Amaliymashg’ulot : Tugun potentsiallar usulida murakkab elektr zanjirlarini

4-amaliymashg’ulot: Tugun potentsiallar usulida murakkab elektr zanjirlarini hisoblash.
Ishning maqsadi:O’zgaruvchan tokda ekvivalent generator va o’rniga qo’yish usullaridan foydalanib murakkab o’zgarmas tok zanjirlarini hisoblashni o’rganish.
Reja:

1. 
   Asosiytushunchalar.
   
2. 
   Ekvialent generator usulida o’zgarmas tok zanjirlarini hisoblash.
   
3. 
   O’rniga qo’yish usulida o’zgarmas tok zanjirlarini hisoblash.
   

Asosiytushunchalar.


Murakkab elektr zanjirlarini hisoblashlarda ko’pchilik hollarda zanjirni faqat bir tarmog’iga ish rejimini o’rganishga to’g’ri keladi. Bunday hollarda hisoblashlarni yengillashtirish uchun ekvivalent generator usulidan foydalaniladi.
Bu usulga asosan elektr zanjiridagi barcha energiya manbalarini qaralayotgan tarmoqqa ta’sirini, shu tarmoqqa ketma-ket ulangan va kattaligi shu qaralayotgan tarmoq uzulgan xoldagi salt ishlash ishlash kuchlanishi U_SI teng bo’lgan Ye_EKV E.YU.K. manbasi va shu ajratilgan tarmoqqa nisbatan butun sxemani qarshiligini kirish qarshiligi R bilan almashtirish mumkin.
Bu usulda hisoblash tartibi quyidagicha bo’ladi:

1. 
   Tekshirilayotgan tarmoqdagi tokni yo’nalishi ixtiyoriy tanlab olinadi;
   

2. E.YU.K. larni sxemadan uzoqlashtirib (ichki 2arshiliklari ichkarida 2oldirilgan holda) ochiq a va b qutblarga nisbatan salt ishlash rejimi xosil qilinadi;

3. 
   Ajratilgan tarmoqqa nisbatan salt ishlash kuchlanishi U aniqlanadi.
   

4. 
   Ajratilgan tarmoqqa nisbatan butun sxemani kirish (ekvivalent) qarshiligi aniqlandi.
   
5. 
   Umumiy holda ajratilgan tarmoqdagi (tekshirilayotgan tarmoqdagi) tok quyidagi ifodadan topiladi.
   

Bu yerda: r - tekshirilayotgantarmoqqarshiligi.
r_ekv- ajratilgantarmoqqanisbatansxemanikirish (ekvivalent) qarshilik.
U_si – ajratilgantarmoqqanisbatan salt ishlashkuchlanish.
Ye – tekshirilayotgantarmoqdagi EYUK.
Agar ajratilgantarmoqda EYUK manbasibo’lmasaYe=0 deb olinadi. EYUK manbasioldidagi «Manfiy» va «Musbat» ishoralarshunibildiradiki, Om qonunigaasosan EYUK bulganzanjirtarmoqdagitokyunalishibilan EYUK mostushsa «musbat», aksxolda «manfiy» ishoraolinadi.


Masalalaryechish.


Masala-1.Rasm, dako’rsatilganzanjiruchunquyidagilar;
Ye = 60 V, R₁ =18 Om, R₂ = 30 Om, R₃ = 20 Om R_X=12 Om ma’lumbo’lsa, zanjirninganbshoxobchasidano’tadigantok I aniqlansin.
Y echish.anbshoxobchaanjirninga nuqtasidanajtilgandaa va a₁, qismalardagikuchlanish U₀nianqlashuchunavvalzanjirningpunktirgaolinganqismidagiekvivalentqarshilik R_Evatok I nihisoblashkerak.
Om.
U holdazanjirdagitok:

abqismalardagikuchlanishU_ab=U₀) quyidagichaaniqlanadi:


Uab=E-I*R₁=60-2*18=24 B.
Noma’lumtok

Bu yerda:



Masala-2.Agar 2- rasm, adaberilganelektrzanjiriuchunquyidagilar: E₁=99 V, E₂=66 V, R₁ = 12 Om.R₂ = 6Om, R₃=18 Om ekanligima’lumbo’lsa, zanjirtarmoqlaridagitoklarustlashusuliyordamidaaniqlansin.
Yechilishi.AgarelektrzanjiridafaqatEYUKE1ningta’sirimavjuddesak (2-racm, b), uholdazanjirningumumiyqarshiligi:

Zanjirningtarmoqlanmaganqismidagitok:

Tarmoqlardagixususiytoklar:

AgarzanjirdafakatEYUKYe₂ ningta’sirimavjuddesak, (2 – rasm, v) uholdazanjirningumumiyqarshiligi:
^{A A}



E1R₃ E₂ E₁R₃
^{A) B)
A}

R₃E_2
V)
2 – rasm .

Zanjirningtarmoqlaganqismidagitok:

Tarmoqlardagixususiytoklar:



Xususiytoklarningqiymatilarivayo’nalishlarinihisobgaolganxolda, tarmoqlardagitoklarninghaqiqiyqiymatvayo’nalishlarinianiqlaymiz:





Demak, tarmoqlardagitoklarninghaqiqiyyo’nalishlari 2 – rasm, adako’rsatilganyo’nalishlargamoskeladi.
M asala 3. Elektr tok zanjirining manba kuchlanishlari E₁ =10 V, E₂= 40 V, E₃= 5 V qarshiliklari R₁=35 Om, R₂=5 Om, R₃=10 Om teng. Ustma – ustlik usuliga asosan tarmoq toklari aniqlansin.
Yechish:
Ustma – ustlik usuliga asosan zanjir tarmoqlaridan oqib o’tadigan tok har bir e.yu.k alohida tasirida oqadigan tarmoq toklarning algebraik yig’indisiga teng bo’ladi:

Ushbu toklarni aniqlash uchun berilgan sxemani bitta e.yu.k dan iborat bo’lgan oddiy ekvivalent sxemalarga ajratamiz.
a) E₁=10 B, E₂=E₃=0 bo’lgan xolat uchun tarmoq toklari aniqlaymiz:


b ) Ye₂=40 B, E₁=E₃=0 bo’lganda tarmoq toklarini topamiz:


v) E₃=5 B, E₁=E₂=0 bo’lgan tarmoq toklari aniqlaymiz:


Endi toklar yo’nalishi va ishorasini hisobga olgan xolda haqiqiy tarmoq toklarini aniqlaymiz:



Masala 4. Berilgan elektr tok sxemasining parametrlari: R₁=8 Om, R₂=5 Om, R₃=4 Om, R₄=6 Om, R₅=6 Om, R₆=7 Om, e.yu.k lari: E₆ = 30 V, E₂ = 30 V, E₃ = 30 V, E₄ = 40 V, E₅ = 50 V. Tok manbai J=4 A va birinchi tarmoq toki I₁=2 A bo’lib, konturli tok usuliga asosan tarmoq toklari, E_1x – e.yu.k qiymati va ekvivalent generator usuliga asosan I₂ tarmoq toki aniqlansin.


Y echish:

1. 
   Tok manbasini ekvivalent kuchlanish manbai bilan almashtiramiz:
   

Bunda: yoki
Demak:

2. 
   Berilgan sxemani quydagicha ekvivalent sxemaga keltiramiz.
   

Konturli tok usuliga asosan kontur toklari I_a,I_v, I_s yo’nalishlari bo’yicha Kirxgofning 2 – qonuniga asosan tenglama tuzamiz:

Endi konturga kiruvchi qarshiliklarni aniqlaymiz:

Konturlarni bog’lovchi konturlararo qarshiliklarni aniqlaymiz:

Konturni tashqil etuvchi e.yu.k larni aniqlaymiz:

1 – kontur toki:
Topilgan qiymatlarni (1) tenglamaga ko’yamiz:

Ushbu tenglamadan noma’lum kontur toklari I_v, I_s larni aniqlaymiz:
YOki:
Bu tenglamani Kramer usuliga asosan yechamiz:

Bundan:
Endi (2) tenglamadan E1x – eyuk qiymatini aniqlaymiz
E1x = 54 – 5·8, 65 + 4·0,475 = 12,65 V
Tarmoq toklarini aniqlaymiz:
I₁ = 2A, I₂=I_a - I_b=2 – 8,65= - 6,65AI₃ = I_a – I_c=2 + 0,475 = 2,475A
I₄ = I_b – I_c= 8,65 + 0,475= 9,125AI₅ = I_b = 8,65AI₆ = - I_c = 0,475
Quvvatlar muvozanat tenglamasini tuzamiz:


I₁²R₁+ I₂²R₂+ I₃²R₃+ I₄²R₄+ I₅²R₅+ (I-I₂)R₆=E₁I₁+E₂I₂+E₃I₃+ E₄I₄+E₅I₅+ E₆ (I - I₆)


Bundan:
Hisoblashdagi xatolik
3. Ekvivalent generator usuliga asosan I₂ tarmoq tokini topamiz.
B unda: (3)
Ekvivalent sxemasini chizamiz:
2 – tarmoqda uzilish bo’lganda
elektr sxema ikki tugunli po-
tentsial ayirmasi bilan ifo-
dalanib tugunlararo
potentsiallar ayirmasi teng-
lamasiga asosan:

Om qonuniga asosan tarmoq toklarini aniqlaymiz:





Potentsial qiymatlarini aniqlaymiz:

Demak:
E ndi (3) tenglamadagi R₀ – ichki ekvivalent qarshiligini aniqlaymiz. Buning uchun b,c,d potentsiallarni birlashtiruvchi qarishliklarni “Uchburchakdan” “YUlduzcha”sxemaga keltirish formulasiga asosan ekvivalent sxemasini chizamiz:
Bunda:


R_C qarshilikni R₅ bilan va
R₁–qarshilikni R_b qarshilik
bilan qo’shib ikkita paral-
l el ulangan sxemaning umu-
miy qarshiligini aniqlaymiz:



Uzilgan 2 – tarmoqga nisbatan,
ekvivalent sxemasini tuzamiz hamda
aniqlangan qiymatlarni (3) teng-
lamaga qo’yish bilan I₂ tarmoq
tokini anqlaymiz:



5 – masala. Ekvivalent generator usulidayechish






Berilgan:
E₁ = 120 V; E₃ = 150 V;
E₅ = 80 V; R₁ = 10 Om
R₂ = 16 Om; R₃ = 60 Om
R₄ = R₅ = 40 Om
I_R2 - ?
Yechish:












6 – masala. Ekvivalent generator usulidayechish
B

erilgan:
E₁ = 54 B; E₃ = 12 B
R₁ = 9 Om; R₂ = 18 Om
R₃ = 5 Om
I_1x-?U_abx-?
Yechish:
Salt ishlashrejimida (I₃ = 0) :



Mustaqil yechish uchun masalalar


Masala 1. Berilgan elektr tok sxemaning qarshilik parametrlari: R₁=4 Om, R₂=6 Om, R₃=3 Om, R₄=20 Om, R₅=8,5 Om e.yu.k Ye=24 V. Konturli tok usuli va ekvivalent generator usuliga asosan beshinchi tarmoqdan oqib o’tuvchi I₅ tok aniqlansin.
Javob: I₅=2 A


Masala 2. 2-rasmda ko’rsatilgan sxemadagi elektr zanjir uchun quyidagilar berilgan: R₁=3 Om; R₂=20 Om; R₃=18 Om; R₄=12 Om; R₅=2 Om r=1 Om; E=13 B.
rniga quyish usulida yeching.
Masala 3. 2-rasmda ko’rsatilgan sxemadagi elektr zanjir uchun quyidagilar berilgan: R₁=3 Om; R₂=10 Om; R₃=8 Om; R₄=10 Om; R₅=2 Om r=0,1 Om; E=20 B. O’rniga quyish usulida yeching.


2-rаsm




3-rasm
Masala 4. Berilgan elektr tok sxemaning parametrlari: E₁=40 V, E₂=5 V, E₃=30 V, R₁=5 Om, R₂=1 Om, R₃=3 Om O’rniga quyish usuliga asosan tarmoq toklari anqlansin (3-rasm).
Javob: I₁=5A, I₂=10 A, I₃=5 A
Masala 5. Berilgan elektr tok sxemaning parametrlari: E₁=50 V, E₂=10 V, E₃=30 V, R₁=10 Om, R₂=3 Om, R₃=3 Om O’rniga quyish usuliga asosan tarmoq toklari aniqlansin (3-rasm).


6

– masala.
Berilgan: Ekvivalent generator usulida yechish
E1 = 150 V; Ye₃ = 130 V;
Ye₅ = 60 V; R₁ = 10 Om
R₂ = 16 Om; R₃ = 60 Om
R₄ = R₅ = 50 Om
I_R2 - ?
7

– masala. Ekvivalent generator usulida yechish
Berilgan:
E₁ = 64 B; E₃ = 15 B
R₁ = 8 Om; R₂ = 20 Om
R₃ = 8 Om
I_1x-? U_abx-?
8

– masala. Ekvivalent generator usulida yechish
Berilgan:
E₁ = 150 V; E₃ = 130 V;
E₅ = 60 V; R₁ = 10 Om
R₂ = 16 Om; R₃ = 60 Om
R₄ = R₅ = 50 Om
I_R2 - ?


Sinovsavollari:

1. 
   Ekvivalent generator usulitushuntiribbering.
   
2. 
   Ekvivalentalmashtirishdanmaqsadnima?
   
3. 
   Qaysi xolatda ekvivalent generator usulidan foydalanish qulay hisoblanadi vaqanday amalga oshiriladi?
   
4. 
   E.YU.K. manbadan ekvivalent tok manbaga o’zgartirish qqoidasi qanday?
   
5. 
   Elektr manbai tashqi xarakteristikasini chizing va izox bering. Qisqa tutashuv va salt xolat deganda nima tushunasiz?