Elektr tokining quvvati Reja

Qurilmaning tuzilishi va ishlashi

Elеktr lampochkasining sarflayotgan elеktr quvvatini va elеktr tokining bajargan ishini hisoblash maqsadida 1-rasmda tasvirlangan elеktr zanjirini tuzamiz. Elеktr zanjiri tok manbai, ampеrmеtr,voltmetr va elеktr lampochka (L₁ va L₂)laridan tashkil topgan. Istе’molchilardan o’tayotgan tok kuchini o’lchash uchun ularga kеtma-kеt ulangan ampеrmеtrdan, kuchlanishni o’l-chash uchun esa ularga parallеl ulangan voltmetrdan foyda-laniladi. Zanjirdagi L₁ va L₂ lampochkalar tok manbaiga alohida, paralеl yoki kеtma-kеt ulanishi mumkin. Istе’molchilarning har bir ulanish holatlari uchun ampеrmеtr va voltmetrlarning ko’rsatishlari bo’yicha ularning elеktr quvvatlari hamda ma’lum vaqt davomidagi elеktr tokining bajargan ishini hisoblash mumkin. 1-rasmda tasvirlangan elеktr zanjiri asosida yig’ilgan tajriba qurilmasining umumiy ko’rinishi 2-rasmda kеltirilgan.

1 -rasm

1 - tok manbai; 2 – ampеrmеtr; 3 – voltmetr; 4 – kalit; 5 – istе’molchi

Zanjirning bir qismi uchun om qonuni. O`tkazgich bo`ylab zaryadlarning harakatlanishi uchun o`tkazgich uchlarida potensiallar ayirmasining bo`lishi, boshqacha qilib aytganda, o`tkazgich ichida maydon bo`lishi shart. O`tkazgich uchlaridagi potensiallar ayirmasi elektrostatikadan farqli ravishda kuchlanish deyiladi va U (lotincha "u") harfi bilan belgilanadi.
Zaryadlarning o`tkazgich bo`lib ko`chishida o`tkazgichdagi elektr maydon kuchlari ish bajaradi.
O`tkazgich uchlaridagi potensiallar ayirmasi yoki kuchlanish deb, bir birlik musbat zarjadni utkazgich builab kuchirishda utkazgichdagi elektr maydon kuchining bajargan ishiga miqdor jihatdan teng bo`lgan fizik kattalikka aytiladi, yani:
(93)
Demak, berilgan o`tkazgich uchlaridagi kuchlanish bilan o`tkazgichdagi elektr toki kuchi orasida boglanish mavjud bo`lishi kerak. Elektr toki vositasida bu boglanishni aniqlash uchun turli tajribalar o`tkazilgan. Qutblaridagi kuchlanishni asta–sekin o`zgartirsa bo`ladigan tok manbaiga o`tkazgich ulansa, undan o`tayiotgan elektr tokining kuchi o`tkazgich uchlariga q`oyiilgan kuchlanishga to`gri proporsional bular ekan
(94)

Bu boglanishni tajriba asosida birinchi bo`lib, 1826 yilda nemis fizigi G.Om (1784–1854) aniqlagan.

Tok kuchining formulasi dagi proporsionallik koeffisienti bo`lib, unga o`tkazgichning qancha katta bo`lsa, berilgan kuchlanishda o`tkazgichdan shuncha katta tok o`tadi.
SI da o`tkazuvchanlik birligi qilib simens (Sm) qabul qilingan.
1 simens (Sm) deb, uchlarida 1 V kuchldanish bo`lganda 1 A tok o`tadigan o`tkazgichning o`tkazuvchanligiga aytiladi.
Odatda, amaliy hisoblashlarda o`tkazuvchanlikning teskari ifodasi bo`lgan kattalikdan foydalaniladi va unga o`tkazgichning qarshiligi deyiladi:
(95)
Turli hil o`tkazgichlar zanjirdan o`tayotgan tokni turlicha cheklaydi yoki tokka turlicha qarshilik ko`rsatadi.
O`tkazgichning zanjiridagi tokni cheklash hossasiga o`tkazgichning qarshiligi deyiladi.O`tkazgichning qarshiligi R orqali tok kuchi I ning kuchlanish U ga bogliqligini quyidagi ko`rinishda yozish mumkin:
(96)
Tok kuchining kuchlanish va qarshilikka bunday ko`rinishdagi bogliqligiga zanjirning bir qismi uchun Om qonuni deyiladi. Bu qonun elektr hodisalari to`grisidagi talimotning asosiy qonunlaridan biri bo`lib, u quyidagicha tariflanadi:
Zanjirning bir qismidan o`tayotgan tokning kuchi o`tkazgich uchlaridagi kuchlanishga to`gri proporsional va o`tkazgichning qarshiligiga teskari proporsionaldir.
SI da o`tkazgichning qarshiligi Om ( ) hisobida o`lchanadi. Om deb, uchlaridagi kuchlanish 1 V bo`lganda 1 A tok o`tkazadigan o`tkazgichning qarshiligiga aytiladi.
O`tkazgichning qarshiligi uning ulchamlariga va ichki tuzilishiga bogliq bo`lgan kattalikdir. Agar o`tkazgich silindrsimon shaklda bo`lsa, uning qarshiligi R, uzunligi ga to`gri va ko`ndalang kesim yuzi S ga teskari proporsional bo`ladi:
(97)
bunda –o`tkazgichiing solishtirma qarshiligi bo`lib, u o`tkazgich materialining ichki hususiyatlariga va tashqi sharoitga bogliq, SI da solishtirma qarshilik OM, m hisobida o`lchanadi.