Kirish Kuchlanish, tok va qarshilik

Rezistorlarni parallel va ketma – ket ulanishi. Qarshiliklarni aniqlashda bir necha xulosa kelib chiqadi.

1. 
   Ketma ket ulangan ikkita rezistorni qarshiligi teng R=R₁+R₂ (rasm 1.3)
   

Rezistorlar ketma ket ulanganda har doim alohida rezistorni qarshiligiga qaraganda kattaroq qarshilik olamiz.

2. 
   Ikkita parallel ulangan rezistorlarni qarshiligi (rasm 1.4) teng R = R₁(R₂ (R₁ +R₂) yoki R = 1/(1/R₁ + 1 /R₂).
   
3. 
   
   

1.4- rasm 1.5- rasm
Rezistorlarni parallel ulanishida alohida rezistorlarni birlashtirilganiga qaraganda har doim kamroq qarshilikni olamiz. Qarshilik Omlar da o’lchanadi (Om). Amalda qachonki 1000Om dan kattaroq qarshilik haqida so’z borsa (1kOm), ayrim hollarda “Om” belgisi tushirib qoldirilib, ya’ni 10kOm qarshilikka ega resistor, ayrim hollarda 10 K kabi belgilanadi, 1Mom qarshilikli resistor esa – 1M. sxemalarda ba’zan “Om” belgisi tushirib qoldirilib faqat raqam qoldiriladi. Sizga bu hammasi qiziqarli bo’lishi mumkin, biroz chidaysiz, biz qiziqarli amaliy misollarga o’tamiz.


REZISTORLAR
Rezistorlar haqiqatdan ham hamma yerda bor. Ularni turlari juda ham ko’p, sxemalari kabi, bu yerda ular qo’llaniladi. Rezistorlar kuchaytirgichlarda qo’llaniladi, faol qurilmalarda iste’molchi sifatida, siljitish sxemalarida teskari bog’lanish elementlari sifatida . kondensatorlar bilan birgalikda ular vaqt doimiysini berish uchun ishlatiladi va filtrlar kabi ishlaydi, ular ishchi toklarni va signallar sathini o’rnatish uchun hizmat qiladi. Ta’minot sxemalarida ular kuchlanishni quvvatni sochilishi hisobiga kamaytirish uchun ishlatiladi, tokni o’lchash va kondensatorlarni manbadan uzilganidan keyin razryadlanishi uchun ishlatiladi. Pretsezion sxemalarda u kerakli toklarni o’rnatishda yordam beradi, kuchlanish uchun proporsionallik koeffitsentini aniqligini ta’minlaydi, kuchaytirish koeffitsentini aniqligini o’rnatadi. Mantiqiy sxemalarda rezistorlar liniya va shinalarni yakuniy elementi sifatida ishlatiladi, “kuchaytiradigan va pasaytiradigan elementlar sifatida” . yuqori voltli sxemalarda rezistorlardan kuchlanishni o’lchash, diodlar yoki kondensatorlar orqali sizish toklarini tenglashtirish uchun hizmat qiladi, agar ular ketma – ket ulangan bo’lsa. Radiochastotalarda ulardan induktivlik sifatida foydalaniladi.
Sanoat qarshiligi 0,01 Omdan 10¹² Om gacha qarshilikli quvvati 1/8 dan 250vatt gacha ruhsat etilishi 0,005 dan 20% gacha bo’lgan rezistorlarni ishlab chiqaradi. Rezistorlar grafit aralashmalaridan, metal plyonkalardan, simlardan, karkaska o’ralgan, yoki yarim o’tkazgichli elementlar asosida maydon tranzistorlariga o’xhshash asoslarda tayyorlanadi. Eng ko’p tarqalishga quvvati ¼ dan yoki ½ vattgacha bo’lgan uglerodli kompozitsion rezistorlar erishgan. 1 Omdan 100megaOmgacha bo’lgan qarshilik diopazoniga ega bo’lgan standart qarshiliklar mavjud, rezistorlar uchun ularni ruhsat etilgan qarshiligi 5% gat eng, ular ikki marta ko’p ishlab chiqariladi, ruhsat etilishi 10% bo’lgan rezistrolarga nisbatan (B ilovaga qarang). Biz Allen Bradley firmasini AB turidagi (1,4Vt , 5%) rezistorlardan foydalanishni tavsiya qilamiz, chunki ular tushunarli markirovkaga, stabil harakteristikaga chiqishlari o’tkazgichlar bilan ishonchli birikishga ega.
Qarshiliklar murojat uchun shunchali oddiyki, ulardan o’z – o’zidan foydalanishi kabi foydalaniladi. Shu bilan birgalikda ular ideal emas, ularni kamchiliklariga e’tibor berish kerak bo’ladi. Masalan, ruhsat etilishi 5% bo’lgan kompozitsion turdagi rezistorlarni olamiz. Ular har qanday sxemalar uchun yaxshi kritik bo’lmagan parametrlari uchun, ammo ularni harakteristikalari stabil bo’lmagani uchun pretsezion sxemalarda ishlatib bo’lmaydi. Bu elementlarga hos bo’lgan cheklanishlarni esda tutish lozim, chunki ulardan birida ular hapa qilishi mumkin. Ularning asosiy kamchiligi harorat tasiri ostida vaqt o’tishi bilan qarshiligini o’zgarishidan iborat. Shuningdek, kuchlanish va namlik ta’sirida. Boshqa kamchiliklari uning induktiv hususiyati bilan bog’liq (ular yuqori chastotalarda sezilarli ta’sir ko’rsatadi), termal nuqtalarni mavjudligi katta quvvatli sxemalarda yoki shovqin darajasi kichik bo’lgan kuchaytirgichlarda. Quyida eng qiyin ishlatish sharoitlarida rezistrolarni parametrlari keltirilgan: odatda sharoitlar yaxshi bo’ladi, ammo yomonini ham hisobga olish kerak bo’ladi.
Nominal sharoitlarda standart ruhsat etilishi 5% ni tashkil qiladi. Atrof muhitni harorati 70^oC bo’lganda maksimal quvvat 0,25Vatt ni tashkil qiladi, shu vaqtda ichki harorat 150^oC gacha oshadi. Maksimal qo’yilgan kuchlanish ( 0,25 R)^1/2 ni tashkil qiladi yoki 250V (ikkita qiymatdan kichikroq). Aslida ham shunday! (rasm 6.53 ga qarang). Kuchlanishni 400V gacha bir marta oshishi 5 sekund mobaynida qarshilikni 2% ga qaytmas o’zgarishiga sabab bo’ladi.
Yuqori aniqlik yoki stabilik talab qilingan sxemalarda ruhsat etilishi 1% bo’lgan metal plyonkalardan ishlangan rezistorlardan foydalanish kerak bo’ladi (G ilovaga qarang). Ular stabillikni 0,1% dan kam bo’lmagan normal sharoitlarda esa 1% dan kam bo’lmagan qattiq sharoitlarda ta’minlaydi. Pretsezion simli qarshiliklarda eng yuqori talablarni ham qanoatlantira oladi.
Agar sochilayotgan quvvat sxemada 0,1Vt dan kattaroqni tashkil qilsa, bunda sochilish quvvati kattaroq bo’lgan rezistorni tanlash kerak bo’ladi. Kompozitsion uglerodli rezistorlar 2Vt gacha bo’lgan quvvat bilan ifodalanadi, quvvatli simli resistorlar esa yuqoriroq qiymatga ega bo’ladi. Quvvatliroq sxemalar uchun eng yaxshi harakteristikalarni issiqlikni tarqatib yuboradigan rezistorlar ta’minlaydi. Bunday turdagi rezistorlar 1% li ruhsat etilish bilan chiqariladi va ular 250^oC gacha bo’lgan haroratda uzoq vaqt ishonchli ishlashi mumkin. Ruhsat etilgan quvvat havo oqimiga bog’liq bo’ladi, harorat sharoiti uni chiqishida va sxemani zichligi; undan kelib chiqib rezistorga keladigan quvvatni mo’ljallangan qiymatida ko’rib chiqish kerak bo’ladi. Shuni qayt etish kerakki rezistorni quvvati sxemada sochiladigan quvvatni o’rta qiymati bilan bog’langan va u anchaga ortishi mumkin ishlash intervali kichik bo’lganda.
Ba’zilar hisoblashadiki qarshilik qiymatini tezroq baholashga o’rganish uchun o’tkazuvchanlik tushunchasini kiritish foydali G=1/R. Element orqali oqadigan tok o’tkazuvchanlik G ga ega bo’lsa, bunga qo’yilgan kuchlanish I=GU ifoda bilan aniqlanadi (bu Om qonuni). Simni qarshiligi qancha kichik bo’lsa, uni o’tkazuvchanligi shuncha katta bo’ladi va kuchlanish ostida oqayotgan tok ham shuncha katta bo’ladi.
Shu nuqtai nazarga ko’ra parallel ulangan o’tkazgichlarni qarshilikni aniqlash uchun formuladan ko’rinib turibdiki, agar bir necha qarshilik yoki o’tkazuvchi bo’laklar o’sha bitta kuchlanishga ulangan bo’lsa ulardan oqayotgan to’liq tok alohida tarmoqlardan oqayotgan toklar yig’indisiga teng. Shunga bog’liq ravishda o’tkazuvchanlik tarkibiy elementlarni alohida o’tkazuvchanligini yig’indisiga teng G=G₁+G₂+G₃….. , bu ifoda esa yuqorida ko’rib chiqqan rezistorlarni parallel ulanishi ifodasiga ekvivalent hisoblanadi.
Muhandislar qaytish jarayonlariga turli munosabatda bo’ladi, o’tkazuvchanlik o’lchov birligi sifatida ular 1 simensni oldilar ( 1Cm = 1/1Om), uni ko’pincha “mo” deyishadi (“om”ni aksiga). O’tkazuvchanlik tushunchasi qarshiliklarni nisbatini aniqlashga yordam bersa ham ular keng tarqalishga erishmadilar, ko’pchilik o’tkazuvchanlikka qaraganda qarshilik bilan ishlashni afzal biladilar.