O'zgaruvchan tok vaqt o'tishi bilan

---

O'zgaruvchan tok
O'zgaruvchan tok - vaqt o'tishi bilan 
kattaligi
 o'zgarib turadigan 
elektr toki
 , odatda 
elektr
pallasida yo'nalishda 
[1]
 .
Sinusoidal
O'zgaruvchan toklarning uchta misoli:

---

Garchi o'zgaruvchan tok ko'pincha ingliz tiliga o'zgaruvchan tok deb tarjima qilingan bo'lsa-
da 
,
atamalar ekvivalent emas. 
O'zgaruvchan tok (AC)
atamasi tor ma'noda sinusoidal oqimni,
keng ma'noda - davriy o'zgaruvchan tokni (ya'ni davriy ikki tomonlama oqim) anglatadi. Elektr
jihozlaridagi belgi: yoki
( sinus to'lqin
 belgisi ) yoki lotin harflarida
.
Umumiy holatda o'zgaruvchan 
tok elektr zanjirida
 nafaqat 
kattalikda
, balki yo'nalishda ham
o'zgarganligi sababli, zanjirdagi o'zgaruvchan tokning yo'nalishlaridan biri shartli ravishda
ijobiy deb hisoblanadi, ikkinchisi esa birinchisiga qarama qarshi bo'lib, salbiy hisoblanadi. .
Shunga muvofiq, birinchi holatda o'zgaruvchan tokning oniy qiymatining qiymati ijobiy,
ikkinchi holatda esa salbiy hisoblanadi.
O'zgaruvchan tokning 
kuchi skalyar
 qiymatdir , uning belgisi vaqtning ko'rib chiqilayotgan
momentida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim yo'nalishi bilan belgilanadi - ijobiy
yoki salbiy.
Vaqtning ma'lum bir nuqtasiga to'g'ri keladigan o'zgaruvchan tok miqdori deyiladi
o'zgaruvchan tokning oniy qiymati .
O'zgaruvchan tokning o'zgarishi jarayonida erishadigan maksimal lahzali qiymati oqimning
amplitudasi deb ataladi.
.
AC quvvatining vaqtga nisbatan grafigi ochilgan AC diagrammasi deb ataladi.
Sinusoidal oqim
DC generatorining ikkita yarim halqasidan
 olingan 
pulsatsiyalanuvchi oqim
Ko'p sonli sxemalar va 
kollektor plitalari bo'lgan doimiy generatorning
armaturasidan olingan rektifikatsiyalangan va
tekislangan oqim
O'zgaruvchan tok haqida umumiy tushuncha

---

Rasmda kengaytirilgan diagramma ko'rsatilgan o'zgaruvchan tok , vaqt o'tishi bilan
kattaligi va yo'nalishi o'zgaradi. Gorizontal o'qda - vaqt o'qida - vaqt oraliqlari ma'lum bir
masshtabda, vertikal o'qda esa - oqim kuchi, bundan tashqari, yuqoriga yo'nalishda ijobiy
yo'nalish, pastga esa salbiy yo'nalish tanlanadi.
Vaqtning dastlabki daqiqasida
oqim kuchi nolga teng
. Keyin vaqt o'tishi bilan
ijobiy yo'nalishda, vaqt o'tishi bilan ortadi
maksimal qiymatga
etadi , undan keyin u
kamayadi va vaqtida
nolga aylanadi. Keyin nol qiymatdan o'tib, oqim o'z yo'nalishini
teskari tomonga o'zgartiradi, ya'ni oqim kuchi manfiy bo'ladi, keyin u 
mutlaq qiymatda
(pastga qarab) o'sadi, maksimal (mutlaq qiymatda) ga etadi.
, va undan keyin u
kamayadi (mutlaq qiymatda), nolga moyil bo'ladi va da
nolga aylanadi.
Davriy o'zgaruvchan tok shunday deyiladi 
elektr toki
 , u muntazam ravishda
o'zgarishlarning to'liq aylanishini takrorlaydi, asl qiymatiga qaytadi 
.
Taqdim etilgan diagrammada, muntazam ravishda joriy grafik hech qanday o'zgarishsiz
to'liq qayta ishlab chiqariladi.
O'zgaruvchan sinusoidal oqimning kengaytirilgan diagrammasi
Davriy o'zgaruvchan tok
Davriy o'zgaruvchan tokning kengaytirilgan diagrammasi

---

Vaqt , bunda o'zgaruvchan davriy oqim o'z o'zgarishlarining to'liq aylanishini yakunlaydi, asl
qiymatiga qaytadi, deyiladi 
o'zgaruvchan tok davri
 .
Davrning teskarisi o'zgaruvchan tokning 
chastotasi deb ataladi:
, qayerda
- o'zgaruvchan tokning chastotasi;
- o'zgaruvchan tokning davri.
Vaqtni ifodalasak
soniyalarda
( lar ) bizda:
, ya'ni o'zgaruvchan tokning chastotasining 
o'lchami 
T 
-1
ga teng va 
SIda u 
s
-1
da ifodalanadi .
O'zgaruvchan tokning chastotasi vaqt oralig'iga nisbatan davrlar soniga teng.
O'zgaruvchan tokning chastotasini o'lchash birligi 1 
gerts
(Hz) - sharafiga 
Geynrix Gerts
.
Asosiy SI birliklari nuqtai nazaridan,
 gerts quyidagicha ifodalanadi: 1 Hz = 1 
s 
-1
 . 
O'nlik
ko'paytmalar va pastki ko'paytmalar standart SI prefikslari
 yordamida tuziladi .
O'zgaruvchan tokning chastotasi, agar oqim davri bir soniya bo'lsa (bir soniyada bitta
to'liq aylanish) bir gertsga teng.
Chastotalar standartlari
Ko'pgina mamlakatlarda elektrotexnikada
 50 yoki 60 Gts chastotalar qo'llaniladi (ulardan
ikkinchisi 
AQSh
va 
Kanadada
 qabul qilingan ). Ba'zi mamlakatlarda, masalan, 
Yaponiyada
ikkala standart ham qo'llaniladi (qarang: " 
AC sanoat chastotasi
 ").
16 ⅔ Hz chastotasi hali ham ba'zi Evropa temir yo'l tarmoqlarida ( 
Avstriya
, 
Germaniya
 ,
Norvegiya
 , 
Shvetsiya
va 
Shveytsariya
) qo'llaniladi, 25 Gts chastotasi AQShning eski temir
yo'llarida ( 
maqolaga
qarang ).
Aviatsiya
va harbiy texnologiyada qurilmalarning og'irligini kamaytirish yoki AC motorlarining
tezligini oshirish uchun 400 Gts chastotasi qo'llaniladi.
Rotor
tezligi
Sinxron motor
quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

---

, qayerda
- o'zgaruvchan tokning chastotasi;
juft qutblar soni.
Qutb juftlarining minimal soni bitta bo'lganligi sababli, 50 gerts chastotali o'zgaruvchan
tokda ishlaydigan sinxron vosita daqiqada 3000 
aylanishni
 rivojlantiradi va 400 gerts
chastotali o'zgaruvchan tokda ishlaydigan elektr motori 24 000 
aylanish
tezligini
rivojlantiradi . 
Asenkron elektr motorining
rotor tezligi uni ta'minlaydigan oqim
chastotasidan kamroq va yukga bog'liq. 
Slip - aylanuvchi magnit maydon
 tezligi va rotor
tezligi o'rtasidagi farq .
Axborot uzatish texnologiyasida
(xususan, radiotexnikada 
)
 yuqori chastotalar qo'llaniladi -
millionlab va milliardlab gerts darajasida.
AC sinusoidal oqim
Sarkacning
 tebranishlari ham 
sinus
qonuniga bo'ysunadi . 
Agar siz matematik mayatnik
harakati traektoriyasining proektsiyasini harakatlanuvchi qog'oz lentaga yozsangiz, siz 
sinusoidga ega
 bo'lasiz .

---

Sinusoidal oqim - bu garmonik qonunga
muvofiq vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan
davriy o'zgaruvchan tok .
Sinusoidal
 oqim elementar hisoblanadi, ya'ni uni boshqa oddiyroq o'zgaruvchan toklarga
parchalab bo'lmaydi 
[2]
 .
O'zgaruvchan sinusoidal oqim quyidagi formula bilan ifodalanadi:
, qayerda
sinusoidal oqimning amplitudasi 
;
- sinusoidal oqim fazasi deb ataladigan ba'zi 
burchak
 .
Sinusoidal oqimning 
fazasi
vaqtga mutanosib ravishda o'zgaradi .
Faktor , faza ifodasiga kiritilgan
- bu 
burchak (dumaloq) chastotadir
o'zgaruvchan tok
, bu doimiy.
burchak chastotasi sinusoidal oqim 
chastotaga bog'liq
bu oqim va formula bilan
aniqlanadi:
, qayerda
sinusoidal oqimning burchak chastotasi;
sinusoidal oqimning chastotasi;
sinusoidal oqim davri 
;
radyanlarda ifodalangan 
umumiy burchakdir
.

---

Formula asosida
, siz burchak (dumaloq) chastotaning 
o'lchamini
aniqlashingiz mumkin:
, qayerda
- minus birinchi kuchga 
vaqt
  o'lchami ,
- radianlardagi burchak, o'lchovsiz kattalik.
Bosqich
sinusoidal oqim 
radyanlarda
o'lchanadi .
1 radian = 57,29 ° = 57 ° 17', burchak 90 ° = radian, burchak 180 ° = radian, burchak 270
° =
radian, burchak 360 ° = radian 
qaerda
radian; - 
soni "pi"
, ° - 
burchak darajasi
va ′ - yoy 
daqiqa
.
Formula
o'zgaruvchan sinusoidal oqimning o'zgarishini kuzatish vaqtdan
boshlab boshlangan holatni tavsiflaydi.
. Vaqtning dastlabki momenti nolga teng
bo'lmasa, o'zgaruvchan sinusoidal oqimning oniy qiymatini aniqlash formulasi quyidagi
shaklni oladi:
Sinusoidal oqimning
vaqtga bog'liqligi
Sinusoidal oqimning
ōt burchagiga
bog'liqligi
Davr
burchakka mos keladi , yarim
davr in'ektsiya va boshqalar…

---

, qayerda
- o'zgaruvchan sinusoidal oqimning 
fazasi ;
- 
burchak , 
o'zgaruvchan sinusoidal oqimning dastlabki bosqichi deb ataladi .
Agar formulada bo'lsa
qabul qilmoq
, keyin bizda bo'ladi
,
va
.
Dastlabki bosqich sinusoidal oqimning vaqtidagi fazasidir
.
AC sinusoidal oqimining dastlabki bosqichi ijobiy bo'lishi mumkin
yoki salbiy
hajmi. Da
bir vaqtning o'zida sinusoidal oqimning oniy qiymati
ijobiy, bilan
- salbiy.
Agar dastlabki bosqich
, keyin oqim formula bilan aniqlanadi
.
Bir vaqtning o'zida uning bir lahzalik qiymati
teng
Dastlabki AC
bosqichi
Dastlabki AC
bosqichi

---

, ya'ni oqimning ijobiy amplitudasiga teng.
Agar dastlabki bosqich
, keyin oqim formula bilan aniqlanadi
.
Bir vaqtning o'zida uning bir lahzalik qiymati
teng
, ya'ni oqimning salbiy amplitudasiga teng.
Ikki o'zgaruvchan sinusoidal oqim, agar ular bir xil fazalarga ega bo'lsa va shuning
uchun bir vaqtning o'zida bir xil belgining nolga va maksimal qiymatlariga erishsa,
fazada bo'ladi.
Ko'p fazali AC
Ikki sinusoidal oqim
bir biri bilan fazada
Sinusoidal oqimlar
fazani burchak bilan
siljitadi

---

Chapdagi rasmda kengaytirilgan joriy diagrammalar ko'rsatilgan va . Oqimlar
va
bosqichda mos keladi.
Ikki o'zgaruvchan sinusoidal oqim, agar ular turli fazalarga ega bo'lsa, bir biriga
nisbatan fazadan tashqarida.
To'g'ri rasmda, oqimlar
va
burchak
bilan 
fazadan
tashqarida
, kabi
.
Hozirgi fazali yetakchi oqim burchakda , yoki, boshqacha qilib aytganda, oqim oqimga
nisbatan fazadan tashqarida burchakda .
Uch fazali oqim
Kengaytirilgan uch fazali oqim diagrammasi.
Faza "A" (yoki U1), faza siljishi 0 °
Faza "B" (yoki U2), faza siljishi 120 °
Faza "C" (yoki U3), 240 ° fazadan tashqarida

---

O'zgaruvchan sinusoidal oqimning ko'p fazali tizimlari orasida eng ko'p ishlatiladigan 
uch
fazali elektr ta'minoti tizimi
 .
Uch fazali tizim - bu uchta bir fazali elektr zanjirlarining to'plami bo'lib, ularda bir xil
chastotadagi uchta elektromotor kuchlar bir biriga nisbatan burchak bilan fazada
siljiydi.
.
Uch fazali 
alternatorning statorida
 bir- biriga nisbatan 120 ° ga siljigan umumiy halqali (
toroidal
) 
magnit pallasida
joylashgan uchta butunlay bir xil 
bobinlar mavjud. 
Sinusoidal
elektromotor kuchlar o'rashlarda indüklenir
, bir biriga nisbatan fazada 120 ° ga siljiydi.
Agar birinchi g'altakda elektromotor kuch induktsiya qilinsa
,
keyin ikkinchi g'altakda elektromotor kuch paydo bo'ladi
,
uchinchi lasanda - elektromotor kuch
,
qayerda , va - alohida bobinlardagi elektromotor kuchlarning oniy qiymatlari;
,
va
alohida bobinlardagi elektromotor kuchlarning amplitudalari.
Agar har bir lasanga yuk ulangan bo'lsa, u holda ushbu zanjirlarda quyidagi oqimlar oqadi:
Uch fazali elektr bilan bog'langan tizim, 
neytral sim
bilan yulduz aloqasi : chapda generator G , o'ngda M yuk .
Uch fazali elektr bilan bog'langan tizim va generator G va M yuk uchburchak ulangan.

---

,
qayerda , va - birinchi, ikkinchi va uchinchi bobinlardagi oqimlarning oniy qiymatlari;
,
va
g'altaklardagi oqimlarning amplitudalari;
,
va
elektromotor kuchlar va g'altaklardagi oqimlar orasidagi faza almashinish
burchaklaridir.
Uch fazali tizim 
simmetrik
deb ataladi , agar generatorning alohida fazalarida
elektromotor kuchlarning amplitudalari kattalikda bir xil bo'lsa, ya'ni:
.
Agar uch fazali tizimda alohida fazalar bir biridan butunlay mustaqil bo'lsa 
elektr davrlari
,
unda bunday tizim deyiladi elektr bilan bog'lanmagan , bir fazali tizimga nisbatan bir
nechta afzalliklarga ega va amaliy qo'llanilishini topmaydi.
Uch fazali tizim, agar uning alohida fazalari elektr bilan o'zaro 
bog'langan bo'lsa, elektr
bilan bog'langan deb ataladi.
Uch fazali elektr bilan bog'langan tizim bir fazali tizimga nisbatan afzalliklarga ega, chunki u
bir xil quvvatni uzatishda 
simlar uchun kamroq metall talab qiladi.
Uch fazali tizimning yana bir afzalligi - 
aylanish magnit maydonini
olish imkoniyati , uning
yordamida dizayndagi oddiy va ishlatish uchun qulay 
asenkron motorlar
ishi amalga oshiriladi
.
Kondensator
 , bir 
fazali
 va 
ikki fazali
asenkron motorlarni ishlatish uchun aylanadigan magnit
maydon ham ishlatiladi, ammo ularning xususiyatlari uch fazali asenkron motorlardan past.
Jeneratör va iste'molchining uch fazali tizimlari neytral simli yulduzcha, neytral simsiz yulduz
yoki uchburchak ulanishi bilan ulanishi mumkin.
Neytral sim bilan "yulduzcha" ulanishi to'rt simli bo'lib, 
neytral sim
iste'molchining faqat
bir fazasining boshqa fazadan mustaqil ishlashini ta'minlaydi, chunki simlardagi
kuchlanishning kichik pasayishi bilan iste'molchidagi kuchlanishlar. fazalar yukining
o'zgarishi bilan fazalar nisbatan kam o'zgaradi. Fazalardagi notekis yuk uchun ishlatiladi.

---

Neytral simsiz yulduz aloqasi uch simli aloqadir, agar neytral simda hosil bo'ladigan
oqim nolga teng bo'lsa, unda bunga ehtiyoj qolmaydi, bu esa iste'molchiga bir xil quvvatni
uzatishda rangli metallarni tejaydi. "Yulduz" bilan bog'langan uch fazali uch simli tizim,
fazalardagi yuk bir xil bo'lgan joylarda, masalan, uch fazali asenkron motorni ulashda
foydalanish mumkin.
Agar "yulduz" bilan ulangan uch fazali uch simli tizimda yuk notekis bo'lib chiqsa, bu
iste'molchining fazalaridagi kuchlanishlarni ularning yuklariga muvofiq qayta
taqsimlanishiga olib keladi va tizim to'xtaydi. simmetrik bo'ling.
Masalan, agar iste'molchining bir fazasi " 
qisqa
tutashuv " bo'lsa, ya'ni uning kuchlanishi
nolga teng bo'lsa, qolgan fazalarda kuchlanish kuchayadi.
normalga qarshi. Ushbu
hodisa " 
fazalar muvozanati
 " deb ataladi. Uy sharoitida "faza nomutanosibligi", masalan,
uydagi kommutatorda biron bir sababga ko'ra neytral sim uzilganida sodir bo'ladi.
Delta ulanishi uch simli. U asosan iste'molchilar tomonidan uch fazali asenkron motorning
momentini oshirish uchun ishlatiladi, mos ravishda uning elektr quvvati
doimiy
aylanishlarda ortadi. Sariqlar yulduzdan uchburchakka o'tkaziladi.
Yoki aksincha, masalan, 380 V kuchlanish uchun mo'ljallangan, 220 V kuchlanishni yoqish
uchun mo'ljallangan elektr motorini ("yulduz" sarg'ishlarining ulanishi) yoqish kerak
bo'lganda, bu holda (o'rashlar) shuningdek, "yulduz" dan "uchburchak" ga o'ting) uning
elektr quvvati va momenti o'zgarishsiz qoladi.
Ikki fazali oqim
Ikki fazali generatorning soddalashtirilgan
diagrammasi va ikki fazali diagramma
o'zgaruvchan tok
 .
tashqi doimiy magnit maydondir.

---

Ikki fazali elektr toki - bu bir biriga nisbatan burchak ostida o'zgargan ikkita bir fazali
oqimlar to'plami.
yoki 90°.
Agar ikkita sariq o'qlari o'zaro 
perpendikulyar
 bo'lishi uchun kosmosda joylashtirilgan bo'lsa
va bu o'rashlar ikki fazali sinusoidal oqim bilan oziqlansa, tizimda ikkita o'zaro perpendikulyar
magnit oqim
 paydo bo'ladi . Umumiy 
magnit maydonning
vektori ta'minot kuchlanishining
chastotasiga teng bo'lgan doimiy 
burchak tezligi
 bilan aylanadi . Bu 
aylanadigan magnit
maydon
 hosil qiladi . 
Qisqa tutashgan
 " 
sincap g'ildiragi " yoki milga
 ulangan metall 
tsilindr
shaklida qilingan 
rotor
 aylanadi va mexanik ish olib boradi.
Ikki fazali asenkron motorning aylanish tezligi, shuningdek, 
asenkron uch fazali vosita
,
aylanadigan magnit maydonning aylanish tezligidan bir oz kamroq bo'ladi va mildagi yukga
bog'liq - uning ortishi bilan vosita aylanishi tezligi pasayadi. Ta'minot oqimining chastotasi va
aylanish chastotasi o'rtasidagi farq sirpanish chastotasi deb ataladi.
Agar o'zgaruvchan sinusoidal oqimning barcha ijobiy va salbiy oniy qiymatlari qo'shilsa,
ularning yig'indisi nolga teng bo'ladi. 
Ammo agar davr
uchun barcha lahzali qiymatlarning
algebraik yig'indisi nolga teng bo'lsa, u holda ushbu oqimning davr uchun o'rtacha qiymati
ham nolga teng:
.
Ushbu oqimni o'lchash uchun bir davrdagi sinusoidal oqimning o'rtacha qiymatini ishlatib
bo'lmaydi.
Kompyuterni sovutish foniy
drayveri uchun sinxron 
ikki fazali
to'g'ridan to'g'ri oqim (BLDC)
vosita . Doimiy ta'minot
kuchlanishi (odatda 12 volt)
fanga o'rnatilgan mikrosxema
orqali 
ikki
 fazali o'zgaruvchan
tokga 
aylantiriladi .
RMS AC sinusoidal oqim

---

O'zgaruvchan sinusoidal oqimning kattaligini aniqlash uchun o'zgaruvchan tok 
termal
ta'siri
bo'yicha to'g'ridan to'g'ri oqim bilan taqqoslanadi.