I- modul. Nazariy elektrotexnika faniga kirish. Fanning predmeti va uslublari

6
I- MODUL. NAZARIY ELEKTROTEXNIKA FANIGA KIRISH. FANNING
PREDMETI VA USLUBLARI
1-ma`ruza. Nazariy elektrotexnika faniga kirish. Fanning predmeti va uslublari.
Reja:
1. Fanning qonuniyatlari yaratilishi haqidagi tarixiy ma’lumotlar.
2. Fanning elektrotexnika umumiy ta’lim tarmog‘ida tutgan o‘rni.
3. Fanning boshqa fanlar bilan bog`liqligi.
1. Fanning qonuniyatlari yaratilishi haqidagi tarixiy ma’lumotlar.
Inson o'z faoliyatining barcha sohalarida elektr energiyadan foydalanadi.
Elektr energiya boshqa energiya turlaridan quyidagi ajoyib xossalari bilan ajralib
turadi:
a)
boshqa (mexanik, kimyoviy, issiqlik, yorug'lik, atom) energiya turlaridan
olinishi nihoyatda sodda;
b)
uzoq masofaga yuqori foydali ish koeffitsiyenti (FIK) bilan uzatish va
yuklamalarga oson taqsimlash mumkin;
v) boshqa turdagi energiyaga oson aylantirish mumkin;
g) turli quvvatga ega yuklamalarni bitta manbaga ulash mumkin;
d)
turli fizik tabiatli parametrlarni tok va kuchlanishga o'zgartirish sodda;
e)
signallarni uzoq masofalarga bir onda uzatish mumkin (telefon,
telegrafiya, radioaloqa).
Elektr energiyaning bu xususiyatlari qisqa tarixiy muddatda nafaqat
elektroenergetikaning asosiy masalalarini, balki noelektr texnikalarni yangi sifat
darajaga ko'tarishga imkon berdi. Elektrotexnika fanining zamirida elektrotexnik,
radiotexnik, elektromexanik va avtomatik uskunalar, shu jumladan hisoblash
texnikasi tez sur'atlar bilan rivojlandi.
Elektrotexnikaning yuzaga kelishi o'zgarmas tok manbaining yaratilishi va
elektr va magnetizm sohasidagi kashfiyotlar bilan bog'liq.
Qadim o'tmishda dastlab yunonlar kichik Osiyoning Magneziya tog'
rudalarining parchalari temir jismlarni tortish xususiyatini payqadilar va bu
hodisani magnetizm deb atadilar.
Miletlik Fales eramizdan avvalgi VIII-VII asrlardanoq qahrabo ishqalanish
natijasida elektrlanishi va unda elektr maydon paydo bo'lishini ta'kidlagan. Elektr
va magnit hodisalar qadim dunyodan ma'lum, lekin bu hodisalar to'g'risidagi fan
1600 yilda ingliz fizigi U. Gilbert elektr va magnit hodisalar to'g'risida
tadqiqotlarini e'lon qilgandan keyin boshlandi. Elektr to'g'risidagi fanni rivojlanish
bosqichida elektr hodisalarning tabiatini o'rganishga bag'ishlangan M.V.
Lomonosov, G.V. Rixman, B. Franklino, Sh. Kulonlarning amaliy tadqiqotlari
muhim ahamiyat kasb etdi.
Elektr va magnit hodisalarni o'zaro bog'langanligini rus olimi F. Epinus 1758
yilda o'z ma'ruzasida aytib o'tgan.
1785 yilda fransuz olimi Sh.Kulon o'z nomi bilan atalgan qonunni kashf etdi.
U elektr maydoni kuchlanganligi tushunchasini kiritdi. Elektr zanjir tushunchasi
7
1794 yilda A. Volta tomonidan kiritilgan.
Volt ustuni esa 1800 yilda yaratilgan. Rus akademigi V.V. Petrov 1802 yilda
elektroximiya bo'yicha birinchi tadqiqotlarini o'tkazgan va u elektroximiyaning
asoschisi hisoblanadi.
Magnit strelkaga tokning ta'siri X. Ersted tomonidan 1819 yilda, toklarning
o'zaro ta'siri esa A. Amper tomonidan 1820 yilda o'rganilgan. Amper birinchi
bo'lib elektr toki, tok kuchi, elektr kuchlanish atamalarini kiritgan. Magnit
maydonining dastlabki tadqiqotlari J.B. Bio va M. Savar tomonidan o'tkazilgan va
Laplas tomonidan matematik ravishda umumlashtirilgan (Bio - Savar - Laplas
qonuni).
Elektrostatikaga oid ayrim tenglamalarni fransuz matematigi S. Puasson
tadqiq etgan. Elektromagnit maydonning materialistik konsepsiyasi ingliz olimi
M. Faradey tomonidan rivojlantirilgan. U elektr va magnit maydonlarni tadqiq
etish uchun kuch va ekvipotensial chiziqlar atamalarini kiritgan.
1782 y. Laplas o'z nomi bilan ataladigan tenglamalarni og'irlik nazariyasiga
tegishli asarlarida qo'llagan. Elektromagnit induksiya qonunini 1831 yilda ingliz
fizigi M. Faradey tajriba yo'li bilan kashf etgan va elektrokimyo qonunlarini
birinchi bor o'rgangan. Elektromagnitli telegraflar rus injeneri P.Shilling
tomonidan 1832 yili yaratilgan. Rus akademigi B. Yakobi 1838 yili suv kemasi
uchun elektr mashina yaratgan. Elektr zanjiriga oid Om qonuni 1826 yilda nemis
olimi G. Om tomonidan kashf etilgan.
Elektromagnit o'lchash birligi absolyut tizimini nemis olimlari K.F. Gauss va
T. Veber 1831- 1833 yillari yaratdilar.
Tokning issiqlik ta'siri - Joul-Lens qonunini ingliz fizigi D. Joul 1841 yili va
rus akademigi E. Lens 1842 yilda ta'riflab berishgan.
1844
yil E. Lens elektromagnit inersiya qonunini bayon qilgan. Nemis olimi G.
Kirxgof 1845 yilda elektr zanjirlarga oid ikkita muhim qonunga ta'rif bergan.
Vektor potensiali, induktivlik va o'zaro induktivlikni birinchi bor
1845
yil nemis olimi F. Neyman ifodalagan. Buyuk ingliz olimi D. Maksvell
1873 yili siljish toklari tushunchasini kiritdi, hamda hozirda uni nomi bilan
ataladigan o'zgaruvchan elektromagnit maydon tenglamalarini tuzdi. Bundan faqat
25 yildan keyingina elektromagnit maydon mustaqil tarzdagi materiya deb isbot
etildi.
Elastik muhitda energiya harakati rus olimi N.Umov tomonidan 1874 yilda
nazariy jihatdan tadqiq qilingan.
Rus injeneri F. Pirotskiy 1875 yilda quvvati 4,4 kVt o'zgarmas tokni 1 km
masofaga uzatish tajribasini o'tkazgan.
Cho'g'lanish lampasi 1875 yil A. Lodigin tomonidan kashf etilgan.
1884 yil ingliz olimi D. Poyting elektromagnit maydon energiyasini uzatishni
nazariy jihatdan tadqiq etgan.
1889-91 yillarda rus injeneri M.O. Dolivo-Dobrovolskiy elektr energiyaning
uch fazali tizimi qism(generator, transformator, motor) larini ishlab chiqqan va
kuchlanishi 15 kV, quvvati 150 kVA bo'lgan elektr energiyani 175 km masofaga
uzatishni amalga oshirgan.
1872 yilda rus olimi A. Stoletov fotoeffekt hodisasini kashf etgan. Dunyoda
birinchi bo'lib A. Popov radio aloqani amalga oshirgan.
8
1887-88 yillarda nemis olimi G. Gers elektromagnit to'lqinlarni mavjudligini
eksprimental ravishda isbot etdi.
Relyativistik elektrodinamikaning rivojlanishi 1905-1908 yillarda G. Lorens
va G. Minkovskilarning izlanishlari bilan bog'liq.
O'ta o'tkazuvchanlik hodisasi nemis olimi G. Kamerling Onessom tomonidan
1911 yilda kashf etilgan.
"Nazariy elektrotexnika" faniga bevosita aloqasi bo'lgan matematik va
umumnazariy ishlar to'g'risida quyidagi ma'lumotlarni berish mumkin.
Fransuz matematigi J.Dalamber, Peterburg fanlar akademiyasi akademiklari
L. Eyler va D. Bernullilar bilan birgalikda to'lqin tenglamalari nazariyasini hamda
matematik fizika asoslarini yaratishdi.
Laplasning to'g'ri o'zgartirish formulasi 1782 yilda taklif etilgan. Hajm
integralini sirt integraliga o'zgartirish formulasini M.V. Ostrogradskiy 1828 yilda
bergan.
Differensial tenglamalarni operator usulida integrallashni rus matematigi M.
Vashenko-Zaxarchenko taklif etgan.
O'rama (svertka) teoremasi birinchi bor P.L. Chebishev tomonidan 1867 yil,
Dyuamel integrali esa 1883 yil berilgan. Ma'lum harakatning turg'unlik
nazariyasini akademik A.M. Lyapunov bayon etgan. Operator usuli elektrotexnika
faniga O. Xevisayd tomonidan 1892-1912 yillarda tadbiq etilgan.
Sinusoidal tok elektr zanjirlarini simvolik usulda hisoblash usulini amerika
olimi Ch. Shteynmets 1894 yilda taklif etgan. Garmonik balans usulida nochiziq
elektr zanjirlarni hisoblash usulini fransuz olimi M. Joli 1911 yil joriy etgan. Sekin
o'zgaradigan amplitudalar usulini 1927 yil golland olimi B. Vander-Pol taklif
etgan. Kichik parametrlar usulini esa 1928 yil fransuz olimi G. Puankare taklif
etgan.
Nochiziq tebranishlar nazariyasidagi fundamental ishlarni akademiklar L.
Mandelshtamm, N. Papaleksi va A. Andronov 1937 yil amalga oshirdilar.
Nochiziq zanjirlarni chastotaviy usulda tahlil etishni rus olimlari N.M. Krilov
va N.N. Bogolyubov birinchi bo'lib taklif etdilar. Elektr zanjirlar sintezini birinchi
bor nemis olimlari I.O. Sobel (1924 y.), amerika olimi R. Foster (1924 y.) rus
olimlari S. Yevlanov (1937 y) hamda B.V. Bulgakov (1949 y.) nazariy jihatdan
asosladilar.
Elektr zanjirlarni signal graflar bilan tahlil qilishni rus olimi B.N. Petrov
(1945 y.) va amerika olimi S. Mezon (1953 y.) taklif etishgan.
Maydon nazariyasi masalalarini yechishda integral tenglamalarni qo'llashni
rus olimlari G.A. Granberg, V.M. Alexin, O.V. Tozoni, E.V. Kotel nikovlar (1948
y.) taklif etdilar.
1904 yilda Peterburg politexnika institutida professor V.F. Mitkevich "Elektr
va magnit xossalari" fanidan, 1915 yilda Moskva Bauman oliy texnika o'quv
yurtida professor K.A. Krug "O'zgaruvchan toklar nazariyasi" fanidan ma'ruzalar
o'qidi.
|