Elektr zanjiri — elektr energiyasi manbalari, qabul qilgichlari (isteʼmolchilari) va ularni bir-biriga tutashtiruvchi oʻtkazgichlar (simlar) majmui. Elektr zanjiri tarkibiga ulabuzgichlar (viklyuchatellar), qayta ulagichlar (pereklyuchatellar), saqlagichlar, himoyalash va kommutatsiya (uzibulash) apparatlari, oʻlchash va nazorat asboblari va boshqalar ham kiradi. Elektr zanjiri yordamida elektr energiyasi (elektromagnit energiya yoki zanjirida elektr toki, elektr yurituvchi kuch EYUK, potensiallar farqi mavjud boʻlgan boshqa tur energiya) uzatiladi, tarqatiladi hamda kuchlanishi pasaytiriladi yoki oshiriladi. Elekt energiyasi manbalarida biror turda gi energiya (suv, issiklik va boshqalar ener giyasi) elektr energiyasiga, qabul qil gichlar (isteʼmolchilar)da elektr ener giyasi issiqlik, mexanik va boshqalar tu| energiyaga aylantiriladi. Elektr zanjiri rejim" (ish maromi) barcha qismalardagi tok va kuchlanish qiymatiga bogʻliq boʻladi. Elektr zanjiridagi tok, EYUK va kuchlanish oʻrtasidagi munosabat Kirxgof qonunlari bilan tushuntiriladi (qarang Kirxgof koidalari). Elektr zanjiri oʻzgaruvchan va oʻzgarmas tok zanjirlariga boʻlinadi. Elektr zanjirining asosiy elementlari: rezistor, induktivlik gʻaltagi, elektr kondensator va boshqalarRis qarshiligida kuchlanishning pasayishi u orqali o‘tgan tokning mazkur qarshilikka ko‘p aytmasiga teng. Kirxgof qonunlari murakkab (ikki va undan ortiq konturli) elektr zanjirlami hisoblash va ularning elektr holatlarini to‘la aniqlash uchun xizmat qiladi. Murakkab zanjirlar uchun tarmoq, tugun va kontur tushunchalari qo‘llanadi . Tarmoq - elektr zanjirining ma’lum bir qismi bo‘lib, ketma-ket birlashtirilgan qarshiliklar (rezistorlar), energiya manbalari va hokazolardan iborat. Tugun - elektr zanjirining uchta va undan ortiq tarmoqlarining birlashgan joyi. Kontur- zanjirining bir necha tarmoqlaridan iborat yopiq yo‘l. Masalan, 1.6-rasmdagi elektr zanjiri beshta tarmoq (bulardan ikkitasining energiya manbai bor) ikkita tugun va to‘qqizta konturdan iborat.
Kirxgofning birinchi qonuni (toklar qonuni) elektr zanjirining tarmoqlanish tugunidagi toklarning qanday taqsimlanganligini ifodalaydi. Bu qonunga ko‘ra, elektr zanjirining tarmoqlanish tuguniga kelayotgan va undan chiqib ketayotgan toklarning algebraik yig‘indisiga nolga teng. Chunonchi, 1.6- rasmdagi elektr zanjirining A tuguni uchun
Л + 12 _ 13 _ 14 _ 15 - 0 (1.4)
deb yozish mumkin. Bunda tarmoqlanish tuguni kelayotgan toklarni «+» ishora va undan chiqib ketayotgan toklarni «-» ishora bilan olgan bo‘lamiz. Umumiy holda
Kirxgorfning ikkinchi qonuni (kuchlanishlar qonuni) berk elektr zanjirining qismlaridan EYuK va kuchlanishlarning qanday taqsimlanganligini aniqlashga yordam beradi. Binobarin, berk konturdagi barcha EYuK laming algebraik yig‘indisi shu konturning barcha qismlaridagi kuchlanishlar pasayishining algebraik yig‘indisiga teng:
Kirxgorfning ikkinchi qonuniga binoan. 1.7-rasmda ko‘rsatilgan elektr zanjirida EYuK ning shartli musbat yo‘nalishi bo‘yicha (ya’ni, soat milining harakat yo‘nalishi bo‘yicha) zanjirning elektr muvozanat tenglamasi: Zanjirdagi har qanday nuqtaning potensiali mazkur nuqtaning zanjirdagi holati bilan aniqlanadi. Umumiy holda IE -1IR - 0 deb yozish mumkin.Har qanday elektr zanjiri o‘zaro simlar bilan biriktirilgan bitta yoki bir nechta elektr energiyasi manbalaridan va iste’molchilaridan iborat bo‘ladi. Shuning uchun
Ri elektr zanjiri deb, elektr tokini hosil qiluvchi va uning oqib o‘tishini ta’minlash uchun berk yo‘l hosil qiladigan qurilmalar
yig‘indisiga aytiladi. Elektr zanjirlarini shartli belgilar yordamida tasvirlash elektrik sxema deb ataladi. Oddiy elektr zanjirining sxemasi 1.1-rasmda ko‘rsatilgan. Elektr zanjiri asosan, elektr energiyasining manbai - Ee, elektr energiyasining iste’molchisi (yuklama) - ^, birlashtiruvchi simlar (masalan, elektr uzatish liniyasi) va zanjirni
ulab-uzish uchun moslama (ulagich) - K kabi elementlardan tashkil topgan. Zanjirdan tok uzluksiz o‘tib turishini asosiy sharti uning tarkibida elektr energiyasi manbaining bo‘lishidir. Elektr energiyasining manbaida energiyaning boshqa turlari elektr energiyasiga aylantiriladi. Masalan, elektr mashinag eneratorlari bug‘, gaz yoki gidravlik turbinalaming mexanik energiyasini, galvanik elementlar va akkumulatorlar ximiyaviy jarayonlar energiyasini, termoelementlar va magnitogidrodinamik generatorlar issiqlik energiyasini, turli fotoelementlar yorug‘lik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. Elektr energiyasini hosil qiluvchi turli manbalarning shartli belgilanishi 1.2-rasmda ko‘rsatilgan. a - EYuK, b - gal’vanik elementlar yoki akkumulator batareyalari, g - termoelementlar, d-fotoelement, ye - o‘zgarmas tokning elektr mashina generatori, j - o‘zgaruvchan tokning elektr mashina generatori. Bular elektr yurituvchi kuchlari - Ye, ichki qarshiligi - r0, nominal toki - Inom va boshqa kattaliklari bilan bir-birlaridan farq qiladi.
Elektr energiyasini iste’molchilarga uzatish elektr liniyalari orqali amalga oshiriladi. Elektr energiyasini energiyaning boshqa turlari (mexanik, issiqlik, ximiyaviy, yorug‘lik va h.) ga aylantirib beruvchi moslamalar (elektr dvigatellari, elektr pechlar, elektrolazerlar, elektr yoritish asboblari va b.) elektr iste’molchilar deyiladi. 1.3-rasmda ko‘rsatilgan elektr zanjirida elektr energiyasining manbai (akkumulator) mazkur zanjirning ichki qismini iste’molchi (yuklama) - Rn, ampermetr-A, ulagich - K, birlashtiruvchi sim (yoki liniya) zanjirning tashqi qismini (ya’ni, tashqi zanjirni) tashkil etadi. Ulagich K ulanganda berk zanjir (kontur) hosil bo‘lib, zanjirdan elektr toki o‘ta boshlaydi. Uning qiymatini ampermetr yordamida o‘lchash mumkin. Zanjirdan o‘tayotgan elektr tokining qiymati yoki kuchi o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimidan vaqt (t) birligi ichidan o‘tgan elektr zaryadlarining miqdori - q bilan aniqlanadi, ya’ni tok kuchi zaryadlarning harakat tezligiga proporsional kattalikdir:
Agar zanjirdan o‘tayotgan tokning yo‘nalishi va qiymati vaqt davomida o‘zgarmas bo‘lsa, bunday tok o ‘zgarmas tok deyiladi va quyidagicha ifodalanadi:
/=q (1л)
Xalqaro birliklar sistemasi (SI) da elektr tokining o‘lchov birligi sifatida amper qabul qilingan. O‘tkazgichning ko‘ndalang kesimidan bir sekund davomida bir kulon elektr zaryadlari o‘tgandagi tok kuchi bir amperga teng bo‘ladi:1 . 1 kulon , . л . \Кл I Amper = yoki 1A = —
1sekund 1 s
Elektr zanjirlarining asosiy qonunlari Om qonuni elektr zanjiriga oid asosiy qonun bo‘lib, zanjirdagi tok va kuchlanish o‘zaro qanday nisbatda bog‘langanligini ifodalaydi. Bu qonunga ko‘ra tarmoqlanmagan berk zanjirdagi (konturdagi) tok EYuK ga to‘g‘ri proporsional, zanjirning to‘la qarshiligiga teskari proporsionaldir. Mazkur qonunga binoan 1.4- rasmda ko‘rsatilgan elektr zanjirdagi tok quyidagicha ifodalanadi:
Om qonuni
Om qonuni - bu zanjirdagi kuchlanish, oqim va qarshilik o'rtasidagi bog'liqlik va u elektronikada ishlatiladigan eng keng tarqalgan (va eng sodda) formuladir. Ohm qonuni bir necha usul bilan yozilishi mumkin va ularning barchasi odatda qo'llaniladi.Qarshilik orqali o'tadigan oqim qarshilikdagi voltajga teng (I = V / R).Kuchlanish rezistor orqali oqayotgan oqim uning qarshiligidan (V = IQ) teng.Qarshilik qarshilikdagi voltajga to'g'ri keladigan oqimga bo'linadi (R = V / I).Ohm qonuni, shuningdek, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat miqdorini aniqlashda ham foydalidir, chunki zanjirning quvvat chizig'i u orqali o'tadigan oqim kuchlanishga (P = IV) teng. Ohm qonuni, agar elektron Ohm qonunidagi ikkita o'zgaruvchini bilsa, elektronning quvvat sarfini aniqlaydi.Ohm qonuni va quvvat koeffitsientining eng asosiy qo'llanilishlaridan biri bu tarkibiy qismdagi issiqlik sifatida qancha energiya tarqalishini aniqlashdir. Buni bilish, dastur uchun tegishli quvvat darajasiga ega bo'lgan to'g'ri o'lchamdagi komponent tanlanishini ta'minlash uchun juda muhimdir.Masalan, siz normal ishlash vaqtida 5 voltni ko'radigan 50 ohmli sirtga o'rnatiladigan qarshilikni tanlaganingizda, u 5 voltni etkazib berganda yarim vattni tarqatishi kerak. Progressiv almashtirishlar bilan formulalar:
Dostları ilə paylaş: |