Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги гулистон Давлат университети «Умумий физика» кафедраси

5.1.3. Мавзуга оид асосий муаммолар:
1)Электр энергиясининг инсон ҳаётида тутган ўрни.
2)Электротехника тараққиётининг физика фанидаги
кашфиётлар билан боғлиқлиги.
3)Электр энергия ишлаб чиқаришнинг мамлакатнинг энергетика потенциалига боғлиқлиги.
4)Алтернатив энергия манбаларига бўлган талабнинг ўсиб бориш сабаблари.


5.1.4. Биринчи асосий савол.
Электротехника предмети. Электротехниканинг тараққиёти.


5.1.4.1. Асосий савол мақсади:
1)Электр энергиясининг асосий хусусиятлари билан таништириш.
2)Электротехника тараққиётида муҳим аҳамиятга эга бўлган кашфиётлар моҳиёти билан таништирилади.


5.1.4.2. Саволга оид муаммолар:
1)Энергиянинг турли манбалари ва улардан фойдаланиш истиқболлари.
2)Электр энергияси ишлаб чиқариш ва эқология.


5.1.4.3.Идентив ўқув мақсадлари:
1. Электротехника фани ўргатадиган асосий масалалар билан танишади.
2. Электротехниканинг ривожланиш даврида қилинган муҳим кашфиётларни билиб олади.
3. Ўзбекистонда, хусусан Сирдарё вилоётида электротехника саноатининг тарихи ва ҳозирги ҳолати ҳақида маълумот олади.


5.1.4.4. Мавзунинг баёни:
Кириш. Электротехника предмети. Электротехниканинг тараққиёти.
Электротехника - электр ва магнит ҳодисаларидан амалда фойдаланиш ҳақидаги фандир. У электр энергия ҳосил қилиш, уни узатиш ва ундан фойдаланиш ҳақидаги масалаларни ҳал қилади.
Электр энергия энергиянинг универсал тури бўлиб, у қуйидаги хусусиятларга эга:
- кам исроф билан узоқ масофаларга узатиш мумкин;
- бошқа тур энергияларга (механик, кимёвий ва товуш энергияларига) осон ўзгартирилади;
-ишлаб чиқаришни комплекс автоматлаштириш ва механизациялаштиришга имкон беради.
- ишлатилиши жараёнида атроф муҳитга зарар етказмайди ва ҳ.з.
Электротехника фани электр энергиясининг бу хусусиятларининг ҳозирги ҳаётимизда қанчалик аҳамиятга эга эканлигини аниқлашга имкон беради.
Дарҳақиқат, электротехниканинг ўзи фан сифатида доимий электр токи манбаининг яратилиши билан юзага келди. Электр токининг амалий қўлланилиш даври 1802 йилдан, яъни рус олими В. В. Петров (1762-1834) ёйли разрядни амалга оширган санадан бошланди. У Вольта ясаган галваниқ элементлар батареясининг йирик тўпламининг қарама-қарши учларига уланган кўмир таёқча бир-бирига тегизилганда уларнинг орасида оқ рангли ёрқин ёғду ҳосил бўлишини пайқади. В.В. Петров бу ҳодисани мукаммал ўрганиб, уни ёритиш, металларни эритиш ва ковшарлаш учун ишлатиш мумкинлигини кўрсатиб берди.
Электротехниканинг тараккиётида рус академиги П.Л. Шиллинг (1786-1837) амалга ошириган ишлар муҳим аҳамиятга эга бўлди. У 1812 йилда биринчи марта минани электр токи билан портлатиш усулини кўрсатиб берди. 1932 йилда электромагнит телеграфни яратди. Магнитоэлектрик машина ва ҳимоя қобиғига эга бўлган сим тайёрлаш усули хам Шиллинг томонидан кашф этилган.
Акад. Э.Х. Ленц (1804-1865) Эрстед ва Фарадейнинг электромагнит индуция хусусидаги тажрибаларини умумлаштириб, бу ҳодисанинг моҳиятини тушунтириб берди. Натижада электротехникага индукцион ток йўналишини аниқловчи Ленц қоидаси деган қонун кириб келди. Бу қонун асосида Ленц индукцион токнинг йўналишини аниқлаб берди.
Э.Х. Ленц 1838-1844 йилларда электр машиналарининг қайтувчанлик хусусиятларини назарий асослаб берди. У электр токининг иссиқлик таъсири тўғрисидаги қонунни ихтиро қилди (1842 йил).
Рус олими Б.С. Якобининг (1801-1874) электротехника соҳасида анчагина ишлари бор. 1934 йилда биринчи электр двигателини яратди ва 1938 йилда шундай двигател билан ҳаракатланадиган кема ясади. Б.С. Якоби 1839 йилда электр токининг кимёвий таъсирининг амалда фойдаланишига асос бўлган гальванопластика ҳодисасини ихтиро қилди. ва бу ҳодисадан саноат миқёсида ишлатилиш усулларини таклиф этди.
Шунингдек, Б. С. Якоби 1850 йилда биринчи ҳарф босувчи телеграфни ихтиро қилди.
1876 йилда П.Н. Яблочков электр шамини яратди. 1873 йили А.Н. Лодигин кўмир толали, сўнгра эса (1890 й) металл толали чуғланиш лампасини яратди. ХIX асрнинг охирги ўн йилликлари электр энергиясининг саноатда ишлатилиш техникасининг ғоят тараққий этган даври бўлиб ҳисобланади.
1888-1890 йилларда рус инженери М.О. Доливо-Добровольский биринчи уч фазали двигател, генератор ва трансформаторни ихтиро этди.
Рус олимлари ва инженерларининг электротехника соҳасидаги буюк ишларига қарамасдан Чор Россияси электр энергияси ишлаб чиқариш ва ундан саноатда фойдаланиш бўйича суст ривожланган мамлакат ҳисобланар эди. Масалан, 1913 йили Россиянинг ҳамма электр станциялари қуввати 1,1 млн. кВт бўлиб, бир йилда 2 млрд. кВт. саот энергия ишлаб чиқарган бўлса, АКШ да 25 млрд. кВт. соат электр энергияси ишлаб чиқарилган. Россияда электротехника саноати 1917 йил октябрида ҳоқимият большевиклар қўлига ўтгандан сўнг анчагина тез суръатлар билан ривожланди. ГОЭЛРО (Россияни электрлаштириш бўйича Давлат комиссияси) дастури бўйича 1931 йилда электр энергиясини ишлаб чиқариш 10.7 млрд. кВт. соатга етказилди. Бу кўрсатгич 1940 йилда 48 млрд. кВт. соатга етди. Урушдан кейинги йилларда Совет давлати электр энергиясини ишлаб чиқаришга яна ҳам кўпрок аҳамият берди. Электротехника саноати тез сурьатлар билан ривожланди. Бирлик қуввати 300 Мвт бўлган трубогенераторлар ишлаб чиқарила бошланди. 1990 йилга келиб электр энергияси ишлаб чиқариш ҳажми 1800 млрд. кВт соатдан ошди.
Чор Россиясининг четки ўлкаси бўлган Ўрта Осиёда Октябр революциясига қадар электр энергияси ишлаб чиқаришга эьтибор берилмаган , ундан асосан завод ва фабрикаларни ёритиш учунгина фойдаланилган.Жумладан Ўзбёкистон ҳудудида жойлашган электр станцияларининг умумий қуввати 1913 йилда атиги 3 минг кВт бўлиб, уларда 3,3 млн кВт соат электр энергияси ишлаб чиқарилган. ГОЭЛРО режасига асосан Чирчиқ-Бўзсув ГЭС лари каскади, Хишров ГЭС и (Самарқанд) ва бир неча кичиқ қувватли дизел электр станциялари ишга туширилди. 1940 йилда ишлаб чиқарилган электр энергияси 480 млн кВт соатга етди.
Ўзбёкистон жумхуриятида электр энергияси ишлаб чиқариш асосан 50 йиллардан кейин тез суръатлар билан ривожланди. Фарҳод ГЭС и, Оҳангарон, Тошкент(1976), Навоий (1962) ва Сирдарё ГРЭС лари (1981) қурилиб ишга туширилди.Ҳозирги кунда Ўзбёкистонда 37 та энергетика иншоатида 11 кВт ёки йилига 55 ьпрд кВт саот энергия ишлаб чиқарилмоқда.
Сирдарё вилояти ҳудуди асосан қишлоқ хўжалиги ишлаб чиқаришига мослангани туфайли, электр энергияси ишлаб чиқарувчи маҳаллий корхоналар жуда сёкинлик билан барпо этилди. Мирзачўл 1913 йилда (ҳозирги Гулистон шаҳри) темир йўл бекатидаги пахта заводида умумий қувват 11 кВт бўлган иккита дизель генератор ишлаб тўрган ва пахта заводи, темир йўл бекати ва қисман хонадонларни ёритиш учун фойдаланилган. Бундай эхтиёжларни қондириш мақсадида октябрь революциясидан кейинги беш йилликлар даврида жуда кўплаб кичиқ қувватли дизель генераторлари ишга туширилди. 1960 йилга келиб Сирдарё вилоятининг электр энергияси шаҳобчалари Фарход ГЭС и тизимига уланди. 1966 йилда 3 млн. кВт соат электр энергияси ишлаб чиқарадиган Сирдарё ГРЭС и қурила бошлади. Биринчи биринчи навбати ишга туширилган кундан бошлаб (1972 й) вилоятнинг барча энергетика шаҳобчалари унга уланди. ГРЭС Ўрта Осиё энергетика тизимига ҳам ток бера бошлади. У 1981 йилда тўла ишга туширилди ва у жумҳуриятнинг энг йирик энергетика корхонасига айланди.
Ҳозирги кунда жаҳон бўйича ишлаб чиқарилаётган электн энергиянинг 65%и иссиқлик (ГРЭС), 25%и гидроэлектр (ГЭС)ва 10% атом(АЭС) электр станцияларида ҳосил қилинмоқда.
Иссиқлиқ электр станцияларида заҳиралари камайиб бораётган газ, нефт, кўмир сингари тикланмайдиган ананавий ёнилғилар ишлатилади. ГРЭС ларнинг ф.и.к. 60% дан ошмайди.Ёнилғининг иссиқлик энергиясининг анчагина қисми атроф муҳитни фойдасиз иситишга сарфланади ва чиқиндилари табиатнинг ифлосланишига олиб келади.
Сувнинг потенциал энергияси ҳисобига ишлайдиган ГЭС лар қуриш дарёлар ўзанини тўсиш ва минглаб гектар унимдор ернинг сунъий денгиз суви тагида қолиб кетишига,атроф майдонларда сизот сувларининг кўтарилишига олиб келади.Бундан ташқари,аҳоли зич яшайдиган ҳудудлар орқали оқиб ўтадиган сувли дарёлар кўп эмас.
АЭСларни қуриш ва ишлатиш ниҳоятда мураккаб бошқариш ва ҳимоя воситаларини яратишни тақозо этади. Чунки АЭСнинг ядро реактори ва унда ҳосил бўлган ёниш маҳсулотлари (ядро чиқиндилари) кучли радиактив нурланиш манбаи ҳисобланади.
Мўлжалларга кўра яқин йилларда энергияга бўлган эҳтиёж ҳозиргига кўра кўпроқ даражада ошади. Бу эса янги энергия манбаларидан (қуёш энергияси, термоядро энергияси, биоэнергетика, МГД генераторлари ва ҳ.к.) фойдаланишни йўлга қўйиш ва улар самардорлигини оширишни талаб қилади.
Ҳозирги замон ишлаб чиқаришининг тараққиётини энергетиканинг ривожисиз тассавур этиб бўлмайди. Янги энергетика корхоналарини барпо этиш, энергиянинг янги манбаларини яратиш, мураккаблашган узатиш тамойилларини ва энергетика қурилмаларини юзага келтириш ва бошқа кўп муаммоларниҳал этиш келажакнинг энергетик мухандислари олдидаги асосий вазифалар ҳисобланади.