104
3.4. REZİSTOR, KONDENSATOR VƏ SARĞAC QOŞULMUŞ
DƏYİŞƏN CƏRƏYAN DÖVRƏLƏR
İ
Rezistor – xüsusi ərintidən hazırlanan və sıxacları olan naqildir.
Elektrik sxemlərində rezistor
R hərfi ilə işarə edilən düzbucaqlı
şəklində təsvir olunur. Mikrosxemlərdə müxtəlif rezistorlardan
istifadə olunur.
Dövrə hissəsindəki cərəyan şiddəti, gərginlik və müqa-
vimət arasındakı asılılıq dövrə hissəsi üçün
Om qanunu
adlanır: I
= .
Burada
R – naqilin müqavimətidir. Naqilin müqaviməti
onun hazırlandığı maddədən, həndəsi ölçülərindən və
temperaturundan asılıdır:
R =
.
Dövrə hissəsində cərəyanın işi cərəyan şiddəti ilə bu
hissənin uclarındakı gərginlik və işin görülməsinə sərf
olunan zamanın hasilinə bərabərdir: A = Iut.
Elektrik cərəyanının gücü cərəyanın gördüyü işin bu işi görməyə sərf olunan zamana
nisbətinə bərabərdir:
P = = IU = I
2
R.
Şəkildə təsvir olunan 1, 2 və 3 dövrə hissələri ardıcıl ola-
raq eyni dəyişən cərəyan mənbəyinə qoşuldu.
Məlum oldu ki, kon-
densator qoşulan döv-
rə hissəsindən keçən
cərəyan şiddətinin qiy-
məti daha böyükdür.
Niyə kondensator qo-
şulan dəyişən cərəyan
dövrəsindən keçən cə-
rəyan şiddəti sarğac
qoşulan dövrəyə
nisbətən daha
böyükdür?
Dəyişən cərəyan döv-
rəsində rezistorun mü-
qavimətinin böyük ol-
ması nə ilə nəticələnər?
Aktiv müqavimət qoşulmuş dəyişən cərəyan dövrəsi
Dəyişən cərəyan dövrəsində müqaviməti
olan rezistor
aktiv müqavimət adlanır. Aktiv müqavimətli dövrədə elektrik
enerjisinin müəyyən hissəsi daxili enerjiyə çevrilir. Fərz edək ki,
aktiv müqavimət qoşulan dövrədə gərginlik sinus qanunu ilə
dəyişir
(a)
:
sin
. Bu halda dövrənin uyğun xarakteristikaları arasındakı
münasibət 3.3 cədvəlindəki kimi olar.
(a)
• KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN •
Fizika – 8 və 11
1
2
2
R
LAYİHƏ
105
Cədvəl 3.3.
Aktiv müqavimət qoşulmuş dəyişən cərəyan dövrəsi.
Xarakteristikalar arasındakı
münasibət
Xarakteristikaların qrafiki
Om qanununa görə:
.
Yalnız rezistor olan dövrədə i və u eyni fazada rəqs
edir. Ona görə də
0
ə cos
1
olur. Bu halda orta güc:
∙
∙
∙
.
Ani güc:
.
Yalnız rezistor qoşulan dəyişən cərəyan dövrəsində
aktiv müqavimət, gərginlik və cərəyan şiddətinin ampli-
tud qiymətləri dəyişən cərəyanın tezliyindən asılı deyil.
Kondensator qoşulan dəyişən cərəyan dövrəsi. Dəyişən cərəyan dövrəsi yalnız
kondensatordan ibarət olarsa, bu cərəyanın xarakteristikaları necə dəyişər?
Kondensatoru sabit gərginlik mənbəyinə qoşduqda dövrədən qısamüddətli cərə-
yan keçər, lampa ani közərər və dərhal sönər. Buna səbəb kondensator lövhələri ara-
sında dielektrikin olmasıdır. Lakin dəyişən cərəyan mənbəyinə qoşulan kondensator
periodik olaraq dolub-boşaldığından dövrədən cərəyan keçir və lampa işıqlanır. Əgər
lampa dəyişən cərəyan mənbəyinə birbaşa, kondensatorsuz qoşularsa, o, parlaq işıq-
lanır, kondensator dövrəsinə qoşulduqda isə onun parlaqlığı azalır. Deməli, konden-
sator dəyişən cərəyan dövrəsində müəyyən müqavimət yaradır. Həmin müqavimət
tutum müqaviməti adlanır və
simvolu ilə işarə edilir. Tutum müqavimət qoşulmuş
dəyişən cərəyan dövrəsinin xarakteristikaları arasındakı münasibəti 3.4 cədvəlindəki
kimi sistemləşdirmək olar.
u,i,P
sin
sin
Nəticənin müzakirəsi:
Kondensator qoşulan hansı dövrədən cərə-
yan keçərək lampanı işıqlandırdı? Niyə?
Lampa hansı dəyişən cərəyan dövrəsində
daha parlaq işıqlandı: kondensator olan,
yoxsa olmayan? Niyə?
Kondensator qoşulan hansı dövrədən cərəyan keçdi?
Təchizat: kondensator (100 mkF), lampa (4 V), sabit və dəyişən gərginlikli düzləndirici,
açar (2 əd.), birləşdirici naqillər.
İşin gedişi: 1. Sxemə əsasən elektrik dövrəsi qurun
(b)
.
2. Kondensator qoşulan dövrə
hissəsini sabit gərginlik mənbəyinə birləşdirin (1 açarını qapamaqla) və baş verən ha-
disəni müşahidə edin.
3. Sonra 1 açarını açıb 2 açarını qapamaqla dövrə hissəsini də-
yişən cərəyan mənbəyinə qoşun və müşahidənizi davam etdirin.
4. Lampanı kondensator
olmadan birbaşa dəyişən cərəyan mənbəyinə qoşun və onun işıqlanmasını kondensator
dövrəsindəki işıqlanması ilə müqayisə edin
ARAŞDIRMA
1
(b)
sin
+ –
1
2
LAYİHƏ
106
Cədvəl 3.4.
Tutum müqaviməti qoşulan dəyişən cərəyan dövrəsi.
Xarakteristikalar arasındakı münasibət
Nəzərə alınsa ki:
və
∙
∙
.
∙
cos
ə
.
Kondensator qoşulan dəyişən cərəyan dövrəsində cərəyan şiddətinin rəqsləri gərginliyin
rəqslərini fazaca qədər qabaqlayır.
Sonuncu ifadədən görünür ki:
∙
.
Belə dövrə üçün Om qanunu:
.
(1) və (2)-nin müqayisəsindən tutum müqaviməti üçün alınır:
.
Tutum müqavimət dövrədə istilik ayırmadığından reaktiv müqavimət adlanır.
Kondensator qoşulan dəyişən cərəyan dövrəsində cərəyan şiddətinin amplitud qiyməti və
tutum müqaviməti dəyişən cərəyan mənbəyinin tezliyindən asılıdır. Dəyişən cərəyan
dövrəsi yalnız kondensatordan ibarətdirsə, bu dövrədə orta güc sıfırdır, çünki:
2
ə cos
2
0
0.
Belə dövrədə mənbədən alınan enerji daxili enerjiyə çevrilmir, kondensator ilə generator
arasında enerji mübadiləsi olur.
Xarakteristikaların qrafiki
Qrafikdən görünür ki, ani güc bir period ərzində iki müsbət və iki mənfi hissəyə malikdir,
yəni belə dövrəyə verilən enerji bütövlükdə cərəyan mənbəyinə qayıdır.
Sarğac qoşulan dəyişən cərəyan dövrəsi. Dəyişən cərəyan dövrəsi yalnız
sarğacdan ibarət olarsa, nə baş verər?
Sarğac qoşulan dövrənin tədqiqi.
Təchizat: dəmir içlikli sarğac (L = 5 Hn), lampa
(4V), sabit cərəyan mənbəyi, dəyişən cərəyan
mənbəyi, açar (2 əd.), birləşdirici naqillər.
İşin gedişi: 1. Sxemə əsasən elektrik dövrəsi yığın
(c)
.
2. 1 açarını
qapayın və L induktivli sarğac qoşulan dövrə hissəsini sabit gərginlik
mənbəyinə birləşdirin. Lampanın işıqlanmasına diqqət yetirin.
3. Sonra 1 açarını açıb 2 açarını qapamaqla dövrə hissəsini dəyişən cərəyan mənbəyinə
qoşun və müşahidənizi davam etdirin.
Nəticənin müzakirəsi:
Lampa və sarğacdan ibarət dövrə hissəsini hansı cərəyan
mənbəyinə qoşduqda daha parlaq yandı?
Təcrübədən hansı nəticəyə gəlmək olar?
ARAŞDIRMA
2
(c)
L
1
2
LAYİHƏ