshiriladi.
3. TRANSFORMATORNI SALT ISHLASH VA QISQA TUTASHUV REJIMLARIDA
ISHLATISH TAJRIBALARI
Salt ishlash tajribasini o’tkazishdan maqsad transformatorning po’lat o’zagida magnit maydoni
hosil qilish uchun sarf bo’ladigan quvvat isrofi Pp ni va transformatorning transformatsiya koeffitsienti k
ni aniqlashdir. Transformatorning salt ishlash tajribasini o’tkazish sxemasi 5.8-rasmda ko’rsatilgan.
Birlamchi chulg’amga ulangan o’lchash asboblari yordamida transformatorning salt ishlash vaqtidagi toki
I0 va quvvati P0 hamda kuchlanish U10 aniqlanadi. Tajriba vaqtida U 10  U 1ном bo’lishi kerak. Ikkilamchi
chulg’am uchlariga ulangan voltmetr yordamida kuchlanish U 2  U 20 aniqlanadi. Tok I 2  0. Salt
ishlash vaqtidagi vattmetr ko’rsatgan quvvat isrofi:
P0  Pп  I 02  R1 .
Miss chulg’amlarining qizishi salt ishlash tokining I 02 R1  (0,05I 1н ) 2  R1 qiymati bilan cheklangani
uchun, undagi quvvat isrofini Pm  I 02  R1  0 deyish mumkin. U holda P0  Pп bo’ladi.
Olingan ma’lumotlar bo’yicha transformatorning transformatsiya koeffitsienti k  U 10 /U 20 ni va
salt ishlash vaqtidagi parametrlarini aniqlash mumkin:
z10 
U1
;
I0
R10 
P0
;
I 02
X 10  Z102  R102 .
Agar birlamchi chulg’amga beriladigan kuchlanish 0 dan U1nom gacha orttira borilsa, po’latdagi
quvvat isrofining kuchlanishga bog’liqligini ko’rish mumkin. Bu bog’lanish kvadratik bo’lib, unga mos
grafik 5.9-rasmda ko’rsatilgan.
Transformator nominal yuklama bilan ishlaganda uning chulg’amlaridan nominal tok o’tib,
chulg’amlar qiziydi. Keltirilgan quvvat bir qismining issiqlik tarzida atrof-muhitga tarqalishi miss
chulg’amlardagi quvvat isrofi Pm deyiladi, uni transformatorning qisqa tutashuv rejimida ishlash
tajribasidan (5.10-rasm) aniqlanadi. Sxemadan ko’rinadiki, transformatorning ikkilamchi chulg’ami
ampermetr A2 orqali qisqa tutashtirilgan.
94
Tajriba vaqtida birlamchi chulg’amga potentsiometr P yordamida ikala chulg’amdan ham nominal
toklar ( I1  I1ном ; I 2  I 2 ном ) o’tadigan darajada pasaytirilgan kuchlanish beriladi. Bu kuchlanish
transformatorning qisqa tutashuv kuchlanishi (Uq) deyiladi:
uк % 
Uк
 100.
U 1ном
Qisqa tutashuv kuchlanishi transformator nominal kuchlanishining kichik ulushini (U k  0,1U 1н )
tashkil etgani uchun po’lat o’zakdagi quvvat isrofi Pп  0 deyish mumkin. U holda qisqa tutashuv
paytida vattmetr ko’rsatgan quvvat Pq miss chulg’amlarning qizishiga sarf bo’lgan quvvat isrofi P ga teng
bo’ladi, ya’ni
Pk  Pп  I 12н  R1  0  Pм  Pм .
Tajribadan olingan ma’lumotlar bo’yicha transformatorning qisqa tutashuv parametrlarini aniqlash
mumkin:
z1k 
Uk
P
; R1k  m2 ; X 1k  z12k  R12k .
I1н
I1н
Agar qisqa tutashuv kuchlanishi U k  0,05U1ном  0,05E1 ekanligini hamda normal holatda
E1  4,44 fw1Фm bo’lishini hisobga olsak, u holda qisqa tutashuv paytidagi magnit oqimi
E1k  0,05 E1  4,44 fw1Фk ; Фk 
0,05E
.
4,44 fw1
Demak, qisqa tutashuv paytida magnit oqimi, shuningdek, magnit induktsiyasi ta’minan 20 marta
kamayadi:
Фk
B
1
1
yoki k  ;

Фm 20
Bm 20
Pп  Bm2 bo’lganda Pп  0
deyish mumkin.
Agar transformatorning birlamchi chulg’amiga beriladigan kuchlanishni 0 dan Uk gacha orttira
borsak, miss chulg’amdagi quvvat isrofining toka bog’liqligini ifodalovchi egri chiziq hosil bo’ladi (5.11rasm).
4. TRANSFORMATORDAGI QUVVAT ISROFLARI VA UNING FOYDALI ISH
KOEFFITSIENTI
Har qanday elektr mashinalaridagi kabi transformatorlarda ham keltirilgan energiyaning bir qismi
uning o’zida isrof bo’ladi. Bu quvvat isroflari quyidagilardan iborat:
1.
Tokning issiqlik ta’siri tufayli mis chulg’amlarda yuzaga kelgan quvvat isrofi
Pm  I 12ном R1  I 22ном R2 .
95
Magnit oqimining o’zgaruvchanligi tufayli yuzaga kelgan po’lat o’zakdagi gisterezis va uyurma
toklarga sarf bo’ladigan quvvat isrofi Pn  Pr  Py . Bu quvvat isrofi po’lat o’zakning materialiga, magnit
induktsiyasiga va o’zgaruvchan tokning chastotasiga bog’liq.
3.
Transformatorning konstruktsiyasiga bog’liq bo’lgan quvvat isrofi Pk.
Bulardan Pm va Pp asosiy isroflar hisoblanadi. Mis chulg’amlardagi quvvat isroflari yuklamaga
bog’liq bo’lgani uchun o’zgaruvchan, po’lat o’zakdagi quvvat isroflari Pp esa transformatorning ish
jarayonidan o’zgarmas (nominal kuchlanish chegarasida) dir.
Transformatorning foydali ish koeffitsienti
2.
 '' 
P2
P2
P2


,
P1 P2  P P2  Pп  Pm
(5.11)
Bu erda: P1  transformatorning kirish tomonidagi quvvati; P2  transformatorning chiqish tomonidagi
foydali quvvati; P  transformatordagi to’la quvvat isrofi.
Agar transformatorning foydali ish koeffitsientini uning qanday yuklanganligini
ko’rsatuvchi yuklanish koeffitsienti

I2
I 2н
Orqali ifodalasak,
 '' 
  Pnom
  P2 nom  Pp   Pm
2

  S nom  cos  2
  S ном  cos  2  Pp   2 Pm
(5.12)
cos 2  yuklama quvvat koeffitsienti, S nom  transformatorning to’la quvvati, VA.
Katta quvvatli transformatorlarning foydali ish koeffitsienti 0,970,99, kichik quvvatlilarniki esa
0,820,9 atrofida bo’ladi. Transformatorlarda R p  Pm bo’lganda uning yuklanish koeffitsienti optimal
(  opt  0,5 0,6) bo’lib, bunda transformatorning foydali ish koeffitsienti eng yuqori bo’ladi (5.12-rasm).
TRANSFORMATORNING NOMINAL KATTALIKLARI
Transformatorlardan normal foydalanish maqsadida uning pasportida quyidagi nominal kattaliklar
ko’rsatilgan bo’ladi:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
transformatorning turi;
chiqish tomonidagi nominal quvvat S nom , kVA;
birlamchi va ikkilamchi chulg’amlarning nominal liniya kuchlanishlari (U1nom ва U 2 nom ), kV;
salt ishlagandagi quvvat isrofi ( P0  Pp ) , kVt;
mis chulg’amlardagi, ya’ni qisqa tutashuv paytidagi quvvat isrofi ( Pm  Pk ), kVt;
qisqa tutashuv kuchlanishi (u k ), %;
yuklama nominal va uning yarmiga teng hamda cos  2  1 dagi foydali ish koeffitsienti.
Transformator birlamchi va ikkilamchi chulg’amlarining nominal toklari esa uning nominal
kattaliklaridan hisoblab topiladi.
Bir fazali transformatorlarda
96
I 1nom 
3
S nom  10 3
A; I 2nom  S nom  10 A.
U 1nom
U 2 nom
(5.13)
Uch fazali transformatorlarda
I1nom 
S nom  10 3
3U 1nom
A;
I 2 nom 
S nom  10 3
3U 2 nom
A.
(5.14)
Kichik quvvatli transformatorlarning nominal kuchlanishi va toki xujjatda ko’rsatilgan bo’ladi.
TRANSFORMATORNING TASHQI XARAKTERISTIKASI VA UNDAGI KUCHLANISHNING
O’ZGARISHI
Birlamchi chulg’am kuchlanishi U1 va quvvat koeffitsienti cos  2 o’zgarmas bo’lganda ikkilamchi
chulg’amdagi kuchlanish U2 ning yuklama toki I2 ga bog’liqligini ifodalovchi egri chiziq U 2  f ( I 2 )
transformatorning tashqi xarakteristikasi deyiladi.
5.13-rasmda transformatorning turli xil xarakterdagi yuklamalarga oid tashqi xarakteristikasi ko’rsatilgan.
Xarakteristikadan ko’rinadiki, aktiv yuklamada cos   1, aktiv-induktiv yuklamada esa cos  1 va faza
siljish burchagi  0 bo’ladi. Nihoyat aktiv-sig’im yuklamada cos  2 1 va  0 dir. Ikkilamchi
chulg’amdagi kuchlanishning o’zgarishi:
U % 
U 2n  U 2
 100,
U 2n
(5.15)
Bu erda: U 2 n  U 20  transformator salt ishlagan paytda ikkilamchi chulg’am uchlaridagi kuchlanish;
U 2  transformator yuklama bilan ishlayotgandagi kuchlanish.
Tashqi xarakteristikadan ko’rinadiki, aktiv va aktiv-induktiv yuklama (iste’molchi) uchun
ishlayotgan transformatordagi kuchlanish nominalidan doim U ga kichik, aktiv-sig’im xarakterli
yuklamada esa U ga ortiq bo’ladi. Elektr iste’molchilari, asosan, aktiv-induktiv xarkterga ega bo’ladi.
Liniyadagi kuchlanishlarning pasayuvini hisobga olib iste’molchiga o’rnatiladigan katta quvvatli
transformatorlarning chiqish tomonidagi kuchlanishi, odatda, nominaldan 5 protsent ortiq qilib
loyihalanadi.
Nazorat savollari
1.Transformatorning tuzilishi va ishlash printsipi to’g’risida nimalarni bilasiz?
2. Transformatsiya koeffitsienti nima va u qanday aniqlanadi?
3.Salt ishlash va qisqa tutashuv rejimlari haqida ma’lumot bering.
4.Transformatorning tashqi xarakteristikasi nima?
5.Transformatorning FIK ni qanday usullar bilan aniqlash mumkin?
6.Po’lat o’zakning (magnit o’tkazgichning) vazifasi va konstruktsiyasini bayon eting.
7. Transformatorning ahamiyati nimadan iborat?
97