mavzu. O‘ZGARUVCHAN TOK ZANJIRIDAGI AKTIV QARSHILIK
Biz yuqorida ayrim fizik kattaliklarning vaqtga bog‘liq holda o‘zgarishini grafik ravishda tasvirlashni ko‘rgan edik. Ularni tasvirlash uchun vektor dia- grammalar usuli ham keng qo‘llaniladi. Aytaylik, zanjirdagi tokning o‘zgarishi
i = Im cos (ω0t + φ0) tenglama bilan berilgan bo‘lsin.
Uzunligi Im ga teng bo‘lgan vektorni olib, uni soat strelkasiga teskari
yo‘nalishda aylanma harakatga keltiraylik. Bunda uning bir marta aylanishi
uchun ketgan vaqti, i kattalikning o‘zgarish davriga teng bo‘lsin. U holda
m vektorning vertikal o‘qdagi proyeksiyasi, i kattalikning oniy qiymatiga teng bo‘ladi.
3.8-rasm.
Kundalik turmushda va texnikada o‘zgaruvchan tok zanjirlariga turli iste’molchilar ulanadi. Dazmol, elektr lampochkasi, ventilator va h.k. Ularda elektr energiyasi issiqlik, yorug‘lik, mexanik va boshqa energiyalarga aylanadi. Bu iste’molchilar kuchlanish manbayiga ulanganda elektr toki o‘tishiga tabiatan turlicha qarshilik ko‘rsatar ekan. Ularning tabiatini o‘rganish uchun o‘zgaruvchan tok zanjiriga turli xarakterdagi iste’molchilarni ulab ko‘ramiz.
R
3.9-rasm.
Dastlab, o‘zgaruvchan tok zanjirida bizga oldindan ma’lum bo‘lgan R qarshilik ulangan holni qaraylik (3.9- rasm). Bu qarshilik aktiv qarshilik bo‘lsin. Aktiv qar- shilik deb atalishiga sabab undan tok o‘tganda elektr energiyasi boshqa turdagi (issiqlik, yorug‘lik va boshqa) energiyaga to‘liq aylanadi.
O‘tkazgich simlar orqali R qarshilik U kuchlanishga
ega bo‘lgan o‘zgaruvchan tok manbayiga ulangan bo‘lsin. U kuchlanish
u = Um cosωt (3–6)
qonuniyat bo‘yicha o‘zgarsin. Zanjirning bir qismi uchun Om qonunidan
foydalanib, R qarshilikdan o‘tayotgan tok kuchining oniy qiymatini topamiz
R
=
i = u
Um cos t R
= Im
cosω t.
Bunda: Im
= Um – tok kuchining amplituda qiymati. Shunday qilib, faqat aktiv
R
qarshilikdan iborat zanjirdagi tok kuchining o‘zgarishi
i = Im cosω t (3–7)
ko‘rinishda bo‘lar ekan.
Kuchlanishning (3–6) o‘zgarish tenglamasini tok kuchi uchun olingan (3–7) tenglama bilan solishtirilsa, aktiv qarshilikdagi kuchlanish va tok kuchining tebranishlari bir xil fazada bo‘ladi degan xulosaga kelinadi. Kuch- lanish va tok kuchi tebranishlarining grafiklari 3.10-rasmda keltirilgan.
I, u
Umax Imax
0
3.10-rasm.
Kuchlanish va tok kuchi tebranishlarining fazalari orasidagi munosabatni
vektor diagramma orqali ko‘rsatish mumkin (3.11-rasm).
Diagrammada o‘zgaruvchan tok kuchi amplitudasi bilan o‘zgaruvchan kuchlanish amplitudasi parallel vektor- lar ko‘rinishida tasvirlanadi, ular ora-
I
3.11-rasm.
Um = ImR
sidagi burchak, ya’ni tebranish fazalarining farqi nolga teng.
Kundalik turmushda iste’mol qilinadigan elektr kuchlanishining chasto- tasi 50 Hz ga teng. Bu degan so‘z cho‘g‘lama tolali elektr lampochkasi bir sekundda 100 marta o‘chib-yonadi. Lekin bizninig ko‘zimiz bir sekundda o‘rtacha 16 – 20 marta o‘zgargan jarayonni ilg‘amaganligi sababli biz lam- pochkaning o‘chib-yonganligini sezmaymiz. Shuning uchun o‘zgaruvchan tokning quvvatini bilish katta ahamiyatga ega.
| 