Buxoro oziq-ovqat va yengil sanoat texnologiyasi instituti m. T. Toshev, M. A. Vahabova, H. B. Do
Download 1.51 Mb. Pdf ko'rish
|
elektr magnetism tebranish va tolqinlar bolimi
- Bu sahifa navigatsiya:
- I BOB. ELEKTR VA MAGNETIZM 1.1. KONDENSATORLARNING ELEKTR SIG`IMINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- O`LCHASHLAR VA NATIJALARNI HISOBLASH
- 1.2. SOTTI KO`PRIGI YORDAMIDA KONDENSATORLLRNING SIG`IMINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- Kerakli jihozlar
- O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH
- 1.3. TO`QIMACHILIK MATOLARINING DIELEKTRIK SINGDIRUVCHANLIGINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH.
- 1.4. MATOLARNING ELEKTRLANISHINI O`RGANISH. Ishning maqsadi
Ishning maqsadi: temir o`zakli g`altakning o`zinduksiya koeffisientini aniqlash. Temir o`zakli kaltakning o`zinduksiya koeffisienti quyidagi formula yordamida aniqlanadi: 2 2 Ro R L Bunda R
0 q 4,5 Om, w - 314, R ning qiymati tajribadan olinadi. Xatoliklarni hisoblash: L -ning o`rtacha qiymati (arifmetik qiymati) n i Li n n Ln L L L L 1 1 ... 3 2 1
hisoblanadi. ΔL
n i Li n n Ln L L L L 1 1 ... 3 2 1
Nisbiy xatolik: % 100
* L L E Yuqoridagi ifodalardan foydalanib, tajriba xatoliklari hisoblanadi.
10
I BOB. ELEKTR VA MAGNETIZM
Ishning maqsadi: Kondensatorlarni elektr sig`imini aniqlash va ularni ketma-ket hamda parallel ulash usullari bilan tanishish. Kerakli jihozlar: Sig`imi aniqlanishi kerak bo`lgan kondensator, sig`imi aniq bo`lgan kondensator, voltmetr, ampermetr, reostat, ulash simlari.
Kondensator deb, bir xil shaklga ega bo`lgan va bir-biridan ma’lum masofada joylashgan qarama-qarshi ishorali teng miqdordagi zaryad bilan zaryadlangan ikkita o`tkazgich sistemasiga aytiladi. Bir-biridan dielektrik qatlami bilan ajratilgan ikkita parallel metall plastinka yassi kondensatorning qoplamalari deyiladi. Kondensator zaryadining plastinkalari potensiallar ayirmasiga nisbati bilan o`lchanadigan kattalik kondensatorning sig`imi deyiladi.
2 1
(1)
Bir nechta C 1 ,C 2 ,...,C n sig`imli kondensatorlar berilgan bo`lsa, ularni o`zaro ketma-ket va parallel ulash natijasida kerakli sig`imlarni hosil qilish mumkin. Kondensatorlar ketma-ket (1-rasm) ulanganda natijaviy sig`im n i n C С 1 1 1
(2) parallel ulaganda esa (2-rasm) C= n i n C 1
(3)
Ifodalar bilan hisoblanadi.
1-rasm
2-rasm
O`zgarmas tok zanjiriga kondensator ulanganda tok kondensator qoplamalari orasidan o`tmaganligi sababli u cheksiz katta qarshilik rolini o`ynaydi. Kondensator o`zgaruvchan tokka ulanganda uning qoplamalari navbat bilan zaryadlanishi va razryadlanishi natijasida tashqi zanjirdagi o`zgaruvchan tokni tanlab turadi. Shunday qilib kondensator o`zgaruvchan tok zanjiri uchun chekli qarshilik bo`ladi, bu qarshilikga sig`im qarshilik deyiladi.
11
Faraz qilaylik S sig`imi bo`lgan kondensator sinusoidal o`zgaruvchan elektr yurituvchi kuch manbaiga (3-rasm) ulangan bo`lsin. Bunda manba va kondensatorni tutashtiruvchi o`tkazgichlarning aniq qarshiligi juda kichik bo`ladi. Bu vaqtda kondensator qoplamalari orasidagi kuchlanish berilgan e.yu.k. ga teng bo`ladi:
(4)
Vaqtning istalgan momenti uchun q=CU c =C
(5) ifoda o`rinlidir.
3-rasm
4-rasm
Agar kondensatorning zaryadi dt vaqt ichida dq ga o`zgargan bo`lsa, o`tayotgan tok quyidagicha ifodalanadi:
) 2 sin( cos
t C t C dt dUc C dt dq m m
Zanjirdan o`tayotgan o`zgaruvchan tokning amplituda qiymati: I m =
(6) bundan
I m m
(7) Bu ifodani o`zgarmas tok uchun Om qonuni ifodasi U=I R bilan solishtirsak
1 kattalikning qarshilik ekanligi ko`rinadi.
Bu qarshilik R c bilan belgilanib sig`im qarshiligi deyladi R c = С 1
(8) Agar 4-rasmda ko`rsatilgan sxemadandan foydalansak, Om qonuniga asosan kondensatorning sig`im qarshiligi R
bo`ladi. (8) formulaga asosan R c = x C 1 bu ifoda , U I C x
= 2
2
(9)
Bu yerda U va I mos ravishda V-voltmetr va A-ampermetrning ko`rsatishi.
1. 4-rasmda ko`rsatilgan elektr sxema tuziladi. 2. Reostatdagi qarshilikni o`zgartirib voltmetr va ampermetrning ko`rsatishi yozlb olinadi.
12
3. Bu o`lchashlarga mos ravishda kondensatorning sig`imi (9) formuladan hisoblab topiladi. 4. Bir necha marotaba tajriba o`tkaziladi va noma’lum kondensator sig`imi uchun topilgan qiymatlar asosida uning o`rtacha qiymati va nisbiy xatolik hisoblanadi. 5. (1) va (2) rasmda ko`rsatilgan elektr zanjir tuziladi va kondensatorlar ketma- ket ulangaida sig`im (2) va parallel ulanganda sig`im (3) ifodalar orqali hisoblanadi va tajriba natijasi bilan taqqoslanadi.
1. Elektr sig`imi nima? U qanday birliklarda ifodalanadi? 2. Kondensator nima? Uning ishlash prinsipi qanday? 3. Kondensatorlar ketma-ket va parallel ulanganida sig`im qanday ifodalanadi va bunday ulashning texnik mohiyati nimadan iborat? 4. Sig’im qarshilik nima? Qarshilik birligi qanday keltirib chiqariladi?
SIG`IMINI ANIQLASH Ishning maqsadi: Kondensatorlarning sig`imini aniqlash va ularni ketma-ket hamda parallel ulash usullari bilan tanishish. Kerakli jihozlar: Kondensatorlar to`plami, 5 o`zgaruvchan tok manbai, reaxord, telefon.
Agar o`tkazgichga biror q - zaryad berilsa, u o`tkazgich sirti bo`yicha shunday taqsimlanadiki, o`tkazgich ichidagi maydonning kuchlanganligi nolga teng bo`ladi. Agar q - zaryadga ega bo`lgan o`tkazgichga kattaligi xuddi shunday zaryad berilsa, bu zaryad ham oldingi zaryad kabi tekis taqsimlanishi kerak, aks holda u o`tkazgich ichida kuchlanganlik qiymati nolga teng bo`lmagan maydon paydo qiladi.
O`tkazgichdaga zaryadning ko`payishi atrofdagi jismlar zaryadlarning qayta taqsimlanishiga olib kelmagan holdagina yuqorida qayd qilingan shart bajarilishini aytib o`tish zarur. Shunday qilib boshqa jismlar ta’siridan xoli bo`lgan (yakkalangan) o`tkazgachda qiymatlari har xil bo`lgan zaryadlar yuqoridagiga o`xshash taqsimlanadi, ya’ni jismning istalgan ikki nuqtasi uchun olingan zaryad zichliklarining nisbati zaryadlarning kattaligi qanday bo`lishiga qaramay doimiy qoladi. Bunday yakkalangan o`tkazgichning potensiali undagi zaryadning miqdoriga proporsional degan xulosaga kelamiz. Haqiqatdan, zaryad miqdorining bir necha marta ko`payishi o`tkazgich atrofidagi fazoning har bir nuqtasidagi maydon kuchlanganligini shuncha marta orttiradi. Demak, birlik zaryadni cheksizlikdan o`tkazgich sirtiga istalgan yo`l bo`yicha ko`chirishga bajarilgan ish, ya’ni potensial ham shuncha marta oshadi. Shunday qilib, yakkalangan o`tkazgich uchun quyidagini yozamiz:
13
q=S
(1) yoki C=
(2)
Demak, o`tkazgich zaryadining uning potensialiga bo`lgan nisbati bilan o`lchanadigan fizik kattalikka o`tkazgichning elektr sig`imi deyiladi. Sig`im son jihatidan shunday zaryadga tengki, bu zaryad o`tkazgichga berilsa, uning potensiali bir birlikka ortadi. Sig`im birligi sifatida shunday o`tkazgichning sig`imi qabul qilinadiki, unga 1 k zaryad berilganda potensiali 1 v ga o`zgaradigan bo`lsin. Sig`imning bunday birligiga FARADA deyiladi. O`zida zaryad yig`a oladigan qurilmalarga kondensatorlar deyiladi. Yassi kondensatorning sig`imi C= d S 0
(3) Bundan tashqari silindrsimon sferik kondensatorlar mavjud. Kondensatorlarning sig`imlarini aniqlashda ko`prik sxemasidan foydalanish mumkin (1-rasm). Bunda C-sig`imi ma’lum va C x -tekshiriladigan kondensator. 10 yoki 20 voltli kuchlanish, pasaytiruvchi transformatorning ikkilamchi o`ramidan reoxordning AV nuqtalariga beriladi. O`lchash prinsipi reoxord D dastasining shunday vaziyatini topishga asoslanganki, bunda T telefon orqali tok o`tmasin, ya’ni V A =V B .
DAE tarmoq bo`ylab dt vaqt ichida o`tgan elektr miqdori: q=I 1 dt I 1 = 1
V V B A
Ikkinchi tomondan, kondensator sig`imi ifodasidan
U holda
1-rasm
Shunga o`xshash DBE tarmoq uchun: ) (
E B B D V V C r V V
Oxirgi ikki ifodadan VAQ VB ni e’tiborga olib, C x =C 1 2 r r 14
Ma’lumki r 1 =p S l 1
2 =p S l 2 l 1 =AD va l 2 =DB Bunda l 1 ,l 2 , elkalarning uzunligi, u vaqtda C x = C
1 2
l (4) Ma’lumki l 2 =l-l 1
bunda l -reoxord simining uzunligi, u holda C x = C
2 1
l l
(5)
O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH D - dastani u yoki bu ekka siljitish vositasida, shunday nuqtani topish kerakki, bu nuqtada telefonda eshitiladigan tovush eng past bo`lsin yoki eshitilmasin, (4) yoki (5) formuladan noma’lum kondensator sig`imini С x topamiz. Xuddi shunday sig`imi noma’lum ikkinchi kondensatorni qo`yib С x aniqlang. Kondensatorlarni ketma-ket va parallel ulab, ularning sig`imlarini toping. Ketma-ket ulashda: S kk =
1 2 1 С С С С va parallel ulashda S 11 = C 1 +C 2 +...+ C n formulalar yordamida nazariy hisoblangan va tajribada tolilgan natijalarni solishtiring.
1. Elektr sig`imi deb nimaga aytiladi va qanday birliklarda o`lchanadi? 2. Nima uchun bu ishda o`zgaruvchan tokdan foydalaniladi? 3. Kondensator ketma-ket va parallel ulash formulalarini yozing.
SINGDIRUVCHANLIGINI ANIQLASH Ishning maqsadi: to`qimachilik matolarining dielektrik singdiruvchanligini tajribada aniqlash. Kerakli jihozlar: kondensator, o`rganiladigan to`qimachilnk matolari kondensatori bilan birga, qarshiliklar magazini, o`zgaruvchan yuk manbai, telefon
Tashqi elektr maydonga nisbatan sezgirligi orqali to`qimachilik matolarining dielektrik xossalarini tavsiflash mumkin. Muhit temperaturasi va tashqi elektr maydon kuchlanganligining chastotasi bilan amplitudasiga bog`liq holda turli xil tarkibga ega bo`lgan matolarda turlicha o`zgarishlar vujudga keladi. Bu esa to`qimachilik matolarining dielektrik xususiyatlarini keng ko`lamda o`rganishni taqozo etadi. Matolarning ana shunday dielektrik xarakteristikalaridan biri uning dielektrik singdiruvchanligi bo`lib, u matoning tashqi elektr maydoniga bo`lgan sezgirligini ifodalaydi. Dielektrik singdiruvchanlik deganda kondensator 15
qoplamalari orasi mato bilan to`ldirgandagi sig`imi (C) ning kondensator qoplamalari havo bilan to`ldirilgandagi elektr sig`imi (C 0 ) ga nisbatan necha marta ortganligini ko`rsatuvchi kattalikni bildiradi, ya’ni 0
С To`qimachilik matolaridan sim o`ramlarini bir-biridan ajratishda, lak shimdirilgan turli matolardan esa elektromagnitlar o`ramlarini o`rashda hamda elektr mashinasozligining turli tarmoqlarida keng qo`llaniladi. Orasi to`qimachilik matosi bilan to`ldirilgan ikkita yassi o`tkazgich kondensator vazifasini bajaradi. Kondensator qoplamalari orasidagi d masofaga teng bo`lgan matoning qalinligi mikrometr yordamida aniqlanishi mumkin (1-rasm).
1-rasm 2-rasm
Tajriba o`tkaziladigan qurilmaning elektr sxemasi 2-rasmda berilgan. Plastinkalari orasiga mato joylashtirilgan noma’lum sig`imli C x va C 0 sig`imi ma’lum bo`lgan kondensatorlar hamda R 1 va R 2 qarshiliklar sxemada ko`rsatilgandek ulanadi. Ko`prikning bir diagonali bo`yicha (av) o`zgaruvchan tok berilib, ikkinchi diagonaliga (bg) telefon ulanadi. R 1
sozlash yordamida (bg) diagonaldan o`tadigan tokning nolga teng bo`lishiga va telefonda tovushning eshitilmay qolishiga erishiladi. C x R 1 =C 0 R 2 Bunday hol uchun shart bajarilib, bundan C x
0 1 2 R R
(1) ekanligini topish mumkin. Bu yerda C 0 va R 2 mos ravishda sig`imi va qarshiligi ma’lum bo`lgan kondensator va reostat (rezistr). Shundan so`ng C x sig`imni bilgan holda S d С x 0
(2) (2) ifoda orqali izlanayotgan to`qimachilik matolarining nisbiy dielektrik singdiruvchanligini aniqlash mumkin. Bunda C x tajribadan topilgan sig`imning qiymati, d -tekshiriladigan matoning qalinligi (d=6 10 -4 m),
0 =8,85 10 -12 m f -elektr doimiysi, S-orasiga mato ko`yiladigan yassi kondensator qoplamalaridan birining yuzasi (S=2,2
)
O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH. 1. 2-rasmda ko`rsatilgan sxemani yig`ib, o`qituvchiga ko`rsating. 16
2. O`zgaruvchan R 1 qarshilik orqali bg diagonaldan o`tadigan tokning nol bo`lishiga va o`z navbatida telefonda yuvushning eshitilmay qolishiga erishing. 3. Tajribadan topilgan C 0 , R 1 va R
2 larning qiymatlarini (1) ifodaga qo`yib, noma’lum sig`mni kondensatorning sig`imi C x aniqlanadi. 4. C x , d, E 0 , S larning qiymatini bilgan holda (2) ifodadan tekshirilayotgan matoning e nisbiy dielektrik singdiruvchanligini topnig. 5. Tajribani turli xil matolar: viskoz, satin, jun mato va charm uchun takrorlang.
1. Yassi kondensatorning sig`imi qanday topiladi? 2. Matolar qanday elektrlanadi? 3. Dielektrik singdiruvchanlikning ma’nosini tushuntiring. 4. Matolarning dielektrik singdiruvchanligi bir xil bo`ladimi?
Ishning maqsadi: to`qimachilik matolarining elektrlanishini xarakterlovchi asosiy kattaliklarni aniqlash usullari bilan tanishish. Download 1.51 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling