Chiziqli bo'lmagan elementlarning asosiy xossalari, xarakteristikalari va parametrlari (N. E.). Chiziqli bo'lmagan elektr zanjir elementlariga parametrlari kuchlanish, oqim, magnit oqimga bog'liq bo'lgan elementlar deyiladi

Download 63.17 Kb.
Sana	04.03.2023
Hajmi	63.17 Kb.
	#44271

Bog'liq
Chiziqli va nochiziqli elementlar
006dars, T0.234542074415302610.5425275767629572, yigish-chizmalarini-detallarga-ajratishda-yol-qoyadigan-tipik-xatolar (1), 4388-Текст статьи-10740-1-10-20211215 (1), yuz mustaqil ish tayyor tezda chiqaradigan boshlang`ich, 4-MAVZU, masalalar min max, Abdukamol taqdimot, Sh.Xurramov Oliy matematika 1-qism

Chiziqli bo'lmagan elementlarning asosiy xossalari, xarakteristikalari va parametrlari (N.E.). Chiziqli bo'lmagan elektr zanjir elementlariga parametrlari kuchlanish, oqim, magnit oqimga bog'liq bo'lgan elementlar deyiladi. Chiziqli va chiziqli bo'lmagan elementlarga misollar. Tarkib. chiziqli bo'lmagan elementlar. Magnit materiallarning to'yinganligi. Ferroelektriklar, varistorlar va posistorlar. chiziqli bo'lmagan rezistorlar. Yarimo'tkazgichli diod va uning VAC. Bipolyar tranzistorlar va tiristorlar qurilmasi haqida tushuncha. Lineer kuchlanish stabilizatori. Dala effektli tranzistor va izolyatsiyalangan eshik bipolyar tranzistorining (IGBT) ishlash printsipi. R, C, L elementlarning qiymatlari oqim va kuchlanish (R), zaryad va kuchlanish (C) va magnit oqim va oqim (L) o'rtasidagi koeffitsientlar sifatida kiritilgan. Bundan tashqari, ushbu munosabatlardan umumlashtirilgan Ohm qonuni shakllantirildi. Eng oddiy muammolarni ko'rib chiqishda, bu qiymatlar ushbu elementlardan o'tadigan elektromagnit energiyaga bog'liq emas deb taxmin qilingan. Va biz chiziqli deb ataladigan elementlarni manipulyatsiya qilishdan va hatto tegishli "chiziqli" komponentlarni tanlashdan katta zavq oldik. Biroq, chiziqli komponentlar tabiatda mavjud emas! Ular faqat ma'lum bir oqim va kuchlanish oralig'ida taxminan chiziqli parametrlarga ega bo'lishi mumkin. Elektromagnit maydonlar ta'siriga tushib qolgan har qanday modda u yoki bu tarzda o'zining tuzilishini va shunga mos ravishda fizik xususiyatlarini, ya'ni qarshilikni, dielektrik va magnit o'tkazuvchanligini va hatto geometrik shaklini o'zgartiradi. Shuning uchun bu materiallardan tayyorlangan komponentlarning parametrlari ham o'zgaradi, chunki R=rl/s; C'es/l; L»ms/l. Agar bu o'zgarishlar ahamiyatli bo'lmasa, unda biz elementlarning chiziqliligi va mos keladigan komponentlar haqida gapiramiz. Aks holda, bu o'zgarishlarni hisobga olish kerak, keyin esa bu haqda gapirish kerak chiziqli bo'lmagan elementlar va komponentlar. Ekvivalent sxemalardagi chiziqli bo'lmagan elementlarning UGO'lari quyidagi shaklga ega: chiziqli bo'lmagan qarshilik magnit konturli induktor chiziqli bo'lmagan kondansatör - varikap Chiziqli bo'lmagan elementlar elektr zanjirlarida signal shaklini o'zgartirish, boshqacha qilib aytganda, signalni tashkil etuvchi ma'lum garmonikalarni qo'zg'atish yoki yutish uchun keng qo'llaniladi. Matematik nuqtai nazardan, bu holda, R, C, L dan tashkil topgan koeffitsientlar noma'lum parametrlarga (oqim va kuchlanish) bog'liq bo'lib, Kirchhoff qoidalariga muvofiq tuzilgan energiya tenglamalari bo'ladi. chiziqli bo'lmagan hisob-kitoblar uchun barcha keyingi oqibatlar bilan. Ularni hal qilishning eng keng tarqalgan usullari: - yaqinlashish, element qiymatining oqim yoki kuchlanishga ma'lum bo'lmagan chiziqli bog'liqligi chiziqli funktsiyalarning segmentlari bilan yaqinlashganda va ularning har biri uchun chiziqli tenglamalar yechimlari olinadi; - grafik usuli yordamida tenglamalar grafik tarzda yechilganda elementning oqim yoki kuchlanishga ma'lum chiziqli bo'lmagan grafik bog'liqliklari; - mashina usuli, element qiymatining oqim yoki kuchlanishga nochiziqli bog'liqligi model matematik funktsiya bilan yaqinlashganda va integro-differensial chiziqli bo'lmagan tenglamalar sonli usullar bilan echilganda. chiziqli bo'lmagan indüktans elektrotexnika sohasida qo'llaniladi veber amper xususiyatlari, ular fiziklar foydalanishni yoqtiradigan ferromagnit materiallar uchun VN histerezis egri chiziqlariga o'xshashdir. Agar Weber-amper xarakteristikasi bo'yicha L=dY/dI bo'lsa, HV-egri chiziqlarida m=dB/dH, lekin Y=NBS va H»I/r. ba'zan ishlatiladi volt-sekund xarakteristikasi, chunki Y=òUdt. Ushbu xususiyatni yaqinlashtirganda, u odatda qismlarga bo'linadi: to'yingandan oldin u nishabli to'g'ri chiziqdir. m =dB/dH, va to'yingandan keyin Vm bilan toʻgʻri chiziq hisoblanadi m=1. Remanent qiymatlari INr va majburlash kuchi NS histerezis halqasi egallagan maydonni, ya'ni magnitlanishni qaytarish uchun faol yo'qotishlarni aniqlang. Shuning uchun, aksariyat hollarda, ular kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementini kiritish orqali hisobga olinishi va Weber-amper xarakteristikasining yaqinlashuvidan chiqarib tashlash mumkin. Chiziqli xarakteristikaga ega bo'lgan induktorlarning ishlash rejimi m yoki L ning katta qiymatlari doirasida tanlanadi. Magnit energiyani saqlash uchun drossellar, bobinlarning magnit ulanishi orqali quvvatni uzatish uchun transformatorlar, shuningdek, elektr motorlar kabi magnit qurilmalar bu sohada ishlaydi. . Shu bilan birga, magnit materiallarning chiziqli bo'lmaganligi ta'siri magnit kuchaytirgichlar, ferrorezonant stabilizatorlar va hatto magnit kalit elementlarni yaratish uchun keng qo'llaniladi, ularda to'rtburchaklar magnit deb ataladigan magnit materiallar qo'llaniladi, bu erda m qiymatlarga erishish mumkin. 50 yoki undan ortiq. Hozirgi vaqtda induktorlarda asosan 3 turdagi magnit materiallar qo'llaniladi: elektr po'lat, amorf temir (metaglas) Va ferritlar juda boshqacha histerezis egri chiziqlari bilan. Chiziqli bo'lmagan induktorlar magnit materiallarning mavjudligi va arzonligi, shuningdek ularni ishlab chiqarish qulayligi tufayli tarixan birinchi bo'lib yaratilgan. Ular, birinchi navbatda, ularning ishonchliligi bilan farqlanadi, lekin ular katta vazn va o'lchamli xususiyatlarga ega, shuning uchun yuqori inertiya. Qayta magnitlanish yo'qotishlari va faol sarg'ish isitish yo'qotishlari ham jiddiy muammodir, ayniqsa elektroenergetikada. Shu sababli, chiziqli bo'lmagan induktorlardan foydalanish hozirgi vaqtda cheklangan. Tobelikni ifodalash uchun chiziqli bo'lmagan sig'im foydalanish kulon-volt xususiyatlari, chunki C=dQ/dU. Ular ferromagnit Weber-amper xususiyatlariga o'xshaydi, faqat bu erda mavjud dielektrik doimiy e=dD/dE, bu erda D - elektr induksiyasi yoki elektr siljishi. Chiziqli bo'lmagan kondansatkichlarni yaratish uchun eng qiziqarli dielektriklar ferroelektriklar, Rochelle tuzi (kaliy-natriy tartrat), bariy titanat, vismut titanat va boshqalar kabi. Elektr dipollarining domen tuzilishi tufayli ular e » 1000 bilan past kuchlanishlarda yuqori dielektrik doimiyga ega, bu kuchlanish kuchayishi bilan kamayadi, shunga o'xshash. ferromagnitlarning magnit o'tkazuvchanligiga. Shuning uchun chet el adabiyotida ular deyiladi ferroelektriklar. Ushbu materiallar to'yinmagan Coulomb-Volt mintaqasida ishlaydigan, saqlangan elektr energiyasining yuqori o'ziga xos zichligiga ega bo'lgan keramik kondansatkichlar kabi chiziqli sig'imli elementlarni yaratish uchun keng qo'llaniladi. Nonlineerlik o'zgaruvchan sig'imli kondansatkichlarni yaratish uchun ishlatiladi, varikonlar, ular tor dasturga ega. Ferroelektrikda o'zgaruvchan maydonda kristalli tuzilmalarda joylashgan katta domenlarga bog'langan dipollarning elektr momentining yo'nalishi o'zgaradi. Bu kristallning geometrik o'lchamlarining o'zgarishiga olib keladi, bu effekt deb ataladi elektr torayishi. Magnit materiallarda ham xuddi shunday ta'sir mavjud. magnitostriktsiya, lekin tashqi o'rash mavjudligi sababli uni ishlatish qiyin. Ferroelektrik kristallarning ayrim guruhlarida elektrostriksiyaga o'xshash ta'sirlar kuzatiladi. Bu to'g'ridan-to'g'ri piezoelektrik effekt - kristallning mexanik deformatsiyasi paytida elektr maydonining paydo bo'lishi (polyarizatsiya) va orqaga- elektr maydoni paydo bo'lganda mexanik deformatsiya. Ushbu kristalli materiallar deyiladi piezoelektriklar, va ular juda keng qo'llanilgan. To'g'ridan-to'g'ri ta'sir yuqori kuchlanishlarni olish uchun, mexanik kuchlarning birlamchi o'zgartirgichlarida (masalan, mikrofonlar, mexanik ovoz yozish tizimlarida pikaplar) va boshqalarda qo'llaniladi. Teskari effekt tovush va ultratovushli emitentlarda, o'ta aniq joylashishni aniqlash tizimlarida qo'llaniladi ( qattiq disk boshi harakatining joylashtiruvchisi) va hokazo. Har ikkala effekt yaratish uchun ishlatiladi rezonansli kvarts osilatorlari, bu erda kristallarning o'lchamlari mexanik tebranishlar elektr tebranishlari bilan rezonanslashadigan tarzda tanlanadi. Bunday tizimning juda yuqori sifat omili bilan generator chastotasini sozlashning barqarorligi va aniqligi ta'minlanadi. Ovozli aloqaga ega bo'lgan ikkita kristall elektr energiyasini galvanik birikmasiz uzatishi mumkin, buning uchun ular deyiladi. piezotransformatorlar. Elektr va magnit dipollarning domen tuzilishi Kyuri nuqtasi deb ataladigan ma'lum bir haroratda parchalanadi. Bunday holda, fazali o'tish sodir bo'ladi va ferroelektrikning o'tkazuvchanligi sezilarli darajada o'zgaradi. Shu asosda mavjud posistorlar, unda materialni qo'shimcha doping bilan ma'lum bir Kyuri nuqtasi o'rnatilishi mumkin. Ushbu haroratga erishgandan so'ng, qarshilikning o'sish tezligi 1 kOm / gradusga yetishi mumkin. Asosan bu chiziqli bo'lmagan qarshilik S shaklidagi yoki "kalit" ga ega joriy kuchlanish xarakteristikasi (VAC). Ya'ni, bu element oqim yoki tashqi haroratdan o'tish orqali boshqariladigan elektr kaliti sifatida ishlashi mumkin. Pozistorlar analog telefon tarmoqlarida oqimning haddan tashqari yuklanishidan himoya qilish uchun, shuningdek, ular o'chirilganda bobinlardan magnit energiyani chiqarish, yumshoq ishga tushirish dvigatellari va boshqalar uchun keng qo'llaniladi. Ular fan isitgichlarida sozlanishi yonilg'i elementlari sifatida juda qiziqarli dasturni topdilar. elementning o'zi amalda doimiy haroratda joylashgan va iste'mol qilinadigan elektr quvvati avtomatik ravishda issiqlik chiqishiga teng bo'ladi. Ya'ni, fan tezligi bunday isitgichning issiqlik chiqishi bilan boshqarilishi mumkin. Ferroelektrik dopingning boshqa turi bilan uning o'tkazuvchanligining kuchlanishga chiziqli bo'lmagan bog'liqligi ta'siriga erishish mumkin, ya'ni bu aslida chiziqli bo'lmagan qarshilik, chaqirildi varistor. Bu ta'sir ma'lum bir kuchlanishdagi domenlarni o'rab turgan nozik moddalar qatlamlarining o'tkazuvchanligining o'zgarishi bilan bog'liq. Shuning uchun ular xarakterlanadi volt-amper xarakteristikasi, bu yerda U(I) funksiyani beshinchi darajali ko‘phad bilan ifodalash mumkin. Chiziqli bo'lmagan rezistorlar qulay tarzda statik qarshilik Rst =U / I va differentsial qarshilik Rd = dU / dI bilan tavsiflanadi. Ko'rinib turibdiki, chiziqli kesimda Rst ~ Rd, chiziqli bo'lmagan kesimda Rst £ Rd. Подробнее: https://sukachoff.ru/uz/vosstanovlenie/osnovnye-svoistva-harakteristiki-i-parametry-nelineinyh-elementov/ Download 63.17 Kb.

Download 63.17 Kb.