30Academic Research in Educational Sciences VOLUME 2 | ISSUE 11 | 2021
ISSN: 2181-1385
Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 2021: 5.723 Directory Indexing of International Research Journals-CiteFactor 2020-21: 0.89
DOI: 10.24412/2181-1385-2021-11-1615-1621
RLC ZANJIRINING MATEMATIK MODELI VA UNI "MULTISIM"DA
HISOBLASH
J. A. Mustofoqulov A. I. Hamzaev M. X. Suyarova
Jizzax politexnika instituti
j.mustofoqulov@inbox. ru
ANNOTATSIYA
Maqolada ketma-ket ulangan qarshilik, induktivlik va sig'im (RLC)dan iborat elektr zanjirining matematik modeli tuzilgan, hisoblash uchun Multisim dasturida sxema yig'ilgan va natijalar grafigi tasvirlargan. Natijalarni vizual ko'rinishda tasvirlash orqali zanjir tebranishlarining fizik mohiyatini taqqoslama tahlil qilish usullari ko'rsatib o'tilgan.
Tayanch so'zlar: amplituda, kompyuter dasturi, matematik model, so'nuvchi tebranish, elektr zanjir.
MATHEMATICAL MODEL OF THE RLC CIRCUIT AND ITS CALCULATION IN "MULTISIM"
ABSTRACT
In the paper builds a mathematical model of an electrical circuit, consisting of a series-connected resistor, inductance and capacitance (RLC), as well as for the calculation, a graph of the results is plotted. Methods of comparative analysis of the physical nature of circuit oscillations by visualizing the results are shown.
Keywords: amplitude, computing program, electrical circuit, extinction vibration, mathematical model, vibration frequency.
KIRISH
Texnika oliy o'quv yurtlarini tamomlagan, o'z ixtisosligi bo'yicha faoliyat olib borishni boshlayotgan kadrlar ishlab chiqarish va texnikaning ko'pgina sohalarida amaliy masalalarni hal qilish kabi muammoga duch keladi. Bu muammolarni yechish ulardan ko'plab fizik-ximik hodisalarni o'rganish va uni tahlil qilishda masalani matematik modellashtirish va uni yechish kabi malaka va ko'nikmalarni talab etadi.
1615
Academic Research in Educational Sciences VOLUME 2 | ISSUE 11 | 2021
ISSN: 2181-1385
Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 2021: 5.723 Directory Indexing of International Research Journals-CiteFactor 2020-21: 0.89
DOI: 10.24412/2181-1385-2021-11-1615-1621
Texnika Oliy ta'lim muassasalarida tayyorlanayotgan kadrlarning malakaviy darajasi jahon tajribasida qabul qilingan talablarga javob berishi oliy ta'lim muassasasi professor-o'qituvchilaridan samarali masofaviy ta'lim texnologiyalaridan keng foydalanishni, jumladan virtual metodik ta'minot bo'yicha yangi pedagogik texnologiyalarni yaratish va uni o'qitishda qo'llash kabi masalalarni kun tartibiga qo'ymoqda [1].
ADABIYOTLAR TAXLILI VA METODOLOGIYA
Hozirgi vaqtda o'qitishda axborot-kommunikatsion texnologiya va elektron hisoblash texnologiyalarini qo'llash ta'lim muassasalarida ta'limni rivojlantirishning yangi bosqichini boshlab berdi. Elektron hisoblash texnikasining rivojlanishi texnologik jarayonlarni o'rganish va uni tahlil qilishda masalani matematik modellashtirish va uni yechishning imkoniyatlarini oshirmoqda. Belgilangan texnologik maqsadlarga erishishda masalan, elektr va elektron sxemalarni ishlab chiqish va modellashtirish uchun turli xil apparat va dasturiy vositalar ishlatiladi [2].
AQShning "National Instruments" firmasi tomonidan yaratilgan "Multisim" dasturi elektr zanjirlar, elektron sxemalar va raqamli qurilmalarni mantiqiy modellashtirish uchun asboblarni o'z ichiga olgan sodda va o'rganilishi oson bo'lgan dasturlardan biri hisoblanadi. Ushbu dasturning o'ziga xos xususiyati shundaki, undan qurilmalarning elektron va elektr zanjirlarini modellashtirish, sxemalarni vitual ko'rinishda yig'ish, ishga tushirish, shuningdek ularni hisob-kitoblarini amalga oshirish va grafiklar tuzish mumkin [3,5].
Ushbu maqola RLC elektr zanjirini xarakterlovchi differensial tenglamani tuzish va uni yechish, ushbu elektr zanjirini Multisim dasturida yig'ish va natijalarni vizual ko'rinishda tasvirlash orqali zanjir tebranishlarining fizik mohiyatini taqqoslama tahlil qilish usullariga bag'ishlangan.
RLC elektr zanjirini doimiy kuchlanish manbaidan uzib qo'yilganda zanjirida ro'y beradigan o'tkinchi jarayonni ko'rib chiqamiz. [10,11].
NATIJALAR VA MUHOKAMA
Elektr sxema doimiy tok generatori V1, kalit J1, ketma-ket ulangan induktivlik L1, qarshilik R1 va kondensator C1 dan iborat (1-rasm).
Ketma-ket zanjir uchun umumiy kuchlanish quyidagiga teng bo'ladi [2,4,5]:
U = Uc + Ld + iR (1)
dt w
1616
Academic Research in Educational Sciences VOLUME 2 | ISSUE 11 | 2021
ISSN: 2181-1385
Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 2021: 5.723 Directory Indexing of International Research Journals-CiteFactor 2020-21: 0.89
DOI: 10.24412/2181-1385-2021-11-1615-1621
bu yerda U - manba kuchlanishi, Uc - kondensator kuchlanishi, i - tok kuchi, L -induktivlik, R - qarshilik, t - vaqt.
l-rasm. "Multisim" ishchi oynasida RLC zanjir sxemasi Kalit uzilgandan (7/ = 0) so'ng, kondensator razryadlanish toki L = = ^ (C - kondensator sig'imi) ekanini hisobga olib (1) tenglamani quyidagicha yozamiz:
d2Ur R dUr
dt2
L dt LC
+ — U = 0
yoki
d Uc . _ dUc 2T t --C + 25—iC + c Uc = 0
dt2
dt
(2)
siklik chastota.
R 1
bu yerda 5 = r - so'ndirish koeffitsienti, o =
(2) tenglama RLC kontur so'nuvchi elektromagnit tebranishining differensial tenglamasidir. Agar 5 = 0 bo'lsa, (2) tenglama so'nmas elektromagnit tebranish tenglamasini ifodalaydi [17].
t = 0 paytda UC = U0 boshlang'ich shartlar uchun (2) tenglamaning umumiy yechimidan quyidagi ifodani olamiz [13,14]:
Uc = U0e 5t sin( cot + <)
(3)
bu yerda U0 - kuchlanish amplitudasi, < = ot + < - tebranish fazasi, < -
boshlang'ich faza. [15,20]
(3) formulaga asosanib kondensator kuchlanishining vaqt bo'yicha o'zgarishini "Maple" dasturida "Plot" funksiyasidan foydalanib tasvirlaymiz.
1617
Academic Research in Educational Sciences VOLUME 2 | ISSUE 11 | 2021
ISSN: 2181-1385
Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 2021: 5.723 Directory Indexing of International Research Journals-CiteFactor 2020-21: 0.89
DOI: 10.24412/2181-1385-2021-11-1615-1621
1-rasmdagi parametrlar uchun kondensator kuchlanishining vaqtga bog'liqlik funksiyasini tuzamiz: U0 = 200 V, L = 1 Gn, R = 20 Om, C = 300 mkF, p = 0,
R 1
8 =— = 10, a=-f= = 58. 2L JLC
Demak UC = 200e~10t sin(58t) (4)
U ■= 200- exp( — 10-1) • sin(58- t)i 200 e~10 * sin(58 t) plot ( XJ, t = O ..0.8);
2-rasm. "Maple" oynasida kuchlanish grafigi
2-rasmdagi sxemada berilgan parametrlar uchun kondensator kuchlanishining vaqt bo'yicha o'zgarish grafigi "Maple" dasturida "Plot" funksiyasi yordamida chizilgan. Grafikdan ko'rinadiki, kontur tebranishlarida kuchlanish amplitudasi bosqichma-bosqich kamayib boradi.
1-rasmda yig'ilgan elektr sxemani "Multisim" dasturida ishga tushirib, kondensator kuchlanishi o'zgarishi xarakterini otsillograf yordamida qayd etamiz. Kalit uzilganda otsillograf konturdagi o'tkinchi jarayon diagrammasini ko'rsatadi (3-rasm).
3-rasm. "Multisim" ishchi oynasida o'tkinchi jarayonlarni o'rsanish sxemasi
1 r*
1618
Academic Research in Educational Sciences VOLUME 2 | ISSUE 11 | 2021
ISSN: 2181-1385
Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 2021: 5.723 Directory Indexing of International Research Journals-CiteFactor 2020-21: 0.89
DOI: 10.24412/2181-1385-2021-11-1615-1621
4-rasm. Otsillografda o'tkinchi jarayon grafigi.
Otsillograf yordamida olingan kondensator kuchlanishining vaqt bo'yicha o'zgarish dinamikasi 4-rasmda ko'rsatilgan. Hosil bo'lgan osillogramma vaqtning har xil qiymatlarida susaygan tebranishlar davri uchun kuchlanishning amplitudali qiymatlarini o'lchash imkonini beradi. 2 va 4-rasmlarni o'zaro taqqoslash, elektr sxema uchun tuzilgan matematik model va uning yechimi bilan otsillografda olingan natijalar o'zaro mos kelishini ko'rsatadi. [18]
XULOSA
Shuni ta'kidlash kerakki, Multisim dasturida virtual laboratoriyadan foydalanish qisqa vaqt ichida sodir bo'ladigan jarayonlar, xususan, elektr va elektron sxemalarda o'tkinchi jarayonlar tahlilni beradi. Jarayonlarni matematik modellashtirish, uning yechimini laboratoriya natijalari orqali taqqoslab o'rganish masalaning tub mohiyatini tushunishga imkon beradi.
REFERENCES
1. Хернитер Марк Е. Электронное моделирование в Multisim. М.: ДМК Пресс. 2010. -501 ст
2. Быковский Н.А., Успенская Н.Н. Применение программного пакета Multisim в лабораторным практикуме по электротехнике и электронике. Современные проблемы наука и образования. 2017. №5.
1619
Academic Research in Educational Sciences VOLUME 2 | ISSUE 11 | 2021
ISSN: 2181-1385
Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 2021: 5.723 Directory Indexing of International Research Journals-CiteFactor 2020-21: 0.89
DOI: 10.24412/2181-1385-2021-11-1615-1621
3. Khuzhayorov, B., Mustofoqulov, J., Ibragimov, G., Md Ali, F., & Fayziev, B. (2020). Solute Transport in the Element of Fractured Porous Medium with an Inhomogeneous Porous Block. Symmetry, 12(6), 1028.
4. Mustofoqulov, J. A., Umarov, B. K., Astashkov, N. P., Druzhinina, T. Y., & Sobolev, V. I. (2021, October). Automated system for warming up traction electrical equipment of an electric locomotive. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 2032, No. 1, p. 012075). IOP Publishing.
5. Mustofoqulov, J. A., Bobonov, D. T. L., & Omonov, S. R. O. G. L. (2021). "MAPLE" DA SO'NUVCHI ELEKTROMAGNIT TEBRANISHLARNING MATEMATIK TAHLILI. Academic research in educational sciences, 2(10), 374379.
6. Мустофокулов, Д. А., Раббимов, Э. А., & Иням
7. инов, Ю. О. (2021, October). ПЕРЕНОС ВЕЩЕСТВА В ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТОЙ СРЕДЕ С УЧЕТОМ РАВНОВЕСНОЙ АДСОРБЦИИ. In " ONLINECONFERENCES" PLATFORM (pp. 551-554).
8. Иняминов, Ю. А., Хамзаев, А. И. У., & Абдиев, Х. Э. У. (2021). ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО АСИНХРОННО-ЦИКЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. Scientific progress, 2(6), 204-207.
9. Пардабаев, А., Азимов, К., Хамзаев, А., & Акабоев, И. (2021). РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ПЛОСКИМ И ВАКУУМНЫМ КОЛЛЕКТОРАМИ. In АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ НА УКИ И ОБРАЗОВАНИЯ (pp. 87-90).
10. Mustafakulov, A. A., Axmadjonova, U. T., Djuraeva, N. M., & Suyarova, M. H. (2019). Paramagnetic resonanse of lattice defects in neutron-irradiated P-phase quartz. 1 ТОМ,, 264.
11. Мустафакулов, А. А., Нуритдинов, И., Самадов, М. Х., Астанов, Б., Тайла-нов, Н. А., Суярова, М. Х., ... & Наримонов, Б. А. (2018). Исследование аморфи-зации структуры кристаллов кварца при облучении люминесцентным методом. « Узбекский физический журнал», 20(2), 134-136.
12. Суярова, М. Х., & Джураева, Н. М. (2018). ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ. In Передовые научно-технические и социально-гуманитарные проекты в современной науке (pp. 53-54).
13. Тайланов, Н. А., Джураева, Н. М., Бобонов, Д. Т., Маматкулов, Б. Х., Суярова, М. Х., & Самадов, М. Х. (2019). ДИФФУЗИОННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В СВЕРХПРОВОДНИКАХ. «Узбекский физический журнал», 21(2), 130-132.
1620
Academic Research in Educational Sciences VOLUME 2 | ISSUE 11 | 2021
ISSN: 2181-1385
Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 2021: 5.723 Directory Indexing of International Research Journals-CiteFactor 2020-21: 0.89
DOI: 10.24412/2181-1385-2021-11-1615-1621
14. Суярова, М., Примов, Б. А., Джураева, Н. М., & Соатуллаева, А. С. (2016). МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕШЕНИЯ ТВОРЧЕСКИХ ЗАДАЧ. In Современные тенденции развития аграрного комплекса (pp. 1676-1678).
15. Suyarova, M. (2020). Teaching physics in a technical university. Архив Научных Публикаций JSPI.
16. Суярова, М. Х. (2021). УСПЕШНОЕ РАЗВИТИЕ И ЭФФЕКТИВНОЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН. In НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ, ИННОВАЦИИ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ (pp. 67-69).
17. Умирзаков, Б., Раббимов, Э., Турсунов, М., & Иньяминов, Ю. (2021). ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК СаF2, ИМПЛАНТИРОВАННЫХ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ИОНАМИ Ba+. In Современная наука: актуальные вопросы, достижения и инновации (pp. 4044).
18. Tursunov, M. E. O. (2021). MAGNIT MAYDONINING QUYOSH ELEMENT-LARI PARAMETLARINI YAXSHILASH UCHUN QOLLANILISH ISTIQBOL-LARI. Academic research in educational sciences, 2(7), 13-17.
19. Мустафакулов, А. А., Халилов, О. К., & Уринов, Ш. С. (2019). Цель и задачи самостоятельной работы студентов.
20. Суярова, М. X., & Мустафакулов, А. А. ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ПО ЭЛЕКТРОМЕХАНИКЕ. «ИННОВАЦИОН И^ТИСОДИЁТ: МУАММО, ТАХДИЛ ВА РИВОЖЛАНИШ ИСТЩБОЛЛАРИ» Халцаро илмий-амалий ан-жуман илмий мацолалар туплами 20-21 май 2021 й., 418.
1621
