«Tasdiqlayman» O‘quv ishlari bo‘yicha prorektor

6.2. Chiziqli, sinusoidal, aylanma, yoyma metodlari.
Bizni qiziqtiradigan kattalikning vaqt bo‘yicha o‘zgarish egri chizig‘ini olish uchun, odatda, gorizontal og‘diruvchi plastinkalarga chiziqli o‘zgaruvchan kuchlanish U_yo qo‘yish kerak, vertikal og‘diruvchi plastinkalarga esa noma’lum kuchlanish beriladi. Bunda ekranda to‘g‘ri burchakli koordinatalarda noma’lum kuchlanishning o‘zgarish egri chizig‘i hosil bo‘ladi (2 a-rasm).

2-rasm. Noma’lum kuchlanish egri chizig‘i.

CHiziqli o‘zgarishni ta’minlash uchun yoyuvchi kuchlanish U_¸ arrasimon bo‘lishi kerak.Bunday kuchlanish yoyma (razvertka) generatori deb ataladigan generator bilan xosil qilinadi. Noma’lum kuchlanish egri chizig‘i ekranda qo‘zg‘almay turishi uchun noma’lum kuchlanish chastotasini maxsus sinxronlash qurilmasi yordamida sinxronlashtiriladi.

Agar vertikal og‘diruvchi plastinkalarga kuchlanish berilmasa, arrasimon kuchlanishning ta’sirida nurlanuvchi dog‘ ekranda gorizontal chiziq bo‘yicha t₁ vaqt oralig‘ida chapdan o‘ngga suriladi va juda qisqa t₂ vaqt oralig‘ida dog‘ avvalgi holatiga (o‘ngdan chapga) qaytadi.

Agar vertikal plastinkalarga sinusoiodal kuchlanish berilsa, ekranda bu kuchlanishning yoyilishi hosil bo‘ladi.

Elektron ossillograflar tekshirilayotganda ularda aylanma yoyma hosil qilish ham katta ahamiyatga ega. Buning uchun vertikal va gorizontal og‘diruvchi plastinkalarga bir xil, lekin faza jihatidan 90⁰ ga farq qiladigan kuchlanish beriladi. Bu holda ekranda hosil bo‘lgan dog‘ning X va U o‘qlari bo‘yicha surilishi quyidagi parametrik tenglama bilan aniqlanadi:

X=S_0xU_mxsint;

Y= S_0yU_mycost.

Bu erda S₀ va U_m lar X va U o‘qlari bo‘yicha kuchlanishlarning amplituda va sezgirligi bo‘lib, ularni shunday tanlash kerakki,

S_0xU_mx=S_0yU_my=A

sharti bajarilsin. U holda yuqoridagi ikki parametrik tenglamani kvadratga ko‘tarib qo‘shsak va sin²t + cos²t =1 ligini hisobga olsak, A radiusli aylana tenglamasi hosil bo‘ladi.

X²+U²=A

Aylanma yoyni hosil qilish uchun ulanadigan sxema 3-rasmda ko‘rsatilgan.

3-rasm. Aylanma yoy hosil qilish sxemasi.

Aylanma yoyma usuli va u yordamida chastota o‘lchash.

Elektron ossillograflarni tekshirayotganda ularda aylanma yoyma hosil qilish katta ahamiyatga ega. Bunung uchun vertikal va gorizontal og‘diruvchi plastinkalarga bir xil, lekin faza jihatidan 90⁰ ga farq qiladigan kuchlanish beriladi. (4 - rasm)

4 - rasm

Bu xolda ekranda hosil bo‘lgan dog‘ning x va y o‘qlari bo‘yicha surilishi quyidagi parametrik tenglama orqali ifodalaniladi:

X=_{ },

Y=_{ },

bu erda _{ } va _{ } lar X va Y o‘qlari bo‘yicha kuchlanishlarning amplituda qiymatlari va sezgirligi bo‘lib, ularni shunday tanlash kerakki,

sharti bajarilsin. U xolda yuqoridagi ikki parametrik tenglamani kvadratga ko‘tarib qo‘shsak va _{ } ni hisobga olsak, A radiusli aylana tenglamasi hosil bo‘ladi.

Aylanma yoyma usuli bilan chastota topilayotganda noma’lum chastotali kuchlanish (signallar geniratoridan) ossillografning setkasiga (boshqaruvchi elektrodiga) beriladi (2 rasm) va noma’lim chastota quyidagi formula yordamida hisoblanadi:

,

bu yrda _{ }-aylanma yoyma kuchlanishning chastotasi (50Hz), n-hosil bo‘lgan aylanadagi yorqin yoylar soni.

CHiziqli yoyma usulida davr va faza farqini o‘lchash.

Bizni qiziqtiradigan kattalikning vaqt bo‘yicha o‘zgarish egri chizig‘ini olish uchun, odatda gorizontal og‘diruvchi plastinkalarga chiziqli o‘zgaruvchan kuchlanish U_yoyma qo‘yiladi, vertikal og‘diruvchi plastinkalarga esa noma’lum kuchlanish beriladi. Bunda ekranda to‘g‘ri burchakli koordinatalarda noma’lum kuchlanishning o‘zgarish egri chizig‘i hosil bo‘ladi.(5- rasm)

5 rasm

CHiziqli o‘zgarishni ta’minlash uchun yoyuvchi kuchlanish U_yoyma arrasimon shakilda bo‘lishi kerak. Bunday kuchlanish yoyma generator deb ataladigan generatoda hosil qilinadi (6 - rasm)

6 – rasm
YOyma generatoridagi arrasimon o‘zgaruvchan kuchlanishni ishlab beruvchi qurilmasini ishlashi kondensatorning zararyadlanishi va razrayadlanishiga asoslanadi (6- b -rasm). U - manba kuchlanishi; k-kalit. Agar kalit 1-xolatga ulansa, kondensator CR₁ - qarshili orqali zaryadlanib, zaryad kuchlanishi eksponensial qonun bo‘yicha ko‘payadi U_yoyma→U yoki _{ }, bu yerda - kondensatorning zaryadlanish vaqti doimiyligi.

Agar elektron nurining to‘g‘ri yo‘lini oxirida kalit 2-xolatga ulansa, kondensator _{ } orqali zaryadsizlanadi va kondensatorni zaryadsizlanish kuchlanishi (yoki elektron nurini teskari yo‘nalishda surilishi) quyidagicha ifodalanadi.

_{ },  va _{ }

Noma’lum kuchlanish egri chizig‘i ekranda qo‘zg‘almay turishi uchun, noma’lum kuchlanish chastotasi arrasimon chastotasini maxsus sinxronlash qurilmasi yordamida sinxronlashtiriladi.

Agar vertikal og‘iruvchi plastinkaga kuchlanish berilmasa, arrasimon kuchlanishning ta’siridan nurlanuvchi dog‘ ekranda gorizontal chiziq bo‘yicha _{ } vaqt oralig‘ida chapdan o‘nga suriladi va juda qisqa _{ } vaqt oralig‘ida dog‘ avvalgi xolatiga (o‘ngdan chapga) qaytadi. Agar vertikal plastinkalarga sinisoidal kuchlanish berilsa, ekranda bu kuchlanishning yoyilishi hosil bo‘ladi. Ikki kuchlanish orasidagi faza farqi quyidagi ifoda bo‘yicha aniqlanadi. (6 – rasm)

_{ }, bu yerda Δt va T lar 6 rasmdagi grafikdan olinadi.

Lissaju shakllari usuli.

Agar ikkala og‘iruvchi plastinkalarga sinusoidal bo‘yicha o‘zgaruvchan kuchlanish _{ } lar berilgan bo‘lsa, uy xolda bu kuchlanishlarning amplitudasiga, fazasiga va chastotasiga qarab elektron nur ekranda Lissaju shakllarini yozadi (7- rasm). Bunda, masalan, gorizontal og‘iruvhi plastinkaga ma’lum chastotali sinusoidal kuchlanish, vertikal og‘iruvchi plastinkaga esa noma’lum tekshirilayotgan kuchlanish berib, hosil bo‘lgan Lissaju shakillari bo‘yicha noma’lum kuchlanishning fazasi , chastotasi to‘g‘risida fikt yuritish mumkin.(7- rasm)

7 - rasm

Lissaju shakllari usuli bilan chastota topilayotganda ossillograf ekranida qo‘zg‘almas shakl hosil qilish kerak va noma’lum kuchlanish chastotasi quyidagi formuladan topiladi.

_{ } ,

bu erda _{ }- aniq chastota (50Hz); _{ } - hosil qilingan shakl (figura)ning X va Y o‘qlari bo‘yicha kesishgan nuqtalar soni (8 – rasm)

Ikki kuchlanish orasida fazalar farqini ellips usuli bilan topish mumkin va bunda quyidagi formuladan foydalaniladi. (9- rasm)

_{ } yoki _{   }, _{ }

8 – rasm. 9 – rasm.