Өзгөрмөлүү
ток
Жабдуулар:
- жыштык
генератору;
-
осциллоскоп;
-
тажрыйба
тактасы;
-
турактуу
ток булагы;
-
туташтыруучу зымдар
Максат: Өзгөрмөлүү
токтун
касиеттерин
осциллоскоптун
жардамы
менен
тажрыйбада
изилдөө.
|
6.1-сүрөт |
Өзгөрмөлүү
ток. №3, №4
лабораториялык
иштерде
турактуу
токко
тиешелүү
закон
ченемдүүлүктөр
каралган. Ток
булагынын
уюлдарында
потенциалдар
айырмасы
турактуу
кармалып
турса,
турактуу ток
пайда болору
белгилүү. Убакыттын
өтүшү менен
багыты жана
чоңдугу
өзгөрбөгөн
ток турактуу
ток деп
аталат (6.1-сүрөт).
Турактуу ток
булактарына
батарейкалар,
аккумуляторлор,
турактуу ток
генераторлору
ж.б. кирет.
Төмөндө
өзгөрмөлүү
токтун
өзгөчөлүктөрү
жөнүндө сөз
кылалы.
Токтун күчү
жана чыңалуусу
убакыттын
өтүшү менен
гармоникалык
закон боюнча
өзгөргөн ток өзгөрмөлүү
ток деп
аталат.
Өзгөрмөлүү
токтун чоңдугу
жана багыты
мезгилдүү
өзгөргөндүктөн,
ал термелүү
жыштыгы,
мезгили,
амплитудасы
ж.б.
чоңдуктар
менен
мүнөздөлөт.
|
6.2-сүрөт |
Толук
бир термелүүгө
кеткен убакыт
термелүү
мезгили 
деп аталып,
секунда
менен өлчөнөт
(6.2-сүрөт). Бирдик убакыт ичиндеги термелүүнүн саны жыштык деп аталат. Жыштыктын бирдиги герц 
. Жыштык мезгилге тескери чоңдук, б.а.
Көпчүлүк өлкөлөрдө өнөр жай жыштыгы катары 50
кабыл алынган. Бул, бир секунданын ичинде ток 50 жолу бир багытты көздөй жана 50 жолу ага карама-каршы багытты көздөй агат дегенди билдирет.
Ток күчүнүн жана чыңалуунун маанисинин нөлдөн максималдуу четтеген мааниси алардын амплитудалык мааниси деп аталат.
Өзгөрмөлүү токтун электр кыймылдаткыч күчү жана ток күчү дайыма өзгөрүп тургандыктан, алардын убакыттын кандайдыр моменти үчүн алынган маанилерин гана пайдалана алабыз:
жана 
, (6.2)
мында 
жана 
- чыңалуунун жана ток күчүнүн 
убакыт моменти үчүн алынган маанилери; 
жана 
- чыңалуунун жана ток күчүнүн амплитудалык маанилери (6.2-сүрөт); 
- циклдык жыштык, б.а. 
.
Практикада
көпчүлүк
учурда
өзгөрмөлүү токту
мүнөздөө
үчүн ток
күчүнүн жана
чыңалуунун
убакыт
моменти үчүн
маанилерине
караганда,
алардын
эффективдүү
(таасир этүүчү)
маанилерин
колдонушат.
Өзгөрмөлүү
токтун эффективдүү
мааниси деп, ушул
эле
өзгөрмөлүү
ток бөлүп
чыгарган жылуулук
санына барабар
жылуулукту
бөлүп чыгарган
турактуу
токтун
мааниси
аталат,
б.а.
|
6.3-сүрөт |
чыңалуунун жана ток күчүнүн амплитудалык маанилери жана
болгон өзгөрмөлүү токтун бөлүп чыгарган жылуулук санына чыңалуусу жана ток күчү
жана
болгон турактуу токтун бөлүп чыгарган жылуулук саны барабар болот (6.3-сүрөт). Чыңалуунун жана ток күчүнүн эффективдүү жана амплитудалык
маанилеринин ортосундагы өз ара байланышы төмөнкүдөй:
жана
. (6.3)
Өзгөрмөлүү
ток үчүн
ылайыкталган
түзүлүштөрдүн
бардыгында
чыңалуунун
жана ток
күчүнүн
эффективдүү
маанилери
көрсөтүлөт.
Эгерде
түзүлүштө ~
деп
жазылган
болсо, анда
бул түзүлүш
эффективдүү
чыңалуусу 
,
амплитудалык
мааниси 
барабар
болгон
өзгөрмөлүү
ток үчүн ылайыкталган.
Өзгөрмөлүү
токтун
чыңалуусунун
жана ток күчүнүн
өзгөрүшүн
мүнөздөөчү чоңдуктар
болгон
термелүү
мезгили,
жыштыгы,
чыңалуунун
амплитудалык
жана
эффективдүү
маанилеринин
өзгөрүшүн
осциллоскоптун
жардамы
менен оңой байкоого
болот.
Осциллоскоптун
иштөө
принциби.
Электр
чынжырларындагы
тез
өзгөрүүчү процесстерди
изилдөөчү
прибор осциллоскоптун
негизги элементи
болуп
электрондук нур
түтүгү
эсептелет. Электрондук
нур түтүгү
(ЭНТ) – электр
сигналдарын
көзгө
көрүнгөн сүрөттөлүшкө
айландырган
вакуумдук
электрондук
түзүлүш.
Түтүк - бир
бети экран
катары
кызмат
кылган,
ичиндеги
абасы
сордурулуп
салынган
(вакуумдук)
айнек
баллон
(6.4-сүрөт).
Түтүктүн кууш
болгон
учунда
электрондук
замбирек жайланышкан.
Электрондук
замбирек
тездетилген
электрондордун
узун жана өтө
ичке нурун
алууга
мүмкүнчүлүк
берген электроддордун
системасы
болот. Электрондук
замбирек
кызытма катоддон
(1), башкаруучу
электроддон
(2), биринчи
аноддон (3)
жана экинчи
аноддон (4)
турат.
|
6.4-сүрөт |
Ичке зым түрүндөгү кызытма катод ток булагына туташтырылганда ысып, сыртынан электрондун чыгуу жумушу
кичине болгон
атайын зат менен
капталгандыктан,
термоэлектрондук
эмиссиянын эсебинен
электрондор учуп
чыга баштайт.
Башкаруучу
электрод цилиндр
түрүндө болуп,
катодду курчап
тургандыктан,
ал электрон нурунун
ургаалдуулугун
(интенсивдүүлүгүн)
жөнгө салат. Катоддон
чыккан электрондор
башкаруучу электроддун
борборундагы
тешик аркылуу
учуп чыгышат.
Башкаруучу электродго
анча чоң эмес
потенциал берилип,
аны өзгөртүү аркылуу
электрон нурунун
ургалдуугун жөнгө
салууга болот.
Демек, экрандагы
(5) жарык тагынын
жаркырактыгын
өзгөртүүгө болот.
Биринчи
анод эки же үч
диафрагмалуу,
борборунда тешикче
бар цилиндр түрүндө
болот. Биринчи
аноддун катодго
карата потенциалын
өзгөртүү менен,
биринчи жана экинчи
аноддордун арасында,
электрон нурун
экрандын тегиздигине
фокустоочу электр
талаасын түзүүгө
болот. Ошондуктан,
биринчи анодду
көпчүлүк учурда
фокустоочу
электрод деп
аташат.
Экинчи
анод цилиндр түрүндө
жана биринчи анодго
караганда диаметри
бир аз чоңураак
болуп, диафрагмага
ээ. Экинчи анодго
жогорку чыңалуу
берилет. Бул чыңалуунун
таасиринен
электрондор
экранга багытталган
кыймылында өтө
чоң ылдамдыкка,
б.а. өтө чоң кинетикалык
энергияга ээ болушат.
Бири бирине
перпендикуляр
жайланышкан, эки
жуп кыйшаюучу пластиналардын
(X жана Y) жардамы менен
электрондук нурду
экран боюнча жылдырууга
болот. Пластиналардын
кайсы бир жубуна
чыңалуу берилсе,
пластиналардын
арасындагы электр
талаасынын таасиринен
электрондук нур
оң белгилүү
пластинаны карай
кыйшаят. Пластиналарга
канчалык чоң чыңалуу
берилсе, нурдун
кыйшаюусу ошончолук
чоң болот. Горизонтал
жайланышкан (Y) пластиналар
электрондук нурду
тик багытта кыйшайтуу
үчүн колдонулуп,
тик багытта жайланышкан
(Х) пластиналар
нурду горизонтал
багытта кыйшайтуу
үчүн кызмат кылып,
кыйшайтуучу cистема деп
аталат.
Катоддон
учуп чыккан электрондор
фокусталып, б.а.
электр талаасында
кыйшайган нурлар
экранга багытталат.
Экрандын ички
бети атайын люминофор
(luminophor) менен
капталган болот.
Люминофор – заряддалган
бөлүкчөлөр тийгенде
жарык чыгарууга
жөндөмдүү зат. Люминофорду
жарыктандырууга
электрондордун
энергияларынын
бир бөлүгү сарпталат.
|
6.5-сүрөт |
Осцилоскоптон
тышкары
электрондук
нур мурунку
муундагы телевизорлордун
кинескобунда
жана компьютерлердин
мониторлорунда
колдонулуучу.
Айырмачылыгы
нурду
башкаруу
магнит
талаасынын
жардамы
менен ишке
ашырылат. Ал
эми түстүү
сүрөттөлүш
алуу
максатында
кызыл, жашыл,
көк түстөгү,
жалпы
фокуска ээ
болгон
нурларды өндүрүүчү
үч
электрондук
замбирек
колдонулат.
Түрдүү
интенсивдүүлүккө
ээ болгон,
негизги түстөгү
нурлар
менен
түрдүү
түстөгү люминофордук
бөлүкчөлөрдүн
комбинациясынан
тиешелүү
түстөгү
сүрөттөлүштү
алууга
болот.
Мисалы:
кызыл, жашыл
жана көк
түстөрдүн
биригишинен
ак түстү
алууга болот
(6.5-сүрөт).
Осциллоскопту
туташтыруу
схемасы.
Электрондук нур
түтүгүн
азыктандыруу
турактуу
чыңалуунун
булагынан
ишке
ашырылат.
Потенциометр
П1 дин
жардамы
менен
катодго
карата
башкаруучу
электроддун
терс
потенциалын
өзгөртүп,
ошону менен
бирге эле,
электрондордун
катоддон
анодго карай
агымын
жөндөөгө болот.
Бул акырында
экрандын
жарыктанышына
таасир этет.
Ошондуктан,
П1
потенциометринин
бурагычынын
жанында, демейде
«жаркырактык»
деген жазуу
болот.
Потенциометр
П2 менен
биринчи жана
экинчи
аноддор
арасындагы
чыңалуу
жөнгө
салынат.
Аноддор
арасындагы
электр талаасы
электрон
нурун
фокустайт,
ошондуктан П2
потенциометринин
бурагычынын
тушунда «фокус»
деген жазуу
болот.
Түтүктүн
ичиндеги
электростатикалык
экран жер
менен туташтырылат.
Муну менен
электрон
нуру cырткы
электр
талааларынан
корголот.
Осциллоскоптун негизги
баскычтары 6.7-сүрөттө
көрсөтүлгөн:
1 – жандыруу баскычы (Power)
2 – экран
3 – фокустоочу бурагыч (Focus)
4 – ургалдуулукту жана жаркырактыкты жөндөөчү бурагыч (INTEN)
5 – турактуу ток
(DC) жана өзгөрмөлүү (AC) тандоо баскычы
6 – вертикалдык абал
(Y) бурагычы (vertical position)
7 – Y багытында масштабды өзгөртүүчү бурагыч (VOLT/DIV)
8 – сигнал берилүүчү каналдар (CH1, CH2)
9 – тиешелүү каналдын сигналын экранга чыгаруучу өтмөк (переходник) (MODE)
10 – горизонталдык абал (Х) бурагычы (horizontal position)
11 – Х багытында масштабды өзгөртүүчү бурагыч (TIME/DIV).
