O’zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari

L=f₂(μ,g)
Bu kattaliklar o’zgarmas bo’lib, g’altakdagi tokka va magnit oqimga bog’liq bo’lmasa, u holda parametr L o’zgarmas va uning xarakteristikasi chiziqli (4-b rasm) bo’ladi (1-tavsif). Amalda L ning ortishi uchun magnit singuvchanligi (kirituvchanligi) yuqori bo’lgan ferromagnit o’zaklar ishlatiladi. Bu o’zaklar orqali g’altakning magnit maydoni oqimi tutashadi. Ammo bu holda i = f(Φ) bog’lanish to’yinish effekti tufayli egri chiziqli bo’ladi. Shuningdek, parametr L ham bu holda egri chiziq bilan ifodalanadi (4-b rasm) (2-tavsif).
Kondensatorning sig’imi C bu elementning o’zida qandaydir q miqdordagi musbat va manfiy elektr zaryadlarini yig’a olishini (konsentratsiyalarini) tavsiflovchi parametr hisoblanadi.
Kondensator qismlaridagi kuchlanishning miqdori o’zgarmas bo’lgani holda, uning S sig’imi qanchalik katta bo’lsa, kondensator qoplamalari orasida yig’ilayotgan q elektr zaryadlari ham shunchalik ko’p bo’ladi, ya’ni q=CU.
Zaryad o’zgarishi bilan kuchlanish u ham miqdori va yo’nalishi bo’yicha o’zgaradi. Boshqa tomondan, zaryad q ning har qanday o’zgarishi biror miqdordagi elektr zaryadini manbadan sig’imga yoki sig’imdan manbaga olib o’tishi bilan bog’liq. Albatta, bu jarayon elektr zanjirda i tok hosil qiladi; bu son jihatidan Δq zaryad o’sishining Δt vaqtga nisbati bilan ifodalanadi: 0 bo’lganda, bu tok:

U holda kondensator qismlaridagi kuchlanishlar:


a) b)
2.5-rasm.
Agar kondensatorning qismlari (qoplamalari) dagi kuchlanish u_c=U_c=const (vaqt bo’yicha o’zgarmas bo’lsa), u holda (2.1) ifodaga binoan kondensatordagi tok nolga teng bo’ladi. Shuning uchun o’zgarmas tokda kondensatorning qarshiligi cheksizga teng. Kondensator qismlaridagi kuchlanish o’zgartirilganda (orttirilganda yoki kamaytirilganda) ahvol birmuncha boshqacha bo’ladi. Masalan, boshlang’ich zaryadi q = 0 bo’lgan kondensator S ga R qarshilik orqali U kuchlanish berilsa (5-a rasm), dastlab t=0 bo’lgan paytda uning qarshiligi nolga teng (qutblanishning boshlanishi) bo’lib, undan zudlik bilan I₀=U₀/R tok o’ta boshlaydi (5-b rasm). Bu tokning miqdori kondensatorga berilgan kuchlanishning va unga ketma-ket ulangan R qarshilikning qiymati bilan aniqlanadi. q zaryadlar kondensator dielektrigida elektr maydon hosil qilganligi tufayli, bu tok (kondensatorning zaryad toki) vaqt o’tishi bilan tezda g’oyib bo’ladi. Kondensator plastinkalari orasidagi potensiallar ayirmasi u_s =q/C ga yetganda u_c = U₀ qiymatga erishiladi, tok tamomila yo’q bo’ladi. Endi kondensatordan tashqi U₀ kuchlanishni ajratish mumkin. U holda kondensatorda yig’ilgan q zaryad nazariy jihatdan cheksiz uzoq vaqt saqlanadi. Agar zanjirga U₀ kuchlanish ulangan holda (5-a rasm) qiymatgacha kamaytirilsa, zaryad q ning va kuchlanish u_s =q/C ning kamayishi kondensatordagi elektr energiyaning bir qismini yana manbaga qaytaruvchi qarama-qarshi yo’nalishdagi tok (kondensatorning zaryadsizlanish toki) paydo bo’ladi. Tashqi kuchlanish uzluksiz ravishda orttirib va kamaytirib turilsa, sig’im toki ham miqdori va yo’nalishi bo’yicha uzluksiz o’zgaradi.

6-rasm.
Shunday qilib, kondensatorning berilgan kuchlanishga (yoki tokka) ko’rsatadigan qarshiligi qarama-qarshi yo’nalishdagi zaryadsizlanish tokining ta’siri bilan belgilanadi. Bu esa induktivlikda teskari e.yu.k. ning hosil bo’lishiga aynan o’xshash (ekvivalent) bo’ladi. Shunga ko’ra, kondensatorning zaryadsizlanishi va uning qoplamalaridagi kuchlanish sakrab o’zgara olmaydi, ya’ni elektr maydonining paydo bo’lishi va yo’q bo’lishi inersiyali jarayon hisoblanadi. Kondensatorning sig’imi C asosan uning geometrik o’lchamlariga va qoplamalarining tuzilishi g (plastinka yuzasi, shakli va boshq.) ga hamda plastinkalar orasiga joylashtirilgan dielektrikning dielektrik kirituvchanligi ε ga bog’liq, ya’ni:
C = f₃ (ε, g)
Masalan, yassi kondensatorning (2.6-a rasm) sig’imi , sferik kondensatorning (6-b rasm) sig’imi C=4π*ε*r₀ va silindrik kondensatorning (6-b rasm) sig’imi ifodalar bilan aniqlanadi.
Agar dielektrikning dielektrik kirituvchanligi ε va geometrik o’lchamlari zaryad q o’zgarishi bilan o’zgarmasa, u holda C sig’im o’zgarmas bo’lib, uning tavsifi (4-v rasm) to’g’ri chiziqdan iborat bo’ladi.

2.7-rasm.
Agar sig’im zaryad miqdoriga bog’liq bo’lsa (ε-var), kulon-volt tavsifi egri chiziqli bo’ladi (4-b rasm), (2- tavsif).
Elektr zanjir sxemalarida ayrim C₁, C₂, …, C_n kondensatorlar (sig’imlar) alohida-alohida o’zaro parallel (2.7-a rasm) hamda ketma-ket (7-b rasm) va aralash (7-v rasm) ulanadi.
Birinchi holda sig’imlar bir xil kuchlanishning ta’sirida bo’lib, birbirlaridan miqdor jihatidan farq qiluvchi
q₁ =C₁U, q₂ =C₂U,..., q_n=C_nU (2.2)
zaryadlarga ega bo’ladi. Shuning uchun barcha zaryadlarning yig’indisi
Σq=q₃ butun zanjirning ekvivalent sig’imi C_e ga to’planadi. Demak,
q_e = q₁ + q₂ + ... + q_n yoki C_eU = C₁U +C ₂U+ ... + C_nU, u holda (7-rasm) dagi zanjirning ekvivalent sig’imi:
C_e=C ₁+C₂+ ...+ C_n (2.3)
Kondensatorlar ketma-ket ulanganda bir xil tok (demak, bir xil q zaryad) bilan zaryadlanadi. Ammo kuchlanishlar U₁; U₂ ,....,U_n o’zaro farqli bo’lib, ularning yig’indisi C_e ekvivalent sig’imga beriladi. Demak,
U = u₁ + u₂ + ... + u_n
yoki
(2.4)
2.7-b rasmdagi zanjirning ekvivalent sig’imi:


[2.3] va [2.4]lar hisobga olingan holda (7-v rasm) dagi aralash ulangan zanjirning ekvivalent sig’imi xususiy holda quyidagicha bo’ladi:

Yuqorida aytilganidek, sig’imning o’lchov birligi Farada (Ф)=Kulon (K) : Volt (V) bo’lib, bu juda katta miqdor hisoblanadi. Ammo amalda ishlatiladigan kondensatorlarning sig’imlari Faradaning milliondan yoki milliarddan bir ulushlarini, ya’ni mikrofarada (mkF) va 6 12 pikofarada (pF) ni tashkil etadi: 1 Φ = 10 mkΦ= 10 pΦ.