3. Elektr energiyasidan foydalanish rejimi va miqdori

1.Masala 8-variant

Berilgan murakkab zanjirda 3ta kontur mavjud va a, b, c, d, e nuqtalar bor. Aniqlanuvchi toklar – I₁ , I₂ , I₃ , I₄ , I₅ , I₆

Avvalo har bir konturda kontur toklari – I_I, I_II, I_III ning yo’nalishini ixtiyoriy ko’rsatamiz. Kirx Goffning I qonuni asosida tugunlar uchun tugunlar sonidan bitta kam tenglamalar tuzamiz:

A tugun uchun : I₃ – I₁ – I₂ = 0

B tugun uchun : I₁ – I₄ – I₆ = 0

C tugun uchun : I₂ + I₄ – I₅ = 0

Kirx Goffning II qonuni asosida har bir kontur uchun tenglamalar tuzamiz:

I – kontur uchun : E₂ + E₃ = I₃ * R₃ + I₂ * R₂ + I₅ * R₅ (1)

II – kontur uchun : E₁ – E₂ = I₄ * R₄ - I₂ * R₂ + I₁ * R₁ (2)

III –kontur uchun : 0 = I₆ * R₆ – I₅ * R₅ – I₄ * R₄ (3)

2.Kontur toklar usulidan foydalanib tarmoqdagi barcha toklarni aniqlaymiz.

Bunda tarmoqdagi barcha toklar yuq, konturdan faqat bita kontur toki o'tadi deb faraz qilinadi. Kirxgof ning II - qonuni asosida har bir kontur uchun tenglamalar tuzamiz:

I – kontur uchun : E₃ + E₂ =I_I * (R₂ + R₃ + R₅) – I_II * R₂ – I_III * R₅ (4)

II – kontur uchun : E₁ - E₂ =I_II * (R₁ + R₂ + R₄) – I_I * R₂ – I_III * R₄ (5)

III – kontur uchun : 0 =I_III * (R₄ + R₅ + R₆) – I_I * R₅ – I_II * R₄ (6)

Endi, masalaning shartida berilganlarni (4), (5) va (6) tenglamalarga qo'yamiz:

24V + 6V = I_I * (5 + 6 +3) – I_II * 5 – 3 * I_III

10V - 6V = I_II * (3.5 + 5 + 6) – 5 * I_I - 6* I_III

0 = I_III * (6 + 1 +3) - 3 * I_I - 6 * I_II

Endi bularni ixchamlashtirib, quyidagi tenglamalar sistemasini hosil qilamiz:

14 I_I - 5 I_II - 3*I_III = 30V

– 5 * I_I + 14.5 I_II - 6* I_III = 4V

- 3 * I_I – 6 * I_II +10 I_III =0

Bu formulalar uch nomalumli 3ta tenglamalar sistemasidir. Bu tenglamalar sistemasinin diskerminant usulidan foydalanib yechamiz:

Unda

=2030-90-63-130.5-175-504=1067.5

=4350+72+200-1080=3542

=560+540-36+1050=2114

60+630+1305+336=2331

I_I===3.669

I_II===2.656

I_III= = =2.694 bo’ladi.

Endi haqiqiy I₁, I₂, I₃, I₄, I₅, I₆ toklarni aniqlaymiz:

Kontur tashqarisidagi qarshiliklardan o’tayotgan tok kuchlari o’sha kontur toklariga teng bo’ladi.

Konturning abv qismidan faqat I₃: kontur toki o'tadi va bu tok zanjirning shu qismidan o'tayotgan haqiqiy I_I tokiga teng bo'ladi, ya'ni I₃=I_I=3.669A. Xuddi shunday II va III - kontur toklari I₁=I_II=2.656 A; I₆=I_III=2.694 A bo'ladi. Qolgan I_2, I_4, I₅ toklari Kirxgof ning I - qonuni asosida aniqlanadi, ya'ni

I₄= I_III - I_II= 2.694 -2.656 =0.038

I₅= I_I - I_III=3.669-2.694=0.975

I₂= I_I - I_II=3.669-2.656=1.013

Izlanayotgan barcha toklar aniqlandi.

3. Quvvatlar balansini tuzish.

Har qanday elektr zanjirida e.yu.k. manbalarining umumiy quvvati iste'molchilarda sarflanadigan quvvatlar yig'indisiga teng bo'lishi kerak, ya'ni:

=*R

1. 
   mda keltirilgan elektr zanjiri uchun quvvatlar balansini tuzamiz:
   

E₁ I₁+ E₂ I₂+ E₃ I₃ = R₁+ R₂+ R₃+ R₄+ R₅+ R₆

10*2.656-6*1.013+24*3.669=120.8038 Vatt

R₁+ R₂+ R₃+ R₄+ R₅+ R₆ =120.8038 Vatt

Demak 120.8038=120.8038 Vt

4.Potensiallar diagrammasini qurish.

Potensiallar diagrammasi, asosiy murakkab zanjirning tashqi konturi uchun quriladi; zanjirda biror nuqtaning potensiali nolga teng deb olinib, shu nuqtaga nisbatan boshqa nuqtalarning potensiallari hisoblanadi. Buning uchun, soat mili

Harakati yo’nalishida, a nuqtasidan boshlab konturni aylanib chiqiladi

2-rasm

A nuqtaning potensiali nolga teng

_a=0;

b nuqtaning potensiali a nuqtaning potensialidan E₁ ga kata:

_b=_a+E₁=0+10V=10V

C nuqtaning potensiali b nuqtading potensialidan I₆ R₆ ga kichik bo’ladi, chunki R₆ qarshiligida kuchlanish pasayishi _c = _b - I₆ R₆ bo’ladi. Bundan

_c= _b - I₆ R₆ =10V- 1*2.656=7.344V

D nuqtaning potensiali C nuqatning potensialidan E₃ ga kata boladi:

_D=_c + E₃ =7.817V+24V=31.344V

E nuqtaning potensiali D nuqtaning potensialidan I₃ R₃ ga kichik bo’ladi:

_E=_D - I₃ R₃=31.344-3.669*6=9.33V

Yana A nuqtaning potensailini tekshirsak bunda u E nuqtaning potensialidan I₁ R₁ ga kichik bo’ladi;

_a=_E - I₁ R₁ = 9.33 – 2.656*3.5 = 0V

Endi, masshtabda potensiallar diagramma _a= sini quramiz

3-rasm

Xulosa:

Men bu kurs ishini bajarish davomida online darsda hamda undan oldingi ma’ruza matnlaridan va amaliy mashg’ulot yo’riqnomalaridan foydalanib bajardim.

Har bir iste’mochi toklarinin topib ularni quvvat balanslarini tengladim, ular aniq va to’g’ri natijani ko’rsatdi bular asosida potensial diagramma qurdim. Kirish qismida esa energiya tejash yo’lalri haqida batafsil yoritib o’tishga harakat qildim chunki bugungi kundagi asosiy muammolardan biri bu energiya muammosidir chunki iste’mol quvvati yildan yilga ortib bormoqda bu esa o’z navbatida bizdan energiyani iloji boricha ozroq va foydali ishlatishni talab etmoqda. Shu nuqtayi nazar bilan bu mavzuga to’xtalishni to’g’ri deb bildim.

Xozirda ko’plab sohalarda bu ishlar bo’yicha izchil ishlar olib boeilmoqda. Men ham bunga o’z hissamni qo’shishga qo’limdan kelganicha harakat qilaman.