Mavzu: Energiya manbasining elektr yurituvchi kuchi. Reja

I, (A)


1.3-rasm


U,(V)


U, (V)


1.4-rasm

EYUK manbasi. EYUK manbasining qutblarida yuklanish (elektr tokini) etarlicha katta chegarada o ’zgartirganda ham kuchlanish o 'zgarmaydi: Uchiq = E= const.

EYUK manbasi shu manba P quvvatining yuklama toki I ga nisbatiga to’g’riproporsional P I = E = const (110)
ichki qarshiligi RichkP 0 yoki R_Ichh« Ryuk.
Agar EYUK manbasi ichki qarshiligi R_lchki=® bo’lsa, volt-amper xarakteristikasi to’g’ri chiziqli bo’ladi. Bunday xarakteristikaga ideal EYUK manbasi ega bo’ladi.
Masalan, qo’rg’oshinli akkumulyatorlarda yuklama tokini etarlicha katta chegarada o’zgartirganda chiqish kuchlanishi o’zgarmaydi. Bu shundan dalolat beradiki, akkumulyator ichki qarshiligi shunchalik kichikki, EYUK Ega nisbatan ichki qarshilikdagi kuchlanish tushuvini hisobga olmaslik mumkin.

Demak, yuklama tokini (yuklama qarshiligi) tekshirilayotgan diapozonida akkumulyator EYUK manbasi deb faraz qilish mumkin, ya‘ni E=const va R_JChta=0. Manbalarni energetik imkoniyatlarini (VAX) volt-amper (tashqi) xarakteristikalari, yani kuchlanishni tok kuchiga bog’ liqligi bilan ifodalash qo’ lay.

EYUK manbasini toki o’zgarganda uni chiqishlaridagi kuchlanish U_chiq=const, u vaqtda EYUK manbasini VAX tok o’qiga parallel bo’ladi. R= da 1=0 va manbani quvvati ham nol bo’ladi (1.3-rasm).

1.5-rasm. 1.6-rasm.

Tok manbasi. Elektr energiya manbalarining boshqa bir modeli tok manbasi hisoblanadi. Tok manbasida yuklama qarshiligining kattaligi o’zgarganda uning toki doimiy bo’ladi. (1.4-rasm) Agar tok manbasining toki I = const bo’lsa, u vaqtda bunday manbaning quvvati Ri (yuklama quvvatiga teng) shu manba kuchlanishi Uga to’g’ri proporsional, bu vaqtda ularni nisbati

Bunday rejim (I = const), yuklama qarshiligi R_yuk dan ichki qarshilik Richki bir necha marta katta bo’lganda bo’lishi mumkin, u vaqtda Richkr^ juda katta deb hisoblash mumkin.

Tok manbasini shartli belgilanishi 1.4-rasmda ko’rsatilgan. A-harfi tok manbasining tokini ifodalash uchun ishlatiladi.
Ichki yo’qotishli elektr energiya manbalari. Elektr energiya ishlab chiqaruvchi manbalarda elektr energiyasining bir qismi manbalarni o’zida yo’qoladi.
EYUK manbasi ichida yo’qoladigan elektr energiyasi manba bilan ketma-ket ulangan Richki ichki qarshiligi orqali hisobga olinadi (1.5-rasm). Yuklama toki I bo’lganda manbaning kuchlanishi U, EYUK E dan ichki qarshilikdagi kuchlanish tushuvi qadar kichik bo’ladi
U=E-RI
Tok manbasida ichki energiya yuqotish, o ’ziga parallel ulangan g_Ichh o ’tkazuvchanligi orqali hisobga olinadi (1.6-rasm). Tok manbasining a b qutblari ochiq bo’lganda yuklama toki Z=0, tok manbasining toki A ichki o’tkazuvchanlik G_Ichh orqali tutashadi.

Elektr energiya iste’molchilari. Elektr energiyasi turli-tuman elektr qurilmalari, asboblari va iste‘molchilari orqali qabul (iste‘mol) qilinadi va har xil texnikaviy ishlarni bajaradi. Barcha elektrotexnik qurilma va asboblarda umumiylik shundan iboratki, ular iste‘molchilar hisoblanadi va qabul qilish (turg’unlashgan rejimdagi nominal quvvat) quvvati bilan xarakterlanadi. Iste‘molchilarda elektr energiyasi boshqa tur energiya, ya‘ni issiqlik energiyasiga aylanadi. Quvvatning ta‘rifiga asosan t vaqtda o’tkazgichda yoki qarshilikda issiqlikka aylangan elektr energiya miqdori

t
W= ^P(t)dt = ^i²Rdt
0
O’zgarmas tokda (z =1= const) energiya W=I² R t
Bu bog’liqlik rus akademigi E. X. Lens va ingliz olimi D. Joul tomonidan aniqlangan va Joul-Lens qonuni deyiladi:
O’tkazgichdan I tok utganda ajralib chiqadigan issiqlik miqdori tokning kvadratiga, o’tkazgichning qarshiligiga va tok utish vaqtiga tug’ri proporsionaldir.
Joul-Lens qonuni saqlanish va aylanish qonunining bevosita mahsulidir.
Misol 1.7. Televizorda badiiy filmlar namoyish etilganda Toshkent shahri xonadonlarida yashovchi oila a‘zolarining 60-70% televizor bor xonada tomosha qilishadi.Etiborsizlik oqibatida boshqa xonalardagi elektr chiroqlari o’chirilmasdan qoladi. Bir Toshkent shahri misolida mumkin bo’lgan elektr energiyani tejalishi baholansin, agar 1 kVt soat elektr energiya narhi 67 so’m hisoblansin.
Yechish. Statik ma‘lumotlarga asosan Toshkent shahri xonadonlari 2.5 mln ga yaqin. Faraz qilaylik har kuni kechqurun 1 soat davomida quvvati 100 vatt bo’lgan elektr chiroqlari o’chirilmasdan qoladi. Joul-Lens qonuniga asosan iqtisod qilish mumkin bo’lgan elektr energiyani hisoblaymiz
10
W = ^Pdt = (UE)Bm) x (2.5 x 10⁶ )x (lx lOcoam) -2.5x10/’ - 2.5x 10⁶ KBmxcoam 0

Tejaladigan summa 2,5 10⁶ kVt soat 67 sum =16,75 10⁷sum. Elektr yurituvchi kuch — (EYUK) oʻzgaruvchan yoki oʻzgarmas tok energiya manbalarida tashqi (potensial) kuchlar taʼsirini ifodalaydigan fizik kattalik. Oʻtkazgichdan tok oʻtishi uchun unda elektr maydon hosil qilinib saqlanadi. Buning uchun tok manbai yordamida oʻtkazgich uchlarida potensiallar farqi (φ1-φ2)uzluksiz tiklab turiladi. Bu esa tok orqali oqib keluvchi musbat zaryadlarni oʻtkazgichning kichik potensial φ2li uchidan uzluksiz olib ketish va katta potensial φ, li uchiga uzluksiz keltirib turish zarurligini anglatadi. Demak, zaryadlarning berk yoʻl boʻylab harakati vujudga keladi. Bunda faqat elektrostatik (ichki) kuchlarning oʻzi yetarli emas, chunki bu kuchlarning zaryadlarni berk kontur boʻylab koʻchirishda bajargan ishi nolga teng.

Xulosa
Demak, berk konturda zaryadlar oqimini taʼminlash uchun noelektrostatik (tashqi) kuchlar mavjud boʻlishi kerak. Tashqi kuchlar Kulon kuchlaridan (qarang Kulon qonuni) farq qilib, turli ishorali zaryadlarni birlashtirmaydi, aksincha ularning ajralishini yuzaga keltiradi va toʻgʻri chiziq uchlarida potensiallar farqini birday saqlab turadi. Tashqi kuchlarning taʼsiri Elektr yurituvchi kuchk. bilan ifodalanadi. Tashqi quchlarning birlik musbat zaryadni berk zanjir boʻylab koʻchirishda bajargan ishi tok manbai e.yu.k. manbai deb ataladi, bunda tashqi kuchlarning noelektrostatik elektr maydoni kuchlanganligi, kontur elementi. Tashqi kuchlarning noelektrostatik elektr maydonini elektr energiya manbai hosil qiladi. Demak, e.yu.k. tashqi quchlar taʼsirida tok zanjiriga kiritilgan energiya ekan. Mas, galvanik element va akkumulyatorlar, oʻzgarmas tok generatorlari, yarimoʻtkazgichli termoelementlar, fotoelementlar va boshqalar elektr manbai boʻla oladi


Foydalanilgan adabiyotlar
1. Березкина Т.Ф. Гусев Н.Г., Масленников В.В. Задачник по общей электротехнике с основами электроники. М.: Высшая школа, 2001. - 380 с.
2. Каптоу А.8., МЫтубагоу М.М. уа Ьоз1щ. ИекйхЛехшка уа екИгошка авовкп - Т.: О ^ йнусЫ, 1995. - 469 Ь.
3. Н о ви ко в П.Н. Клуфман В .Я. и др. Задачник по электротехнике: Проф. обр. издат. М., 2001. — 336 с.
4. Ма^ёоу Б. ЕЫЛкЛехтка. — Т.: (УяйшсЫ, 2000. — 264 Ь.
5. Majidov Б. ЕЫйх пшЫпа1ап уа е1е1йг уигйта. — Т.: 0 ‘я1ШусЫ, 2002. - 360 Ь.
6. Электротехника / Под ред. А. Я. Шихина. - М.: Высшая школа, 1989. - 336 с.