1-MA’RUZA
O`TISh JARAYoNLARI
Umumiy ma’lumotlar
Elektr zanjiridagi jarayonlarning xarakteri (uning rejimi)
e
(
t
) va
j
(
t
) energiya
manbalarining
parametrlariga ham, passiv elementlarning (
R,L,C
) parametrlariga
ham bog`liq. Ko`rsatilgan kattaliklar qiymatlarining har qanday o`zgarishida
zanjirdagi tok va kuchlanishlar, ular bilan birga elementlarda to`planayotgan
energiya miqdorlari ham o`zgaradi. Agar chiziqli zanjirlarni ko`radigan bo`lsak,
ma’lumki,
ularda
rezistorning
qarshiligi,
g`altakning
induktivligi
va
kondensatorning sig`imi o`zgarmas bo`ladi, bunday zanjirlarda tok va
kuchlanishlarning o`zgarishi faqat energiya manbalarining tok va kuchlanishlari
o`zgarganda ro`y beradi (bu zanjirning strukturasi
va passiv elementlarning
o`zgarishi hollarini ham o`z ichiga oladi. Faqat tahlil qilinayotgan zanjirni har bir
etapda alohida ko`rish lozim). Bunda zanjirdagi o`rtacha energiyaning qiymati
printsipial rol o`ynaydi. Agar o`rtacha energiya miqdori o`zgarmas qolayotgan
bo`lsa, zanjirda turg`unmas (o`tish) rejimi kuzatilayotgan bo`ladi.
Yuqoridagi ta’rif bo`yicha o`zgarmas EYuK va toklarning yetarli darajadagi
davomiylikdagi ta’siri ostida rejim turg`un bo`ladi. Bunday holat EYuK
manbalarining kuchlanishlari va tok manbalarining toklari xohlangan miqdorda
tez, biroq davriy o`zgarayotgan va zanjirdagi o`rtacha energiya miqdori o`zgarmas
qolayotganda ham bo`ladi. Shu sababli bunday ta’sirlar
ostidagi zanjirlardagi
jarayonlar ham turg`unlar qatoriga kiritiladi (masalan, garmonik ta’sirlar ostidagi
jarayonlar ham turg`un hisoblanadi). Biroq, agar aniq qilib aytiladigan bo`lsa,
rejim faqat cheksiz davom etayotgan bo`lsa, turg`un bo`ladi. Amalda har qanday
haqiqiy jarayon hamma vaqt, masalan, energiya manbasining ulanishi va
o`chirilishi, boshlanishga va yakuniga ega. Shuning
uchun jarayonlarni faqat
qat’iy aniqlangan vaqt intervallari uchun turg`un hisoblash mumkin.
Shunday qilib, turg`un rejim turg`unmas rejimning xususiy holi hisoblanadi.
Masalaga jiddiy qaralganda har qanday real qurilmada jarayonlar hamma vaqt
turg`un jarayonlardan farq qiladi va baozan ularga yaqinlashadi. Shu sababli o`tish
jarayonlarining tahlili katta qiziqish uyg`otadi, buning ustiga bir qator
radioelektron va elektrotexnik qurilmalar (masalan, impulps qurilmalar) uchun
o`tish rejimi ish rejimi bo`lib xizmat qiladi. Zanjirlar nazariyasida energiya
manbalarining har qanday ulanishlari va topologiya parametrlarining to`satdan
o`zgarishlarini, EYuK va toklarning sakrab o`zgarishlarini
kommutatsiyalar deb
atash qabul qilingan. Umumiy holda har bir kommutatsiya ikkita turg`un rejim
o`rtasida oraliq bo`ladigan o`tish jarayoniga olib keladi. Real zanjirlarda bunday
o`tish birdaniga sodir bo`lmaydi, chunki bu zanjir energetik holatining o`zgarishini
talab qiladi. U esa o`z navbatida zanjir maydonlari elektromagnit energiyasining
o`sishi yoki kamayishi bilan bog`langan. Quvvat energiyaning vaqt bo`yicha
hosilasi bo`lgani sababli energiyaning sakrab o`zgarishi energiya manbasining
fizik nuqtai-nazardan mumkin bo`lmagan cheksiz quvvatga ega bo`lishini
talab
qiladi. Energiya manbalarining cheklangan quvvati o`tish jarayoni nazariy
jihatdan cheksiz davom etishidan darak beradi. Amalda, qisqa vaqt, sekundning
bo`laklari bilan o`lchanadigan davr ichida tok va kuchlanishlarning qiymatlari
turg`un qiymatlarga shunchalik yaqinlashadiki, o`tish jarayonlarini tugallangan deb
hisoblash mumkin.
O`tish
jarayonlarining
tahlili
turg`un
jarayonlarnikidan
ancha
murakkabroqdir. Turg`un rejimda tok va kuchlanishlarni
aniqlash uchun tahlil
qilinayotgan zanjir sxemasidagi jarayonlarni ifodalovchi algebraik tenglamalarni
yechish yoki differentsial tenglamalarning xususiy yechimini topish kifoyadir.
O`tish rejimida esa tok va kuchlanishlarni topish uchun boshlang`ich shartlarni
bilgan holda, differentsial tenglamalarning to`la yechimlarini aniqlash lozim
bo`ladi. O`tish jarayonlarini (turg`un rejimdagi kabi) tahlil qilish ikki bosqichda
o`tkaziladi, avvalo, o`rinbosuvchi
sxema quriladi, so`ngra esa bu sxemadagi
jarayonlarni ifodalovchi differentsial tenglamalar tuziladi va yechiladi. Sxemani
qurishda ikkita soddalashtirishga yo`l qo`yiladi. Ularning birinchisi rezistorlarning
qarshiliklari, kondensatorlarning sig`imlari va g`altaklarning induktivliklari,
muammoga jiddiy qaralganda, kommutatsiya paytida
tok va kuchlanishlarning
keskin o`zgarganligi sababli tok va kuchlanishlarning funktsiyasi ekanligi bilan
bog`liq. Shu sababli, o`tish jarayonini aniq ifodalash uchun egri chiziqli
differentsial tenglamalarni ishlatish lozim. Lekin passiv elementlarning egri
chiziqliligini hisobga olish tahlilni haddan tashqari murakkablashtirib tashlaydi va
shuning uchun o`tish jarayonlarini tadqiq qilishda
hamma passiv elementlarning
parametrlari o`zgarmas deb qabul qilinadi, ya’ni tahlil masalasi chiziqliliga
keltiriladi.
Ikkinchi soddalashtirish kommutatsiya jarayonining o`zi bilan bog`langan.
Kommutatsiyaning amaldagi jarayoni har doim cheklangan vaqt oralig`i
