Ii-qism: elektromagnetizmdan laboratoriya ishlari to’plami

UITSTON KO’PRIGI YORDAMIDA NOMA’LUM QARSHILIKNI ANIQLASH

Ishning maqsadi: Tarmoqlangan elektr zanjirlari qonuniyatlarini o`rganish va ular yordamida noma'lum qarshiliklarni aniqlash.
Kerakli asbob va qurilmalar: Reoxord, galvanometr, qarshiliklar magazini, noma'lum qarshiliklar to’plami, tok manbai, kalit va ulovchi simlar.
Nazariy qism
Qarshilikni aniq o`lchash usullaridan biri tokning tarmoqlanish qonuniga asoslangan. Shu qonunga asoslanib ishlaydigan qurilma Uitston ko`prigi deb ataladi. Uitston ko`prik sxemasi noma'lum qarshilik - R_X ni ma'lum qarshilik (qarshiliklar magazini) yordamida aniqlashga imkon beradigan sxema hisoblanadi.
U itston ko’prigi B-galvanik elementga ulangan zanjir A tugundan boshlab tarmoqlanadi (1-rasm)
1-rasm
Bu zanjirning bir qismini ketma-ket ulangan ikkita R_X va R_O qarshiliklar tashkil qiladi. Ikkinchi qismi esa millimetrlarga bo`lingan, uzunligi 1 metr bo`lgan chizg`ichga tortilgan nikelin yoki solishtirma qarshiligi katta bo`lgan boshqa qotishmadan tayyorlangan bir jinsli AC – sim (reoxord) dan iborat. G – galvanometrning bir uchi R_X va R_O qarshiliklar o`zaro ulangan B nuqtaga ikkinchi uchi reoxord bo’ylab sirpanuvchi D nuqtaga ulangan bo`ladi, hamda AD va DC qismlarning R₁ va R₂ qarshiliklari nisbatini uzgartira oladi va shu tarzda ko`prikni muvozanat holatiga keltira oladi.
<sub>B</sub> = <sub>D</sub> bo`lganda galvanometr strelkasi nolni ko`rsatadi, ko`prik muvozanat holatida bo`ladi. Bu muvozanat holat uchun quyidagi munosabat o`rinlidir.
(1.)
Yuqoridagi (9.1) munosabatni isbotlash uchun Kirxgof qonunlaridan foydalanamiz.
I.Tarmoqlangan zanjir tugunida uchrashuvchi toklarning algebraik yig`indisi nolga teng: (2.)
Tugunga kiruvchi toklarni musbat, undan chiquvchi toklarni manfiy deb hisoblab, quyidagilarni hosil qilamiz.
B tugun uchun I<sub>1</sub>-I<sub>3</sub>-I<sub>G</sub> = 0
D tugun uchun I<sub>G</sub>-I<sub>2</sub>-I<sub>4</sub> = 0
II.Har qanday berk tarmoqda zanjirning tegishli qismlaridagi tok kuchi bilan qarshiligi ko`paytmasining algebraik yig’indisi shu konturda uchraydigan E.Yu.K. yig`indisiga teng.
Sxemadagi mustaqil ABDA tarmoq uchun I<sub>1</sub>R<sub>X</sub> + I<sub>G</sub> R<sub>G</sub>- I<sub>2</sub>R<sub>1</sub> = 0
BCDB tarmoq uchun: I<sub>3</sub>R<sub>0</sub> + I<sub>4</sub> R<sub>2</sub>- I<sub>G</sub>R<sub>G</sub> = 0 (3)
Muvozanat shartiga ko`ra: (4)
(4) ifodadan (5) ni hosil o`ilamiz.
Zanjirning AD va DC qism qarshiliklari uning uzunligi l<sub>1</sub> va l<sub>2</sub> ga proporsional bo`lganligi uchun oxirgi (5) ifodadan R_x ni quyidagicha topish mumkin.
(6)