O'zgaruvchan tok manbalari

1. Majburiy elektromagnit tebranishlar

Davriy ravishda o'zgaruvchi tashqi EYK ta'sirida vujudga keladigan tebranishlar majburiy elektromagnit tebranishlar deyiladi. Konturda Joul-Lens issiqligi tufayli yo'qolayotgan energiyani to'ldirib turish uchun unga garmonik ravishda o'zgaradigan davriy EYK yoki o'zgaruvchan kuchlanish $U = U_0 \sin\omega t$ manbaini ulash kerak. Natijada konturda so'nmas majburiy tebranishlar qaror topadi.

2. O'zgaruvchan tok va uni tavsiflovchi kattaliklar

Vaqt davomida yo'nalishi va kuchi o'zgarib turadigan tok — o'zgaruvchan tok. Uning bir davrdagi o'rtacha qiymati nolga teng. Bitta to'la o'zgarish — sikl, bir sikl vaqti — davr T, bir sekunddagi sikllar soni — chastota ν:

Xalq xo'jaligida ν = 50 Hz chastotali tokdan foydalaniladi — bu tok yo'nalishini sekundiga 100 marta o'zgartiradi. Tok kuchi vaqt bo'yicha sinusoidal o'zgaradi (oniy qiymat), $I_m$ esa amplituda qiymatidir:

EYK va kuchlanish ham xuddi shu sinusoidal qonunga bo'ysunadi: $\varepsilon = \varepsilon_m \sin(\omega t + \varphi_0)$ va $U = U_m \sin(\omega t + \varphi_0)$.

3. Effektiv (ta'siriy) qiymatlar

O'zgaruvchan tokni o'lchash uning o'rtacha issiqlik ta'sirini o'zgarmas tok ta'siri bilan taqqoslashga asoslanadi. O'tkazgichda o'zgaruvchan tok bilan bir xil issiqlik ajratadigan o'zgarmas tokning kuchi — effektiv (ta'siriy) qiymat. Sinusoidal tok uchun u amplituda qiymatidan $\sqrt{2}$ marta kichik:

Amalda toklar aynan effektiv qiymatlari bilan tavsiflanadi. Masalan, odatdagi tarmoq 220 V effektiv kuchlanishdan iborat bo'lib, uning amplitudasi (eng katta qiymati) ≈ 310 V ni tashkil etadi.

4. O'zgaruvchan tok generatori

Generator — turli energiyalarni elektr energiyasiga aylantiruvchi qurilma; mexanik energiyani elektrga aylantirishda elektromagnit induksiya hodisasidan foydalaniladi. Bir jinsli magnit maydonda (B = const) $\omega$ burchak tezlik bilan tekis aylanayotgan yassi ramkaga ergashgan magnit oqimi:

Ramka aylanganda garmonik qonun bilan o'zgaruvchi induksion EYK vujudga keladi; uning maksimal qiymati ($\sin\omega t = 1$ da):

Demak, $\varepsilon_{\max}$ ni orttirish uchun magnit induksiya B (quvvatli magnitlar, magnit singdiruvchanligi katta o'zaklar) va yuza S (ketma-ket ulangan bir nechta o'ramlar) ni oshirish kerak.

5. Elektrodvigatel

Elektrodvigatel — generatorning teskarisi: elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantiradi. Ish prinsipi: magnit maydonga joylashtirilgan ramkadan tok o'tkazilsa, unga aylantiruvchi moment (Amper kuchi) ta'sir qiladi va ramka aylana boshlaydi. Generator va dvigatel — o'zgaruvchan tok energetikasining ikki asosiy qurilmasidir.

6. Yashil energetika

Elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojning ortishi energiya ishlab chiqarishning yangi va ekologik xavfsiz usullarini izlashni taqozo etmoqda:

Qayta tiklanuvchi manbalardan (quyosh, shamol, suv) foydalanish, energiya samaradorligini oshirish va ekologik toza elektr ishlab chiqarish — yashil energetikaning asosidir. O'zgaruvchan tok generatorlari elektr energetika tizimining o'zagi bo'lib, aynan ular yashil energetika texnologiyalarini elektr tarmoqlariga ulashda hal qiluvchi rol o'ynaydi.