C q 4 R
0
Ikkita o‘tkazgiyalarning o‘zaro elektr sig‘imi
C q
1 2
bu yerda: ayirmasi.
1 2
- ikkita o‘tkazgichlar orasidagi potensiallar
O‘tkazgichlarning o‘zaro elektr sig‘imi asosida elektrotexnikada va radiotexnikada kondensatorlar deb ataluvchi qurilmalar keng qo‘llanadilar.
Kondensator o‘ziga berilgan zaryadni to‘plovchi va uzoq vaqt saqlovchi qurilmadiryu
Yasash kondensatorning elektr sig‘imi quyidagi formuladan aniqlanadi:
C 0 S
d
bu yerda: S - kondensator qoplamalarining yuzi; d - ular orasidagi masofa; - qoplamalar orasidagi moddaning nisbiy dielektrik singdiruvchanligi.
Sferik kondensatorning elektr sig‘imi.
C 40 R 1R2
R2 R1
bu yerda:
R1 va
R2 - ichki va tashqi qoplamalarning radiuslari.
Silindrik kondensatorning elektr sig‘imi:
C 20h
n R2
R1
Kerakli elektr sig‘imini hosil qilish uchun bir necha kondensatorlar bir-biriga ulanadi, ya’ni kondensatorlar batareyasi hosil qilinadi. Barcha ulanishlarni parallel va ketma-ket ulanishlarga bo‘lish mumkin.
n
Parallel ulangan kondensatorlar batareyasining elektr sig‘imi quyidagicha bo‘ladi:
C C1 C2 C3 ... Cn Ci
i 1
Ketma-ket ulangan kondensatorlar batareyasining elektr sig‘imi:
1 1 1
1 ... 1 1
n
C C1 C2 C3
Cn i 1 Ci
Zaryadlangan kondensator energiyasining turli ko‘rinishidagi ifodalari:
W q1 2
2
q
2C
C1 2 2 .
2
Masalalar: 9.2; 9.8; 9.40; 9.84; 9.102; 9.126.
Mustaqil ish: 9.13; 9.63; 9.87; 9.115; 9.124; 9.128.
Masalalar yechish namunalari:
masala. Massasi 10 g bo‘lgan ikkita bir xil sharning har biri vakuumda radiuslaridan ancha katta masofada joylashgan. Bir xil zaryadlangan o‘zaro ta’sir kuchi sharlarning o‘zaro tortish kuchini muvozanatga keltirish uchun har bir sharda qanchadan zaryad bo‘lishi kerak?
Berilgan:
m 10г 102 кг
8,851012 Кл2
0 Н м2
G 6,67 1011 Н м2
q ?
Yechilishi: Sharlarning muvozanat sharti Kulonning o‘aro ta’sir kuchi va butun olam tortishish kuchining o‘zaro tengligidan iborat, ya’ni:
1
40
q2
r 2
m2
G r 2
Bundan izlanayotgan q zaryad miqdori quyidagiga teng bo‘ladi:
q
Hisoblash:
q
m
8,6 1013 Кл
masala. Yassi kondensator qoplamalarining orasi birday 0,5 mm qalinlikdagi shisha ( 1 7 ), siyuda ( 2 6 ) va parafinlangan qog‘oz (3 2 ) dan iborat dielektriklar bilan to‘ldirilgan. Agar kondensator qoplamalarining yuzi 200 sm2 bo‘lsa, kondensatorning elektr sig‘imi topilsin.
Berilgan:
d 0,5 мм 5 10 4 м
S 200 см2 2 10 2 м2
1 7 , 2 6 , 3 2
С ?
Yechilishi: agar yassi kondensator qoplamalariga parallel qilib yupqa metall plastinka kiritilsa, u holda uning sirtlarida teng kattalikdagi qarama-qarshi ishorali zaryad paydo bo‘ladi. shuning uchun ham qoplamalari orasida dielektrik plastnikalari bo‘lgan kondensatorning elektr sig‘mini bu plastinka sirtlariga bpqa metall qatlamlar siljigan deb faraz qilib aniqlash mumkin. Bu holda o‘zaro ketma-ket ulangan kondensator hosil bo‘lib, ularning elektr sig‘imlari
;
C 01S
1 d
C 02 S
;
2 d
C 03 S
,
3 d
bo‘lgani uchun kondensatorning umumiy elektr sig‘imi:
1 1 1 1
d 1 1 1
C C C C
S
1 2 3
0 1 2 3
C
01 2 3S
1 2 1 3 2 3 d
Hisoblash:
8,851012 7 6 2 2 102
12
C 7 6 7 2 6 25 104
437 10 Ф
Masalalar: 9.2; 9.8; 9.40; 9.84; 9.102; 9.126
Mustaqil yechish uchun masalalar: 9.13; 9.63; 9.87; 9.115;
9.124; 9.128
mavzu: O‘zgarmas elektr toki. Elektromagnetizm.
O‘zgaruvchan elektr tok
Mashhulot rejasi:
O‘zgarmas elektr zanjirlari va qonunlari.
Elektromagnetizm.
O‘zgaruvchan tok.
Moddaning tuzilishi, atomlarning tarkibi, elementar zarrachalarning ayrim xususiyatlari elektr va magnit hodisalariga bog‘liq.
Tokni harakterlovchi asosiy kattaliklardan biri tok kuchidir:
I dq
dt
Agar
I const
bo‘lsa, u holda
I q
t
bu yerda I – tokning kuchi; q – elektr zaryadi; t – elektr zaryadi o‘tish uchun ketgan vaqt.
Elektr tokining zichligi
J I
S
bu yerda S – o‘tkazgich ko‘ndalang kesimining yuzi.
Bir jinsli o‘tkazgich qismidan o‘tayotgan tok kuchi Om qonuniga bo‘ysunadi:
I U
R
bu yerda: U – o‘tkazgich qismining uchlaridagi potensiallar ayirmasi;
R – shu qismning qarshiligi. O‘tkazgich qarshiligi
R
S
yoki
R
S
bu yerda: - o‘tkazgichning solishtirma qarshiligi; - solishtirma o‘tkazuvchanligi yoki elektr o‘tkazuvchanligi; - uzunligi; S - ko‘ndalang kesimining yuzi.
O‘tkazgichning biror t temperaturasidagi qarshiligi quyidagiga teng:
R R0 1 t
Solishtirma qarshilikning temperaturaga bog‘lanishini ifodalovchi formula.
0 1t
bu yerda: 0 - temperatura 0 0S bo‘lgandagi solishtirma qarshilik;
- qarshilikning temperatura koeffitsiyenti. Elektr tokning bajargan ishi quyidagicha topiladi:
A IUt I
2 Rt U t
2
R
Berk zanjir uchun Om qonuni quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:
I
R r
bu yerda: - tok manbasining e.yu.k.; R - tashqi qarshilik; r - ichki qarshilik (manba qarshiligi).
Zanjirdagi to‘la quvvat
P I
n
Tarmoqlangan zanjir uchun Kirxgofning ikkita qonuni majud. Krixgofni birinchi qonuni:
Ii 0
i 1
Krixgofning ikkinchi qonuni:
n n
Ii Ri i
i1 i1
Joul-Lens qonuni elektr tokining issiqlik ta’sirini ifodalanadi, ya’ni:
Q I
2 Rt IUt U t
2
R
Magnit hodisalari va jismlarning magnit xossalari haqidagi ta’limot – magnetizm deb ataladi.
Parallel toklarning o‘zaro magnit ta’sir kuchi quyidagicha bo‘ladi:
F 0 I1 I2
2 d
Magnit maydon induksiyasi va kuchlanganligi orasidagi bog‘lanish:
B 0 H
bu yerda: - muhitning magnit singdiruvchanligi;
0 - magnit
doimiysi,
0 4 107 Гн м .
Bio-Savar-Laplas qonunini formulasi quyidagicha bo‘ladi:
dH 1
4
I sin d
r 2
Tashqi magnit maydonda joylashgan o‘tkazgichga ta’sir etuvchi kuch Amper kuchi deb ataladi:
F IB sin
Tashqi magnit maydonda harakatlanayotgan zaryadga
maydonning ta’sir kuchi – Lorens kuchi quyidagiga teng bo‘ladi:
F qvB sin
O‘tkazuvchan tokni effektiv oniy qiymatlari:
i Im sin t ;
u Um sin t ;
m sin t
O‘zgaruvchan tokni effektiv qiymatlari:
Iэф
Imax ;
Uэф
Umax ;
max
эф
bu yerda:
I эф ,
U эф ,
эф
- tok kuchi, kuchlanish va elektr yurituvchi
kuchining amplitudaviy qiymatlari.
O‘zgaruvchan tok uchun Om qonuni quyidagicha yoziladi:
Iэф
Um
Z
bu yerda: Z - zanjirning to‘la qarshiligidir. Agar zanjirda ketma- ket ulangan R aktiv qarshilik, C sig‘im va L induktivlik bo‘lsa,
Z .
Kuchlanish bilan tok kuchi orasidagi fazalar siljishi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
L 1
tg c
R
O‘zgaruvchan tok quvvati:
P Iэф Uэф cos .
Masalalar: 10.2; 10.14; 10.22; 10.45; 10.122; 14.11; 14.25
Mustaqil ish: 10.9; 10.32; 10.75; 10.126; 14.3; 14.27
Adabiyot: [5] 157-180
Masalalar yechish namunalari:
masala. Cho‘g‘lanma lampochka volfram tolasining qarshiligi 20 0S temperaturada 40 Om ga, uning 0 0S temperaturadagi qarshiligi topilsin. Agar cho‘g‘lanma lampochka
120 V kuchlanishli tok manbaiga ulanganda tolasidan 0,3 A tok o‘tsa, qizigan volfram tolasining qarshiligi va temperaturasi topilsin. Volfram uchun qarshilikning temperatura koeffitsiyenti 4,6 10 3 град 1 .
Berilgan:
1
t 20 0 C
R1 40 Ом U 120 B I 0,3 A
4,6 10 3 град1
R0 ?
R2 ?
t2 ?
Yechilishi: Temperatura bilan o‘tkazgichning qarshiligi orasidagi bog‘lanish quyidagicha bo‘ladi:
R R0 1 t
bu yerda
R0 - o‘tkazgichning
t 00 C
temperaturadagi qarshiligi.
0
1
U vaqtda t 200 C
qarshiligi:
temperaturadagi volfram tolaning
R1 R0 1t2
bo‘lib, bundan R0 topib hisoblaymiz:
Hisoblash:
R R1
1
0 1t
R0
40
1 4,6 103 20
36,6 Ом
Om qonuniga asosan yonib turgan cho‘g‘lanma lampochka volfram tolaning qarshiligi quyidagiga teng bo‘ladi:
R U
2 I
Hisoblash:
R2
1
120 400Ом
0,31
Ikkinchi tomonidan qizigan tolaning qarshilig:
R2 R0 1t2
bo‘lib, undan tolaning temperaturasini topamiz:
t2
Hisoblash:
t2
R2 R0
R0
400 36,6Ом 21570 С
4,6 103 град1 36,6Ом
masala. EYUK lari
1 1,6 В
va 2 1,3 В
ichki qarshiliklari
r1 1,0Ом
va r2 0,5Ом bo‘lgan ikkita element 1-rasmdagi sxema
bo‘yicha qarshiligi R 0,6Ом bo‘lgan tashqi zanjirga ulangan. Har
bir elementdan va zanjirning tashqi qismidan o‘tayotgan toklar I1
I 2 I3
topilsin.
Berilgan: r
1 1,6В
2 1,3В
1 1
M - + I1 K
2 r2
R
r1 1,0 Ом r2 0,5 Ом R 0,6 Ом
I1 ?
I 2 ?
B
I3 ? D
Do'stlaringiz bilan baham: |