Elektr tok. Tok zichligi. Elektr potensial va kuchlanish

Energiya manbaining FIK
Iste'molchi quvvati (foydali quvvat)ning energiya manbai quvvatiga nisbati uning foydali ish koeffitsiyenti (FIK) deb ataladi:

Tenglamadan ko'rinib turibdiki, manba ichki qarshiligi qancha kichik bo'lsa, uning FIK shuncha katta bo'ladi.
Endi qanday shart bajarilganda energiya manbai maksimal foydali quvvat uzatishini aniqlaymiz. Buning uchun (1.1) tenglamani ifodani hisobga olgan holda quyidagicha o'zgartiramiz:

funksiyani maksimumga tekshiramiz:
yoki R = r_ich. Bu shartni ga qo'yib ni hosil qilamiz.
Shunday qilib, EYK manbai maksimal foydali quvvatda ishlashi uchun tashqi zanjirning qarshiligi R manba ichki qarshiligi r_ich ga teng bo'lishi shart. Bu rejim moslangan iste'molchi rejimi deb ataladi.
Shu bilan birga bu rejimda manba quvvatining 50% iichki qarshilikda isrof bo'ladi va bunda ga teng.
Bu rejim avtomatika, telemexanika va aloqa texnikasida kichik kuvvatli signallarni uzatishda ishlatiladi. Katta quvvatli signallarni uzatishda bu rejimda ishlashga ruxsat etilmaydi. Katta quvvatli manbalar, odatda rejimda ishlab FIK 95% gacha yetadi.
Elektr zanjirlarida quvvatlar balansi
Energiya saqlanish qonuniga ko'ra o’zgarmas tok zanjiriga ulangan manbalar quvvatlarining algebraik yig’indisi zanjirning barcha iste’molchilaridagi quvvatlarning arifmetik yig'indisiga tengdir:
.
Bu ifoda energetik balans (muvozanat) tenglamasi deyiladi, ya'ni manbalarning ishlab chiqargan elektr energiyasi (quvvati) iste'molchilarda, uzatish liniyasida va manbalarning o'zida sarf bo'lgan energiya (quvvat)ga tengdir.
A gar elektr zanjirda tok yo'nalishi EYK yo'nalishi bilan bir xil bo'lsa, u holda manba vaqt birligi ichida zanjirga energiya uzatuvchi manba hisoblanadi. Agar tok yo'nalishi EYK yo'nalishiga qarama-qarshi bo'lsa, u holda EYK manbai zanjirga energiya bermaydi, aksincha energiyani qabul qiladi, ya'ni iste'molchi vazifasini bajaradi. Misol tariqasida akkumulyatorning zaryadlanishini keltirish mumkin. Bu holda EI ko'paytma quvvatlar muvozanati tenglamasiga manfiy ishora bilan kiradi.
1.21-rasmda keltirilgan zanjir uchun energetik balans tenglamasi quyidagi ko'rinishga ega:

Agar elektr zanjiriga EYK va tok manbalari ulangan bo'lsa, ya'ni zanjirning ayrim tugunlariga EYK manbaidan tashqari tok manbai ham ulangan bo'lsa, u holda bir tugundan ikkinchi tugun tomon yo'nalgan tok manbaidan hosil bo'lgan quvvat sarfini hisobga olish kerak bo'ladi. Masalan, zanjirning a tuguniga I_k tok kirib b tugunidan chiqsa, u holda tok manbai sarflayotgan quvvat bo'ladi. Bunday holda energetik muvozanat tenglamasi quyidagicha yoziladi:

Bu tenglama quvvatlar muvozanatining umumiy tenglamasi deyiladi.
Har qanday elektr zanjiridagi jarayonlar Kirxgofning 1- va 2 - qonunlari bilan ifodalanadi.