Elektr zanjiri va uning elementlari. Elektr zanjirlarining asosiy qonunlari va ulash usullari

1-MA’RUZA 

ELEKTR ZANJIRI VA UNING ELEMENTLARI. ELEKTR 

ZANJIRLARINING ASOSIY QONUNLARI VA ULASH USULLARI 

 

Reja 

1.  Elektr zanjirining asosiy qonunlari 

2.  Elektr tokining ishi va quvvati 

3.  Elektr tokining issiqlik ta’siri 

 

Har qanday elektr zanjiri o‘zaro simlar bilan biriktirilgan bitta yoki bir nechta 

elektr energiyasi manbalaridan va iste’molchilaridan iborat bo‘ladi. Shuning uchun 

elektr 

zanjiri 

deb, 

elektr 

tokini 

hosil 

qiluvchi va uning oqib 

o‘tishini 

ta’minlash 

uchun  berk  yo‘l  hosil 

qiladigan 

qurilmalar 

yig‘indisiga aytiladi. Elektr zanjirlarini shartli belgilar yordamida tasvirlash elektrik 

sxema deb ataladi. Oddiy elektr zanjirining sxemasi 1.1-rasmda ko‘rsatilgan. Elektr 

zanjiri asosan, elektr energiyasining manbai - Ee, elektr energiyasining iste’molchisi 

(yuklama) 

,

yu

R



  birlashtiruvchi simlar (masalan, elektr uzatish liniyasi) va zanjirni 

ulab-uzish uchun moslama (ulagich) – K  kabi elementlardan tashkil topgan. 

       Zanjirdan  tok  uzluksiz  o‘tib  turishini  asosiy  sharti  uning  tarkibida  elektr 

energiyasi  manbaining  bo‘lishidir.  Elektr  energiyasining  manbaida  energiyaning  

boshqa  turlari  elektr  energiyasiga  aylantiriladi.  Masalan,  elektr    mashina 

generatorlari bug‘, gaz yoki gidravlik turbinalarning 

mexanik  energiyasini,  galvanik  elementlar  va 

akkumulatorlar  ximiyaviy  jarayonlar  energiyasini, 

termoelementlar 

va 

magnitogidrodinamik 

generatorlar 

issiqlik 

energiyasini, 

turli 

E 

А 

1.3-rasm 

R

Н 

У 

- 

+ 

1.1-rasm 

E 

R

1 

U 

I 

- 

+ 

1.2-rasm 

ж) 

е) 

д) 

г) 

в) 

б) 

а) 

~ 

+ 

- 

+ 

fotoelementlar  yorug‘lik  energiyasini  elektr  energiyasiga  aylantiradi.  Elektr 

energiyasini  hosil  qiluvchi  turli  manbalarning  shartli  belgilanishi  1.2-rasmda 

ko‘rsatilgan. a - EYuK, b - gal’vanik elementlar yoki akkumulator batareyalari, g - 

termoelementlar, d-fotoelement, ye - o‘zgarmas tokning elektr mashina generatori, j 

- o‘zgaruvchan tokning elektr mashina generatori. Bular elektr yurituvchi kuchlari - 

Ye, ichki qarshiligi – r

0

, nominal toki - I

nom

  va boshqa kattaliklari bilan bir-birlaridan 

farq qiladi. 

Elektr  energiyasini  iste’molchilarga  uzatish  elektr  liniyalari  orqali  amalga 

oshiriladi.  Elektr  energiyasini  energiyaning  boshqa  turlari  (mexanik,  issiqlik, 

ximiyaviy, yorug‘lik va h.) ga aylantirib beruvchi moslamalar (elektr dvigatellari, 

elektr  pechlar, elektrolazerlar,  elektr  yoritish  asboblari  va b.) elektr iste’molchilar 

deyiladi.  1.3-rasmda  ko‘rsatilgan  elektr  zanjirida  elektr  energiyasining  manbai 

(akkumulator)  mazkur  zanjirning  ichki  qismini  iste’molchi  (yuklama)  -  R

n

, 

ampermetr-A, ulagich - K, birlashtiruvchi sim (yoki liniya) zanjirning tashqi qismini 

(ya’ni, tashqi zanjirni) tashkil etadi. Ulagich K ulanganda berk zanjir (kontur) hosil 

bo‘lib, zanjirdan elektr toki o‘ta boshlaydi. Uning qiymatini ampermetr yordamida 

o‘lchash  mumkin.  Zanjirdan  o‘tayotgan  elektr  tokining  qiymati  yoki  kuchi 

o‘tkazgichning  ko‘ndalang  kesimidan  vaqt  (t)  birligi  ichidan  o‘tgan  elektr 

zaryadlarining miqdori – q bilan aniqlanadi, ya’ni tok kuchi zaryadlarning harakat 

tezligiga proporsional kattalikdir:  

dt

dq

i



. 

 

Agar  zanjirdan  o‘tayotgan  tokning  yo‘nalishi    va  qiymati  vaqt  davomida 

o‘zgarmas bo‘lsa, bunday tok o‘zgarmas tok deyiladi va quyidagicha ifodalanadi: 

 

 

 

 

 

 

t

q

I



                                 

(1.1) 

 

Xalqaro  birliklar  sistemasi  (SI)  da  elektr  tokining  o‘lchov  birligi  sifatida 

amper qabul qilingan. O‘tkazgichning ko‘ndalang kesimidan bir sekund  davomida 

bir kulon elektr zaryadlari o‘tgandagi tok kuchi bir amperga teng bo‘ladi: 

 

 

 

 

 

1 Amper 

sekund

kulon

1

1



 yoki 1A 

s

Кл

1

1



 

Elektr zanjirlarining asosiy qonunlari 

Om  qonuni  elektr  zanjiriga  oid  asosiy  qonun  bo‘lib,  zanjirdagi  tok  va 

kuchlanish o‘zaro qanday nisbatda bog‘langanligini ifodalaydi.  Bu qonunga ko‘ra 

tarmoqlanmagan  berk  zanjirdagi  (konturdagi)  tok  EYuK  ga  to‘g‘ri  proporsional, 

zanjirning to‘la qarshiligiga teskari proporsionaldir. Mazkur qonunga binoan 1.4-

rasmda ko‘rsatilgan elektr zanjirdagi tok quyidagicha ifodalanadi: 

 

                   

,

н

л

o

R

R

r

E

I







=

T

o

R

r

E



,              (1.2) 

Bu  yerda  r  -  manbaning  ichki  qarshiligi; 

L

R

=

L

R

2

1

+ 

L

R

2

1

-    elektr  uzatish  liniya 

simining  qarshiligi; 

o

r

+



T

R

  zanjirning  to‘la  qarshiligi; 

R

T 

=

n

L

R

R



  -  tashqi 

zanjirning qarshiligi:  

 

 (1.2) formula berk kontur uchun Om qonunini ifodalaydi. Shuningdek, EYuK 

manbai bo‘lmagan elektr zanjirining istalgan qismi uchun ham tadbiq etish mumkin. 

U holda zanjirning 

бв

 qismidagi (1.4 va 1.5-rasmlar) tok: 

,

1

n

бв

R

U



     (1.3)

 

 

1.5-rasm 

1.4-rasm 

1.6-rasm 

bundan  

.

is

ба

R

I

U





 

Demak,  R

is   

qarshiligida kuchlanishning pasayishi u orqali o‘tgan tokning mazkur 

qarshilikka ko‘p aytmasiga teng. 

Kirxgof qonunlari murakkab (ikki va undan ortiq konturli) elektr zanjirlarni 

hisoblash va ularning elektr holatlarini to‘la aniqlash uchun xizmat qiladi. Murakkab 

zanjirlar uchun tarmoq, tugun va kontur tushunchalari qo‘llanadi . Tarmoq - elektr 

zanjirining  ma’lum  bir  qismi  bo‘lib,  ketma-ket  birlashtirilgan  qarshiliklar 

(rezistorlar), energiya manbalari va hokazolardan iborat. Tugun - elektr zanjirining 

uchta va undan ortiq  tarmoqlarining birlashgan joyi. Kontur- zanjirining bir necha 

tarmoqlaridan iborat yopiq yo‘l. Masalan, 1.6-rasmdagi elektr zanjiri beshta tarmoq 

(bulardan  ikkitasining  energiya    manbai bor)  ikkita  tugun  va  to‘qqizta konturdan 

iborat.  

Kirxgofning birinchi qonuni (toklar qonuni) elektr zanjirining tarmoqlanish 

tugunidagi  toklarning  qanday  taqsimlanganligini  ifodalaydi.  Bu  qonunga  ko‘ra, 

elektr  zanjirining  tarmoqlanish  tuguniga  kelayotgan  va  undan  chiqib  ketayotgan 

toklarning  algebraik  yig‘indisiga  nolga  teng.  Chunonchi,  1.6-  rasmdagi  elektr 

zanjirining  A tuguni uchun  

  

     

 

 

,

0

5

4

3

2

1











I

I

I

I

I

                           (1.4) 

deb yozish mumkin. Bunda tarmoqlanish tuguni kelayotgan toklarni «+» ishora va 

undan chiqib ketayotgan toklarni «-» ishora bilan olgan bo‘lamiz. Umumiy holda  

      

 

      

.

0

1







n

R

k

I

                                    

 

 

 (1.5) 

Kirxgorfning ikkinchi qonuni (kuchlanishlar qonuni) berk elektr zanjirining 

qismlaridan  EYuK  va  kuchlanishlarning  qanday  taqsimlanganligini  aniqlashga 

yordam  beradi.  Binobarin,  berk  konturdagi  barcha  EYuK  larning  algebraik 

yig‘indisi shu konturning barcha qismlaridagi kuchlanishlar pasayishining algebraik 

yig‘indisiga teng: 

 













n

k

n

k

k

k

k

R

I

E

1

1

.

                        

 

   (1.6)  

Kirxgorfning  ikkinchi  qonuniga    binoan.  1.7-rasmda  ko‘rsatilgan  elektr 

zanjirida  EYuK  ning  shartli  musbat  yo‘nalishi    bo‘yicha    (ya’ni,  soat  milining 

harakat yo‘nalishi  bo‘yicha) zanjirning elektr muvozanat tenglamasi: 

.

3

2

1

2

1

IR

IR

IR

E

E









                    

 (1.7) 

  

Zanjirdagi  har  qanday  nuqtaning  potensiali  mazkur  nuqtaning  zanjirdagi 

holati bilan aniqlanadi. Umumiy holda 

 





0

IR

E

  deb yozish mumkin. 

 

Nazorat savollari 

1. Om qonunini ta’riflang va uning qo‘l lanishiga oid misollar  keltiring. 

2.  Kirxgof  qonunlarini  ta’riflang  va  ular  asosida  ixtiyoriy    aralash    zanjir  uchun 

tenglamalar tuzing. 

3.  Elektr zanjiri iste’molchilaridagi  kuchlanishlar haqida tushuncha bering. 

 

1.7-rasm 

1.8-rasm