I. ЎЗГАРМАС ТОК ЧИЗИЌЛИ ЗАНЖИРЛАР Ўзлаштириладиган саволлар Оддий ўзгармас ток чизиќли занжири. Занжирнинг актив ва пассив элементлари. Электр юритувчи куч (ЭЮК), ток ќаршилик, потенциал ва кучланиш. Ом ќонуни. Потенциал диаграммалар. Ќувватлар баланси. Икки симли линия орќали максимал ќувватни узатиш шарти. шохобчаланган занжирлар. Кирхгоф ќонунлари ва уларни шохобчаланган занжирларни ћисоблашда ќўллаш. Электр занжир схемаларини ўзгартириш. Актив ва пассив элементларнинг кетма-кет уланиши. Пассив элементларнинг параллел уланиши. Пассив элементларнинг аралаш уланиши. Ќаршиликлар учбурчагини унга эквивалент бўлган ќаршиликлар юлдузига ва аксинча алмаштиришлар. Компенсация теоремаси. Контур токлар усули. Кириш ва узатиш ўтказувчанлиги. Иккиќутбликлар ва уларнинг ќаршилиги. Эквивалент генератор усули. Тугун потенциаллар усули. Икки тугун усули. Мураккаб занжирларни ћисоблаш усулларини ўзаро таќќослаш. Мураккаб занжирларни ћисоблашда физик моделлар ва ЭЋМлардан фойдаланиш. Услубий маслаћатлар Бу бўлим талабаларни электр занжирларини ћисоблаш усуллари балан таништиради. Усуллар билан танишишдан аввал электротехниканинг учта ќонуни: Ом ќонуни ва Кирхгофнинг иккита ќонунини мукаммал ўрганиш зарур. Битта манбага эга бўлган занжирлар Ом ќонуни ёрдамида осон ћисобланади. Бунда занжирдаги ќаршиликлар эквивалент ќаршилик билан алмаштирилади. Бир неча ЭЮК манбали шохобчаланган занжирлар Кирхгоф ќонунлари ёрдамида ћисобланади. Ќуйида 1 – уй топшириѓини бажаришни осонлаштириш маќсадида берилган занжирни турли усуллар ёрдамида ћисоблаш тартиби келтирилган. Расмларда келтирилган электр занжирлари учун 1-жадвалда берилгандан фойдаланиб: 1. Барча шохобчалардаги токларни топиш учун Кирхгоф ќонунларидан фойдаланиб тенгламалар тизимини тузилсин. 2. Барча шохобчалардаги токлар контур токлар ва тугун потенциаллар усуллари ёрдамида аниќлансин. 3. Ћисоблаш натижаларини ўзаро таќќослансин ва жадвал кўринишда ёзилсин. 4. Ќувватлар баланси тенгламаси тузилсин. 6. Иккала ЭЮК ни ўз ичига олувчи ихтиёрий берк контур учун потенциал диаграмма ќурилсин. 1-жадвал ЭЮК № E1 B E2 B R1 Oм R2 Oм 32 25 7 5 Ќаршиликлар R3 R4 Oм Oм 8 R5 Oм R6 Oм 13 11 6 1-расм. Масалани ечиш: A. Кирхгоф тенгламалари усули. 1. шохобчалардаги токларга ихтиёрий йўналиши берилади. 2. Кирхгофнинг ќонуни бўйича тенгламалар тузилади. Бу тенгламаларнинг сони умумий ћолда тугунлар сонидан битта кам бўлади. Кўриб чиќилаётган тўртта тугунга эга бўлган занжир учун ќуйидаги учта тенглама тузилади: а- тугун учун: I6 - I1 - I2=0 b- тугун учун: I1 + I3 - I5=0 c- тугун учун: -I3 + I4 - I6=0 (1) 3. Занжирдаги контурларнинг айланиб чиќиш йўналишини ихтиёрий (масалан, соат мили ћаракати йўналишида) танлаймиз ва Кирхгофнинг II ќонуни асосида тенгламалар тузамиз. Тенгламалар тузиш учун контурларни шундай танлаш керакки, уларнинг ћар бирида бошќа контурларга тегишли бўлмаган битта шохобча бўлсин. Бундай контурлар мустаќил контурлар деб аталади. Кирхгофнинг II ќонуни асосида тузилган тенгламалар сони занжирдаги мустаќил контурлар сонига тенг бўлиши керак. abda контур учун I1R1 + I5R5 -I2R2=E1-E2 abcd контур учун -I5R5 -I3R3 -I4R4=0 abca контур учун I2R2 + I4R4 +I6R6=E2 (2) Б. Контур токлар усули. 1. Ћар бир мустаќил контурлар учун контур токларини I11, I22, I33 лар билан белгилаб йўналишларини ихтиёрий танлаймиз. Бунда контур токларнинг ќиймати боѓлиќ бўлмаган шохобчалардаги токларнинг абсолют ќийматига тенг бўлиши керак: I11= I1, I22 = -I3, I33= I6 Барча шохобчалардаги токлар контур токлар орќали ќуйидагича ифодаланади. I 1 I 11 ; I 2 I 6 I 1 I 33 I 11 I 3 I 22 ; I 4 I 3 I 6 I 33 I 22 I 5 I 1 I 3 I 11 I 22 ; I 6 I 33 (3) Шундай ќилиб контур токлар усулидан фойдаланганда Кирхгофнинг I ќонуни асосида тузилган тенгламалар айниятга айланади, яъни бу ќонун токларнинг истеъмол ќийматида ўринли бўлади. Демак, занжирни бу усул билан ћисоблаш учун Кирхгофнинг фаќат II ќонуни бўйича тенгламалар тузиш етарли. 2. Контур токлар учун Кирхгофнинг II ќонуни бўйича тенгламалар тузамиз. Бунинг учун (2) системанинг 1-тенгламасидаги токлар ўрнига (3) системадаги ифодаларни ќўямиз: I 11 R1 I 11 I 22 R5 I 33 I 11 R2 E1 E 2 I 11 I 22 R5 I 22 R3 I 33 I 22 R4 0 I 33 I 11 R2 I 33 I 22 R4 I 33 R6 E 2 (2) системанинг бошќа тенгламалари учун ћам токлар юќоридагидек алмаштирилиб соддалаштирилса, контур токлар усулидаги тенгламалар ћосил бўлади: I 11 R1 R5 R2 I 22 R5 I 33 R 2 E1 E 2 I 22 R5 R3 R 4 I 11 R5 I 33 R4 0 I R R R I R I R E 4 6 11 2 22 4 2 33 2 ЭЮК ва ќаршиликлар ќийматларини ќўйиб ќуйидагини ћосил ќиламиз: I 11 7 13 5 I 22 13 I 33 5 32 25 I 22 13 8 6 I 11 13 I 33 6 0 I 5 6 11 I 5 I 6 25 11 22 33 I 11 25 I 22 13 I 33 5 7 I 11 13 I 22 27 I 33 6 0 I 5 I 6 I 22 25 22 33 11 Ћосил бўлган тенгламани крамер усулида ечамиз: 25 13 5 13 27 6 14850 390 390 675 900 3718 8777; 5 6 22 7 13 5 11 0 27 6 4158 0 1950 3375 252 0 9231; 25 6 22 25 7 5 22 13 0 6 0 1625 210 0 3750 2002 7587; 5 25 22 25 13 7 33 13 27 0 16875 546 0 945 0 4225 14141. 5 6 25 11 9231 1,05 A; 8777 7587 I 22 22 0,864 A; 8777 14141 I 33 33 1,61 A 8777 шохобчалардаги токлар (3) тенгликлар орќали топилади: I1 I11 1,05 A; I 2 I 33 I 11 0,56 A; I 3 I 22 0,864 A; I 4 I 33 I 22 0,746 A; I 5 I 11 I 22 0,186 A; I 6 I 33 1,61 A. В. Тугун потенциаллар усули. Агар занжирдаги тугунларнинг потенциаллари маълум бўлса, у ћолда шохобчалардаги токлар Ом ќонуни ёрдамида осон ћисобланади : I11 E1 U ba E1 b a G1 E1 a b G1 ; R1 E 2 U da I2 E 2 d a G 2 E 2 a d G 2 ; R2 U U I 3 cb c b G3 ; I 4 dc d c G 4 ; R3 R4 U bd U ca I5 b d G5 ; I 6 c a G 6 . R5 R6 I1 (4) Бу муносабатлардан кўриниб турибдики, ихтиёрий шохобчадаги ток шу шохобча уланган тугунлар потенциаллари айирмасига боѓлиќ. Шунга мувофиќ занжирни тугун потенциаллар усули ёрдамида ћисоблаш тартиби ќуйидагича: 1. Занжирдаги исталган тугун потенциалини (масалан d тугун) ноль деб ћисоблаймиз: 2. Ќолган тугунлар учун (4) тенгламаларни ћисобга олган ћолда Кирхгофнинг I ќонуни асосида тенгламалар тузамиз: Бу ћолда а тугун учун: с а G6 E1 a b G1 E2 а G2 0 с G6 а G6 Е1 G1 а G1 b G1 E 2 G2 a G2 0 a G6 G1 G2 b G1 c G6 E1 G1 E 2 G2 a G6 G1 G2 b G1 c G6 E1 G1 E 2 G2 b тугун учун: Е1 a b G1 c b G3 b d G5 0 E1 G1 a G1 b G1 c G3 b G3 b G5 d G5 0 b G1 G3 G5 a G1 c G3 E1 G1 b G1 G3 G5 a G1 c G3 E1 G1 c тугун учун: c b G3 d c G4 c a G6 0 c G3 b G3 d G4 c G4 c G6 a G6 0 c G3 G4 G6 a G6 b G3 0 c G3 G4 G6 a G6 b G3 0 Энди ќўйидаги тенгламалар системасини ћосил ќиламиз: a G6 G1 G2 b G1 c G6 E1 G1 E 2 G2 b G1 G3 G5 a G1 c G3 E1 G1 G G G G G 0 3 4 6 a 6 b 3 c Тенгламалар системасини уста-уст тартиб билан ёзамиз: a G6 G1 G2 b G1 c G6 E1 G1 E 2 G2 a G1 b G1 G3 G5 c G3 E1 G1 G G G G G 0 b 3 c 3 4 6 a 6 (5) Ћосил бўлган тенгламаларнинг маъносига эътибор беринг. Бирор тугундан унинг потенциали таъсирида чиќаётган токларнинг йиѓиндиси шу шохобчага тегишли бўлган бошќа тугунлар потенциаллари ва ЭЮК лар таъсирида ќаралаётган тугунга кириб келаётган токларнинг йиѓиндисига тенг. 3. Ћар бир шохобча ўтказувчанлигини ћисоблаб (5) тенгламалар системасига ќўямиз: 1 0,2 Сим; R2 1 G5 0,077 Сим; R5 1 0,143 Сим ; R1 1 G4 0,167 Сим; R4 G1 G2 1 0,125 Сим R3 1 G6 0,091 Сим. R6 G3 a 0,091 0,143 0,2 b 0,143 c 0,091 32 0,143 25 0,2 a 0,143 b 0,143 0,125 0,077 c 0,125 32 0,143 0,091 0,125 0,125 0,167 0,091 0 b c a a 0,434 b 0,143 c 0,091 9,56 a 0,143 b 0,345 c 0,125 4,56 0,091 0,125 0,383 0 b c a 0,434 0,143 0,091 0,143 0,345 0,125 0,057 0,0016 0,0016 0,003 0,007 0,008 0,036; 0,091 0,125 0,383 9,56 0,143 0,091 a 4,56 0,345 0,125 1,26 0,05 0 0 0,15 0,25 0,81; 0 0,125 0,383 0,434 9,56 0,091 b 0,143 4,56 0,125 0,76 0 0,11 0,04 0 0,52 0,09;. 0,091 0 0,383 0,434 c 0,143 0,143 9,56 0,345 0,091 0,125 a 4,56 0 0,17 0,06 0,3 0,25 0 0,16. 0 c 0,16 a 0,81 0,09 4,44 B. 22,5 B; b b 2,5 B; c 0,036 0,036 0,036 (4) Тенгламалардан шохобчалардаги номаълум токларни топамиз: I1 1,07 A; I 2 0,58 A; I 3 0,861 A; I 4 0,751 A; I 5 0,185 A; I 6 1,64 A. Тугун потенциаллар усулида тенгламалар сони занжирдаги тугунлар сонидан битта кам бўлади. Бу усул тугунлар сони мустаќил контурлар сонидан кам бўлган занжирларни ћисоблашда анча ќулайдир. Икки усул натижаларини ўзаро таќќослаймиз: 2-жадвал Токлар, А I1 I2 I3 I4 I5 I6 Контур токлар усули 1,05 0,56 -0,864 0,746 0,186 1,61 Тугун потенциаллар 1,07 0,58 -0,861 0,751 0,185 1,64 усули Жадвалдан кўриниб турибдики, ћисоблаш натижаларидаги фарќ рухсат этиладиган (5%) ќийматдан ошмайди. Ќувватлар балансини текширамиз: E I I1 E1 I 2 E2 32 1,05 25 0,56 33,6 14 47,6 Вт; I R I R I R I R I R I R I R 7,72 1,57 5,96 2 2 1 1 2 2 2 2 3 2 4 3 4 2 5 2 6 5 6 3,35 0,45 28,5 46,55 Вт. Г. Потенциал диаграмма. Потенциалнинг берк контур бўйлаб ўзгариш графиги потенциал диаграмма дейилади. Контур ќаршиликларини абцисса ўќига жойлаштирамиз. Координата бошига потенциали нолга тенг бўлган d нуќта ќуйилади. R2 нуќтадан I 2 токнинг йўналишига ќарама-ќарши ќилиб n нуќтанинг координаталарини топамиз: n d I 2 R2 0 0,56 5 2,8 B. a нуќтанинг потенциали n нуќтаникига нисбатан ЭЮК Е2 га кичик, яъни: a n E 2 2,8 25 22,2 B. a,n нуќталар орасидаги ќаршилик бўлмаганлиги сабабли уларнинг абциссалари бир хил бўлади. m a I 1 R1 22,2 1,05 7 29,55 B;. b m E1 29,55 32 2,45 B; c b I 3 R3 2,45 0,864 8 4,462 B; d c I 4 R4 4,462 0,746 6 0. Потенциалларнинг ќиймати бўйича занжирнинг потенциал диаграммасини ќурамиз. Диаграммани чизишдан олдин ќуйидаги жадвални тузамиз ва шу жадвал асосида диаграммани ќурамиз. 3-жадвал 0 2,8 -22,2 -29,55 2,45 -4,462 0 , В R, Ом 0 5 5 12 12 20 26 ,В 5 0; 0 12; 2,45 5; 2,8 26; 0 0 -5 0 5 10 15 20 25 R, Ом 30 20; -4,462 -10 -15 -20 5; -22,2 -25 -30 12; -29,55 -35 2-расм. Тугунлар орасидаги потенциаллар тушуви графиги. 4-жавдал Уй топшириѓи вариантлари жадвали Вари- Расмант лар 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 1.15 1.1 1.16 1.11 1.17 1.3 1.7 1.20 1.8 1.10 1.9 1.18 1.12 1.4 1.13 1.5 1.14 1.6 1.19 1.2 1.15 1.1 1.16 1.11 1.17 1.3 1.7 1.20 1.8 1.10 1.9 1.18 1.12 1.4 1.13 1.5 R1 R2 R3 R4 R5 R6 E1 Ом E2 E3 Ерланган ќисми В 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 4 20 10 4 180 6 55 110 7 30 15 12 4 4 9 5 5 6 19,5 19,5 6 30 15 6 195 9 82,5 165 10,5 45 22,5 18 6 6 5 5 8 80 18 13 40 5 80 80 12 40 12 35 7 11 20 10 7 10 7,5 7,5 12 120 27 19,5 60 7,5 120 90 18 60 18 52,5 10,5 16,5 9 2 6 100 5 9 60 8 100 45 4 22 10 22 10 5 16 12 10 6 13,5 3 9 150 7,5 13,5 90 12 150 67,5 6 33 15 33 15 7,5 7 8 10 35 10 10 80 14 40 150 9 10 9 6 12 12 40 7 4 15 10,5 12 15 52,5 15 15 120 21 60 225 13,5 15 13,5 9 18 18 10 11 13 150 8 5 110 7 70 80 15 14 8 10 20 7 30 8 15 21 15 16,5 19,5 225 12 7,5 165 10,5 105 120 22,5 21 12 15 30 10,5 4 15 10 40 6 6 45 8 120 50 8 50 7 15 5,5 8 22 15 20 26 6 22,5 15 60 9 9 67,5 12 180 75 12 75 10,5 22,5 8,25 12 100 - 10 12 30 20 16 12 20 25 8 20 23 13 20 20 4,5 30 15 20 9 12 21 21 16 9 150 30 8,2 13 14 10 8 9,5 14 7,6 10 10 13 c a в d a в c d в d c a d с в а а в с d c в d а в с d d с в а d в с d а 25 25 15 25 90 25,5 16,5 16,2 10,2 15 25,5 21 12 16,5 15 9 9 15 14 45 30 22,5 37,5 52,5 15 37,5 33 22,5 21 15 22,5 30 18 30 - Вари- Расмант лар 1 2 R1 R2 R3 R4 R5 R6 E1 4-жадвал давоми E2 E3 Ерланган ќисми В Ом 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 1.14 13,5 30 24 60 45 33 - 15 27 а 38 1.6 7,5 15 18 10,5 12 22,5 - 15 37,5 в 39 40 1.19 1.2 7,5 12 10,5 15 15 9 6 22,5 22,5 31,5 30 39 15 25,5 45 - 30 с d 41 1.15 6,5 2,5 4,5 3,5 5 2 - 4 15 в 42 1.1 6,5 2,5 1 4 5,5 7,5 - 5 10 d 43 1.16 2 4 3 5 6,5 5 - 11 7,5 с 44 45 1.11 1.17 10 5 40 9 50 2,5 17,5 5 75 4 20 3 34 - 8,2 125 17,5 а d 46 1.3 2 6,5 4,5 5 2,5 3 - 6,7 5 с 47 1.7 65 20 30 40 55 22,5 4,7 12,5 в 48 1.20 3 25 4 7 3,5 4 - 7,5 11 а 49 1.8 27,5 40 50 20 35 60 - 6,5 7,5 а 50 1.10 55 30 22,5 75 40 25 8,1 7 в 51 1.9 3,5 6 2 4,5 7,5 4 - 7 5 c 52 1.18 15 20 11 5 7 25 - 7,5 7,5 d 53 1.12 7,5 6 5 4,5 4 3,5 3,5 10 с 54 1.4 6 17,5 11 3 5 7,5 - 6,5 6 в 55 1.13 2 3,5 5 6 10 2,75 - 6,5 10 d 56 1.5 2 5,5 2,5 6 3,5 4 10,5 5 - а 57 1.14 4,5 10 8 20 15 11 - 10 9 в 58 1.6 2,5 5 6 3,5 4 7,5 - 6 12,5 с 59 1.19 2,5 3,5 5 2 7,5 10 7 15 60 1.2 4 5 3 7,5 10,5 13 10,5 - 10 а 61 1.15 26 10 18 14 20 8 - 20 24 с 62 1.1 26 10 4 16 22 30 - 24 32 в 63 1.16 8 16 12 20 26 20 - 60 24 а 64 1.11 40 160 200 70 300 80 200 - 200 с 65 1.17 20 36 10 20 16 12 - 40 40 с 66 1.3 8 26 18 20 10 12 - 32 11 d 67 68 1.7 1.20 260 12 80 10 120 16 160 28 220 14 90 16 - 24 40 34 12 d с d 4-жадвал давоми Вари- Расмант лар 1 2 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 1.8 1.10 1.9 1.18 1.12 1.4 1.13 1.5 1.14 1.6 1.19 1.2 1.15 1.1 1.16 1.11 1.17 1.3 1.7 1.20 1.8 1.10 1.9 1.18 1.12 1.4 1.13 1.5 1.14 1.6 1.19 1.2 R1 R2 R3 R4 Ом R5 R6 E1 E2 В E3 Ерланган ќисми 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 110 220 14 60 30 24 8 8 18 10 10 16 32,5 32,5 10 50 25 10 325 15 137 275 17,5 75 37,5 30 10 10 22,5 12,5 12,5 20 160 120 24 80 24 70 14 22 40 20 14 20 12,5 12,5 20 200 45 32,5 100 12,5 200 150 30 100 30 87,5 17,5 27,5 50 25 17,5 25 200 90 8 44 20 44 20 10 32 24 20 12 22,5 5 15 250 12,5 22,5 150 20 250 112 10 55 25 55 25 12,5 40 30 25 15 80 300 18 20 18 12 24 24 80 14 8 30 17,5 20 25 87 25 25 200 35 100 375 22,5 25 22,5 15 30 30 100 17,5 10 37,5 50 22 40 46 26 40 40 16,6 60 30 20 20 25 35 32 27 62,5 25 34,5 24 26 32,5 25 15 15 25 35 35 75 - 22 12 8 28 19,6 10 28 38 34 75 50 37,5 625 87,5 25 55 37,5 35 25 37,5 50 30 50 45 62,5 50 в с а d с в а в с d d с в d а в с d а в с d а в с d d с в а а в 140 240 160 100 50 30 16 28 100 16 14 20 30 40 11 14 16 50 60 44 16 30 30 40 30 42 52 50 25 10 27,5 37,5 32,5 25 375 100 150 20 15 12,5 15 275 112 17 17,5 20 175 300 200 225 37,5 20 35 125 20 17,5 25 37,5 50 13,75 17,5 20 32,5 75 55 20 37,5 37,5 50 30 52,5 65 50,5 Уй топшириѓи вариантларининг электр занжири схемалари E3 R3 b R6 R5 R1 c a E1 R4 R2 d 1.1-расм 1.2-расм 1.3-расм 1.4-расм b R2 R5 E2 R4 c a E3 R1 R3 d 1.5-расм 1.6-расм R6 1.7-расм 1.8-расм b R2 R1 R4 R3 E2 a E3 R5 d c R6 1.10-расм 1.9-расм a b R1 E3 R2 R4 R2 c E2 R3 R5 d c E3 R3 a E1 R5 R1 R4 R6 d b R6 1.11-расм 1.12-расм 1.14-расм 1.13-расм c R3 R5 E3 b a R4 R6 R1 E2 d R2 1.15-расм 1.16-расм 1.17-расм 1.18-расм a a R3 R5 E3 E2 R1 d R3 E3 R2 R2 R6 d R5 E2 R4 c b b R4 c R1 R6 1.19-расм 1.20-расм Ўз-ўзини текшириш саволлари 1. Электр занжирларга таъриф беринг. 2. Электр энергия манбалари эквивалент схемаларини келтиринг ва уларнинг уланиш схемаларини чизинг ћамда тушунтиринг. 3. Электр занжирнинг асосий ќонунларини айтинг. 4. Битта манбага эга бўлган шохобчаланган занжирни ћисоблаш тартибини айтиб беринг. 5. Потенциал диаграмма ќандай тартибда ќурилади? 6. Ќаршиликлар учбурчагини унга эквивалент ќаршиликлар юлдузига ва аксинча алмаштиришлар нима учун бажарилади? 7. Бир неча манбали шохобчаланган занжирларни ћисоблаш усулларининг моћиятини айтинг ва ўзаро таќќосланг.
0
You can add this document to your study collection(s)
Sign in Available only to authorized usersYou can add this document to your saved list
Sign in Available only to authorized users(For complaints, use another form )