12 laboratoriya ishi Tok manbalarining fik ni aniqlashni o’rganish Ishning maqsadi

2 - mashq

O’zgaruvchan tok manbaining foydali ish

koeffitsiyentini aniqlash

Kerakli asbob va jihozlar: o’zgaruvchan tok manbai, voltmetr, ampermetr, ikkita reostat (ulardan biri etalon qarshilik, ikkinchisi iste’molchi sifatida ishlatiladi), kalit va ulash simlari.

Qisqacha nazariya: o’zgarmas tok manbaiga ega bo’lgan elektr zanjirda kuchlanish, tok kuchi, quvvat, elektr hamda magnit maydon energiyalari tok o’tish vaqtining har qanday qiymatlari uchun ham o’zgarmay qolaveradi. Zanjir sinusoidal o’zgaruvchan tok manbaiga ulanganda zanjirdan o’tuvchi tok davriy tok bo’lganligidan, kuchlanish, quvvat, magnit hamda elektr maydon energiyalari va uning bajargan ishi davriy ravishda o’zgarib turadi. Shuning uchun bu o’zgaruvchan kattaliklarni xarakterlashda ularning oniy qiymatlaridan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Bunday zanjirlardan biri 4-rasmda ko’rsatilgan.

4 – rasm

Zanjirning ab qisqichlaridagi sinusoidal oniy kuchlanish bo’lganda undagi oniy tok kuchi Om qonuniga binoan quyidagicha topiladi:

(12)

(11) va (12) formulalardan I₀, U₀ - mos ravishda tok kuchi va kuchlanishning amplituda (maksimum) qiymatlari, bu yerda - doiraviy chastota,  - chiziqli chastota.

Tekshirilayotgan zanjir uchun Om qonuni tok kuchining faqat oniy va amplituda qiymatlari uchun o’rinli bo’lmay, balki effektiv qiymatlari uchun ham o’rinlidir, chunki

va demak, (13)

Bunda I va U — tok kuchi hamda kuchlanishning effektiv qiymatlari. Berilgan zanjirdagi oniy quvvat tok kuchi va kuchlanish kattaliklari oniy qiymatlarining ko’paytmasiga teng, ya’ni:

O’zgaruvchan tokda dt vaqt ichida dq elektr zaryadini o’tkazgich bo’ylab ko’chirishda bajarilgan elementar ish quyidagicha ifodalanadi:

(14)

ushbu ish bajarilishidagi quvvat

ga teng. O’zgaruvchan tok zanjiri uchun xarakterli kattalik o’rtacha quvvat hisoblanib, uning bir davrdagi qiymati

yoki (15) bo’ladi. Ko’rinib turibdiki, o’zgaruvchan tok zanjiridagi o’rtacha quvvat faqat tok kuchi va kuchlanishga bog’liq bo’lib qolmay, balki ular orasidagi fazalar farqi kosinusiga ham bog’liq ekan. (15) tenglamadagi sos quvvat koeffitsiyentini ifodalaydi. sos doimo birdan kichik bo’lganligi uchun o’rtacha quvvat doimo tok kuchi bilan kuchlanish kattaliklarining ko’paytmasidan kichik bo’ladi.

= 0 da cos = 1 bo’lib, o’rtacha quvvat eng katta qiymatga ega, ya’ni ga teng. Agar bo’lsa, cos = 0 va o’rtacha quvvat nolga teng bo’ladi.

Amalda fizik hodisalarni o’rganishda aktiv qarshilik (R), induktivlik (L) va sig’im (C) ishtirok etgan o’zgaruvchan tok zanjirlari ko’plab uchraydi. O’zgaruvchan tok zanjiridagi qarshilik o’zgarmas tok zanjiridagi qarshilik qiymatidan farq qiladi. Ammo o’zgaruvchan tok zanjiridagi induktivlik va sig’imlarning reaktiv qarshiliklari (chunki tok o’tganda Joul-Lens issiqligi ajralmaydi), uning aktiv (iste’molchi va o’tkazgich) qarshiligidan juda kichik bo’lganda bu zanjirning FIK o’zgarmas tok zanjiri uchun o’rinli bo’lgan (7) formula yordamida hisoblanadi.