Buxoro oziq-ovqat va yengil sanoat texnologiyasi instituti m. T. Toshev, M. A. Vahabova, H. B. Do
O`LCHASH VA NАTIJALARNI HISOBLASH
Download 1.51 Mb. Pdf ko'rish
|
elektr magnetism tebranish va tolqinlar bolimi
- Bu sahifa navigatsiya:
- 1.8. YIGIRUV TOLALARINING SOLISHTIRMA ELEKTR QARSHILIGINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH.
- 1.10. CHO`G`LANMA ELEKR LAMPA TOLASINING TEMPERATURASINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- Kerakli jihozlar
- 1.11. ISITGICH ASBOBININIG FOYDLI ISH KOEFFISIENTINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH
- 1.12. TERMOELEMENTNI DARAJALASH Ishning maqsadi
O`LCHASH VA NАTIJALARNI HISOBLASH 1. Tekshirilayotgan qarshilini potensiometrning R x (П
1 va П
2 ) qisqichlariga ulang. 2. Potensiometrning "ПП" ulagichshsh "1,5V" holatiga,"ПС" ulagichni esa "2 3 " ga qo`ying. 3. Potensiometrning o`zidagi (ichki) galvanometrni ulash ' GV-GN" ulagichini "GV" holagiga qo`ying. 4. Oldin "grubo", keyin esa "tochno" tugmachalarni bosgan holda " Ώ" belgilari qo`yilgan buragichlar orqali galvanometr strelkasining nol ko`rsatishiga erishing. 5. Maxsus qizdirgichni tarmoqqa ulab, qarshilikni qizdiring. 6. Haroratni oshira borib, har 10 0 S haroratda (5-6 marta) 3-punktda takidlanganidek qarshilikni o`lchab boring. 7. Olingan natijalarga asoslanib, (3) formula yordamida berilgan o`tkazgich qarshiligini temperatura koeffisientini hisoblang. 8. a ning o`rtacha qiymatini va xatoliklarni hisoblang.
1. O`tkazgichlar qarshiligining temperatura koeffisienti nima? 2. Elektrolitlarning o`tkazuvchanligi temperaturaga qanday bog`liq? 3. O`lchash metodini izohlab bering.
1.8. YIGIRUV TOLALARINING SOLISHTIRMA ELEKTR QARSHILIGINI ANIQLASH Ishning maqsadi: tolalarning elektr qarshiligini va solishtirma elektr qarshiligini o`lchash usullari bilan tanishish. Kerakli jihozlar: tolalarning solishtirma elektr qarshiligini aniqlash uchun mo`ljallangan IESN-1 qurilmasi, termometr.
Matolarni ishlab chiqarish jarayonida ularning elektrlanishi texnologik jarayonlarning borishiga va matolarning sifatiga salbiy ta’sir etadi. Zaryadlarning to`planishi uchqun chiqish va tok urish havfini tug`dirib, bunday matodan tayyorlangan kiyimlarni kiyganda noxush sezgilar hosil bo`ladi. Matolarning elektrlanishi tegib turuvchi sirtlarning dielektrik xossalariga, sirpanuvchi sirtlarning yuzasiga, ularning sirpanish tezligiga, temperaturasiga, matoning va tashqi muhitning namligiga bog`liq. Matolarning elektrlanishi to`qimachilarning e’tiborini o`ziga tortib, ayniqsa ipak va jun tolalari bilan ishlovchilar bunga katta e’tibor berganlar. Kimyoviy va sintetik tolalar juda katta elektr qarshiligiga ega bo`lib, bu mavzuda muhim ahamiyat kashf etadi. Qolaversa, to`qimachilik matolarining
25
aksariyati juda katta qarshilikka ega bo`lgan dielektriklardir. Shuning uchun laboratoriya sharoitida matolarning elektr qarshiligini aniqlash usullari va asboblari yaratilib, ular matolarning elektrlanishi xususida etarli ma’lumot bera oladi. Matolarning elektrlanish darajasini xarakterlovchi asosiy kattaliklardan biri ularning solishtirma elektr qarshiligidir. Solishtirma qarshilik berilgan moddadan qirralari 1 m qilib tayyorlanib qarama-qarshi tomonlari bo`ylab tok oqayotgan kubning Omlarda olingan qarshiligini ifodalavdi. Uning qiymati l S R
ifoda orqali topiladi. To`qimachilik tolalarining solishtirma elektr qarshiligini aniqlash uchun 1-rasmda ko`rsatilgan qurilma ishlatiladi. 1-datchik yasovchisi
bo`ylab 20 ta plastinka shaklidagi o`zaro parallel ulangan elektrodlar joylashtirilgan barabandan iborat. Yaxshi kontakt hosil qilish uchun elektrodlarning sirti tok o`tkazuvchi rezinalar bilan qoplangan. 2 g`altakdagi ipni 3 yo`naltiruvchi halqalardan 4 taranglovchi orqali o`tkazilib, uning taranglik kuchi prujina orqali sozlanadi. Shundan so`ng ip ilgaklar orqali o`tib, 1-datchikning barabaniga o`raladi.
O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH. 1. Ip o`ralgan barabanni (1 rasm-a) (1) ni olib, (5) ga o`rnating. O`lchash kamerasini (6) ni termometr (7) ga ulang. 2. Termometrni elektr tarmog`iga ulang. Bunda uning indikator lampochkasi yonib, biror minutdan so`ng shkala ko`rsatkichi nolga keladi. 3. "Ust. 0 grubo" va "Ust. 0 tochno" buragichlari yordamida asbob ko`rsatkichini shkalaning nol belgisiga keltiring. Qarshiliklar doirasini o`zgartiruvchi buragichni o`lchanayotgan qarshilikka moslab qo`ying. 4. Har bir o`ralgan ip bilan o`lchashlar kamida uch marta o`tkaziladi. 5. O`lchash natijalaridan o`ramlar qarshiligining o`rtacha arifmetik qiymatini topiladi (R
).
26
6. Olingan ip 1 santimetrining qarshiligi quyidagicha topiladi: R o`lch =R 1sm
1
2 Bunda n
1 -datchikdagi kontaktlar soni (n 1 =20), n
2 -datchikdagi ipning o`ramlari soni (n 2 =100), 7. Ipning solbshtirma elektr qarshiligi quyidagi ifoda orqali aniqlanadi: g nt l R lch o ' 01 . 0 bunda l -ipning uzunligi bo`lib u elektrodlar orasidagi masofaga tengdir (l=1sm); n- ipdagi tolalar soni (n=10); g - ipning zichligi; T - ipning nominal chiziqli zichligi (T=
L m ).
SINOV SAVOLLAR 1. Solishtirma qarshilikni qanday tushunasiz? 2. Elektr o`tkazuvchanlik va solishtirma qarshilik orasida qanday bog`lanish bor?
3. Tola solishtirma qarshilikni o`lchashning nima ahamiyati bor? 4. Tolaning zichligi nima? 1.9. O`TKAZGICHNING SOLISHTIRMA QARSHILGINI ANIQLASH. Ishning maqsadi: texnikaviy usul yordamida tok kuchi va kuchlanishni aniq o`lchash orqali xromonikel o`tkazgichning solishtima qarshiligini aniqlash.
mo`ljallagan FPM-01 qurilmasi va solishtirma qarshiligi aniqlanadigan o`tkazgichlar.
Tajribalar o`tkazgichlarning R qarshiligi uning l uzunligiga to`g`ri proporsional va S ko`ndalang kesim yuziga teskari proporsional ekanligini ko`rsatadi, yani S l R
(1) bunda - o`tkazgichning solishtirma qarshiligi bo`lib, u o`tkazgichning materialiga bog`liq. (1) tenglamadan l RS
(2)
SI sistemasida o`tkazgich solishtirma qarshiligining birligi qilib uzundigi 1 m, ko`ndalang kesimi 1m 2 va 1 Om qarshilikka ega bo`lgan o`tkazgichning solishtirma qarshiligi qabul qilingan. Uning birliga Om m dir. O`tkazgichning solishtirma qarshiligini aniqlash uchun mo`ljallangan qurilma 1-rasmda tasvirlangan. Bunda 1 metrli shkala bo`lib, yuqori va pastki kronshteynlar orasida o`tkazgich (2) tortilgan. O`tkazgichning tarangligi (3) kubchalardagi burovchi vintlar yordamida sozlanishi mumkin. FPM-01 qurilmaning elektr 27
sxemasida tarmoqdan kelaetgan o`zgaruvchan elektr toki transformator orqali diodlar asosida qurilgan to`g`rilovchi ko`prikka beriladi. Doimiy kuchlanish tokni chegaralovchi R qarshilik (va potetsiometr R) orqali R x solishtirma qarshilikli o`tkazgichga beriladi. Bu o`tkazgichdagi kuchlanish tushishi V - voltmetr va tok kuchi mA - milliampermetr orqali o`lchanadi. W 3
2 - ulagich yordamida tok kuchining yoki kuchlanishning aniq qiymatini o`lchashga o`tish mumkin.
1. Qurilmaning o`lchovchi asboblar o`rnatilgan old qismi 1-rasmda ko`rsatilgan. 2. Kronshteynda o`lchanayotgan o`tkazgichning uzunligi l tanlanadi. 3. W 1
4. W 3 ulagichni ulang, bunda voltmetr va milliampermetrning strelkalari ma’lum bir qiymatni ko`rsatadi. 5. Tok kuchining (I mA ) va kuchlanishning U b aniq qiymatini o`lchash uchun ish uslubiga qarab W
ulagich ulanadi va tok kuchi milliampermetrdan kuchlanish voltmetrdan yozib olinadi. Bunda W
ulagichning bosilmagan holati tok kuchining, bosilgan holati esa kuchlanishning aniq qiymatini o`lchash uchun xizmat qiladi. 6. Aktiv qarshilikni texnik metod bilan tok kuchnning aniq qiymati orqali quyidagi formula yordamida hisoblanadi. ) 1
1 1
a p p R R R R
(1) bu yerda
1 bunda
R a – milliampermetrning ichki qarshiligi bo`lib, R a =0,15 Om V – voltmetrning ko`rsatishi, V I – milliampirmetrning ko`rsatishi mA. 7. Aktiv qarshilikni texnik usul bilan kuchlanishning aniq qiymati orqali quyidagi formula yordamida hisoblanadi: ) 1 ( 2 2 v ρ R R R R
(2) bu yerda ) 1 ( 2 2 2 v R R R R
bunda R v - voltmetrning ichki qarshiligi bo`lib, R v =2500 Om. V - voltmetrning ko`rsatishi V. I - milliampermetrning ko`rsatishi mA.
28
1-rasm
8. Potensiometrning P 1 dastasini burab milliampermetr va voltmetrdan tok kuchi va kuchlanishning bir necha qiymati yozib olinadi. Tajriba bir necha marotaba takrorlanadi. 9. Har ikkala usul bilan o`tkazgichning solishtirma qarshiligi quyidagi formula orqali aniqlanadi: 1 1
l S R
l S R 2 2
bunda S - o`tkazgichning ko`ndalang kesim yuzasi bo`lib, u S=πr 2 formula orqali aniqlanadi, bunda d=3,6x10 -10
m. l - o`tkazgichning uzunligi. SINOV SAVOLLARI 1. O`tkazgichning solishtirma qarshiligi nima? 2. O`tkazgichning qarshiligi nimalarga bog`liq? 3. O`tkazgichning qarshiligini qanday metod bilan aniqlanadi?
aniqlash va temperatura o`zgarishi bilan qarshlikning o`zgarishini kuzatish.
29
Kerakli jihozlar: Ampermetr, voltmetr, lampochka, o`zgaruvchan tok manbai, potensiometr, kalit.
Elektr qarshiligi o`tkazgichdagi erkin elektronlarning tartibsiz harakati va kristall panjara tugunlarida joylashgan musbat ionlarning tebranma harakatlari tufayli yuzaga keladi Bu harakatlar temperaturaga bog`liq bo`lgani uchun o`tkazgachning solishtirma qarshiligi ham temperaturaga bog`liq.
(1) bu yerda 0
0 C dagi o`tkazgichning solishtirma qarshiligi - termik koeffisient. O`tkazgichning qarshiligi temperaturaga bog`liq. Rt+R 0 (l + at)
(2) R 0 -0 0 C dagi o`tkazgich qarshiligi. Shuningdek, elektr maydoni ta’sirida tartibli harakat qilayotgan erkin elektronlar o`zlarining xaotik harakati tufayli o`tkazgich kristall panjarasidagi musbat ionlar bilan to`qnashib, o`z energiyalarining bir qismini ularga uzatadi. Bu energiya o`tkazgichda issiqlik tarzida ajralib chiqadi, uning integral ko`rinishdagi ifodasi Q=I 2 R
(3) bu yerda
(4) tashqi qarshilikda ajralib chiqqan quvvat. O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH 1. 1-rasmda ko`rsatilgan elektr zanjiri yig`iladi.
2. K-kalit yordami bilan L lampochkani zanjirga ulanadi, potensiometrdan foydalanib har xil kuchlanishlar berib, ularga mos tok kuchlari aniqlanadi. 3. N = I
2 ifodalar yordami bilan lampochka tolasining quvvati va qarshiligi aniqlanadi. 4. Qarshiliklarning temperatura bilan bog`lanish ifodasi R
2 ); R 2 =R 0 (1+
2 ) dan 2 1 2 1
T R R yoki 1 1 2 2 T R R T (1) hosil qilinadi. T 1 -xona temperaturasi; R l -xona temperaturasidagi tola qarshiligi bo’lib, u avometr bilan aniqlanadi. 5. Har bir tola qarshiligi (R 2 ) uchun tola temperaturasi (1) formula yordamida hisoblanadi va R 2 +f(t) bog`lanish grafigi chiziladi. 6. Elektr lampa tolasining quvvati topiladi. 30
SINOV SAVOLLARI 1. Elektr toki nima? 2. Qarshilik temperaturaga qanday bog`langan? 3. Joul-Lens qonunini tushuntiring. 4. Quvvat qaysi birlikda o`lchanadi? 5. Nega voltmetr elektr zanjiriga parallel ulanadi?
ampermetri va voltmetri, menzurka, termometr, suv, sekundomer, o`tkazgichlar.
O`tkazgichlardan tok o`tganda issiqlik miqdori ajralishini payqagan JOUL va LENSlar o`zlarining quyidagi qonunlarini yaratdilar: o`tkazgichdan tok o`tganda ajratgan issiqlik miqdori tok kuchining kvadratiga, tok o`tayotgan simning qarshilshiga va tok o`tgach vaqtga proporsnoial, ya’ni:
Bunda, R-zanjirning qarshiligi, I -tok kuchi, τ-vaqt. JOUL-LENS qonuni bilan zanjirning tarkibida tok manbai bo`lmagan qismida bajarilgan ish formulasini bog’lash juda oson:
Ammo Om qonuniga binoan U=IR, U –o`rpnida IR ko`paytmasini qo`yganimizda yana (1) chi ifoda olinadi. Metallarning issiqlik sig’imini bilgainmizda biz jismlarni isitish uchun kerak bo`lgan issiqlikning miqdorini hisoblay olamiz. Ma’lumki, jismni isitganimizda unga berilgan (yoki undan chiqqan) issiqlikning miqdorini topish uchun uning solishtirma issiqlik sigimini moddaning miqdoriga hamda temperatura o`zgarnshiga ko`paytrish kerak. Buni formula bilan ifoda qilaylik, issiqlik miqdorini Q - harfi bilan moddaning miqdorini t -harfi bilan, solishtirma issiqlik sigimini s -harfi bilan, dastlabki temperaturani t va oxirgi temperaturani 12 harfi bilan belgilaymiz. Temperaturaning o’zgarish» t 2 -t
bo`ladi, shuning uchun Q=sm(t 2 -t 1 )
(3) deb yoza olamiz. Isitgichning foydali ish koeffisientini topish uchun rasmda ko`rsatilgal sxema tuziladi
1-rasm
31
Elektr isitgichning foydali ish koeffisienti foydali issiqlik miqdorini (suv olgan issiqlik miqdorini) Q f umumiy issiqlik miqdoriga Q y (spiraldan ajralgan issiqlik miqdori) nisbati bilan o`lchanadi, ya’ni: 100
Qф %
(4) bunda Q f =mc(t 2 -t 1 ); Q y =IU
suv uchun
4180
Demak,
t t mс ) ( 1 2
(5) ni olamiz. O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH 1. Suv hajmini menzurka bilan o`lchab, ximiyaviy stakanga qo`ying. 2. Elektr spiral va termometrni suvga tushuring. 3. Sxemaning to`gri ulanganligini tekshirib, uni tarmoqqa ulang. 4. Spiral bilan suvni aralashtirib t
-temperaturani yozib oling. 5. Sekundomerga qarab vaqtni belgilab, K -kalitni yoping. 6. Voltmetr va ampermetr ko`rsatishini yozib oling. Spiral bilan suvni aralashtirib turing. 7. Suv qaynashi bilan, vaqtni belgilab, zanjirni uzing (t=100 0 C).
8. JOUL-LENS qonunining (2) formulasi yordamida Q y -ni hisoblang. 9. Suv olgan issiqlnk miqdor Q f -ni (3) formula bilan hisoblang. 10. Olingan natijalarga asosan 4 yoki 5 formula orqali F.I.K. ni aniqlang. 11. Bir soat energiyasining qiymatini bilgach, 1 l suvning qaynatishga sarflagan energiyani qimatini hisoblang.
1. JOUL-LEIS qonunini gapirib bernig. 2. Moddaning issiqlik miqdori va solishtirma issiqlik sig’imi deb nimaga aytiladi va ularning o`lchov birliklarini ayting.
Ishning maqsadi: Termoelementni darajalash. Kerakli jihozlar: termoelementlar, sezgirli 105-70A bo`lgan galvanometr, suv solingan ikkita kalorimetr, li ikkita termometr, ikkita shtativ, elektr plitkasi, qarshiliklar magazini, o`tkazgichlar.
Turli metallardan yasalgan ikki yoki bir necha simlar uchlarni bir-biriga qavsharlab yoki qalaylab ulab epik zanjir tuzilsa, barcha payvandlarning temperaturasi bir xil bo`lmagan vaqtda bu zanjirda tok hosil bo`ladi. Bu tokning
32
mavjud bulishiga sabab turli simlar ulangan joylarda termoelektr yurituvchi kuchlarning vujudga kelishidir. Bu E.YU.K. lrning qiymati ulangan uchlarning temperaturasiga bog’liq va demak agar barcha payvandlarning temperaturasi birday bo`lmasa elektr yurituvchi kuchlar o`zaro kompensasiyalashmaydi. Uchlari kavsharlangan ikki simga termoelement deyiladi. Agar simlarning ikkinchi uchlari ham ulansa, u holda termoelementda vujudga keluvchi e -E.YU.K. ni termoelement zanjirida oquvchi tok kuchi orqali ifodalash mumkin:
bunda R I
-termoelementning ichki qarshiligi, R a -tok o`tayotgan zanjirning tashqi qarshiligi. Agar R i -ga qarshilik R a -ga nisbatan yetarli darajada kichik bo`lib, qiziganda uning o`zgarishi umumiy qarshilikka ta’sir etmasa, u holda tok kuchn E.YU.K. ga proporsional deyish mumkin. Elektr yurituvchi kuch esa har ikkala payvandning temperatura farqi o`sgan sari kattalasha boradi, chunonchi temperatura farqi uncha katta bo`lmaganda (bir necha 10°C lar chamasida bo`lganda) shu farqqa proporsional ravishda o’sadi. ya’ni:
) ( 0 1 t t C
(2) Bunda C temperatura farqi 1°C bo`lganda vujudga keluvchi va termoelement hosil qiluvchi materiallarni har bir juftiga xos termoelektr yurituvchi kuchdir: nB nA e K С ln bunda: K - BOLTSMAN doimiysi, e -elektroning zaryadi, nA
va nB turli metall hajm birligidagi elektronlar soni. Kontakt potensiallar farqi ikki sababga ko`ra vujudga keladi. 1. Turli metallarda chiqish ishining har xil bo`lishligi. 2. Turli metallarning hajm birligidagi elektronlar sonining har xil bo`lishligi natijasida. Agar potensial farqi sezgir galvanometr bilan o`lchansa galvanometr strelkasining og’ishi tok kuchiga proporsional bo`ladi. Kontaktlarda temperatura farqi hosil bo`lganda galvanomtr strelkasining og’ishiga asoslanib, temperaturani o`lchash mumkin. Bu maqsad uchun termoelement (boshqa nomi: termopara) kontaktlardan birining temperaturasi doimiy tutilgan holda, ikkinchisi temperaturasi o`lchanadigan predmetga kiritiladi va galvanomtrning tegishli ko`rsatishi qayd qilinadi. Temperaturani selskiy graduslarida ifodalash uchun termopara darajalangan bo`lishi kerak. Termoparalar hozirgi vaqtda yuqori temperaturalarni o`lchashda labora- toriya ham zavod praktikasida keng qo`llaniladi. Urtacha 800 0 C dan yuqori temperaturalarni o`lchashda konstant-temir, konstant-mis, nikel-temir, nikel-platina, termoparalar ko`p ishlatilladi. 700°C gacha temperaturalarni o`lchashda platina va platinaning 10% radiyli qotishmasidan tashkil topgan termoparadan foydalaniladi.
payqashda bir vaqtlar P.N. Lebedev taklif etgan vakum termoelemeitlardan foydalaniladi. Shunday termoelmntlarning yahshxi namunalarida quvvati 0,5 ergqsek. bo`lgan nurlanishdan 1 mkl elektr yurituvchi kuch vujudga keladi. 33
Termoparalar yordamida temperaturani aniq o`lchashning asosiy qiyinchiligi katta elektr yurituvchli kuch hosil qiladigan qotishmalarning bir jinsli bo`lmasligidir, Sof metallarda hosil bo`ladigan elektr yurituvchi kuchning qiymati kichik bo`ladi. Hozirgi vaqtda temperaturani aniq o’lchashda ko`proq bir jinsli platina simdan yasalgan elektr qarshilik termometri ishlatiladi.
Download 1.51 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling