1. Носинусоидал ток пайдо бўлиш сабаблари

Коммутация қонунлари.

Юқорида баён этилган электр ёки магнит майдонининг энергияси ўз қийматини сакраб ўзгартира олмаслиги тўғрисидаги мулоҳазалар индуктивликдаги илашиш оқимининг ва сиғимдаги электр заряднинг узлуксизлик принципини ифодалайди ва коммутация қонунлари деб аталади.
Илашиш магнит оқимининг сакраб ўзгара олмаслиги тенглик бажарилмаслигидан келиб чиқади, чунки акс ҳолда индуктивликда чексиз катта кучланиш пайдо бўлиши лозим эди, бу эса физик маънога эга эмас. Бу принцип асосида коммутациянинг биринчи қонуни қуйидагича таърифланади:
Таркибида индуктив ғалтак бўлган ҳар қандай шохобчада ток ва магнит оқими коммутация пайтида ундан бевосита олдинги қийматларини сақлайди ва коммутациядан кейин ана шу қийматларидан бошлаб ўзгаради ёки бошқача айтганда индуктивликдаги ток ва магнит оқими ўз қийматини сакраб ўзгартира олмайди. Бу қонун математик жиҳатдан қуйидагича ёзилади:
, (5.7)
бу ерда - мос равишда индуктивликдаги ток ва магнит оқимининг коммутациядан олдинги ва коммутация пайтидаги қийматлари.
Худди шу каби электр зарядининг сакраб ўзгара олмаслиги тенглик бажарилмаслигидан келиб чиқади, чунки акс ҳолда конденсатордан чексиз катта ток ўтиши лозим эди, бу эса физик маънога эга эмас. Бу принципдан коммутациянинг қуйидаги иккинчи қонуни келиб чиқади:
Конденсаторли ҳар қандай шохобчада кучланиш ва заряд коммутация пайтида ундан бевосита олдинги қийматларини сақлайди ва коммутациядан кейин ана шу қийматларидан бошлаб ўзгаради ёки бошқача айтганда сиғимдаги кучланиш ва заряд коммутация пайтида ўз қийматини сакраб ўзгартира олмайди:
, , (5.8)
бу ерда - конденсатордаги кучланиш ва заряднинг мос равишда коммутациядан аввалги ва коммутация пайтидаги қийматлари. Шунинг билан бирга қайд этиб ўтиш лозимки, идеал параметрли занжирларда қаршилик ва сиғимдаги токлар, қаршилик ва индуктивликдаги кучланишлар қийматлари сакраб ўзгариши мумкин.
Катталик (i, u, e, B, Ф ва ҳ.к.) лар ва улар ҳосилаларининг коммутация ( t=0 ) пайтидаги қийматлари уларнинг бошланғич қийматлари ёки бошланғич шартлар деб аталади.
Агар бевосита коммутациядан (ўткинчи жараён бошланишидан) аввал i_L(0_--)қ0 ва u_C(0_--)қ0 (нол бошланғич шартлар) бўлса, у ҳолда коммутациядан кейинги бошланғич пайтда индуктивлик узуқ шохобчага, сиғим эса қисқа туташган шохобчага тенг кучли бўлади. Агар коммутациядан аввал ва (нол бўлмаган бошланғич шартлар) бўлса, у ҳолда t=0 пайтда индуктивлик i_L(0) ток манбаига, сиғим эса u_C(0) ЭЮК манбаига тенг кучли бўлади.
Боғлиқ бўлмаган бошланғич шартлар коммутация моментига қадар занжирда тўпланган электр ва магнит майдонлари энергияларини характерлайди ва ўткинчи жараёнларни ҳисоблаш учун уларни албатта инобатга олиш лозим бўлади.
Шохобчаланган электр занжирларидаги ўткинчи жараёнларни ҳисоблашда боғлиқ бўлмаган бошланғич шартлардан ташқари боғлиқ бошланғич шартлардан фойдаланилади. Бу шартларга ток, кучланиш ва улар ҳосилаларининг t=0 пайтдаги қийматлари киради.