O‘ZGARUVCHAN TOK, UNI HOSIL QILISH, UZATISH VA TAQSIMLASH. O‘ZGARUVCHAN TOKNING EFFEKTIV VA O’RTACHA QIYMATLARI

Yuklangan vaqt:

10.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

7622.9130859375 KB

Ko'chirib olish

O‘ZGARUVCHAN TOK , UNI
HOSIL QILISH , UZATISH VA
TAQSIMLASH. O‘ZGARUVCHAN
TOK NING EFFEKTIV VA
O’RTACHA QIYMATLARI

Reja :
1. O‘zgaruvchan to‘k tushunchasi
2. O‘zgaruvchan to‘kning effektiv va o‘rtacha qiymatlari

Ingliz olimi Maykl Faradey (1791−1867) 1822- yilda magnit maydon yordamida
o'tkazgichda elektr toki hosil qilish masalasini hal etishni o'z oldiga maqsad qilib qo'ydi. Shu
maqsadda qator tajribalarni o'tkaza boshladi. Faqat 1831- yilga borib o'tkazilgan tajribalar o'z
natijasini berdi. To'qqiz yil davomidagi izlanishlardan so'ng Faradey magnit maydon
yordamida o'tkazgichda elektr tokini hosil qildi. Bu hodisa elektromagnit induksiya hodisasi
deb ataldi.
Faradeyning bu kashfiyoti XIX asr birinchi yarmining eng buyuk kashfiyotlaridan
biridir. INDUKSION TOKNI HOSIL QILISH
G'altak simlari uchlarini galvanometrga ulaylik. G'altak ichiga
magnit kiritilayotganda galvanometr g'altakdan tok o'tayotganini
ko'rsatadi . Magnit g'altak ichida harakatsiz turganda esa,
g'altakda tok hosil bo'lmaydi. Magnit g'altakdan
chiqarilayotganda esa, g'altakda yana tok hosil bo'ladi. Bunda
g'altakdagi tokning yo'nalishi avvalgiga nisbatan qarama-qarshi
bo'ladi. Buni galvanometr ko'rsatkichining 0 dan chap tomonga
og'ganligidan bilish mumkin
Magnit kuch chiziqlari vaqt bo'icha qancha tez o'zgarsa, o'tkazgichda shuncha ko'p elektr toki hosil bo'ladi. Maykl Faradey
( 1791−1867)

O‘zgaruvchan to‘kni generatorlar hosil qilib beradi. O‘zgaruvchan to‘k
generatorining ishi elektromagnit induktsiya xodisasiga asoslangan. Oddiy to‘k
generatorining ishlash prinsipini va elektr zanjirda o‘zgaruvchan to‘k vujudga
kel t iradigan o‘zgaruvchan EYuK ning qanday qilib hosil bo‘lishini ko‘rib chiqamiz.
Bir jinsli magnit maydonida berk o‘tkazgichni aylantirish bilan EYuK induktsiyalanishini ko‘raylik
Birоr kоnturni mаgnit mаydоnidа qo’zg’аlmаs birоr OO’ o’q аtrоfidаn аylаnmа
хаrаkаtgа kеltirilsа kоntur mаgnit mаydоn kuch chiziqlаrini kеsаdi vа EYUK
vujudgа kеlаdi. Bundаy fizikаviy hоdisаdаn tехnikаdа o’zgаruvchаn elеktr tоki
оlishdа fоydаlаnilаdi.
Mаgnit mаydоndа pеrpеndikulyar
jоylаshtirilgаn qo’zg’аlmаs OO’ o’q
аtrоfidаn absd bir tеkisdа аylаnаеtgаn
w =const bo’lsin. Mаgnit mаydоn bir jinsli,
ya’ni B =const bo’lsin. U hоldа mаgnit оqim
quyidаgichа bo’lаdi:
tBSФ cos

Bu yеrdа S -kоntur bilаn chеgаrаlаngаn yuzа, w -аylаnаyotgаn kоnturning burchаk
tеzligi. Ф dаvriy rаvishdа o’zgаrib turаdi vа kоnturdа dаvriy o’zgаruvchаn
induktsiya EYUK hоsil bo’lаdi. Fаrаdеy-Mаksvеll qоnunigа muvоfiq bu EYUK
quyidаgichа ifоdаlаnаdi:
Bu EYUK ning mаksimаl qiymаti gа tеng bo’lаdi.
U hоldа quyidаgi ko’rinishni оlаdi:t BS Ф  cos 
t BS dt dФ   sin /   
S h undаy qilib, bir jinsli mаgnit mаydоnidа kоntur tеkis аylаnsа, shu kоnturdа sinus qоnunigа binоаn
o’zgаruvchаn EYUK vujudgа kеlаdi. Bu EYUK kоnturdа sinusоidаl tоk hоsil qilаdi. Оm qоnunigа
ko’rа bu tоk quyidаgichа ifоdаlаnаdi:
tIt
RRI
mm
 


sinsin/  bu еrdа I
m -tоkning mаksimаl qiymаti
R -kоnturning qаrshiligi.

Bizga malumki, o‘zgarmas to‘k metallarda erkin elektronlarning
bar q aror ilgarilanma harakatidan iboratdir. Ana shu elektronlar ilgarilanma
harakat o‘rniga tebranma harakatda bo‘lsa, unda to‘k vaqt birligi ichida ham
qiymati, ham yo‘nalishi jihatidan davriy o‘zgarib turadi. Bunday to‘k
o‘zgaruvchan to‘k deb yuritiladi.
O‘zgaruvchan to‘k elektrotexnikaning turli soxalarida keng qo‘llaniladi. Chunki
trans f ormator yo rdamida uning kuchlanishini o‘zgartirishi (trans f ormatsiyalash) mumkin.
Ana shu xususiyati tufayli elektr energiyasini uzoq masofalarga tejamli uzatish imkonini
beradi. Agarda uning oniy qiymati va yo‘nalishi teng vaqt oralig‘ida (davriy)
takrorlansa (o‘zgarsa), unda davriy o‘zgaruvchan tok deyiladi.

Sanoatda o‘zgaruvchan tokdan foydalaniladi. O‘zgaruvchan tok o‘zgarmas tokka
nisbatan bir qancha afzalliklarga ega. Birinchidan, o‘zgaruvchan tokni ishlab
chiqaradigan generatorlarning FIK ancha yuqori. Ikkinchidan, o‘zgaruvchan tok
kuchlanishini transformatorlar orqali o‘zgartirilganda tok kam isrof bo‘ladi, bundan
tashqari, o‘zgaruvchan tok dvigatellari sodda tuzilgan. O‘zgaruvchan to‘kni
generatorlar hosil qilib beradi.

Umuman olganda, faqat sinusoidal shaklda o‘zgaradigan tokgina emas, balki
boshqa shaklda, masalan, uchburchak shaklida o‘zgaradigan tok ham
o‘zgaruvchan tok deyiladi. Bunda tok kattaligi faqat davriy ravishda
o‘zgarishi lozim. Hisoblash texnikasida, radio-teleapparaturalarda
arrasimon, to‘rtburchak shaklidagi o‘zgaruvchan tokdan foydalaniladi:

Barcha ishlab chiqariladigan mahsulotlar kabi elektr energiyasining ham sifat
ko‘rsatkichlari mavjud. O‘zgaruvchan tokning sinusoidalligi mana shu sifatni
aniqlovchi ko‘rsatkichlardan biridir.
O‘zgaruvchan tokning oniy qiymati i harfi bilan belgilanadi va quyidagi formula bilan
ifodalanadi:
O‘zgaruvchan tokning oniy qiymati i harfi bilan belgilanadi va quyidagi formula bilan
ifodalanadi:

Sinusoidal tokning to‘la takrorlanish vaqti davr deyiladi va T harfi bilan belgilanadi.
Davr graduslarda yoki sekundlarda o‘lchanadi.
Davrga teskari kattalik o‘zgaruvchan sinusoidal tokning chastotasidir:
Tf 1

Chastota o‘zgaruvchan tokning o‘zgarish tezligini
ifodalovchi kattalik bo‘lib, 1 sekunddagi tebranishlar
soniga teng. Sinusoidal tokning oniy qiymati ifodasiga
burchak chastota kiritilgan. Bu kattalik chiziqli chastota
orqali quyidagicha ifodalanadi: ] [ 2
s
rad
f   

Davriy chastota amalda burchak chastota deb ataladi va bu o‘zgaruvchan funksiyalar
vektorlarining burchak tezligini anglatadi. Ma’lumki, burchak tezlik vaqt ichida
vektor burilish burchagi va shu vaqtning nisbati bilan aniqlanadi:t

 
Ya’ni t vaqt ichida vektor j burchakka buriladi.
Sanoatda tok chastotasi 50 Hz ga teng bo‘lgan tokdan foydalaniladi. Xalq
xo‘jaligining ba’zi tarmoqlarida boshqa chastotali toklardan ham foydalaniladi. Tok
chastotasi bir chastotadan boshqasiga o‘zgartirgichlar yordamida o‘zgartiriladi.

ФОЙДАЛАНИЛГАН АДАБИЁТЛАР.

1.С.Мажидов. «Электротехника». Тошкент. Ўқитувчи. 2000.
2.С.Мажидов. «Электр машиналари ва электр юритма». Тошкент.
Ўқитувчи. 2002.
3.И.Ф.Евдокимов. «Умумий электротехника». Тошкент. Ўқитувчи.1985.
4.Колесов В.Л., Карпов В.Н. ва бошқалар «Қишлоқ хўжалик агрегатлари
хамда установкаларини электрик жихозлари ва автоматлаштириш».
Тошкент. Ўқитувчи. 1986.
5.М.Хомудхонов.,С.Мажидов. «электрик юритма ва уни бошқариш
асослари». Тошкент. Ўқитувчи. 1970.
6.Ю.Т.Додобоев. «Қишлоқ хўжалигини электрлаштириш». Тошкент.
Ўқитувчи. 1983

ELEKTROSTANSIYALAR
Issiqlik elekt rost ansiyalar i
Elektrostansiyalarda induksion tok generatori yordamida boshqa
turdagi energiyalar elektr energiyaga aylantiriladi.
Amalda elektr energiyani ishlab chiqarishda, asosan, issiqlik elektrostansiyasi (IES),
gidroelektrostansiya (GES) va atom elektrostansiyasi (AES) dan foydalaniladi.
Issiqlik elektrostansiyasida yoqilg'ining yonishi jarayonida hosil
bo'ladigan kimyoviy energiyasi elektr energiyaga aylantiriladi.
Issiqlik elekt r ost ansiyalar ida yoqilg' i sifat ida ko' mir, neft ,
mazut , t or f, gaz, onuvchan slaneslar dan foydalaniladi.

Issiqlik elekt rost ansiyalar i
IES har biri alohida ishlaydigan bir nechta blokdan iborat bo'ladi. Har bir blok yoqilg'i
tayyorlash, suv tayyorlash, qozonxona, turbogenerator va bug'ni kondensatlash
sexlaridan iborat.
O' zbekist onda 80% elekt r energiya IES larda ishlab chiqariladi. Hozirgi payt da mamlakat imizda
yirik issiqlik elekt rost ansiyalardan Sirdaryo IES ( 3000 MW quvvat li elekt r energiya ishlab
chiqaradi) , Yangi Angren IES ( 2400 MW) , Toshkent IES ( 1800 MW) , Navoiy IES ( 1250 MW) ,
Tax iat osh IES ( 730 MW) ishlab t uribdi.
IES larda kat t a miqdorda yoqilg' i sarfl anadi. Yoqilg' ining yondirilishi at rof-muhit havosini
zararli gazlar bilan ifl oslaydi.

G idr oelekt rost ansiyalar
GESda katta tezlikdagi suv oqimi gidroturbinalarni, gidroturbinalar esa
generatorning rotorini aylantiradi. Shu tariqa induksion tok
generatorida elektr toki hosil qilinadi.
Gidroelektrostansiyada suvning mexanik
energiyasi elektr energiyaga aylantiriladi.

Kat t a t ezlikdagi suv oqimini hosil qilish uchun dar yolar ga t o'g'on qur iladi.
To'g'onga yig' ilgan kat t a miqdor dagi suvning pot ensial ener giyasi ham kat t a
bo' ladi. Suv t o'g'ondan yuqor i t ezlikda t ushadi, ya' ni yig' ilgan suvning
pot ensial ener giyasi k inet ik ener giyaga aylanadi. Suv qancha balanddan
t ushsa, uning t ezligi shuncha kat t a bo' ladi va shuncha kat t a quvvat li
gidr ot ur binani aylant iradi. Bit t a t o'g'onga bir necht a gidr ot ur binalar
o' r nat ilgan bo' lib, ular ning har bir i alohida t ar zda o' zgar uvchan t ok
generat or ida elekt r ener giyani hosil qiladi.
Odat da, G ES lar t og' li joylar dagi dar yolar ga qur iladi. C hunki bunday joylar da
dar yolar ga baland t o'g'on qur ib, kat t a miqdor dagi suvni yig' ish osonr oqdir.
G ES lar da elekt r ener giyani ishlab chiqar ish ar zonga t ushadi. C hunki ular da
yoqilg' i yoki boshqa qimmat baho mahsulot lar sar fl anmaydi.
G idr ot ur binalar ni aylant ir gan suv sar fl anmaydi ham, ifl oslanmaydi ham.
Hozir gi payt da mamlak at imizda C hor voq ( 620,5 MW) , X ojikent ( 165 MW) ,
Tuyamo' yin ( 150 MW) , Andijon ( 140 MW) , C hir chiq ( 190,7 MW) , G ' azalkent ( 120
MW) va boshqa G ES lar ishlab t ur ibdi.
Mamlakat imizda hozir cha 20% elekt r ener giya G ES lar da ishlab chiqar iladi.
O' zbekist on hududidagi t og' liklar da dar yolar ko' p bo' lib, u yer lar da yanada
quvvat li G ES lar qur ish va juda kat t a quvvat li ar zon elekt r ener giyani ishlab
chiqar ish imkoni bor.

Atom elekt r ost ansiyalari
AESning ishlashi IESga o'xshashdir. Farqli tomoni - IES da yoqilg'i sifatida ko'mir, neft
kabi organik mahsulotlar yondirilsa, AES larda ehergiya sifatida uran atomi
qo'llaniladi.
Atom elektrostansiyasida atom (uran yadrosi) energiyasi elektr energiyaga aylantiriladi.
AES da elekt r ener giyani ishlab chiqarish arzonga t ushadi. Ularning ishlashida
at r of-muhit havosi ifl oslanmaydi. Lekin A ES da hosil bo' ladigan radioakt iv
chiqindilar at r ofdagi aholi uchun x avfl idir. Aholi ular dan o' t a himoyalangan
bo' lishi kerak.

Shamol elekt rost ansiyalari
Shamol elektrostansiyalari shamol muntazam bo'lib turadigan, uning tezligi
5 m/s dan katta bo'ladigan, markazlashtirilgan elektr ta'minot tarmoqlaridan
uzoqda bo'lgan joylarda quriladi.
Shamol elektrostansiyasida shamolning mexanik energiyasi elektr
energiyaga aylantiriladi.
Shamol elek t r ost ansiyalar ida shamol generat or r ot or ini aylant iradi. Shuning
hisobiga o' zgaruvchan t ok generat orida elekt r energiya ishlab chiqar iladi.

BIR FAZALI O‘ZGARUVCHAN TOK ZANJIRI. UNING AKTIV, INDUKTIV
VA SIG‘IM QARSHILIKLARI
Elektr energiyasini boshqa tur energiyaga aylantirib beruvchi element aktiv
qarshilik deyiladi. Om qonuniga asosan aktiv qarshilik quyidagicha ifodalanadi:
IU
R 

Aktiv qarshilik yuza effekti deb ataluvchi jarayon hisobiga o‘zgarmas tok o‘tayotgan
zanjirdagi qarshilikdan katta bo‘ladi.
S l
RR 
0
O‘zgaruvchan tokning chastotasi qancha katta bo‘lsa, aktiv va o‘zgarmas tok
zanjiridagi qarshiliklarning farqi shuncha katta bo‘ladi. Agar rasm, a dagi zanjirdan
sinusoidal tok I=Im sin wt o‘tsa, aktiv qarshilikdagi kuchlanish pasayishi Om
qonuniga asosan:
bo‘ladi. Ko‘rib turibmizki, tok va kuchlanishning boshlang‘ich fazalari bir xil.
Demak, vektor diagrammada tok va kuchlanish ustma-ust tushadi yoki boshqacha
qilib aytganda, tok va kuchlanish orasidagi faza siljish nolga teng. Tok va
kuchlanish yuqoridagi rasm, b dagi vektor diagrammada ko‘rsatilgan.

O‘ZGARUVCHAN TOK ZANJIRIDA AKTIV QARSHILIK

O‘ZGARUVCHAN TOK ZANJIRIDA INDUKTIV QARSHILIK

L bo’lgan g’altakdan sinusoidal tok o’tkazilsa, Kirgxofning ikkinchi
qonuniga muvofiq
Bundan, U
M =I
M w L yoki U=Iw L kеlib chiqadi. Bu formula o’zgaruvchan
tok zanjiri uchun Om qonuni ifodasidir. Dеmak, induktivlikli
zanjirdagi tokning fazasi kuchlanish fazasidan 90' orqada bo’ladi.
U
M =I
M w L=I
M X
L , X
L =w L - induktiv qarshilik. ) sin( t I i M  
) sin( ) 90 sin( cos
) sin ( 0 t U t LI t LI
dt
t I d
L
dt
di
L u M M M
M
l     

        
, ,
0 0
0
L
U
X
U
i
L
U
X
U
i
L L  
   

O‘ZGARUVCHAN TOK ZANJIRIDA SIG’IM QARSHILIK

Tok kuchi tebranishlari kondensatorda kuchlanish fazasidan 90' ga
o’zib ketadi. t C U CU q lsa bo t U U   sin ' sin 0 0   
) 90 sin( cos
0
0 0           


 t C U t C U q
t
q
i    
qarshilik im sig
C
X
X
U
C U i C
C
'
1
,
0
0 0    

O‘ZGARUVCHAN TOK ZANJIRIDA SIG’IM QARSHILIK

O’zgaruvchan t ok zanjir iga ket ma-ket ulangan akt iv R, in dukt iv L va
sigim C qarshilikli zanjir.
C L R U U U U   

O’zgar uvchan t ok zanjir iga ket ma-ket ulangan akt iv R, in duk t iv L va
sigim C qar shilikli zanjir.

O’zgaruvchan t ok zanjiriga parallel ulangan akt iv R, in dukt iv L va
sigim C qarshilikli zanjir.
C L R i i i i   

O’zgaruvchan t ok zanjiriga parallel ulangan akt iv R, in dukt iv L va
sigim C qarshilikli zanjir.

O‘ZGARUVCHAN TOK , UNI HOSIL QILISH , UZATISH VA TAQSIMLASH. O‘ZGARUVCHAN TOK NING EFFEKTIV VA O’RTACHA QIYMATLARI

Reja : 1. O‘zgaruvchan to‘k tushunchasi 2. O‘zgaruvchan to‘kning effektiv va o‘rtacha qiymatlari

Ingliz olimi Maykl Faradey (1791−1867) 1822- yilda magnit maydon yordamida o'tkazgichda elektr toki hosil qilish masalasini hal etishni o'z oldiga maqsad qilib qo'ydi. Shu maqsadda qator tajribalarni o'tkaza boshladi. Faqat 1831- yilga borib o'tkazilgan tajribalar o'z natijasini berdi. To'qqiz yil davomidagi izlanishlardan so'ng Faradey magnit maydon yordamida o'tkazgichda elektr tokini hosil qildi. Bu hodisa elektromagnit induksiya hodisasi deb ataldi. Faradeyning bu kashfiyoti XIX asr birinchi yarmining eng buyuk kashfiyotlaridan biridir. INDUKSION TOKNI HOSIL QILISH G'altak simlari uchlarini galvanometrga ulaylik. G'altak ichiga magnit kiritilayotganda galvanometr g'altakdan tok o'tayotganini ko'rsatadi . Magnit g'altak ichida harakatsiz turganda esa, g'altakda tok hosil bo'lmaydi. Magnit g'altakdan chiqarilayotganda esa, g'altakda yana tok hosil bo'ladi. Bunda g'altakdagi tokning yo'nalishi avvalgiga nisbatan qarama-qarshi bo'ladi. Buni galvanometr ko'rsatkichining 0 dan chap tomonga og'ganligidan bilish mumkin Magnit kuch chiziqlari vaqt bo'icha qancha tez o'zgarsa, o'tkazgichda shuncha ko'p elektr toki hosil bo'ladi. Maykl Faradey ( 1791−1867)

O‘zgaruvchan to‘kni generatorlar hosil qilib beradi. O‘zgaruvchan to‘k generatorining ishi elektromagnit induktsiya xodisasiga asoslangan. Oddiy to‘k generatorining ishlash prinsipini va elektr zanjirda o‘zgaruvchan to‘k vujudga kel t iradigan o‘zgaruvchan EYuK ning qanday qilib hosil bo‘lishini ko‘rib chiqamiz. Bir jinsli magnit maydonida berk o‘tkazgichni aylantirish bilan EYuK induktsiyalanishini ko‘raylik Birоr kоnturni mаgnit mаydоnidа qo’zg’аlmаs birоr OO’ o’q аtrоfidаn аylаnmа хаrаkаtgа kеltirilsа kоntur mаgnit mаydоn kuch chiziqlаrini kеsаdi vа EYUK vujudgа kеlаdi. Bundаy fizikаviy hоdisаdаn tехnikаdа o’zgаruvchаn elеktr tоki оlishdа fоydаlаnilаdi. Mаgnit mаydоndа pеrpеndikulyar jоylаshtirilgаn qo’zg’аlmаs OO’ o’q аtrоfidаn absd bir tеkisdа аylаnаеtgаn w =const bo’lsin. Mаgnit mаydоn bir jinsli, ya’ni B =const bo’lsin. U hоldа mаgnit оqim quyidаgichа bo’lаdi: tBSФ cos

Bu yеrdа S -kоntur bilаn chеgаrаlаngаn yuzа, w -аylаnаyotgаn kоnturning burchаk tеzligi. Ф dаvriy rаvishdа o’zgаrib turаdi vа kоnturdа dаvriy o’zgаruvchаn induktsiya EYUK hоsil bo’lаdi. Fаrаdеy-Mаksvеll qоnunigа muvоfiq bu EYUK quyidаgichа ifоdаlаnаdi: Bu EYUK ning mаksimаl qiymаti gа tеng bo’lаdi. U hоldа quyidаgi ko’rinishni оlаdi:t BS Ф  cos  t BS dt dФ   sin /    S h undаy qilib, bir jinsli mаgnit mаydоnidа kоntur tеkis аylаnsа, shu kоnturdа sinus qоnunigа binоаn o’zgаruvchаn EYUK vujudgа kеlаdi. Bu EYUK kоnturdа sinusоidаl tоk hоsil qilаdi. Оm qоnunigа ko’rа bu tоk quyidаgichа ifоdаlаnаdi: tIt RRI mm     sinsin/  bu еrdа I m -tоkning mаksimаl qiymаti R -kоnturning qаrshiligi.

O'xshashlar

Gidrosferaning ifloslanishi va uni muhofaza qilish.

Okean boyliklari va uni muhofaza qilish

SUN’IY YOMG‘IR HOSIL QILISH

Atmosfera havosining ifloslanishi va uni muhofaza qilish

Oddiy mexanizimlar blok qiya tekislik vind pona, chig’iriqning qo’llanilishi