O’zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari

Elektr zanjirlarning parametrlari va ularning tavsiflari
Elektr zanjirlarda elektr energiyasining boshqa tur (issiqlik, yorug’lik, mexanika, kimyo va boshqa) energiyalarga aylanishi kabi murakkab jarayon ro’y beradi. Bunday o’zgarishning muhim ko’rsatkichi zanjirdagi biror elementning fizik xususiyatiga bog’liq bo’lib, boshqa turga aylantirilgan energiya zanjirning ana shu elementiga miqdor jihatdan bog’liqdir.

3-rasm.
Masalan, elektr zanjir ketma-ket ulangan qarshilik (reostat) R, induktivlik (g’altak) L va sig’im (kondensator) S dan tuzilgan bo’lsin (3-rasm). Manba toki yoki kuchlanishining vaqt bo’yicha o’zgarishiga zanjirning har bir elementi parametrining ta’siri turlicha bo’ladi. O’tkazuvchi elementning qarshiligi R (parametri) o’tkazgichdagi erkin elektronlarning tartibli harakatiga va o’tkazish tokida qatnashmayotgan bog’liq elektronlar harakatiga to’sqinlik qiladi. Erkin va bog’liq elektronlarning o’zaro to’qnashishi natijasida mexanik ish bajarilib, ishqalanish kuchi hosil bo’ladi va issiqlik ajralib chiqadi. Bu ish R elementdagi U_R=IR_I kuchlanishga bog’liq. Agar bog’liq va erkin elektronlarning to’qnashishlari ehtimoli erkin elektronlarga bog’liq bo’lmasa, o’tkazgichlardagi tok uning qismlaridagi kuchlanishning tushuviga proporsional bo’ladi.

Bu holda bunday elementning volt-amper xarakteristikasi va parametri chiziqli (4-a rasm) bo’ladi (1-tavsif).
Haqiqiy sharoitda o’tkazgichning qarshiligi R undan o’tayotgan tok kuchi i ga bog’liq. Chunki tok kuchining ortishi bilan issiqlikka aylanayotgan energiya va u bilan bog’liq elektronlarning qarshilik ko’rsatish ta’siri ham ortib boradi. Bundan tashqari, o’tkazgichdagi tok zichligi vektori solishtirma o’tkazuvchanlik γ va elektr maydon kuchlanganligi ga bog’liq bo’lib, ular orqali tok i quyidagicha ifodalanadi:

bu yerda va o’tkazgichning ko’ndalang kesimi S ning geometrik o’lchamlari bilan ham aniqlanadi. Shunday qilib, R parametri solishtirma o’tkazuvchanlik γ, harorat t° va geometrik o’lchamlari g ga bog’liq ravishda biror funksiya tarzida ifodalanadi: r=f₁(γ,t⁰,g). Agar γ, t^o va g tok i ga va maydon kuchlanganligi ga bog’liq bo’lmasa, u holda R parametri chiziqli bo’ladi. Aks holda parametr egri chiziqli bo’ladi (4-a rasm) (2-tavsif).
Induktivlik zanjirning parametri tarzida g’altakdan o’tayotgan tok hosil qilgan magnit maydonning zichligini (g’altakni qurshab olgan fazoda) bildiradi. Parametr L (g’altakning o’zinduksiya koeffitsiyenti) qanchalik katta bo’lsa, har xil qiymatdagi tok uchun magnit oqim Ф shunchalik katta bo’ladi:
Ф= Li Elektromagnit induksiya qonuniga binoan, induksiya g’altakdagi tok i ning har qanday o’zgarishi teskari (qarama-qarshi yo’nalgan) e.yu.k. ni hosil qiladi:

Bu e.yu.k. ning g’altak qismalariga berilgan kuchlanishni u_L kompensatsiyalaydi. E.yu.k. ning yo’nalishi (ya’ni ishorasi) g’altakdagi tokning o’zgarish tezligiga va yo’nalishiga bog’liq. Tok orta borgan sari e.yu.k. manfiy bo’lib, g’altakdan tokning o’tishiga to’sqinlik qiladi. Tok kamaya borgan sari e.yu.k. musbat bo’lib, g’altakdagi tokning qiymatini dastlabki miqdorida tutib turishga intiladi. Kirxgofning ikkinchi qonuniga binoan, e=-u_L, ya’ni e.yu.k. g’altakka berilgan kuchlanishni doimo muvozanatlaydi. Demak, tokning o’zgarish tezligi di/dt (yoki oqim uchun dɸ/dt) cheklangan bo’ladi. G’altakdagi tok ham, uning oqimi ham sakrab o’zgarmaydi, ya’ni magnit maydonining hosil bo’lishi va yo’qolishi inersiyali jarayon hisoblanadi (Lens prinsipi).
Agar g’altakdan vaqt bo’yicha o’zgarmas tok I = const oqib o’tsa, teskari e.yu.k. va uning qismlaridagi kuchlanish nolga teng bo’ladi
(U_L=0), ya’ni g’altakning qarshiligi o’zgarmas tok uchun nazariy jihatdan nolga teng.
G’altak tok o’tkazuvchi metall simlardan o’ralgani uchun u xususiy (Om qonuniga binoan) ichki qarshilik g_i ga ega. Bunda U=1_or_p kuchlanishning pasayishi hosil bo’ladi. Bu esa o’zining absolyut miqdori jihatidan tokning vaqt bo’yicha o’zgarishi tufayli (masalan, zanjirni elektr tarmog’iga ulash va uzish paytida) hosil bo’ladigan teskari e.yu.k. dan har doim bir oz kichik. Induktivlik L asosan g’altakning geometrik o’lchamlari (o’ramlar soni, uning ichki va tashqi diametri hamda simlarning ko’ndalang kesimi va h.k. (g) ga va g’altak tokini qo’zgatgan magnit oqim tutashgan muhitning magnit kirituvchanligi (μ) ga bog’liq: