| 2.8.2. Om va Kirxgof qonunlarining kompleks shakli
Om va Kirxgof qonunlarining kompleks shaklini hosil qilish
uchun
r, L
va
C
elementlari ketma-ket ulangan zanjirni ko'rib
chiqamiz (2.13-rasm).
Bu zanjir uchun:
u
u
u
u
C
L
r
yoki
,
1
u
idt
C
dt
di
L
ri
bu yerda
.
90
sin
1
,
90
sin
,
sin
,
sin
0
0
i
m
C
i
m
L
i
m
r
i
m
t
I
C
u
t
LI
u
t
rI
u
t
I
i
Yuqoridagi tenglamalarni kompleks shaklda yozamiz.
ELEKTROTEXNIKANING NAZARIY ASOSLARI
97
,
,
m
j
m
rm
j
m
m
I
r
e
rI
U
e
I
I
i
i
.
1
1
1
,
)
90
sin
90
(cos
0
0
0
0
90
)
90
(
0
0
90
)
90
(
m
j
j
m
j
m
Cm
m
j
m
j
m
j
j
m
j
m
Lm
I
C
j
e
e
I
C
e
I
C
U
I
L
j
e
LI
j
j
e
LI
e
e
LI
e
LI
U
i
i
i
i
i
i
Ushbu hosil qilingan tenglamalardan ko'rinib turibdiki, sinusoidal
kattaliklarni kompleks sonlar bilan almashtirishda differensiallash
amali
j
bilan, integrallash amali esa
j
/
1
bilan almashtiriladi.
Ko'rilayotgan zanjir uchun Kirxgof qonuning kompleks shakli
quyidagicha yoziladi:
m
Cm
Lm
rm
U
U
U
U
yoki
m
m
m
m
U
I
C
j
I
L
j
I
r
1
bundan
Z
U
C
L
j
r
U
I
m
m
m
1
yoki ta'sir etuvchi qiymatlar uchun
.
/ Z
U
I
Oxirgi tenglik Om qonunining kompleks shakli deb ataladi.
Demak, sinusoidal tok zanjiridagi kompleks tok unga berilgan
kompleks kuchlanishga to'g'ri proporsional, zanjirning to'la kompleks
qarshiligiga esa teskari proporsionaldir.
.
sin
cos
1
2
2
j
j
ze
e
x
r
jz
z
jx
r
C
L
j
r
Z
-
zanjirning kompleks qarshiligi deb ataladi. Bunda kompleks
qarshilikning haqiqiy qismi-aktiv qarshilik, mavhum qismi-reaktiv
qarshilikka teng bo'ladi.
To'la kompleks qarshilikka teskari bo'lgan kattalik to'la kompleks
o'tkazuvchanlik deb ataladi:
,
sin
cos
1
1
jb
g
jу
y
уе
ze
Z
Y
j
j
bunda
g
b
b
g
y
arctg
,
2
2
- mos ravishda to'la kompleks
o'tkazuvchanlikning moduli va argumenti.
ELEKTROTEXNIKANING NAZARIY ASOSLARI
98
Sinusoidal tok zanjirlari uchun Kirxgof qonunlari kompleks tok
va kuchlanishlar orqali quyidagicha ifodalanadi:
Zanjirning istalgan tugunidagi kompleks toklarning algebraik
yig'indisi nolga teng (Kirxgofning 1-qonuni):
.
0
1
n
к
к
I
Zanjirning istalgan berk konturida kompleks EYuK larning
algebraik yig'indisi shu kontur kompleks qarshiliklaridagi kompleks
kuchlanishlar
pasayishlarining
algebraik
yig'indisiga
teng
(Kirxgofning 2-qonuni):
q
m
q
q
n
к
к
Z
I
E
1
1
.
2.8.3. Kompleks quvvat
To'la quvvatni kompleks ko'rinishda yozish uchun kompleks
kuchlanishni qo'shma kompleks tokka ko'paytiramiz:
.
sin
cos
~
*
jQ
P
jUI
UI
UIe
I
U
S
j
bunda
*
I
-qo'shma kompleks tok. Masalan, agar
j
m
e
I
I
bo'lsa,
u holda bu tokning qo'shmasi
j
m
e
I
I
*
ga teng bo'ladi.
S
~
-
kompleks to'la quvvat deb ataladi. Uning haqiqiy qismi aktiv
quvvatga, mavhum qismi esa reaktiv quvvatga teng, ya'ni:
;
~
Re
Re
*
S
I
U
P
.
~
I
I
*
S
m
I
U
m
Q
Masala: agar tok va kuchlanishning oniy qiymat ifodalari mos
ravishda
B
t
,
) A, u
t
(
i
0
0
30
314
sin
07
7
60
314
sin
141
ko'rinishida berilgan bo'lsa, aktiv, reaktiv va to'la quvvatlar
aniqlansin.
Yechish. Tok va kuchlanishning kompleks ta'sir etuvchi
qiymatlarini yozib olamiz:
.
5
2
07
,
7
;
100
2
141
0
0
0
0
30
30
60
60
A
e
e
I
V
e
e
U
j
j
j
j
Kompleks to'la quvvat:
ELEKTROTEXNIKANING NAZARIY ASOSLARI
99
.
250
433
30
sin
500
30
cos
500
500
5
100
~
0
0
30
30
60
*
0
0
0
А
V
j
j
e
e
e
I
U
S
j
j
j
Shunday qilib,
S = 500 V
А, Р = 433 Vt, Q = 250 VAr.
2.8.4. Sinusoidal tok zanjirlarida quvvatlar balansi
Energiya saqlanish qonunidan ma'lumki, har qanday zanjirda
aktiv quvvatlar balansi saqlanadi: manbalar uzatayotgan aktiv
quvvatlar yig'indisi iste'molchilar qabul qilayotgan aktiv quvvatlar
yig'indisiga teng:
,
1
2
1
n
k
k
k
m
k
km
r
I
P
bu yerda
m
-manbalar soni,
n
-iste'molchilar soni.
Zanjirdagi manbalar uzatayotgan reaktiv quvvatlar yig'indisi
sxemadagi induktiv g'altak va kondensatorlar iste'mol qilayotgan
reaktiv quvvatlarning algebraik yig'indisiga teng:
.
1
2
1
n
k
k
k
m
k
km
x
I
Q
Kompleks quvvatlar balansi:
.
~
~
1
1
n
k
k
m
k
km
S
S
Zanjir elementlarining kompleks qarshiliklari yig'indisi teng
bo'lsada, ular modullarining yig'indisi umumiy holda teng bo'lmasligi
mumkin. Shuning uchun to'la quvvatlar balansi har doim ham
saqlanmasligi mumkin, ya'ni:
.
1
1
n
k
k
m
k
km
S
S
Bir fazali sinusoidal tok zanjirlarida aktiv quvvatni o'lchash
uchun elektrodinamik yoki ferrodinamik vattmetrlar qo'llaniladi
(2.17-rasm, a). Bunda vattmetrning belgilangan
I*
tok va
U*
kuchlanish qismalari (generator qismalari) manba qismalariga
ulanadi.
Sinusoidal tok zanjirida reaktiv quvvatni o'lchash uchun tok va
kuchlanish vektorlari orasidagi faza siljish burchagi 90
0
ga farq qilishi
kerak. Bunda vattmetr strelkasining burchagi:
.
UIsin
p
S
)
/2
UIcos(
p
S
0
90
li burchak asbobning parallel qismiga qo'shimcha rezistor
va g'altakdan iborat zanjirni ulash bilan hosil qilinadi. Shuni aytib
ELEKTROTEXNIKANING NAZARIY ASOSLARI
100
o'tish joizki, bir fazali zanjirlarda reaktiv quvvat faqat laboratoriya
tadqiqotlarida o'lchanadi.
To'la quvvatni hisoblash uchun tok
I
va kuchlanish
U
ni
ampermetr
va
voltmetr
yordamida
o'lchangan
qiymatlari
ko'paytiriladi:
S = UI
.
2.17 – rasm
Masala: 2.17-rasm, b da keltirilgan vattmetr ko'rsatkichini
aniqlang. Quyidagilar berilgan:
.
8
,
1
Z
,
2
,
8
,
10
0
0
0
44
2
1
15
3
37
1
Оm
e
Оm
Z
A
e
I
A
e
I
j
j
j
Yechish. Vattmetr orqali o'tadigan tok quyidagiga teng:
.
2
,
16
37
sin
10
37
cos
10
15
sin
8
15
cos
8
10
8
0
0
0
14
0
0
0
0
37
15
3
1
2
A
e
j
j
e
e
I
I
I
j
j
j
Vattmetr parallel g'altagidagi kuchlanish:
.
03
,
41
5
,
2
41
8
,
1
2
,
16
2
10
0
0
0
0
5
,
3
44
14
37
2
2
1
1
V
e
j
e
e
e
Z
I
Z
I
U
j
j
j
j
mn
Vattmetr ko'rsatkichi:
.
634
5
,
17
cos
665
665
Re
2
,
16
03
,
41
Re
Re
0
5
,
17
14
5
,
3
2
*
0
0
0
Vt
e
e
e
I
U
P
j
j
j
mn
|
