Buxoro oziq-ovqat va yengil sanoat texnologiyasi instituti m. T. Toshev, M. A. Vahabova, H. B. Do
O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH
Download 1.51 Mb. Pdf ko'rish
|
elektr magnetism tebranish va tolqinlar bolimi
- Bu sahifa navigatsiya:
- 1.13. TERMOELEMENTNING ELEKTR YURITUVCHI KUCHINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH
- 1.15. O`ZGARMAS TOK KO`PRIGI YORDAMIDA GALVANOMETRNING ICHKI QARSHILIGINI ANIQLASH Ishning maqsadi
- Kerakli jihozlar
- 1.16. VOLTMETRNI DARAJALASH Ishning maqsadi
O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH 1. 1-rasmda ko`rsatilgan sxema tuziladi. Idishlardagi temperaturalarning tengligi tekshiriladi. Agar temperatura teng bo`lsa, galvanometr strelkasi 0 ni ko`rsatishi kerak.
1-rasm 2. N
1 -idish qizdiriladi, kontaktning temperaturasi oshishi bilan zanjirda tok paydo bo`ladi, buni galvonometr strelkasi og`ishidan bilish mumkin. 3. Har 5- 10°S temperatura farqida galvanometr ko`rsatishi yozib boriladi. Tajriba suyuqlikning temperaturasi 80- 90 0 S ga etguncha davom ettiriladi. 4. Tajriba natijalariga asoslanib, I=f(Δt) grafigi chiziladi.
1. Termoelektr hodisasi deb nimaga aytiladi? 2. Kontakt potensiallar ayirmasi kanday sabablarga asoslangan? 3. Termoparalar qaerlarda ishlatiladi?
1.13. TERMOELEMENTNING ELEKTR YURITUVCHI KUCHINI ANIQLASH Ishning maqsadi: Termoelementning E YU.K.ni aniqlash. Kerakli jihozlar: Termopara, galvanometr, ikki suv quyilgan idish, qarshiliklar magazini, isitgich asbob.
Ikki xil metall uchlarini bir-biriga kavshtrlanib hosil qilingan yopiq zanjirga termopara deyiladi. Agar termoparani bir uchni qizdirsa, termoelektr yurituvchi kuch ε t ga bog`liq bo`lgan termotok bo`ladi. εt -esa o`z navbatida temperatura ΔT - farqiga bog`liqdir εt -ning qiymati qancha katta bo`lsa, termopara shuncha sezgir bo`ladi. 34
Ushbu ishda εt -ning qiymati quyidagicha topiladi. Termoparaning ikkala uchi suv solingan N 1
2
idishga tushiriladi. Termoparaning ikkala uchini T 2
temperaturagacha qizdiriladi. Zanjirda ΔT temperatura farqi tufayli vujudga kelgan termotok: Ro t C n I 1
(1) bunda n 1 -galvonometrdagi T temperaturaga mos kelgan bo`limlar sochi, S - tok bo`yicha galvonometr doimiyligi (asbob shkalasida yozilgan), R 0
-termopara va galvonomterning qarshiligi, εt -berilgan temperaturadagi termoelektr yurituvchi kuch. Agar temperaturani o`zgartirmasdan galvonometrga ketma-ket qo`shimcha qarshilik ulansa, termotokning qiymati (o`sha temperaturada): C n R R t I 2 0 2
bunda n 2 -T 2 -temperaturaga mos kelgan, ammo qo`shimcha qarshilik ulash paytdagi bo`limlar soni. (1) va (2) dan R 0
ni yo`qotib, R n n n n C t 2 1 2 1
(3) ni topamiz Ammo bilamizki 1 2 0 0 T T T t
(4)
1-rasm (3) ni (4)ga qo`ysak: 2 1 2 1 1 2 0
n n n T T CR
(5) olinadi. Bunda T 1 - uy temperaturasi, C - galvonometrda yozilgan. O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH 1. Termoparani ikkala uchi ikki suvli idishga tushiriladi va temperaturani ikkala uchda bir xil bo`lishiga erishiladi va temperatura T 1 (uy temperaturasi) o`lchanadi. 2. Birinchi idish (N 2 ) isitiladi va temperatura T 2 da galvonometr bo`yicha n 1
3. Qo`shimcha qarshilik, qarshilik magazinining bitta tikgichi olinadi va bu vaqtdagi galvonometr ko`rsatish. n 2 yozib olinadi. 4. (5) formula bo`yicha ε 0 ning qiymati hisoblanadi. O`lchash har xil 35
qarshiliklar yo`li bilan bir necha marta bajariladi. Olingan natijalar quyidagi jadvalga yoziladi.
N
n 1
R N 2 0 0 0
1.
2.
3.
O’r. qiymati
SINOV SAVOLLARI 1. Termoparaning termo E.YU.K. deb nimaga aytiladi? 2. Qanday termoparalar juftini bilasiz? 3. Termostolbik deb nimaga aytiladi?
Ishning maqsadi: Ampermetrni darajalash. Kerakli jihozlar: Ampermetr, tok manbai, voltmetr, reostat, etalon ampermetr, qarshiliklar magazini, kalit, simlar.
Har qanday asbob bilan biror fizik kattalikni o`lchash uchun, avvalo bu asbobning to`g`ri yoki noto`g`ri ishlashini tekshirib ko`rish zarur. Asbob shkalasida ma’lum sonlar bo`ladi. Asbob shkalasi bo`limlari bilan shu asbob yordamida topiladigan kattalikning qiymatlari orasidagi munosabatni topish asbobni darajalash deyiladi. Agar tekshiriladigan ampermetr yopiq zanjirga ketma-ket ulangan bo`l-sa, uning ko`rsatishi zanjirdagi tok kuchidan oz bo`ladi, chunki ampermetrning ichki qarshiligi zanjir qarshiligiga qo`shiladi. Shu sababdan, oldin ampermetrning ichki qarshiligini topish kerak. Ampermetrning ichki qarshiligini topish uchun asboblarni 1-rasmda keltirilgan sxema bo`yicha ulash kerak. K kalitni birlashtirsak, A 1
etalon ampermetrning strelkasi o`z shkalasi bo`yicha ma’lum bir bo`limni ko`rsatadi. Sxemaning boshqa tomonlariga tegmasdan A 2 ampermetrni uzib, o`rniga R qarshiliklar magazinini ulaymiz. 1-rasm
36
Shundan so`ng qarshiliklar magaziindan A 1 etalon ampemetrning oldingi ko`rsatishi o`zgarmaydigan qilib qarshilik tashlanadi. SHu tartibda tajribani bir necha marta takrorlash kerak. Lekin har galdagi tajribadagi R ning qiymati har xil bo’lishi mumkin, shuning uchun topilgan R 1 , R 2 ,... R
n larning o`rtacha arifmetik qiymati olinadi. R larning o`rtacha Ro qiymati tekshirilayotgan A 2
ampermetrning ichki qarshiligiga teng bo`ladi, ya’ni: n R R R R R n ... 3 2 1 0
bu yerda n - tajribaning takrorlanish soni, R 0 -A 2
ampermetrning ichki qarshiligi. O`LCHASH VA NATIJALARNI HISOBLASH Asboblar 2-rasmda tasvirlangan sxema asosida simlar bilan ulangan dan keyin,
2-rasm zanjir K kalit yordamida ulanadi. Bunda R ni shunday tanlab olish kerakki, A 2 ampermetr zanjirdan juda oz tok o`tayotganini ko`rsatsin. Bu tajriba qarshiliklar magazini yordamida turli qiymatli qarshiliklar bilan bir necha marta takrorlanishi kerak.
Qarshiliklar magazinining R qarshiligi kamaytirila borilsa, A 2
ampermetrning ko`rsatishi ko`paya boradi. Shu tartibda A 2 ampermetr shkalasining barcha raqamlariga tegishli qarshiliklarni aniqlangandan so`ng, R ning qiymati yana asta-sekin ko`paytiriladi. Bunda A
2 ampermetrning ko`rsatilishi albatta, kamaya boradi. Shundan so`ng har bir bo`limga to`g`ri keluvchi tokning haqiqiy qiymatlarini
0
ifoda yordamida hisoblang. Bunda R magazindan tanlangan qarshilikning qiymatlari. Tajribadan olingan hamma natijalar quyidagi jadvalga yoziladi: Tajriba
tartibi Tok
ko’paya borgandagi A 2
ko’rsatishi Tok
kamaya borgandagi A 2
ko’rsatishi A 2 ni o’rta- cha ko’rsa- tishi
2 2 1 Voltmetrning ko’rsatishi V Zanjirning umumiy qarshiligi R Om qonuni bo’yicha tokning
haqiqiy kuchi
R R V I 0
1.
2.
3. …
37
Jadvaldagi I va I larning har xil bo`lishi asbobning noto`g`ri ko`rsatishini bildiradi: Darajalash natijalari: Abstissalar o`qiga asbob shkalasidan oldingi sonlarni va ordinatalar o`qiga tok kuchining hisoblab topilgan qiymatlarini qo`yib, grafik ravishda tasvirlanadi. Grafikda shu tartibda qayd qilingan nuqtarni birlashtiruvchi chiziq asbobning darajalash chizig’i bo`ladi. Keyinchalik uning yordamida asbobning istalgan ko`rsatishiga tegishli bo`lgan tok kuchini hisoblamasdan topish mumkin. Yasalgan grafik to`g`ri chiziqqa yaqin bo`lib chiqqan holda butun shkala uchun o`zgarmas (faqat shu holdagina) kattalikni ya’ni shkala bo`limining bahosini topish ma’noga ega bo`ladi.
1. Ampermetr nega zanjirga ketma-ket ulanadi? 2. A
2 -ampermetrning ichki qarshiligini qanday topamiz? 3. 1 va 2 sxemalarni chizing. 4. Ishning bajarilish tartibini aytib bering.
GALVANOMETRNING ICHKI QARSHILIGINI ANIQLASH Ishning maqsadi: galvanometr mikroampermetr va fizikaviy o`lchashlar praktikasida uchraydigan boshqa asboblarning ichki qarshiligini ko`prik sxema yordamida o`lchash metodikasi bilan tanishtirish.
reoxord. NAZARIY TUSHUNCHA Galvanometrning ichki qarshiligini, ya’ni galvanometr g`altagining (agar korpusga qo`shimcha yoki shuntlovchi qarshilik ulangan bo`lsa, shu qarshiliklar bilan birgalikdagi g`altakning) omik qarshiligini o`lchash uchun mavjud bo`lgan usullardan foydalanish mumkin. Biroq
istalgan o`lchash usulida
ham galvanometrdan ma’lum miqdorda tok o`tishini doimo esda tutib, shu tokning kattaligi galvanometr uchun mo`ljallangan maksimum tok miqdoridan ortmasligi zarur.
Galvanometr ichki qarshiligini o`lchashning eng qulay va aniq usuli o`zgarmas tok ko`prigi usulidir. Bu usulda tekshirilayotgan galvanometr Uitson ko`prigining muvozanatlanishini ko`rsatib turuvchi ko`rsatgich vazifasini ham bajaradi. Sxemasi 1-rasmda keltirilgan - ko`prikning diagonali kichik qarshilikli sim va K kalitdan iborat.
38
1-rasm
Bu sxemada G - tekshirilatyogan galvanometr, R 0
–etalon qarshilik, AB - sirpangichli reoxord, R - kuchlanish taqsimlagichi siftida ulangan reostat, K 1 ,
K 2
- kalitlar, E - zanjirni ta’minlovchi element. Xuddi Uitston ko`prigidagidek AC elka sifatida galvanometr, CB elka sifatida qarshiliklar magazinida R 0 ko`prikning boshqa ikki elkasi sifatida esa AB reoxord r 1 va r 2 qarshilikli ikki qismi hizmat kiladi. Bu qarshiliklar mos ravishda shu qismlarning l
va l 2 uzunliklariga proporsionaldir. Shuning uchun bu quyidagi ko`prikdagi shart bajariladi. 2 0 1 l R l R r
yoki 0 2 1 R l l R r
(1) Bu formuladan galvonometrning ichki qarshiligi R r ni hisoblab topish mumkin.
Vazifa shundan iboratki, R 0 arshilikning shunday qiymatini va sirpangichning shunday vaziyatini topish kerakki, ko`prik sxemasi dioganalidagi K 2 kalitni ulaganda K galvonometrdagi tok kuchi o’zgarmasin. Shu maqsadda: 1. 1-rasmda keltirilgan o`lchash Sxemasi yig`iladi. K 1 va K
2 kalitni ulanmagan holda qoldirib, reostatning sirpangichi ko`prikka beriladigan kuchlanishning nol qiymatiga mos keluvchi vaziyatga (keltirilgan sxemada A uchiga) qo`yiladi. 2. Kuzatishlar natijasi yoziladigan 1-jadval tayyorlanadi. 3. Sirpangichni reoxordning o`rtasiga qo`yib va qarshiliklar magazinida R 0 ni mumkin qadar kichikroq tanlab, K 1 kalit ulanadi va reostatning sirpangichini tekis siljitish bilan galvanometr ko`rsatgichini shkalaning ikkinchi yarmida, ammo ohiriga yaqinlashmasdan to`xtatiladi. Bunday sharoitlarda K 2 kalitni ulash galvanometrdagi tokni faqat kamayish tomonga o’zgartiradi va shu bilan uni katta tok o`tishi natijasida buzilishidan saqlaydi. 4. K 2
0 qarshilikni asta-sekin o`zgartirish bilan galvanometr ko`rsatishining sezilarsiz o`zgarishga (u yoki bu tomonga) erishiladi. Magazinning qarshiligini faqat K 2 kalit ulangan paytdagina o`zgartirish mumkin. 39
5. K 2 kalitni ulangan holda qoldirib, roxordning sirpangichi ko`tariladi va uni u yokya bu tomonga siljitib, shunday vaziyat topiladiki, bunda sirpangich AB reoxordga qayta tekizilganda ham galvanometrning ko`rsatishi o`zgarmasin. 6. R 0
1 l 2 elkalarning qiymatlari yozib olinadi va muvozanatlash nuqtalari bir necha marta topiladi. 7. Reoxord simining bir jinsli emasligi termo E.YU.K, kontakt qarshiliklari boshqa sabablar natijasida paydo bo`lgan xatolarga yo’l qo’ymaslik maqsadida o`lchashlarni tokning ikki xil yo`nalishli uchun bajarish tavsiya qilinadi. Buning uchun E elementni sxemaga ulashda uning qutblarini almashtiriladi. l 1 va 1 2 ning bir qator yangi qiymatparini o`lchab bo`lib, uning hamma mavjud qiymatlaridan o`rtacha arifmetik qiymat hisoblanadi. l
va
R 0 ning o`rtacha qiymatlariga asoslanib, R 0 hisoblanadi. SINOV SAVOLLARI 1. Zanjirning ichki ,zaryadlarni qanday tushunasiz? 2. Tarmoqlangan zanjir uchun Kirxgof qonunlarini ta’riflang. 3. Sxemadagi F - nuqta qanday shartki qanoatlantiradi,
Ishning maqsadi: voltmetr asbobni darajalash. Kerakli jihozlar: voltmetr,tok manbai, karshiliklar magazini, kalit
Har qanday asbob bilan biror fizik kattalikni o`lchash uchun, avvalo bu asbobning to`gri yoki noto`g`ri ishlashini tekshirib ko`rish zarur. Asbob shkalasida ma’lum sonlar bo`ladi. Asbob shkalasi bo`limlari bilan shu asbob yordamida topiladigan kattalikning qiymatlari orasidagi munosabatni topish asbobni darajalash deyiladi. Elektr toki biror qarshilikdan o`tganda potensial tushishi 1 volt bo`lsa, bu vaqtda voltmetr strelkasining cheklangan nuqtasiga 1 v deb yozib qo`yamiz. Xuddi shuningdek 2, 3, ... voltlarni ko`rsatadigan nuqtalarni topsak, shu bilan voltmetrni darajalagan bo`lamiz. Agar tayyor shkalali voltmetr berilgan bo`lsa, uning har bir bo`limining haqiqiy qiymatini tekshirib qurish kerak. Ishni bajarishda asboblar 1- rasmda keltirilgan sxema bo`yicha ulanadi, r 2 qarshiliklar magazini va darajalanadigan voltmetr o`zaro parallel holda umumiy zanjirning a va b nuqtalariga ulanadi. Odatda, voltmetrlarning ichki qarshiliklari 10000 Om ga yaqin bo`ladi. Voltmetrdan juda oz tok o`tganligi uchun zanjirdan o`tayotgan tokning deyarli hammasi r 2 qarshilikdan o`tadi. Shuning uchun amalda voltmetrdan o`tgan yukni e’tiborga olmaslik mumkin. Agar A va B nuqtalardagi potensiallar ayirmasini V A -
V B
bilan belgilasak, a va b nuqtalardagi potensiallar ayirmasini V a - V b bilan belgilasak, voltmetrdan o`tgan tok kuchini hisobga olmagan holda Om qonuniga asosan quyidagani yozish mumkin:
40
r Vb Va R V V I B A
Bunda R=r 1 +r 2 +r 3 Agar V
A - V
B = E va V a - V b =e deb belgilasak: E R r e 2
(2) bo`ladi. Tajriba boshlagan vaqtda R ning qiymati 100 Om va r 2 ning qiymati 1 Om ga yaqin bo`lsin.
Asboblar 1-rasmda tasvirlangan Sxema buyicha ulangandan keyin voltmetrning nolinchi ko`rsatishi yozib olinadi. So`ngra K kalit tutashtirladi. Qarshiliklar magazini yordamida ab qismning qarshiligi voltmetrning ko’rsatishi har safar shkalaning 10-12 bo`limiga oshadigan qilib o`zgartiriladi va voltmetrning ko`rsatishlari yozib olinadi.
1-rasm O`lchab bo`lingandan so`ng voltmetrning har bir ko`rsatishiga to`g`ri keluvchi e kuchlanishning qiymatini (2) formula yordamida hisoblab,
larni esa voltmetrning ko`rsatishidan yozib olish kerak. Tajriba natijalari quyidagi jadvalga yoziladi.
N R R 2 E e e’ e-e’=
e 1.
2.
3.
Jadvaldagi e va e` larni x va y koordniata o`qlariga qo`yib grafik tuzish kerak. Bu grafik yordamida voltmetr shkalasidagi hamma bo`limlarning qiymatlarini bilish mumkin.
SINOV SAVOLLARI 1. Sxemada voltmetr qanday ulanadi? 2. Voltmetrning ichki qarshiligi nima uchun katta bo`lishi kerak? 3. Ishning borishini tushuntirib bering.
|
ma'muriyatiga murojaat qiling