№ 4. Mavzu : O‘zgarmas tok elektr zanjirlari hisobining asoslari.
Reja.
1. Tok kuchi.
2. Om qonuni.
3. Joul — Lens qonuni.
Elektrtokini hosil qiluvchi va uning oqib o'tishini ta'minlovchi qurilmalar yig'indisi elektr zanjiri deyiladi (1.3.1-rasm).
Elektr zanjirining asosiy qismlari manba (generator), iste’molchi va biriktimvchi o‘fkazgichlar (simlardan) iborat. Elektr zanjiridan o'tayotgan tok:
b u yerda: E — o‘zgarmas tok manbai; U — kuchlanish, volt bilan
o’lchanadi; R — qarshilik, Om bilan o'lchanadi; I — tok kuchi,
amper bilan o'lchanadi.
Vaqt birligida miqdori va yo'nalishi o‘zgarmaydigan elektr toki o'zgarmas tok deb ataladi. Zanjirdan vaqt birligi I sekund ichida kuchi 1 Amper (1 A) ga teng bo‘lgan tok o ‘tsa, zanjirga zaryadlar miqdori 1 Kulon (1 K) ga teng bo‘lgan elektr zaryadlari keltirilgan hisoblanadi.
Elektr energiya manbai bir necha xil boliishi mumkin. Birinchisi, elementlar manbai hisoblanib, iste'molchilami elektr energiyasi bilan ta'minlaydi. Ikkinchisi, elektr energiyasini boshqa turdagi energiyalarga aylantirib beradi (mexanika, issiqlik, yorug'lik, kimyoviy va boshqalar). Uchinchisi, elektr energiyasini manbadan elektr iste'molchilarga yetkazib beradi (o'tkazgichlar, uskunalar va boshqalar). O'zgarmas tok manbalari galvanik elementlar, elektr akkumulyatorlar, fotoelementlar, elektromexanikaviy generatorlar, termoelektr generatorlardan iborat (1.3.2-rasm).
0‘zgarmas tokni mexanikaviy (elektrodvigatellar), issiqlik, yorug‘lik, elektrolizga aylantiruvchi uskunalar iste'molchilar deb ataladi.
Tok kuchining ta'sirini uning kuchini fikrlash bilan aniqlash mumkin. Tok kuchi o'tkazgichning ko‘ndaiang kesimidan ma’lum vaqt ichida o'tgan elektr miqdoriga bog'liq. Tok kuchi o‘tkazgichning ko'ndalang kesimidan birsekundda o'tgan elektr miqdori bilan oMchanadi. 1 Kulon zaryad 6,25 • 10,s elektronlar zaryadiga teng.
Agarda tok kuchi /bilan, elektr miqdori Q bilan belgilansa, o'tkazgich kesimi yuzasidan o‘tgan elektr zaryadi vaqti t bo‘lsa, u holda elektr miqdorini vaqt miqdoriga boMib, tok kuchini quyidagicha topamiz:
T ok kuchini o’lchash uchun amper oMchov birligi xizmat qiladi. Amper — bu shunday tok kuchiki, unda o'tkazgichning ko‘ndalang kesimidan bir sekunda bir Kulon elektr o'tadi.
Kulon Kt harfi, amper esa A xarfi bilan belgilanadi. Agarda tok
kuchi 3 amperga teng boMsa, u holda 1 = 3A deb yoziladi.
Amperning mingdan bir qismini milliamper, milliondan bir
qismi esa mikroamper deb aytiladi. Shunday qilib, 1A = 1000 milliamper (mA), 1A = 1000000 mikroamper (mkA).
4.1-masala. Yarim soatda o‘tkazgichning ko‘ndalak kesimidan 3600 K; elektr o‘tadi. 0 ‘tkazgichdan o‘tgan tok kuchi miqdorini topish kerak.
Yechish. Tok kuchi miqdori quyidagi formula bo‘yicha topiladi:
F ormulada vaqt t sekundda berilganligi sababli yarim soatni
sekundlarga aylantirish kerak: 60 • 30 =1800 s.
Endi tok kuchini topamiz:
Om qonuni. Berk elektr zanjirida tok kuchi, elektr yurituvchi kuchi va qarshilik o‘zaro maMum holatda bir-biriga bog'liq. Berk elektr zanjirida bu bir-biriga bog‘liqlik quyidagicha ifodalanadi:
b u yerda: E — elektr yurituvchi kuch; Rchkj — manbaning ichki qarshiligi; Rtashqi — zanjirdagi qarshilik.
Bu matematik o‘zaro bogManish Om qonuni deb ataladi. Elektr tokining to‘liq zanjiri Om qonuni quyidagicha ifodalanadi: Berk zanjirda oqayotgan tok kuchi tok manbai elektr yurgazuvchi kuchining butun zanjir qarshiligi nisbatiga teng.
Om qonuni elektrotexnikaning asosiy qonunlaridan biri hisoblanadi. Uning yordamida elektr zanjiridagi hisoblami olib borish, noma'lum oMchovlarni topish mumkin. Om qonuni toMiq zanjirlardan tashqari, zanjiming qismlariga ham o‘z kuchini yo‘qotmaydi. Elektr zanjirining qismlarida tok kuchi oxiridagi kuchlanishini zanjir qismining qarshiligi nisbatiga teng:
To’liq elektr zanjirning elektr yurituvchi kuchi: E= I *R tashqi
bundan Rtashqi = E/I
5.1-masala. Zanjirning toMiq qarshiligi 20 Omga teng. Tok manbaining E.Yu.K. 30 voltga teng. Zanjirdan o‘tayotgan tok kuchini toping.
Y echish:
Joul — Lens qonuni. Elektr toki o‘tka2gichning qarshiligini yengib ish bajaradi,
shu jarayonda o'tkazgichdan issiqlik ajralib chiqadi. Bo‘sh, ya’ni ozod elektronlar harakatlanganida atomiar va molekulalar bilan to'qnashadi, shunday harakatlarda elektronlarning mexanikaviy energiyasi issiqlik energiyaga aylanadi. Agarda issiqlik miqdori Q, tok kuchi / ( A), qarshilik R (Om), elektr toki o‘tgan vaqtni t (s) bilan belgilasak, u holda bu qonun matematika yo'lida quyidagicha yoziladi:
Bu formulada issiqlik miqdori Q kichik kaloriyada chiqadi. Koeffitsiyent 0,24 forrnulada 1 A elektr toki 1 Omga ega bo‘lgan oMkazgich qarshiligidan 1 s vaqtda o'tganda 0,24 kichik kaloriya issiqlik ajratishini bildiradi. Kichik kaloriya issiqlik miqdorining oMchov birligi vazifasini bajaradi. Kichik kaloriya 1 g suvni 1°C isitish uchun kerak bo‘lgan issiqlik miqdoriga teng: 1000 kal = 1 kkal.
TEKSHIRUV UCHUN SAVOLLAR:
1.Tok kuchi deb nimaga aytiladi?
2. Kuchlanish formulasini ayting?
3. Joul — Lens qonuni deb nimaga aytiladi?
|
