Buxoro oziq-ovqat va yengil sanoat texnologiyasi instituti m. T. Toshev, M. A. Vahabova, H. B. Do


Download 1.51 Mb.
Pdf ko'rish
bet2/9
Sana30.11.2020
Hajmi1.51 Mb.
#156434
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Bog'liq
elektr magnetism tebranish va tolqinlar bolimi


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

 

-ning o`rtacha absolyut qiymati: 













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 

 

1.1. KONDENSATORLARNING ELEKTR SIG`IMINI ANIQLASH 



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. 

 

NAZARIY TUSHUNCHA 

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. 

C =

U

q

q



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: 

U





 = 



m

sin 



 t   

 

 

 



 

(4) 


Vaqtning istalgan momenti uchun 

q=CU

c

=C



m



 



 sin





 

(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: 

I=

)

2



sin(

cos












t

C

t

C

dt

dUc

C

dt

dq

m

m

 

Zanjirdan o`tayotgan o`zgaruvchan tokning amplituda qiymati: 



I

m



m



 



 C 



 

 



 

 

 



 

 

(6) 



bundan 

 





C



I

m

m

 

 



 

 

 



 

 

(7) 



Bu  ifodani o`zgarmas tok  uchun Om qonuni  ifodasi U=I

R



 

bilan solishtirsak 



С



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

c

=

I

U

 bo`ladi. (8) formulaga asosan  



R

c

=





x

C

1

 bu ifoda 



,





U

I

C

x

 



 = 2 



 



 v; 

vU

I

C

x



2

 



 

(9) 


Bu yerda U va I mos ravishda V-voltmetr va A-ampermetrning ko`rsatishi. 

 

O`LCHASHLAR VA NATIJALARNI HISOBLASH 

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. 

 

SINOV SAVOLLARI 

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? 

 

 

1.2. SOTTI KO`PRIGI YORDAMIDA KONDENSATORLLRNING 



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. 

 

NAZARIY TUSHUNCHA 

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=



q



  

 

 

 

 

 

 

(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

r



V

V

B

A



 

Ikkinchi tomondan, kondensator sig`imi ifodasidan 

q

x

 = C

x

(V

A

-V

E

U holda 


 

1-rasm 


 

Shunga o`xshash DBE tarmoq uchun: 

)

(

2



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

 va r



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



l

   

 

 

 

 

 

 (4) 

Ma’lumki l



2

=l-l

1

 

bunda l -reoxord simining uzunligi, u holda 



C

x

 = C 



 

2

1

l



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

=

2



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. 

SINOV SAVOLLARI 

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. 

 

 

1.3. TO`QIMACHILIK MATOLARINING DIELEKTRIK 



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 

 

NAZARIY TUSHUNCHA 

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



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

 

o`zgaruvchan  qarshilik  orqali 



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

=C



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



10

-2

m

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. 

 

SINOV SAVOLLARI 

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? 

 

 

1.4. MATOLARNING ELEKTRLANISHINI O`RGANISH. 



Ishning  maqsadi:  to`qimachilik  matolarining  elektrlanishini  xarakterlovchi  asosiy 

kattaliklarni aniqlash usullari bilan tanishish. 



Download 1.51 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling