MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI QARSHI FILIALI
“ELEKTRONIKA VA SXEMALAR” FANIDAN
2-MUSTAQIL ISH
MAVZULAR
:
Sodda sxemalarni modellash va tahlillash uchun sxema
simmulyatorlaridan foydalanish. Elektr zanjirlarni kontur toklar, tugun potensiallar,
supperpozitsiya, Tven teoremasi va Norton teoremasi asosida tahlili. Impedans va
to‘liq elektr o‘tkazuvchanlik hamda manba turlarini o‘zgartirish, aniqlash va qo‘llash.
Tunnel va o‘girilgan diodlar. Hisoblash natijalari hisobot shaklda topshiriladi.
BAJARDI:
KOMPYUTER INJENERING YO`NALISHI 2-
KURS KI-13-22 GURUH TALABASI TOIROV AZIZJON
QABUL QILDI:
TATU QARSHI FILIALI
REJA
1. Sodda sxemalarni modellash va tahlillash uchun sxema simmulyatorlaridan
foydalanish.
2. Elektr zanjirlarni kontur toklar, tugun potensiallar, supperpozitsiya, Tven
teoremasi va Norton teoremasi asosida tahlili.
3. Impedans va to‘liq elektr o‘tkazuvchanlik hamda manba turlarini o‘zgartirish,
aniqlash va qo‘llash.
4. Tunnel va o‘girilgan diodlar.
5. Xulosa
Sxema simulyatori nima? O'chirish simulyatori elektron sxemalarning
xatti-harakatlarini taqlid qiluvchi dasturiy vositadir. U sxemadagi
komponentlar turli sharoitlarda qanday harakat qilishini taxmin qilish
uchun matematik modellardan foydalanadi. 2. Sxema simulyatorlari
qanday ishlaydi? O'chirish simulyatorlari elektron komponentlarning
xatti-harakatlarini tavsiflovchi matematik tenglamalarni echish uchun
algoritmlardan foydalanadi. Ular kontaktlarning zanglashiga olib ishlashi
uchun kuchlanish, oqim, qarshilik, sig‘im va indüktans kabi omillarni
hisobga oladi. 3. Sxema simulyatorlaridan foydalanishning afzalliklari: 4.
Dizaynni tekshirish: Simulyatorlar muhandislarga vaqt va resurslarni tejab,
jismoniy amalga oshirishdan oldin ularning sxemalarini tasdiqlash
imkonini beradi. 5. Murakkab sxemalar tahlili: Simulyatorlar bir nechta
komponentli murakkab sxemalarni boshqarishi va ularning xatti-
harakatlarini batafsil tahlil qilishi mumkin.
6. Parametrlarni optimallashtirish: Simulyatorlar muhandislarga kerakli
elektron ishlashi uchun komponentlar qiymatlarini optimallashtirish
imkonini beradi. 7. Muammolarni bartaraf etish: Simulyatorlar
kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin bo‘lgan muammolarni
aniqlashga va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan muammolarni
hal qilishga yordam beradi. 8. Sxema simulyatorlarining turlari: Asosiydan
tortib to ilg'orgacha bo'lgan turli xil elektron simulyatorlar mavjud. Ba'zi
mashhur variantlar quyidagilardan iborat: 9. SPICE (Integrated Circuit
Facisili Simulyatsiya dasturi): Keng qo'llaniladigan umumiy maqsadli
sxema simulyatori. 10. LTspice: Linear Technology tomonidan ishlab
chiqilgan bepul va kuchli simulyator. 11. TINA-TI: Texas Instruments'ning
analog va raqamli sxemalari uchun maxsus ishlab chiqilgan simulyator.
12. Proteus: elektron simulyatsiya, PCB dizayni va mikrokontroller
simulyatsiyasini o'z ichiga olgan keng qamrovli dasturiy ta'minot to'plami.
13. Foydalanish va xususiyatlar: O'chirish simulyatorlari odatda grafik
foydalanuvchi interfeysini ta'minlaydi, bunda foydalanuvchilar
komponentlarni tanlash, ularni ulash va ularning xususiyatlarini ko'rsatish
orqali
sxemalarni
loyihalashlari
mumkin.
Simulyatorlar
foydalanuvchilarga simulyatsiya qilish, toʻlqin shakllarini koʻrish,
kontaktlarning zanglashiga olib borishini tahlil qilish va hisobotlar
yaratish imkonini berad
1. Kontur oqimlari (to‘r tahlili): 2. Kirxgofning kuchlanish qonuni (KVL):
Zanjirdagi har qanday yopiq halqa atrofidagi kuchlanishning pasayishi
yig‘indisi kuchlanishning ko‘tarilishi yig‘indisiga teng.
3. Om qonuni: V = I * R, bu erda V - kuchlanish, I - oqim va R - qarshilik.
4. Konturli oqim tenglamalari: Bu odatda KVL va Ohm qonunidan
foydalangan holda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir
kontur toki uchun yozilgan tenglamalardir. 5. Tugun potentsiallari (tugun
tahlili): 6. Kirxgofning joriy qonuni (KCL): Tugunga kiradigan oqimlar
yig'indisi tugundan chiqadigan oqimlarning yig'indisiga teng. 7. Om
qonuni: V = I * R, bu erda V - kuchlanish, I - oqim va R - qarshilik.
8. Tugun kuchlanish tenglamalari: Bu odatda KCL va Ohm qonunidan
foydalangan holda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir
tugun uchun yozilgan tenglamalardir.
10. Superpozitsiya printsipi: Bir nechta mustaqil manbalarga ega chiziqli
kontaktlarning zanglashiga olib kelishi uchun jami javob har bir alohida
manbaning yakka o'zi harakat qiladigan javoblar yig'indisidir. Bu bir
vaqtning o'zida faqat bitta manbani hisobga olgan holda sxemani bir
necha marta hal qilishni o'z ichiga oladi.
12. Tevenin ekvivalent sxemasi: chiziqli zanjirni rezistor (RTh) bilan ketma-
ket bo'lgan kuchlanish manbasidan (VTh) tashkil topgan ekvivalent zanjir
bilan almashtirish mumkin. Kuchlanish manbai terminallardagi ochiq
kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishdir va rezistor
barcha manbalar o'chirilganda terminallardan ko'rinadigan ekvivalent
qarshilikdir. 13. Norton teoremasi:
14. Nortonning ekvivalent sxemasi: Chiziqli zanjirni qarshilik (RN) bilan
parallel ravishda oqim manbaidan (IN) tashkil topgan ekvivalent sxema
bilan almashtirish mumkin. Joriy manba terminallar bo‘ylab qisqa
tutashuv oqimi, qarshilik esa barcha manbalar o‘chirilganda
terminallardan ko‘rinadigan ekvivalent qarshilikdir. Ushbu formulalar va
teoremalar turli texnikalar yordamida elektr zanjirlarini tahlil qilish va
yechish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Ular noma'lum kuchlanishlar,
oqimlar va boshqa kontaktlarning zanglashiga olib keladigan
parametrlarini aniqlashda yordam beradi.
1. Empedans (Z): Empedans zanjirdagi o'zgaruvchan tok (AC) oqimiga
to'liq qarshilikdir. U ikkala qarshilik (R) va reaktivlik (X) dan iborat.
Empedansni hisoblash formulasi: Z = R + jX bu yerda j - xayoliy birlik.
1. O'tkazuvchanlik (s): O'tkazuvchanlik materialning elektr tokini
qanchalik yaxshi o'tkazishini o'lchovidir. Bu qarshilikning o'zaro ta'siri (r).
O'tkazuvchanlikni hisoblash formulasi: s = 1 / r bu erda r - materialning
qarshiligi.
1. Manba turlari: Elektr zanjirlarida turli xil manbalar mavjud: 2. Kuchlanish
manbai: Voltaj manbai - bu uning terminallari bo'ylab doimiy
kuchlanishni ta'minlaydigan qurilma. U odatda "V" belgisi bilan
ifodalanadi va doimiy (to'g'ridan-to'g'ri oqim) yoki AC (o'zgaruvchan tok)
bo'lishi mumkin.
3. Oqim manbai: Tok manbai terminallari orqali doimiy oqimni
ta'minlaydigan qurilma. U odatda “I” belgisi bilan ifodalanadi va DC yoki
AC boʻlishi mumkin.
4. Empedans manbai: Empedans manbai kontaktlarning zanglashiga olib
keladigan o'zgaruvchan empedansni ta'minlaydigan qurilma. U odatda
"Z" belgisi bilan ifodalanadi va murakkab empedans yoki rezistorlar,
kondansatörler va induktorlarning kombinatsiyasi bo'lishi mumkin.
Ushbu formulalar va tushunchalar elektr zanjirlarini tahlil qilish va
loyihalashda asosiy hisoblanadi.
Tunnel diodlari kuchli qo'shilgan p-n o'tish diodlari bo'lib, ular
"tunnellash" deb ataladigan hodisani namoyon qiladi, bu erda elektronlar
kamayish zonasi orqali tunnel o'tishi mumkin. 3. Tunnel diodlari odatda
yuqori chastotali osilatorlar, kuchaytirgichlar va kommutatsiya davrlarida
qoʻllaniladi. 4. Tunnel diodining oqim-kuchlanish munosabatini quyidagi
formula bilan taxmin qilish mumkin: I = I_pe^((V/V_p) - 1) Bu erda I - diod
oqimi, I_p - maksimal oqim, V - diod kuchlanishi va V_p - eng yuqori
kuchlanish.
5. Teskari diod: 6. Diod teskari yo'nalishda bo'lsa, u qo'llaniladigan
kuchlanish odatdagi oldinga yo'nalishiga qarama-qarshi bo'lgan tarzda
ulanadi.
7. Teskari yo'naltirilgan diodlarda faqat teskari to'yinganlik oqimi (I_s) deb
nomlanuvchi kichik oqish oqimi oqadi.
8. Teskari yo'nalishli diodaning oqim-kuchlanish munosabatini quyidagi
formula bilan taxmin qilish mumkin: I = I_se^(V/(nV\_t)) bu erda I - diod
oqimi, I\_s - teskari to'yinganlik oqimi, V - diod kuchlanishi, n - ideallik
omili va V\_t - termal kuchlanish (kT/q, bu erda k - Boltsman doimiysi, T
Kelvindagi harorat, q esa elektronning zaryadi). Ushbu formulalar
taxminiy ma'lumotlarni taqdim etishi va diodlarning haqiqiy harakati
ushbu ideallashtirilgan modellardan chetga chiqishi mumkinligini
ta'kidlash muhimdir. Bundan tashqari, diod modeli va qo‘llanilishiga
qarab qo‘llaniladigan maxsus formulalarda o‘zgarishlar bo‘lishi mumkin.
| 