O‘zgarmas tok nima

O‘zgarmas tok — elektr toki bo‘lib, vaqt o‘tishi bilan kuchi va yo‘nalishi o‘zgarmaydi.

O‘zgarmas tok (ingl. constant current) bir yo‘nalishli tokning bir turidir. Bir yo‘nalishli tok (ingl. direct current) — yo‘nalishini o‘zgartirmaydigan elektr tokidir. Uni ko‘pincha inglizcha so‘zlarning bosh harflaridan olingan DC qisqartmasi yoki belgisi (GOST 2.721-74), yoxud — bilan ifodalaydilar.

Ushbu maqoladagi rasmda o‘zgarmas tok grafigi qizil rang bilan ko‘rsatilgan. Gorizontal o‘qda $t$ vaqt shkalasi, vertikal o‘qda esa tok kuchi $I$ yoki elektr kuchlanishi $U$ shkalasi berilgan. Ko‘rinib turibdiki, o‘zgarmas tok grafigi to‘g‘ri chiziq bo‘lib, gorizontal o‘qqa (vaqt o‘qiga) parallel joylashadi.

O‘zgarmas tok kuchi $I$ va elektr kuchlanishi $U$ vaqtning istalgan lahzasida o‘zgarmas bo‘lib qoladi.

O‘zgarmas tok oqayotgan o‘tkazgichning har bir ko‘ndalang kesimidan vaqt birligida bir xil miqdordagi elektr zaryadi o‘tadi (elektr zaryadlari).

O‘zgarmas tok — zaryadlangan zarralarning elektr maydonida bir yo‘nalish bo‘ylab uzluksiz harakatidir.

O‘zgarmas tok oqayotgan o‘tkazgichning har bir nuqtasida ayrim elementar elektr zaryadlari uzluksiz ravishda umumiy miqdori jihatidan ularga aynan teng bo‘lgan boshqa zaryadlar bilan almashinadi. Elektr zaryadlari o‘tkazgich bo‘ylab doimiy harakatlanishiga qaramay, ularning o‘tkazgich ichidagi umumiy fazoviy taqsimoti vaqt davomida o‘zgarmas, ya’ni statsionar bo‘lib qoladi.

Elektr zaryadlarini tashuvchi zarralar quyidagilardir:

metallarda — erkin elektronlar;
elektrolitlarda — ionlar: kationlar va anionlar;
gazlarda — ionlar va elektronlar;
vakuumda — elektronlar, ular elektron emissiyasi natijasida hosil bo‘ladi;
yarimo‘tkazgichlarda — elektronlar va kovaklar.

Elektr zaryadlarining uzluksiz harakati tashqi kuchlar ta’sirida yuzaga keladi va saqlanib turadi. Bu kuchlar kimyoviy (galvanik elementlarda), elektromagnit (o‘zgarmas tok dinamo-mashinasida), mexanik (elektrofor mashinasida) yoki boshqa tabiatga ega bo‘lishi mumkin (masalan, stronsiyli tok manbalarida radioaktiv kuchlar). Barcha hollarda tok manbai tashqi kuchlar energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi.

O‘tkazgichdagi o‘zgarmas tok bilan birga mavjud bo‘ladigan elektr maydoni va unga muvofiq ravishda o‘tkazgich ichidagi elektr zaryadlarining statsionar taqsimoti statsionar (vaqt davomida o‘zgarmaydigan) elektr maydoni deb ataladi.

Statsionar elektr maydonida elektr zaryadlari hech bir joyda to‘planmaydi va yo‘qolmaydi. Chunki zaryadlar fazoda qayta taqsimlangan har qanday holatda statsionar elektr maydoni ham muqarrar o‘zgaradi va natijada tok vaqt bo‘yicha o‘zgarmas bo‘lmay qoladi.

Maydon va tok statsionar bo‘lishi uchun elektr zaryadlari hech qayerda to‘planmasligi va yo‘qolmasligi, balki o‘tkazgichlar bo‘ylab uzluksiz hamda bir tekis oqim bilan harakatlanishi lozim. Buning uchun o‘tkazgichlar birgalikda yopiq kontur hosil qilishi kerak. Shunda butun kontur bo‘ylab elektr zaryadlarining uzluksiz, aylanma va bir tekis harakati yuzaga keladi.

O‘zgarmas elektr toki faqat statsionar elektr maydoni mavjud bo‘lgan, elektr o‘tkazgichlardan tashkil topgan yopiq konturda mavjud bo‘lishi mumkin.

O‘zgarmas tok manbalari

O‘zgarmas tokning dastlabki manbalari kimyoviy tok manbalari: galvanik elementlar bo‘lgan. Keyinchalik akkumulyatorlar ixtiro qilingan. Kimyoviy tok manbalarining qutblari o‘z-o‘zidan almashmaydi, ularda pulsatsiya kuzatilmaydi.

O‘zgarmas tokni sanoat miqyosida olish uchun elektr mashinalari — o‘zgarmas tok generatorlari, shuningdek, quyosh batareyalari va kamdan-kam hollarda termoelektr generatorlar qo‘llaniladi. O‘zgarmas tokning istiqbolli sanoat manbalari qatoriga teskari elektrodializ va magnitogidrodinamik generatorlar kiradi, biroq ular hozircha tajriba bosqichidan chiqmagan.

O‘zgaruvchan tok tarmog‘idan quvvat oladigan elektron qurilmalarda o‘zgarmas tok hosil qilish uchun quvvat manbalari ishlatiladi. Ular an’anaviy («transformatorli») va impulsli turlarga bo‘linadi. An’anaviy quvvat manbaida o‘zgaruvchan tokkuchlanishi transformator yordamida kerakli qiymatgacha pasaytiriladi, so‘ngra tok to‘g‘rilanadi. Keyin pulsatsiyalarni kamaytirish uchun silliqlovchi filtr va zarur bo‘lsa, tok stabilizatori yoki kuchlanish stabilizatori yoxud kuchlanish rostlagichi.

Zamonaviy radioelektron qurilmalarda impulsli quvvat manbalari keng tarqalgan. Ular an’anaviy quvvat manbalariga qaraganda ko‘proq elektron tarkibiy qismlardan iborat, ammo og‘irlik va o‘lcham jihatidan ancha qulay.

Elektr energiyasini elektr kondensatorlari to‘plashi mumkin. Umuman olganda, kondensator razryadlanganda tashqi zanjirda o‘zgaruvchan tok oqadi. Agar kondensator rezistor orqali razryadlansa, bir yo‘nalishli o‘zgaruvchan (asta-sekin kamayuvchi) tok paydo bo‘ladi. Biroq kondensator induktivlik g‘altagi orqali razryadlansa, zanjirda ikki yo‘nalishli o‘zgaruvchan tok hosil bo‘ladi. Bunday qurilma tebranish konturi deb ataladi. Elektrolitik kondensatorlar juda katta elektr sig‘imiga (yuzlab va minglab mikrofarad va undan ham katta) ega bo‘lishi mumkin. Bunday kondensatorlar katta qarshilik orqali razryadlanganda tok sekinroq kamayadi, shuning uchun qisqa vaqt oralig‘ida tashqi zanjirda o‘zgarmas tok oqmoqda deb hisoblash mumkin.

Ionistorlar — kondensator va kimyoviy tok manbai gibridi bo‘lib, ancha katta miqdordagi elektr energiyasini to‘plashi va uzatishi mumkin. Masalan, ionistorli elektromobil ma’lum masofani bosib o‘ta oladi.

O‘zgarmas tokning yo‘nalishi va elektr qurilmalari hamda sxemalardagi belgilanishi

Shartli ravishda (umumqabul qilingan qoidaga ko‘ra) elektr maydonidagi elektr toki potensiali yuqoriroq nuqtalardan potensiali pastroq nuqtalar tomon yo‘naladi deb hisoblanadi. Bu o‘zgarmas elektr tokining yo‘nalishi doimo musbat elektr zaryadlari, masalan, musbat ionlarning elektrolitlardagi va gazlardagi harakat yo‘nalishiga mos kelishini anglatadi. Elektr toki faqat manfiy zaryadlangan zarralar oqimi, masalan, erkin elektronlarning metallardagi harakatiga asoslanganda, elektr tokining yo‘nalishi elektronlar harakatiga teskari yo‘nalish deb qabul qilinadi.

Potensiali yuqoriroq nuqtalar (masalan, batareyalar va akkumulyatorlar qutblarida) «musbat qutb» deb ataladi va $+$ («plyus») belgisi bilan belgilanadi. Potensiali pastroq nuqtalar esa «manfiy qutb» deb ataladi va $-$ («minus») belgisi bilan belgilanadi.

Tarixan elektr izolyatsiyasi musbat simda qizil rangda, manfiy simda esa ko‘k yoki qora rangda bo‘ladi.

Elektr qurilmalaridagi shartli belgi: $-$ yoki $=$ . Bir yo‘nalishli tok (jumladan, o‘zgarmas tok) lotincha $D C$ harflar bilan belgilanadi. Bir yo‘nalishli tok uchun Unicode ⎓ (U+2393) belgisidan ham foydalanish mumkin.

Ba’zan boshqa belgilar ham uchraydi. Masalan, tarmoq quvvat manbaini elektron qurilmaga ulash uchun mo‘ljallangan kichik shtekerlarda (yoki elektron qurilmaning korpusida, shteker ulanadigan ulagich yonida) $⊙$ qutblanishni ko‘rsatuvchi belgi bo‘lishi mumkin.

Elektrodlar, ayrim qurilmalarning yoki radioelementlarning (diodlarning, tiristorlarning, vakuumli elektron asboblarning) musbat simga ulanadiganlari «anod», manfiy simga ulanadiganlari esa «katod».

O‘zgarmas tok parametrlari

O‘zgarmas tokning kattaligi (tok kuchi)

O‘tkazgichlarda elektr zaryadlari harakati jadalligining o‘lchovi tok kattaligi yoki oddiygina tok $(I, i)$ .

Tok kattaligi — o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimidan vaqt birligida o‘tadigan elektr zaryadlari (elektr miqdori)dir.

Odatda «tok» va «tok kattaligi» atamalari o‘rniga quyidagi atama ishlatiladi: «tok kuchi».

«Tok kuchi» atamasi qat’iy ma’noda to‘g‘ri emas, chunki tok kuchi so‘zning bevosita ma’nosidagi kuch emas, balki o‘tkazgichda elektr zaryadlari harakatining jadalligi, ya’ni o‘tkazgichning ko‘ndalang kesim yuzasidan vaqt birligida o‘tadigan elektr miqdoridir. Simlarda hech qanday kuchlar.^{[manba 2184 kundan beri ko‘rsatilmagan]} Biroq biz ham bu an’anani buzmaymiz.

Agar elektr zaryadlari o‘tkazgich bo‘ylab bir tekis harakatlanib, vaqt $t$ mobaynida o‘tgan elektr zaryadi miqdori $Q$ bo‘lsa, o‘tkazgichdagi tok quyidagi formula bilan ifodalanadi: $I = \frac{Q}{t}$ .

O‘tkazgichdagi tok bir amperga $A$ teng bo‘ladi, agar uning ko‘ndalang kesim yuzasidan bir soniya ichida bir kulon elektr zaryadi o‘tsa.

Amper — tok kuchining o‘lchov birligi bo‘lib, Andre-Mari Amper sharafiga nomlangan.

Kulon — elektr zaryadining (elektr miqdorining) o‘lchov birligi bo‘lib, Sharl Kulon sharafiga nomlangan. Katta toklar bilan ishlaganda elektr miqdori kattaroq birlik — amper-soat, 1 amper-soat 3 600 kulonga teng.

Tok kuchi ampermetr yordamida o‘lchanadi. U o‘lchanayotgan barcha tok o‘zidan o‘tadigan qilib, ya’ni zanjirga ketma-ket ulanadi.

Tok zichligi

Elektrotexnikada ko‘pincha o‘tkazgichdagi tok kuchini emas, balki tok zichligini ham bilish muhim, chunki tok zichligi ruxsat etilgan yuklamani baholashda, ayniqsa, simlar uchun muhimdir.

Tok zichligi $(j$ yoki $δ)$ — o‘tkazgich kesimining birlik yuzasiga to‘g‘ri keladigan tok miqdoridir: $j = \frac{I}{S}$ , bunda

I

— tok kuchi, amperlarda;

S

— — o‘tkazgichning ko‘ndalang kesim yuzasi, kvadrat metrlarda,

j

— tok zichligi, kvadrat metrga amperlarda ifodalanadi:

[\frac{A}{m^{2}}]

.

Ko‘ndalang kesimi kvadrat metrlar bilan o‘lchanadigan simlar juda kam uchragani uchun tok zichligi odatda har kvadrat millimetrga to‘g‘ri keladigan amperlarda ifodalanadi $[\frac{A}{m m^{2}}]$ .

Elektr yurituvchi kuch va elektr kuchlanishi

Potensiallar farqini o‘zgarmas tok oqayotgan nuqtalar orasida quyidagi kattaliklar orqali tavsiflash mumkin: elektr yurituvchi kuch va elektr kuchlanishi.

Elektr yurituvchi kuch

Har bir birlamchi elektr energiyasi manbai tashqi elektr maydonini hosil qiladi. Elektr mashinalarida (o‘zgarmas tok generatorlarida) tashqi elektr maydoni magnit maydonida aylanayotgan yakorning metall o‘tkazgichlarida hosil bo‘ladi. Galvanik elementlar va akkumulyatorlarda esa elektrodlar va elektrolit (eritmalar, ya’ni tuz yoki kislota eritmalari) tutashgan joyda sodir bo‘ladigan kimyoviy o‘zaro ta’sir natijasida hosil bo‘ladi.

O‘zgarmas tok elektr energiyasi manbaidagi tashqi elektr maydoni manba bilan birga yopiq zanjirni hosil qilgan o‘tkazgichlarning elektr zaryadlariga uzluksiz ta’sir qiladi va shu zanjirda o‘zgarmas elektr tokini yuzaga keltiradi.

Tashqi elektr maydonining kuchlari elektr zaryadlarini yopiq zanjir bo‘ylab harakatlantirib, qarshilik ko‘rsatuvchi kuchlarni, masalan, o‘tkazgichlarning moddiy zarralari qarshiligini yengadi. Natijada tashqi elektr maydonining kuchlari shu maydon energiyasi hisobidan ish bajaradi. Energiya sarflangani sari tashqi elektr maydoni uni mexanik yoki kimyoviy energiya hisobidan to‘ldirib boradi.

Tashqi elektr maydoni kuchlari bajargan ish natijasida bu maydon energiyasi elektr zanjirida boshqa turdagi energiyaga, masalan, issiqlik energiyasiga — metall o‘tkazgichlarda, issiqlik va kimyoviy energiyaga — elektrolitlarda, issiqlik va yorug‘lik energiyasiga — elektr lampalarida va hokazolarga aylanadi.

Qisqalik uchun «tashqi elektr maydoni kuchlarining ishi» iborasi odatda qisqaroq shaklda quyidagicha aytiladi: «elektr energiyasi manbaining ishi».

Agar elektr energiyasi manbaining birlik elektr zaryadini butun yopiq elektr zanjiri bo‘ylab ko‘chirishda bajargan ishi ma’lum bo‘lsa, shu manbaning mazkur zanjir bo‘ylab boshqa bir elektr zaryadini $Q$ ko‘chirishda bajargan ishini ham oson aniqlash mumkin, chunki ish miqdori zaryad miqdoriga mutanosib.

Elektr energiyasi manbai bir birlik musbat zaryadni butun yopiq zanjir bo‘ylab ko‘chirishda bajaradigan ishga son jihatdan teng kattalik elektr yurituvchi kuch deb ataladi

E

.

Demak, agar elektr energiyasi manbai $Q$ zaryadni butun yopiq zanjir bo‘ylab ko‘chirishda $A$ ish bajargan bo‘lsa, uning elektr yurituvchi kuchi $E$ ga teng: $E = \frac{A}{Q}$ .

Xalqaro birliklar tizimida (SI) elektr yurituvchi kuchning o‘lchov birligi sifatida bir volt $(v, V)$ qabul qilingan. Bu birlik italiyalik fizik va fiziolog Alessandro Volta sharafiga nomlangan.

Elektr energiyasi manbaining elektr yurituvchi kuchi bir voltga teng bo‘ladi, agar u bir kulon elektr zaryadini butun yopiq zanjir bo‘ylab ko‘chirishda bir joul:

V = \frac{J}{C}

.

ish bajarsa. Masalan, biror elektr energiyasi manbaining elektr yurituvchi kuchi $E = 220 v o l t$ bo‘lsa, bu manba bir kulon elektr zaryadini butun yopiq zanjir bo‘ylab ko‘chirishda $A = 220 J$ ish bajarishini anglatadi, chunki $E = \frac{A}{Q} = \frac{220 J}{1 C l}$ .

Formuladan $E = \frac{A}{Q}$ quyidagisi kelib chiqadi: $A = E Q$ , ya’ni manbaning bajargan ishi uning elektr yurituvchi kuchi $E$ bilan ko‘chirilgan elektr zaryadi miqdorining ko‘paytmasiga teng; bu zaryad miqdori $Q$ .

Elektr kuchlanishi

Agar elektr energiyasi manbai $Q$ elektr zaryadini butun yopiq zanjir bo‘ylab ko‘chirsa, u muayyan $A$ ish bajaradi. Bu ishning $A_{0}$ qismini u $Q$ zaryadni zanjirning ichki qismi (manbaning ichki qismi) bo‘ylab ko‘chirishga, qolgan $A_{1}$ qismini esa $Q$ zaryadni zanjirning tashqi qismi (manbadan tashqarida) bo‘ylab ko‘chirishga sarflaydi.

Demak, $A = A_{0} + A_{1}$ , ya’ni $A$ — manba $Q$ elektr zaryadini butun yopiq zanjir bo‘ylab ko‘chirishda bajargan ish bo‘lib, u zanjirning ichki va tashqi qismlarida bajarilgan ishlar yig‘indisiga teng.

Agar $A = A_{0} + A_{1}$ tenglikning chap va o‘ng tomonlarini birlik zaryad miqdoriga $Q$ bo‘lsak, birlik zaryadga to‘g‘ri keladigan ishni olamiz: $\frac{A}{Q} = \frac{A_{0}}{Q} + \frac{A_{1}}{Q}$ .

Elektr energiyasi manbaining birlik zaryadni butun yopiq zanjir bo‘ylab ko‘chirishda bajargan ishi son jihatdan uning elektr yurituvchi kuchiga teng, ya’ni $E = \frac{A}{Q}$ , bu yerda $E$ — elektr yurituvchi kuch — elektr energiyasi manbaining elektr yurituvchi kuchi.

Qiymati $\frac{A_{0}}{Q}$ son jihatdan elektr energiyasi manbaining birlik zaryadni zanjirning ichki qismidan o‘tkazishda bajargan ishiga teng bo‘lgan kattalik zanjirning ichki qismidagi kuchlanish tushuvi (kuchlanish) deb ataladi, ya’ni $U_{0} = \frac{A_{0}}{Q}$ , bu yerda $U_{0}$ — zanjirning ichki qismidagi kuchlanish tushuvi.

Qiymati $\frac{A_{1}}{Q}$ son jihatdan elektr energiyasi manbaining birlik $Q$ zaryadni zanjirning tashqi qismidan o‘tkazishda bajargan ishiga teng bo‘lgan kattalik zanjirning tashqi qismidagi kuchlanish tushuvi (kuchlanish) deb ataladi, ya’ni $U_{1} = \frac{A_{1}}{Q}$ , bu yerda $U_{1}$ — zanjirning tashqi qismidagi kuchlanish tushuvi.

Demak, $\frac{A}{Q} = \frac{A_{0}}{Q} + \frac{A_{1}}{Q}$ tenglikni quyidagicha yozish mumkin: $E = U_{0} + U_{1}$ , ya’ni

Elektr zanjirida tok hosil qiladigan manbaning elektr yurituvchi kuchi zanjirning ichki va tashqi qismlaridagi kuchlanish tushuvlari yig‘indisiga teng.

Quyidagi tenglikdan $E = U_{0} + U_{1}$ kelib chiqadiki, $U_{1} = E - U_{0}$ , ya’ni zanjirning tashqi qismidagi kuchlanish tushuvi elektr energiyasi manbaining elektr yurituvchi kuchidan zanjir ichidagi kuchlanish tushuvi miqdoricha kichikdir.

Demak, manba ichidagi kuchlanish tushuvi qancha katta bo‘lsa, boshqa sharoitlar bir xil bo‘lganda uning qutblaridagi kuchlanish shuncha kichik bo‘ladi.

Kuchlanish tushuvining o‘lchami elektr yurituvchi kuch bilan bir xil, ya’ni joul taqsim kulon yoki boshqacha aytganda, voltlarda ifodalangani uchun kuchlanish tushuvi (elektr kuchlanishi) ning o‘lchov birligi sifatida bir volt deb qabul qilingan.

Elektr energiyasi manbaining qutblaridagi kuchlanish (zanjirning tashqi qismidagi kuchlanish tushuvi) bir voltga teng bo‘ladi, agar manba bir kulon elektr zaryadini zanjirning tashqi qismi bo‘ylab ko‘chirishda bir joul ish bajarsa.

Zanjir qismlaridagi kuchlanish voltmetr yordamida o‘lchanadi. U kuchlanish tushuvi o‘lchanadigan zanjirning ikki nuqtasiga, ya’ni parallel ulanadi.

O‘zgarmas tokning qo‘llanilishi

Transportda o‘zgarmas tok

Avtomobillarning bort elektr tarmoqlarida an’anaviy ravishda o‘zgarmas tok qo‘llanadi, chunki dvigatel ishlamayotganda barcha asosiy iste’molchilar bevosita avtomobil akkumulyatoridan quvvat oladi.

Elektr transporti tashqi o‘zgarmas tok manbaidan (masalan, tramvay) yoki tortish akkumulyatorlaridan elektr dvigatelini ishlatish uchun ichki manba sifatida foydalanadi (quyiga qarang).

«Tezkor» quvvatlash stansiyalari elektromobillarni o‘zgarmas tok bilan quvvatlaydi va buning uchun o‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokka aylantiradi. Elektromobillarni o‘zaro bog‘langan quyosh batareyalari va energiya saqlash tizimlaridan to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘zgarmas tok bilan quvvatlashga doir tajriba qurilmalari ham mavjud.

Ketma-ket qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok elektr dvigatellari elektrovozlarda, elektr poyezdlarda, teplovozlarda, tramvaylarda, trolleybuslarda, yuk ko‘tarish kranlarida, ko‘targichlarda va boshqa joylarda keng qo‘llanilgan.

Tarixan tramvay, trolleybus va metropoliten liniyalari o‘zgarmas tokda elektrlashtirilgan. Elektr kuchlanishi tramvay va trolleybuslarda 550—600 volt, metropolitenda esa 750—825 voltni tashkil etadi.

Temiryo‘l va tramvay kontakt tarmog‘ida «plyus» kontakt simiga, metropolitenda esa kontakt relsiga uzatiladi. Umumiy (qaytuvchi) o‘tkazgich vazifasini relslar («minus») bajaradi.

Temiryo‘l transporti

(Batafsil Temiryo‘llarni elektrlashtirish#Qutblanish).

Teplovozlarda 1970-yillargacha asosiy tortish generatori turi o‘zgarmas tok generatori bo‘lgan (TE3, TE10, TEP60, TEM2 va boshqa teplovozlar); ularda kollektorli tortish elektr dvigatellari o‘rnatilgan. Yarimo‘tkazgich texnikasi rivojlanishi bilan 1970-yillardan boshlab magistral teplovozlarda yarimo‘tkazgichli to‘g‘rilagich qurilmasiga ega uch fazali o‘zgaruvchan tok generatorlari (ular o‘zgarmas tok generatorlariga qaraganda og‘irlik va o‘lcham jihatidan qulayroq) o‘rnatila boshlandi (elektr uzatish o‘zgaruvchan-o‘zgarmas tok tizimi, TE109, TE114, TE129, TEM7, TEM9 va boshqa teplovozlar). 1990-yillardan boshlab kuch elektronikasi rivojlanishi tufayli asinxron tortish dvigatellari qo‘llanmoqda (o‘zgaruvchan-o‘zgaruvchan tok elektr uzatishli 2TE25A, TEM21).

Rossiyada va sobiq SSSR respublikalarida elektrlashtirilgan temiryo‘l uchastkalarining qariyb yarmi elektrlashtirilgan bo‘lib, ularda 3000 voltli o‘zgarmas tok qo‘llanadi.

Sovet Ittifoqida temiryo‘llarni elektrlashtirish o‘zgarmas tokdan boshlandi (Boku—Sabunchi va Suram dovoni). Urushgacha bo‘lgan yillarda ayrim uchastkalar 1,5 kV kuchlanish bilan elektrlashtirildi, keyinchalik ular 3 kV ga o‘tkazildi.
Armaniston temiryo‘li deyarli to‘liq o‘zgarmas tok bilan elektrlashtirilgan.
Gruziya temiryo‘li deyarli to‘liq o‘zgarmas tok bilan elektrlashtirilgan.

Temiryo‘llarni 3 kV o‘zgarmas tokda elektrlashtirish sanoat chastotasidagi 25 kV (50 Gs) o‘zgaruvchan tokda elektrlashtirishga nisbatan unchalik maqbul emas: kontakt tarmog‘ida kuchlanish nisbatan past, tok kuchi esa katta. Biroq o‘zgaruvchan tokda elektrlashtirishning texnik imkoniyatlari faqat XX asrning ikkinchi yarmida paydo bo‘lgan. Masalan, ikkita elektrovozning quvvati bir xil — 5000 kilovatt. O‘zgarmas tokli elektrovozda (3 kV) tok qabul qilgich orqali o‘tadigan maksimal tok 1667 amper, o‘zgaruvchan tokli elektrovozda (25 kV) esa 200 amper bo‘ladi. 1990–2000-yillarda ayrim uchastkalar o‘zgarmas tokdan o‘zgaruvchan tokka o‘tkazildi: Slyudyanka—Irkutsk—Zima, Louxi—Murmansk, Saratov va Volgograd temiryo‘l uzellari, Mineralniye Vodi—Kislovodsk va Beshtau—Jeleznovodsk.

Transportda o‘zgarmas tokdan foydalanish tarixi

Eski avtomobillarda (GAZ-51, GAZ-69, GAZ-M-20 «Pobeda» va boshqalarda), shuningdek, boshqa mototsikl va qishloq xo‘jaligi texnikalarida o‘zgarmas tokli avtomobil generatorlari o‘rnatilgan. Yarimo‘tkazgich texnikasining rivojlanishi natijasida 1970-yillardan boshlab ularning o‘rnini uch fazali o‘zgaruvchan tok generatorlari (ichiga to‘g‘rilagich o‘rnatilgan) egalladi, chunki ular yengilroq, ixchamroq va ishonchliroq edi.

1970-yillarda SSSRda 6 kV kuchlanishda elektrlashtirish tajribalari o‘tkazildi, ammo bir qator texnik sabablarga ko‘ra bu tizim qabul qilinmadi.

Shuningdek, o‘zgaruvchan va o‘zgarmas tokda ishlay oladigan ikki tizimli elektrovozlar ham ishlab chiqariladi (qarang: VL61^D, VL82 va VL82^M, EP10, EP20).

O‘zgarmas tokning boshqa qo‘llanishlariga misollar

Ko‘pchilik elektron sxemalar o‘zgarmas tokdan quvvat manbai sifatida foydalanadi.
O‘zgarmas tok kimyoviy tok manbalarida (galvanik elementlar va akkumulyatorlarda) ishlab chiqariladi hamda ko‘plab elektr va elektron qurilmalarni, jumladan, fonarlar, o‘yinchoqlar, akkumulyatorli elektr asboblar va aloqa vositalarini mustaqil quvvatlantirish uchun qo‘llanadi.
O‘zgarmas tok elektrolizda qo‘llanadi: sanoat elektrolizi qurilmalarida eritmalardan yoki suyuqlantirilgan tuzlardan alyuminiy, magniy, natriy, kaliy, nikel, mis, xlor va boshqa moddalar olinadi.
O‘zgarmas tok galvanizatsiyada va galvanoplastikada — buyumning elektr o‘tkazuvchi yuzasiga elektrokimyoviy usulda himoyalovchi yoki bezak uchun metall qoplama cho‘ktiriladi. Masalan, bronzadan yasalgan qo‘l soati korpusi yupqa oltin qatlami bilan qoplanadi.
Ba’zi hollarda o‘zgarmas tok payvandlash ishlarida (elektr yoyli yoki elektr-gazli payvandlashda) ishlatiladi. Masalan, zanglamaydigan po‘latdan yasalgan detalni maxsus payvandlash elektrodi bilan faqat o‘zgarmas tok yordamida payvandlash mumkin.
Ba’zi qurilmalarda o‘zgarmas tok o‘zgaruvchan tokka o‘zgartirgichlar (invertorlar) yordamida aylantiriladi. Masalan, kompyuterlarning uzluksiz quvvat manbalarida avtonom rejimda ishlaganda shunday bo‘ladi.
Ayrim turdagi kemalarda elektr uzatish tizimidan foydalaniladi (dizel-elektroxodlar, muzqaymoqlar, suvosti kemalari).
Elektroforez — o‘zgarmas tok yordamida dori moddalarini organizmga kiritish yoki ilmiy hamda sanoat maqsadlarida moddalar aralashmasini ajratish usuli. Masalan, oqsillar elektroforezi.

O‘zgarmas tok elektr uzatish liniyalari

Aksariyat hollarda elektr uzatish liniyalari orqali uch fazali tok uzatiladi. Biroq o‘zgarmas tok elektr uzatish liniyalari ham mavjud. Masalan, Volgograd—Donbass yuqori kuchlanishli o‘zgarmas tok liniyasi, Ekibastuz—Markaz yuqori kuchlanishli o‘zgarmas tok liniyasi, Janubiy Koreya materik qismi — Chejudo oroli va boshqalar. O‘zgarmas tokdan foydalanish uzatiladigan elektr quvvatini oshirish, o‘zgaruvchan tok chastotasi turlicha bo‘lgan energetika tizimlari o‘rtasida (masalan, 50 va 60 gers), shuningdek, qo‘shni energetika tizimlarini sinxronlashtirmasdan elektr energiyasini uzatish imkonini beradi. Bu Leningrad viloyati bilan Finlyandiya chegarasida ham amalga oshirilgan (qarang: Viborg — Finlyandiya o‘zgarmas tok ulanishi).

Adabiyotlar

V. E. Kitayev, L. S. Shlyapintox. Sanoat elektronikasi asoslari bilan elektrotexnika. — 3-nashr, qayta ishlangan va to‘ldirilgan. — M.: Oliy maktab, 1973. — 358 bet. — 200 000 nusxa.

Havolalar

O‘zgarmas tok — Katta sovet ensiklopediyasi.