|
7-ma’ruza: Elektr va magnit maydonlarining o‘zaro aylanishi O‘zgaruvchan tok. O‘zgaruvchan tok zanjiridagi sig‘im va induktivlik. Gazlarda elektr toki. Plazma va uning asosiy tavsifnomalari. Reja
|
| bet | 1/2 | | Sana | 30.03.2023 | | Hajmi | 86.43 Kb. | | #47645 |
Bog'liq 7-ma\'ruza Instruction uz (1), ахborot texnologiyalari test, Stomatologiya 22-03 Chorshanbiyev Sunatillo 2[1], Karamatdinova Aydin, Karamatdinova Aydin, Aydin11, Pozitsion va metrik masalalar yechish-fayllar.org, Mashinasozlik chizmachiligi, Geometry - Mathematics - 10th Grade by Slidesgo, «Ijtimoiy pedagogika» fanidan test savollari Zamonaviy ijtimoiy, Himoyaviy yerga ulash stendi, shovqin va vibratsiya, лойиха сантехника, Dasturlash tillari orqali (php java Script va boshqalar)web sahi
7-MA’RUZA: Elektr va magnit maydonlarining o‘zaro aylanishi O‘zgaruvchan tok. O‘zgaruvchan tok zanjiridagi sig‘im va induktivlik. Gazlarda elektr toki. Plazma va uning asosiy tavsifnomalari.
Reja:
1. Elektromagnit induksiya qonuni
2. Induksion elektr yurituvchi kuch va uning yo’nalishini aniqlash.
3. O’zinduksiya va o’zaroinduksiya hodisalari.
4. Induktivlik. Fuko toklari.
5. O’zgaruvchan elektr toki.
6. Induktivlik va sig’imga ega bo’lgan o’zgaruvchan tok zanjiri.
Tayanch iboralar: Elektromagnit induksiya hodisasi, induksion e.yu.k.. magnit maydoni oqimi, energiyasi va energiya zichligi, o’zinduksiya, induktivlik, o’zaro induksiya, Fuko toklari. O’zgaruvchan tok, o’zgaruvchan tok zanjiri, tok kuchi va kuchlanishning effektiv qiymatlari, aktiv harshilik, induktiv harshilik, sig’im harshilik, transformatorlar, tebranish konturi, elektromagnit maydoni, uyurmali maydon elektromagnit tebranishlari va to’lqinlari, tebranish davri.
Elektromagnit induksiya hodisasini 1831 yili Faradey kashf qilgan: Har qanday berk o’tkazgich konturi bilan chegaralangan yuza orqali o’tayotgan F magnit induksiya oqimi o’zgargan vaqtda shu konturda elektr toki paydo bo’ladi. Bu tok induksion tok deyiladi.
Elektromagnit induksiya hodisasini quyidagi tajribalarda kuzatish mumkin:
1. Gal'vanometrga ulangan solenoid g’altagining bir uchiga doimiy magnit yaqinlashtirilganda gal'vanometr solenoidda tok hosil bo’lganligini ko’rsatadi. Magnitni harakatsiz qoldirib, g’altakni harakatga keltirganda ham tok hosil bo’ladi.
2. Ikkita solenoid olamiz. Birinchisiga gal'vanometr, ikkinchisiga kalit orqali batareya ulaymiz. Kalit yopilganda birinchi solenoiddagi gal'vanometr strelkasi harakatga kelganligi kuzatiladi, ya’ni induksion tok hosil bo’ladi.
AC konturga elektr yurituvchi kuchi ε bo’lgan batareya ulangan bo’lsin. Bu e.yu.k. ning Δt vaqt ichida bajargan to’liq ishi ΔI Δt ga teng bo’ladi. Kontur o’zgarmas magnit maydonida joylashtirilgan bo’lsin.
Amper kuchi ta’sirida AC qo’zg’aluvchi kontur o’ng tomonga harab siljiydi.
Bunda bajarilgan mexanik ish:
(1)
Demak, to’liq ish
(2)
(2) tenglikni I tokka nisbatan
echamiz:
(3)
Bundan:
(4)
Bu munosabatga Faradey qonuni deyiladi. Demak, induksiya e.yu.k. miqdor jihatdan induksiya oqimining vaqt davomida o’zgarish tezligiga proporsionaldir. Manfiy ishora, induksiya oqimining ortishi konturni aylanib chiqishdagi manfiy yo’nalish bo’ylab ta’sir etuvchi e.yu.k.ni, induksiya oqimining kamayishi esa konturni aylanib chiqishdagi musbat yo’nalish bo’ylab ta’sir etuvchi e.yu.k.ni hosil qilishini ko’rsatadi.
Kontur orqali oqib o’tgan zaryad miqdori
(5)
ga teng bo’ladi.
Induksion tokning yo’nalishini 1833 yilda E.X.Lents aniqlagan. Lents qoidasi quyidagicha: berk konturda hosil bo’lgan tok shunday yo’nalganki, bu tok kontur bilan chegaralangan yuz orqali o’tuvchi va uning o’zini hosil qiluvchi magnit induksiya oqimi o’zgarishini kompensatsiyalovchi xususiy magnit induksiya oqimini yaratadi.
Biror berk konturdan o’tayotgan tokning qiymati o’zgarsa, u hosil qilgan magnit oqimi ham o’zgaradi. Magnit induksiya oqimining o’zgarishi tufayli induksion tok hosil bo’ladi. Bu hodisa o’zinduksiya hodisasi deyiladi.
I tok oqayotgan ixtiyoriy berk konturda, Bio-Savar-Laplas qonuniga asasan, tok hosil qilayotgan magnit maydon kuchlanganligi va induksiya vektori har bir nuqtada shu tok kuchiga proporsional bo’ladi. Demak, tok konturini o’rab turgan yuz orqali o’tayotgan induksiya oqimi ham tok kuchiga proporsional bo’ladi:
(6)
L- konturning o’zinduksiya koeffitsiyenti yoki induktivligi deyiladi.
O’zinduksiya vaqtida hosil bo’lgan induksion e.yu.k.
(7)
Induktivlik konturdagi tok kuchi vaqt birligi ichida birga o’zgarganda shu konturda hosil bo’ladigan e.yu.k. ga teng bo’lgan kattalikdir
Bundan tashhari o’zaro induksiya hodisasi ham mavjud.O’zaro induksiya hodisasi shundan iboratki, birorta konturdagi elektr tokining kuchi o’zgargan vaqtda bu tokning o’zgaruvchan magnit maydoni qo’shni konturlarda e.yu.k. induksiyalaydi. Faraz qilaylik, birinchi konturdagi tokning kuchi I1 bo’lsin. Bu tok hosil qilayotgan magnit induksiya oqimi F tok kuchi I1 ga proporsional bo’ladi. F oqimning ikkinchi konturni kesib o’tayotgan qismini F21 bilan belgilasak
(8)
bo’ladi. I1 o’zgarsa F21 oqim ham o’zgaradi va natijada ikkinchi konturda ξ2 induksion e.yu.k. paydo bo’ladi
(9)
Agar konturlarning o’lchamlari va joylashuvlari o’zgarmasa induksiya koeffitsiyenti o’zgarmas bo’ladi:
(10)
L21 koeffitsiyent 2 kontur bilan 1 konturning o’zaroinduksiya koeffitsiyenti deb ataladi.
Konturda hosil bo’lgan magnit maydoning energiyasi
(11)
Solenoiddan o’tayotgan tokning magnit energiyasini hisoblaymiz. Solenoidning o’zinduksiya koeffitsiyenti
(12)
va
(13)
bo’lganligi uchun magnit maydoni energiyasi
(14)
yoki energiya zichligi
(15)
bo’ladi.
Induksion toklar yaxlit o’tkazgichlarda ham hosil bo’ladi. Bunday toklarga Fuko toklari deyiladi. O’zgaruvchan magnit maydoni ichiga kiritilgan yaxlit metallarda juda katta induksion toklar paydo bo’ladi, chunki yaxlit metall harshiligi juda kichik bo’ladi. Natijada metallar qizib ketadi. Bu hodisadan metallarni qizdirish, eritish jarayonlarida foydalaniladi. Lekin ba’zi hollarda uning zarari ham bo’ladi. Masalan, transformatorlarda qizish natijasida cho’lg’amlar tez ishdan chiqadi. Buning oldini olish uchun o’zaklar bir-biridan Fuko toklarining yo’nalishiga perependikulyar qilib joylashtiriladigan yupqa izolyatsiyalovchi qatlamlar bilan ajratilgan plastinkalardan qatlam-qatlam qilib yasaladi.
Kontur bir jinsli maydonda aylanganda konturni o’rab olgan yuz orqali o’tayotgan magnit oqimining davriy o’zgarishi tufayli o’zgaruvchan tok induksiyalanadi. Magnit oqimining o’zgarishi
(16)
bu erda: F0 konturdan o’tayotgan magnit oqimining eng katta amplituda qiymati, ω ramkaning aylanish burchak tezligi. Bu zanjirda hosil bo’lgan e.yu.k.:
(17)
L konturning induktivligi bo’lsa, o’zinduksiya e.yu.k.i quyidagiga teng bo’ladi:
(18)
Kirxgof qonuniga asosan:
(19)
(17) va (18) ni (19) ga keltirib qo’ysak:
(20)
konturdagi tok kuchini belgilab beradigan differentsiad tenglama hosil bo’ladi. I tok kuchini quyidagi ko’rinishda izlaymiz:
(21)
(21) ni (20) ga qo’ysak:
(22)
yoki
(23)
Bu tenglama bajarilishi uchun sinωt va cosωt oldidagi koeffitsiyentlar bir vaqtning o’zida nolga teng bo’lishi kerak:
(24)
Bu tenglamalardan:
(25)
va
(26)
(25) va (26) ni (21) ga qo’yib
(27)
topamiz.
(28)
konturning induktiv qarshiligi deyiladi.
Agar o’zgaruvchan tok zanjiriga induktiv g’altak bilan sig’im birga ulansa:
(29)
va
(30)
bo’ladi.
(31)
ga zanjirning to’liq qarshiligi deyiladi.
(32)
kattalik sig’im qarshilik deyiladi.
O’zgaruvchan tokning energiyasi
(33)
va ifodalar e.yu.k. va tok kuchining effektiv qiymatlarini bildiradi.
(34)
Texnikada tok kuchi va e.yu.k. ni kamaytirish yoki ko’paytiruvchi asboblar transformatorlar keng qo’llaniladi. Transformatorlar ikkita cho’lhamdan iborat bo’lib, birinchi cho’lg’amdagi o’ramlar sonini N1, ikkinchi cho’lg’am o’ramlari soni N2 ga teng bo’lsa,
va (35)
bo’ladi.
Transformatorlarni birinchi bo’lib 1876 y.da P.N.Yablochkov va 1882 y.da I.V.Usaginlar yaratgan va amalda sinab ko’rgan.
Elektromagnit tebranishlari deb elektr maydonining magnit maydoniga va magnit maydonining elektr maydoniga davriy ravishda aylanib turishiga aytiladi. Elektromagnit tebranishlarini yuzaga keltiruvchi eng sodda tebranish konturi Q zaryadgacha zaryadlangan S sig’imli kondensator va L induktivlikka ega bo’lgan g’altakdan iborat.
Ma’lum bir paytdagi kondensator qoplamalari orasidagi potensiallar ayirmasini U bilan belgilasak, tebranish konturidagi to’liq potensial tushishi
IRqU = (36)
U=Q/C ifodani (36) ga qo’ysak
(37)
difrentsial tenglama hosil bo’ladi.
Hosil bo’lgan tebranishlar davri
(38)
ifoda bilan topiladi. Lekin, R juda kichik bo’lganligini inobatga olsak
(39)
kelib chiqadi.
Bu tebranishlar so’nuvchi tebranishlardir. So’nmas tebranishlarni hosil qilish uchun maxsus katod lampali konturlardan foydalaniladi.
Elektrostatik maydonning magnit ta’siri bo’lmaydi. Lekin zaryadlar harakatlansa ularning elektr maydoni ham o’zgaradi va magnit ta’siri yuzaga keladi. Maksvell, fazoning vaqt davomida o’zgarib turuvchi magnit maydon mavjud bo’lgan hamma nuqtalarida elektr maydoni hosil bo’ladi degan qonunni yaratdi. Bu maydon elektromagnt maydon deb yuritiladi. U uyurmaviy xarakterga ega.
Elektromagnit maydoni uchun Maksvell tenglamalarining birinchi sistemasi quyidagicha:
(40)
yoki vektor ko’rinishidagi yozilishi
(40a)
Maksvell tenglamalarining ikkinchi sistemasining ko’rinishi quyidagicha:
(41)
Vektor ko’rinishda:
va (42)
Elektromagnit to’lqinlarini birinchi marotoba 1888 y.da G.Gerts tajribada o’rgangan. Elektromagnit to’lqinlarining tarqalish tezligi
(43)
Elektromagnit maydon energiyasi zichligi
(44)
Elektromagnit to’lqinlari energiya oqimi zichligining vektori Umov-Poynting vektori orqali xarakterlanadi:
(45)
bu erda s=3ּ108 m/sek elektromagnit to’lqinlarining bo’shliqda tarqalish tezligiga teng.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
7-ma’ruza: Elektr va magnit maydonlarining o‘zaro aylanishi O‘zgaruvchan tok. O‘zgaruvchan tok zanjiridagi sig‘im va induktivlik. Gazlarda elektr toki. Plazma va uning asosiy tavsifnomalari. Reja
|
