Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги гулистон Давлат университети «Умумий физика» кафедраси

4. Доимий ток электр занжирининг асосий қонунлари.

1) Ом қонуни. Занжирнинг бир қисмидан ўтаётган ток кучи кучланишга тўғри пролорционал ва занжир қаршилигига тескари пропорционалдир яъни

Бунда - катталик одатда кучланиш пасайиши дейилади.
2) Электр манбаининг ички қаршилиги.
Электр манбаи ва ташки қаршиликдан иборат ёпиқ контур бўйлаб ток вужудга келганда электр манба ичида ҳам зарядлар ҳаракатига қарши таъсир юзага келади. Бошқача айтганда ички занжирда ҳам маълум бир мииқдор энергия иссиқликка айланади. Бу энергия сарфини характерловчи катталикка ички қаршилик дейилади.
бундан
катталик ички қаршилик r- да кучланиш пасайишини ифодалайди.
Шундай қилиб, ташқи занжирдаги кучланиш пасайиши:
Занжир очиқ бўлганда I=0 ва U=E бўлади.
3) Ёпиқ занжир учун Ом қонуни. Маълумки; натижада (1) га кўра IR=E-Ir бундан E=IR+Ir=I(R+r) ёки Бу формула ёпиқ занжир учун Ом қонунини ифодалайди.
4) Кирхгоф қонунлари (1845)
Электр занжирини ҳисоблашда Ом қонунлари билан бирга Кирхгофнинг иккита қонунидан фойдаланилади.
1- қонун. Электр занжирининг тугунларидан ўтувчи токларнинг алгебраик йиғиндиси 0 га тенг

1 2
3 тугунга келувчи токлар “-” ва кетувчи
токлар “  ” ишора билан олинса,
5 4 уларнинг алгебраик йиғиндиси:

5-расм. 1,3,5 келувчи ва 2,4 кетувчи токлар.

Бу қонундан қаршиликлар аралаш уланган занжирларни ҳисоблашда фойдаланиш мумкин.

2- чи қонун. Ёпиқ контурдаги ЭЮК ларнинг алгебраик йиғиндиси шу контурда учрайдиган кучланишларнинг алгебраик йиғиндисига тенг, яъни

Кирхгоф қоидасига асосан, контурни айланиб чиқиб дастлабки нуқтага қайтганда унинг потенциали ўзгаришсиз қолади. Бу ҳол энергиянинг сақланиш қонунига мос келади.

5-расм.
5-расмдан Крихгоф қонунига асосан:

ёки бундан
ёки U₁+(-U₂)+U₃+(-U₄)+(-E₁)+E₂+E₄=0 яъни
ёпиқ контурни бирон йўналишда қараб чиқилганда учрайдиган барча потенциалларнинг алгебраик йиғиндиси нолга тенг.
5) Электр занжиридаги энергия ва қувват
Э.Ю.К. нинг таъсирида электр манбаининг занжирда бирон вақтда бажарган иши қуйидагича аниқланади:
W_M=E·Q=E·It
Истеъмолчида сарфлаган энергия қуйидагича ҳисобланади:
W_U=U·Q=U·It=I²·Rt=
Вақт бирлиги ичида энергиянинг бир турдан иккинчи турга айлантириш интенсивлигини характерловчи катталик қувват дейилади. Электр манбаи қуввати:

истеъмолчида сарфланаётган қувват

СИ да: энергия бирлиги - 1 Ж
қувват бирлиги - 1 Ватт.
1 Ж=1 Вт.с
1 гВт (гектоватт) 100 Вт.
Энергия баъзан киловатт соатларда ифодаланади.
1 кВт соат 3,6 10⁶ Ж.
6) қувват баланси.
Энергиянинг сақланиш қонунига кўра электр энергияси манбаларида ҳосил қилинган қувват электр занжирида сарф қилинган барча қувватлар йиғиндисига тенг бўлиши керак, яъни

Бу тенглик электр занжири учун қувват баланси деб юритилади. Чунки, бу ерда: -электр манбаларида ҳосил қилинган қувватлар йиғиндиси, - занжирдаги барча истеъмолчиларда сарф қилинган ва электр манбаининг ички қаршилигида беҳуда исроф бўлган қувватлар йиғиндиси.
7) Фойдали иш коэффициенти.
Истеъмолчиларда сарф қилинган қувват фойдали қувват деб аталади. Бу қувватнинг занжирга келтирилган барча қувватлар йиғиндисига нисбати занжирнинг Ф.И.К. деб аталади. Барча қувватлар йиғиндисига тармоқ симларида ва электр манбаи ички қаршилигида исроф бўлган қувватлар хам киради. Натижада Ф.И.К. қуйидаги формула билан ифодаланади

бу ерда: R_aI²- истеъмолчида сарфланган (фойдали) қувват,
R_TI²- линия симларида исрофланган қувват,
R_iI²- электр манбаи ички қаршилигида исрофланган қувват.
Ф.И.К. ни ошириш учун R_T ва R_i ни камайтириш керак. Ҳозирги пайтдаги электр линияларнинг Ф.И.К.и 95 % гача етади.