Butun zanjir uchun om qonuni. Tok manbayining foydali ish koeffitsiyenti

ε = A_chet/q .(1)EYuK kuchlanish kabi voltlarda o‘lchanadi.Agar zanjirdagi tok kuchi I bo‘lsa, t vaqt ichida zanjirdan q=It zaryado‘tadi. Shunga ko‘ra (1) formulani quyidagicha yozib olamiz
A_chet = εIt.
I=ε/R+r formulaga butun zanjir uchun Om qonuni deyiladi Berk zanjirdan oⸯtayotgan tok kuchi zanjirdagi EyuKga toⸯgⸯri proporsional boⸯlib zanjirdagi toⸯla qarshilikka teskari proporsional boⸯladi. Manba qutblarning orqsidagi mimimal kuchlanishnolga teng boⸯlib qolsa yaⸯni R→0 shart qanoatlantirilsa qisqa tutashuv toki yuzaga keladi
I_qt=ε/r Tok manbayining ichida va tashqi zanjirda
Q_ichki = I ²rt va Q_tashqi = I ²Rt (8.11)
issiqlik miqdori ajralib chiqadi. Bunda r – manbaning qarshiligi bo‘lib, u ichki qarshilik deb ataladi.Shu munosabatlardan foydalanib,tok manbalarining FIK ni keltirib chiqarishimiz mumkin
η=A_f/A_t=R/R+r

Ketma-ket ulangan zanjirda tok kuchi. Asboblar ketma-ket ul- angan zanjirning istalgan nuqtasida tok kuchi bir xil bo’Iadi. Agar shunday bo’lmaganda edi, elektr zaryadlar biror joyda to’planib qolardi. Bu suvquvur tarmog’idagiga o’xshaydi: bir joydan qancha suv oqib o’tsa. boshqa joydan ham shuncha suv oqib o’tishi kerak.

Zanjirning hamma nuqtalarida tok kuchi bir xil bo’lishiga tajribada ishonch hosil qilish mumkin. Ketma-ket ulangan zanjirning turli joylariga ampermetrlar ulaymiz. Bu 55-rasmda uchta ampermetr yordamida ko’rsatilgan. Bu ampermetrlar bir xil tok kuchini ko’rsatadi.
Shunday qilib,
I1 = I2 = I3 = … In . (1-formula)

2. Ketma-ket ulangan zanjirdagi kuchlanish. 56-rasmda tasvirlangan elektr zanjirni yig’amiz. Lampa, isitkich, spiral va reostatga ulangan voltmetrlarning ko’rsatishlari har xil. Ammo U1, U2, U3 va U4 kuchlanishlarni qo’shib, ularning yig’indisi umumiy kuchlanishga teng bo’lishini ko’ramiz:
U1 + U2 + U3 + U4 = U.
To’rtta iste’molchi emas, balki n iste’molchi ketma-ket ulangan bo’lganda ham, butun zanjirdagi kuchlanish alohida qismlardagi kuchlanishlarning yig’indisiga teng bo’ladi:
U = U1 + U2 + U3 + … Un . (2-formula)
Shunday qilib, ketma-ket ulangan zanjirdagi umumiy kuchlanish uning har bir qismidagi kuchlanishlar yig’indisiga teng.
3. Ketma-ket ulangan zanjirning qarshiligi. Tajribalardan quyidagilarni bilib oldik:
a) ketma-ket ulangan zanjirning hamma qismlaridan o’tuvchi tok kuchi bir xil. (1-formula)
b) ketma-ket ulangan zanjirning alohida qismlaridagi kuchlanishlar yig’indisi butun zanjirdagi kuchlanishga teng. (2-formula)
Ketma-ket ulangan zanjirning qarshiligini topish uchun butun zanjirga va uning har bir qismiga Om qonunini qo’llaymiz:
U = RI; U1 = R1I; U2 = R2I; U3 = R3I; … , Un = RnI.
Kuchlanishlarning topilgan qiymatlarini (2) formulaga qo’yamiz:
RI =R1I + R2I + R3I + … + RnI.
Oxirgi munosabatni I ga qisqartirib:
R = R1 + R2 + R3 + … + Rn.
formulani hosil qilamiz, ya’ni ketma-ket ulanganda zanjirning qarshiligi unga ulangan iste’molchilar qarshiliklarining yig’indisiga teng.
4. Ketma-ket ulashga oid misollar. Ketma-ket ulash texnikada keng qo’llaniladi. Masalan, elektr qo’ng’iroq bilan tugma ketma-ket ulanadi. Shuning uchun qo’ng’iroq zanjir ulangandagina chalinadi. Elektr uzgich (viklyuchatel) o’zi ulashi va uzishi kerak bo’lgan asbob bilan ketma-ket ulanadi. Archa bezagidagi (girlyanda) lampachalar ham ketma-ket ulanadi.
Asboblarning ketma-ket ulanishiga oid misollarni juda ko’p keltirish mumkin.
5. Ampermetrning qarshiligi qanday bo’lishi kerak? Ampermetr zanjirdagi tok kuchini o’lchash uchun mo’ljallangan va shuning uchun zanjirga tok kuchi o’lchanishi kerak bo’lgan qism bilan ketma-ket ulanadi. Ampermetrning ulanishi zanjirdagi tok kuchini o’zgartirmasligi kerakligi mutlaqo ravshan. Bu hol ampermetrning qarshiligi juda kichik bo’lgandagina amalga oshadi.
Elektr zanjirga ulanadigan asboblarni bir-biriga bog’liq bo’lmagan holda ulash va uzish zarur bo’lgan hollarda ketma-ket ulash yaramaydi. Masalan, ketma-ket ulash uydagi xonalarni yoritish uchun yaroqsizdir. Chunki bir vaqtda hamma xonalardagi lampalarni yoqish shart emas. Biz bittasini o’chirganimizda ketma-ket ulangan boshqalarini ham o’chirib qo’yamiz. Ketma-ket ulash rozetkalarni va boshqa asboblarni ulash uchun ham yaroqsizdir. Elektr asboblarni zanjirga alohida ulash va uzish kerak bo’lgan hamma hollarda parallel ulashdan foydalaniladi. 57- a rasmda lampa, changyutkich va isitkichning parallel ulanishi, 57- b rasmda esa shunday ulashning sxemasi ko’rsatilgan. Unda 1-isitgich, 2-lampa va 3-changyutgich.

Parallel ulashda tok bir nechta tarmoqqa ajralib ketadi va o’rtasida bir necha orolcha bo’lgan daryoni eslatadi. Parallel ulash haqida gapirilganda, odatda, quyidagi ikki atamadan: “parallel tarmoqlanish” va “parallel tarmoqlanish tuguni” atamalaridan foydalaniladi.
1. Iste’molchilarni parallel ulashda elektr kuchlanish. Parallel ulashda hamma asboblar aynan bir tok manbaiga ulangani uchun ularda kuchlanish bir xil bo’ladi. Buni quyidagicha yozishimiz mumkin:
U = U1 = U2 = U3 = … = Un. (1-formula)
2. Iste’molchilar parallel ulangan zanjirdagi tok kuchi. 59-rasmda tasvirlangan elektr zanjirni yig’amiz. Ampermetrlarning ko’rsatishlarini kuzatib, quyidagi xulosaga kelish mumkin: zanjirning tarmoqlanmagan qismidagi tok kuchi uning ayrim tarmoqlaridagi tok kuchlarining yig’indisiga teng:
I = I1 + I2.
Agar bizda ikkita emas, balki n ta iste’molchi bo’lsa, u holda tarmoqdagi tok kuchi n ta iste’molchidan o’tayotgan tok kuchlarining yig’indisiga teng bo’ladi:
I = I1 + I2 + I3 + … + In. (2-formula)

Yarimo‘tkazgichlarda xususiy o‘tkazuvchanlik. Aralashmali o‘tkazuvchanlik

3. Parallel tarmoqlanishdagi qarshilik. Fizik hodisalarni o’rganishda ikkita usuldan foydalaniladi: hodisa maxsus tajribalar asosida o’rganiladigan eksperimental usul va tajribalarning natijalariga tayangan holda olingan bilimlarni tahlil qilish asosida o’rganadigan nazariy usul.
Shu vaqtgacha biz asosan birinchi usuldan foydalanib keldik. Parallel tarmoqlanish qarshiligini topish uchun esa nazariy usuldan foydalanamiz.
Tajribadan ma’lumki, parallel tarmoqlanishdagi tok kuchi uning ayrim tarmoqlaridagi tok kuchlari yig’indisiga teng (2-formulaga qarang).
Tarmoqlarning har biri qarshilikka ega. Bu qarshiliklarni R1, R2, R3, …, Rn bilan belgilaymiz. Bundan tashqari, hamma tarmoq uchlaridagi kuchlanish bir xil ekanligi bizga ma’lum (1-formulaga qarang).
Parallel tarmoqlanishning qarshiligini topish uchun butun tarmoqqa Om qonunini qo’llaymiz:
I = U / R.
Endi esa Om qonunini tarmoqlarning har biriga qo’llaymiz:
I1 = U / R1; I2 = U / R2; I3 = U / R3; …, In = U / Rn.
Tarmoqlardagi tok kuchi qiymatlarini va parallel tarmoqlanishdagi tok kuchi qiymatini (2) formulaga qo’yib,
U / R = U / R1 + U / R2 + U / R3 + … + U / Rn
tenglikni hosil qilamiz. Tenglikning o’ng va chap qismlarini U ga bo’lib,
1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + … + 1 / Rn
munosabatni hosil qilamiz. Qarshilikka teskari bo’lgan kattalik o’tkazuvchanlik deb ataladi. Hosil qilingan formulani bunday o’qish kerak: parallel tarmoqlanishdagi o’tkazuvchanlik uning tarmoqlaridagi o’tkazuvchanliklarning yig’indisiga teng.
4. Voltmetrning qarshiligi qanday bo’lishi kerak? Voltmetr zanjirning ma’lum’qismidagi kuchlanishni o’lchash uchun mo’ljallangan. U zanjirning shu qismiga parallel ulanadi. Uning ulanishi zanjirdagi tok kuchini sezilarli o’zgartirmasligi kerak. Shuning uchun voltmetrning qarshiligi kata bo‘lishi kerak. Aks holda, undan o’tayotgan tok parallel tarmoqlanishdagi umumiy tok kuchini orttiradi.