Elektr zanjiridagi elektronlarning harakatini tavsiflovchi parametrlardan biri kuchlanish va oqimdan tashqari quvvatdir. Bu vaqt birligida bajarilishi mumkin bo'lgan ish hajmining o'lchovidir. Ish odatda og'irlikni ko'tarish bilan taqqoslanadi. Uning ko'tarilishining og'irligi va balandligi qanchalik katta bo'lsa, shuncha ko'p ish olib boriladi. Quvvat ish birligi qanchalik tez bajarilishini aniqlaydi.

Birliklar

Avtomobillarning kuchi ot kuchida hisoblanadi - bug 'dvigatellarini ishlab chiqaruvchilar o'sha davrdagi an'anaviy energiya manbalarida o'z birliklarining ishlashini o'lchash uchun ixtiro qilgan o'lchov birligi. Mashinaning kuchi uning qanchalik balandlikka ko‘tarilishini yoki qancha yuk ko‘tara olishini bildirmaydi, u buni qanchalik tez bajara olishini bildiradi.

Dvigatelning kuchi uning tezligiga va chiqish milining momentiga bog'liq. Tezlik daqiqada aylanishlarda o'lchanadi. Moment - bu dvigatelning momenti, dastlab funt-futda, endi esa nyuton metr yoki joulda o'lchanadi.

Traktor dvigateli 100 ot kuchi. Bilan. sekin, lekin yuqori moment bilan aylanadi. Teng quvvatga ega mototsikl dvigateli tez aylanadi, lekin momenti kam. Quvvatni hisoblash tenglamasi quyidagi shaklga ega:

P = 2p S T / 33000, bu erda S - aylanish tezligi, rpm va T - moment.

Bu erda o'zgaruvchilar moment va tezlikdir. Boshqacha qilib aytganda, quvvat ST ga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir: P~ST.

DC quvvat

Elektr zanjirlarida quvvat funktsional jihatdan kuchlanish va oqimga bog'liq. Yuqoridagi P=IU tenglamasiga o'xshashligi ajablanarli emas.

Lekin bu erda P kuchlanish bilan ko'paytiriladigan oqimga proportsional emas, balki unga teng. U vattlarda, qisqartirilgan vattlarda o'lchanadi.

Oqim va kuchlanish kuchni alohida belgilamasligini bilish kerak, faqat ularning kombinatsiyasi. Kuchlanish - elektr zaryadining birligiga ish, oqim esa zaryadlarning harakat tezligi. Stress (ishning ekvivalenti) tortishish kuchiga qarshi og'irlikni ko'tarish ishiga o'xshaydi. Oqim (tezlikka teng) og'irlikni ko'tarish tezligiga o'xshaydi. Ularning mahsuloti kuchdir.

Traktor va mototsikl motorlari singari, yuqori kuchlanishli, past oqim davri past kuchlanishli, yuqori oqim davri bilan bir xil kuchga ega bo'lishi mumkin. Kuchlanish va oqim, o'zaro bog'liqlikdan tashqari, elektr zanjirining kuchini tavsiflay olmaydi.

Kuchlanish va nol oqimga ega bo'lgan ochiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish balandligidan qat'i nazar, ishlamaydi. Axir, formulaga ko'ra, 0 ga ko'paytirilgan har qanday narsa 0 ni beradi: P \u003d 0 U \u003d 0. Nolga teng qarshilikka ega supero'tkazuvchi simning yopiq pallasida siz nolga teng kuchlanishda oqimga erishishingiz mumkin, bu ham bo'lmaydi. energiyaning tarqalishiga olib keladi: P \u003d I0 = 0.

Ot kuchi va vatt bir xil narsani anglatadi: vaqt birligi uchun bajarilishi mumkin bo'lgan ish miqdori. Bu birliklar nisbat bilan o'zaro bog'langan

1 l. Bilan. = 745,7 Vt

Hisoblash misoli

Shunday qilib, elektr zanjirining vattdagi joriy kuchi kuchlanish va oqim mahsulotiga teng.

Masalan, 12 V akkumulyatorli zanjirda 3 ohm qarshilikka ega yukning kuchini aniqlash uchun Ohm qonunini qo'llash orqali oqimni topish kerak.

I \u003d U / R \u003d 12/3 \u003d 4 A

Oqim kuchini kuchlanish bilan ko'paytirish va kerakli natijani beradi:

P = I U = 4 A 12 V = 48 Vt

Shunday qilib, chiroq 48 vatt iste'mol qiladi.

Voltaj ko'tarilganda nima bo'ladi?

24 V kuchlanishda va 3 ohm qarshilikda, oqim

I=U/R=24/3=8A

Voltaj ikki baravar oshganda, oqim ham ikki baravar ko'paydi.

P=IU=8A 24V=192Vt

Quvvat ham oshdi, lekin ko'proq. Nega? Bu kuchlanish va oqim mahsulotining funktsiyasi bo'lganligi sababli, kuchlanish va oqim 2 barobar oshdi, shuning uchun quvvat 4 barobar oshdi. Buni 192 vattni 48 ga bo'lish orqali tekshirish mumkin, uning koeffitsienti 4 ga teng.


Formula opsiyalari

Formulani o'zgartirish uchun algebrani qo'llash orqali siz asl tenglamani olishingiz va parametrlardan biri noma'lum bo'lgan holatlar uchun uni o'zgartirishingiz mumkin.

Berilgan kuchlanish va qarshilik:

P \u003d (U / R) U yoki P \u003d U 2 / R

Ma'lum bo'lgan oqim kuchi va qarshilik bilan:

P = I (I R) yoki P = I 2 R

Tarixiy haqiqat: quvvat sarfi va qarshilik orqali oqim o'rtasidagi munosabatni Georg Simon Om emas, balki Jeyms Preskott Joule kashf etgan. U 1841 yilda P = I 2 R tenglama shaklida nashr etilgan va Joule-Lenz qonuni deb ataladi.

Quvvat tenglamalari:

  • P = U I
  • P = I 2 R
  • P \u003d U 2 / R

O'zgaruvchan tok

Om va Joule-Lenz qonunlari to'g'ridan-to'g'ri oqim uchun o'rnatildi, ammo ular o'zgaruvchan oqim va kuchlanishning oniy qiymatlari uchun ham amal qiladi.

P ning bir lahzali qiymati oqim va kuchlanishning lahzali qiymatlari ko'paytmasiga teng bo'lib, ularning ph burchagi bo'yicha o'zgarishlarini hisobga oladi:

P(t) = U(t)I(t) = U m cosōt I m ​​cos(ōt-ph) = (1/2)U m I m cosph + (1/2) U m I m cos( 2ōt- ph).

Tenglamadan kelib chiqadiki, lahzali quvvat doimiy komponentga ega va u bajaradi tebranish harakatlari oqimning ikki barobar chastotasi bo'lgan chastota bilan o'rtacha qiymat atrofida.


Amaliy ahamiyatga ega bo'lgan P(t) ning o'rtacha qiymati:

P = (U m I m /2) cosph

cos ph=R/Z ekanligini hisobga olib, bu yerda Z=(R 2 + (ōL - 1/ō C) 2) 1/2 va U m /Z = I m ,

Bu erda I \u003d I m 2 -1/2 \u003d 0,707 I m - joriy quvvatning samarali qiymati, A.

Xuddi shunday, U \u003d U m 2 -1/2 \u003d 0,707 U m - samarali kuchlanish, V.

Samarali kuchlanish va oqim orqali o'rtacha quvvat aniqlanadi

P = U I cos ph, bu erda cos ph - quvvat omili.

Elektr zanjiridagi P issiqlikka yoki boshqa energiya shakliga aylanadi. Eng yuqori faol quvvatga cosph=1 bo'lganda, ya'ni fazalar siljishi bo'lmaganda erishish mumkin. Bu to'liq quvvat deb ataladi.

S \u003d U I \u003d Z I 2 \u003d U 2 / Z

Uning o'lchami P o'lchamiga to'g'ri keladi, ammo farqni aniqlash uchun S volt-amper, VA bilan o'lchanadi.

Elektr zanjirida energiya almashinuvining intensivligi darajasi reaktiv quvvat bilan tavsiflanadi

Q \u003d U I sinph \u003d U I p \u003d U p I \u003d X I 2 \u003d U 2 / X

U faol va to'liq o'lchamlarga ega, ammo uni farqlash uchun u reaktiv volt-amperlarda, VArda ifodalanadi.


Quvvat uchburchagi

Faol, reaktiv va umumiy quvvat ifoda bilan o'zaro bog'langan

S = (P 2 + Q 2) 1/2

Quvvat to'g'ri burchakli uchburchakning bir tomoni sifatida ifodalanadi. Trigonometriya qonunlaridan foydalanib, bir tomonning uzunligini (har qanday turdagi quvvat miqdorini) ikkita ma'lum tomondan yoki birining uzunligi va burchakdan topish mumkin. Bunday uchburchakda faol quvvat - qo'shni oyoq, reaktiv quvvat - qarama-qarshi tomon va ko'rinadigan kuch - gipotenuz. Faol quvvatning oyog'i va gipotenuza orasidagi burchak elektr zanjirining Z empedansining faza burchagiga teng.

Ushbu munosabatlarning murakkab shakli quyidagicha:

S = P+jQ = U I cosph + j U I sinph= U I e jph = U I*, bu yerda

S - murakkab quvvat;

I* - murakkab konjugatli oqim qiymati.

Kompleksning haqiqiy komponenti faol, xayoliy komponenti esa reaktivdir.

Bir lahzali ko'rinadigan kuch har doim o'zgarmas bo'lib qoladi.


Uch fazali oqim kuchi

Uch fazali elektr zanjirining har bir fazasining yuki energiyani aylantiradi yoki uni quvvat manbai bilan almashtiradi. Natijada, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan P va Q barcha fazalarning umumiy quvvatiga teng:

P = P r + P y + P b; Q \u003d Q r + Q y + Q b - yulduzcha ulanishi;

P = P ry + P yb + P br ; Q \u003d Q ry + Q yb + Q br - "uchburchak" ulanishi.

Har bir fazaning faol va reaktiv quvvatlari bir fazali zanjirda bo'lgani kabi aniqlanadi.

Uch fazali zanjirning umumiy quvvati:

S \u003d (P 2 + Q 2) 1/2,

nima ichida murakkab shakl shaklga ega

S = P+jQ = (P r + P y + P b) + j(Q r + Q y + Q b)= S r + S y + S b = U r I r + U y I y + U b Ib

Fazalarning nosimmetrik yuki ularning kuchlarining tengligiga olib keladi. Shuning uchun joriy quvvat fazaning faol va reaktiv quvvatidan uch baravarga teng:

P = 3P f = 3 I f U f cosph f = 3 R f I f 2

Q = 3 Q f = 3 I f U f sinph f = 3 X f I f 2

S = 3 S f = 3 I f U f

I f va U f bu yerda yulduz uchun U f =U l ekanligini hisobga olsak, ularni chiziqli qiymatlar bilan almashtirish mumkin; I f \u003d I l, va uchburchak uchun U f \u003d U l; I f \u003d I l 3 -1/2:

P \u003d 3 1/2 I l U l cosph f;

Q \u003d 3 1/2 I l U l sinph f;

S = 3 1/2 I l U l.


Sinusoidal bo'lmagan oqim

Sinusoidal bo'lmagan oqim pallasida P ning ta'rifi sinusoidal oqim zanjiridagi ta'rifiga o'xshaydi, chunki T davrida o'rtacha lahzali quvvat

P = 1/T∫u i dt

Oqimning faol quvvati nol chastotali harmonik bo'lgan doimiyni o'z ichiga olgan P harmonik komponentlarining yig'indisi bilan aniqlanadi.

Reaktiv oqim kuchi xuddi shunday har bir harmonikning Q qo'shilishi natijasidir.

Q = ∑U k I k sinph k = ∑ Q k

Kristal hujayra

Elektr toki. Barcha metallar o'tkazgichdir elektr toki. Ular fazoviy kristall panjaradan iborat bo'lib, ularning tugunlari markazlarga to'g'ri keladi ijobiy ionlar. Erkin elektronlar ionlar atrofida tasodifiy harakat qiladi.

Metalllarda elektron o'tkazuvchanlik

Metalllardagi elektr toki erkin elektronlarning tartibli harakati deyiladi.Oqim yo'nalishi harakat yo'nalishi sifatida qabul qilinadimusbat zaryadlangan zarralar.

Elektr zaryadlari ta'siri ostida tartibli harakatlanishi mumkin elektr maydoni, shunung uchun elektron pochta mavjudligi uchun shart. oqim - bu elektr maydoni va elektr zaryadining erkin tashuvchilari mavjudligi.

Oqim kuchi son jihatdan o'tkazgichning ma'lum bir kesimida vaqt birligida oqadigan zaryadga teng. Oqim doimiy deb ataladi, e Agar oqim kuchi va yo'nalishi vaqt o'tishi bilan o'zgarmasa.

1 amper (A) kuchiga teng to'g'ridan-to'g'ri oqim, bunda 1 S elektr o'tkazgichning istalgan kesimidan 1 sekundda oqib o'tadi. I = q 0 nvs Zanjirdagi oqim o'lchanadi. Sxema belgisi

Ish va joriy quvvat. Elektr toki bizni energiya bilan ta'minlaydi. O'tkazgichdagi erkin zaryadlarning harakati bo'yicha elektr maydonining ishi tufayli paydo bo'ladi. Oqim o'tadigan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismini ko'rib chiqing I. Bo'limdagi kuchlanishni belgilaymiz U, kesimning qarshiligi R ga teng. Oqim zanjirning bir hil qismidan oqib o'tganda, elektr maydoni ishlaydi. Vaqt davomida Dtzaryad zanjir bo'ylab oqadiΔ q = I Δ t . Tanlangan hududdagi elektr maydoni ishlaydi.DA = U I Δ t — bu ish deyiladielektr tokining ishi . Ko‘rib chiqilayotgan sohada olib borilayotgan ishlar munosabati bilan, mexanik ish; oqishi ham mumkin kimyoviy reaksiyalar. Agar bunday bo'lmasa, u holda elektr maydonining ishi faqat o'tkazgichning isishiga olib keladi. Oqimning ishi oqim o'tkazuvchisi tomonidan chiqarilgan issiqlik miqdoriga teng:— Joule-Lenz qonuni

Elektr tokining kuchi oqim ishining nisbatiga teng DA D vaqt oralig'iga t Buning uchun ushbu sohada bu ish yakunlandi: P = IU yoki . SIda elektr tokining ishi quyidagicha ifodalanadi joul (J), quvvat - in vatt (Seshanba).

Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan Ohm qonuni. Joriy manba EMF () va qarshilik () ga ega. r ), deb ataladi ichki. Elektromotor kuch (EMF) - zaryadni harakatlantirish uchun tashqi kuchlar ishining nisbati q zanjir bo'ylab, bu zaryad qiymatiga ( 1V=1J/1C). Endi bilan manbadan tashkil topgan yopiq (to'liq) DC sxemasini ko'rib chiqing elektromotor kuch va ichki qarshilik r va qarshilikka ega bo'lgan tashqi bir hil maydon R . (R+r ) zanjirning umumiy qarshiligi. uchun Ohm qonuni to'liq zanjir shaklida yoziladi yoki

Elektr quvvati P (Vt) kuchlanish va oqim kuchi mahsuloti bilan aniqlanadi:

bu erda U - oqim kollektoridagi kuchlanish, V; I - oqim kollektori orqali oqim, A.

Quvvat birligi 1 vatt \u003d 1 volt x 1 amper.Ohm qonunini (U \u003d IR; I \u003d U / R) hisobga olgan holda, tenglikni (2.28) quyidagicha ifodalash mumkin:

P = U2/R. (2.30)

Amalda ular olingan quvvat birligidan foydalanadilar - kilovatt (kVt), 1 kVt = 1000 vatt. Mexanikada bo'lgani kabi, elektr energiyasi yoki ish (J) kuch va vaqtning mahsulotiga teng:

bu erda P - quvvat, Vt; t - vaqt, s. Energiya birligi 1 joule = 1 vatt x 1 soniya. Amalda ancha katta birlik ishlatiladi - kilovatt-soat (kVt-soat), 1 kVt-soat \u003d 1 kVt-1 soat \u003d 1000 Vt-3600 s \u003d 3,600,000 J \u003d 3,6 MJ. Agar (2.28), (2.29) va (2.30) ifodalardan P qiymatini olsak, (2.31) formulani quyidagicha qayta yozish mumkin:

W \u003d U It \u003d - t \u003d I 2 R t. (2.32)

1-misol 220 V tarmoqqa ulangan isitgich 5 A tokni sarflaydi. Kuniga qancha energiya sarflanadi? Yechim. Energiya miqdori W = 220 ■ 5 24 = 26,400 Vt = 26,4 kVt = 95,04 MJ.

2-misol 5 soat ichida iste'mol qilinadigan energiya 10 kVt soat bo'lsa, isitish moslamasining quvvati qanday?

Yechim. Qurilmaning quvvati P \u003d w / t \u003d 10/5 \u003d 2 kVt. Termal harakat joriy. Elektr tokining o'tkazgich orqali o'tishi issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Isitish asboblarida issiqlikni olish yakuniy maqsaddir. Ammo boshqa qurilmalar va qurilmalarda issiqlik hosil bo'lishi samarasiz yo'qotish hisoblanadi. elektr energiyasi. Issiqlik miqdori joulda o'lchanadi, 1 J = 1 Vt-1 s = 1 Vt.

Lenz-Joule qonuniga ko'ra, o'tkazgichdagi oqim tomonidan chiqarilgan Q issiqlik miqdori tokning kvadratiga, o'tkazgichning qarshiligiga va oqimning o'tish vaqtiga mutanosibdir:

bu erda I - oqim kuchi, A; R - qarshilik, Ohm; t - vaqt, s.

3-misol R = 20 Om qarshilikda t = 1 soat davomida / = 10 A oqim o'tganda chiqarilgan issiqlik miqdorini toping Yechim. Istalgan issiqlik miqdori

Q = 100 ■ 20 ■ 3600 = 7200 kJ;

Bir turdagi energiyaning boshqasiga har bir aylanishi bilan energiya yo'qotishlari kuzatiladi. Masalan, elektr energiyasini mexanik (elektr dvigatelda) energiyaga aylantirganda, elektr dvigatel tomonidan tarmoqdan iste'mol qilinadigan elektr energiyasining bir qismi dvigatelni isitishga, podshipniklardagi ishqalanishga va hokazolarga sarflanadi.

Bu jarayon miqdoriy jihatdan koeffitsient deb ataladigan qiymat bilan tavsiflanadi foydali harakat(samaradorlik). Samaradorlik deganda, mashina tomonidan berilgan foydali quvvatning R qavatining kirish quvvati P ga nisbati tushuniladi:

ή = P qavat / P sub. . (2,34)

Misol 4. Suv isitgichi tarmoqdan 1 kVt quvvatga teng quvvat sarflaydi va 50 litr suv 5 soat davomida 80 ° C ga isitiladi. suv isitgichi?

DC ishlashi va quvvat

Elektr tokining o'tkazgich orqali o'tishi ma'lum miqdordagi energiya narxi bilan bog'liq. Vaqt birligi uchun sarflangan energiya miqdori o'lchovidir quvvat:

P=A/t

bu erda P - quvvat; A - t vaqt davomida sarflangan energiya (ish) miqdori.

Ushbu formulaga ko'ra, shaklga qisqartiriladi

A = Pt

elektr jihozlarini ishlatish narxini aniqlash uchun energiya sarfini hisoblashingiz mumkin.

To'g'ridan-to'g'ri doimiy elektr zanjiridagi quvvat ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi va u orqali o'tadigan oqim bilan bog'liq:

P \u003d I 2 R (3-12)

bu erda I oqim, R qarshilik.

Ohm qonunidan foydalangan holda almashtirishlarni amalga oshirish orqali siz quyidagilarni ham olishingiz mumkin:

P=UI(3-12a)
va
P=U2/R(3-12b)

Bu erda U - qarshilik R bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uchlaridagi kuchlanish.

Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha quvvat (Rpodv) unda foydali bo'lmasa (Rpol), ular haqida gapirishadi. samaradorlik omili (COP) sxema, manba va boshqalar.

h = Rpol / Rsub

Chunki samaradorlik har doim birdan kichik, odatda foiz sifatida ifodalanadi

Yuqori darajada muhim masalalar joriy manbalardan foydalanish usullari bo'lib, unda maksimal samaradorlik yoki eng katta "qaytish".

Butun sxema bo'yicha Ohm qonuniga asoslanib, har qanday haqiqiy oqim manbai ekvivalent generator bilan ifodalanishi mumkin (3-6-rasm, s), nol ichki qarshilik va alohida qarshilik Rin bilan ketma-ket ulangan generator E dan iborat. Bunday generatorni Rn qarshiligi bilan Rn va Rin nisbatiga qarab yuklash orqali tok manbaining keskin turlicha ishlash rejimlarini olish mumkin.

Agar Rn >> Rvn bo'lsa, sxemaning umumiy qarshiligi deyarli yuk qarshiligiga teng bo'ladi. Bunday holda, Rn qiymatining o'zgarishi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimni o'zgartiradi, lekin kuchlanishga deyarli ta'sir qilmaydi, bu har doim EMF qiymatiga juda yaqin bo'lib chiqadi, ya'ni Umax \u003d E.

Manbadan foydalanishning bunday usuli rejim deb ataladi kuchlanish generatori. Bu batareyalar va akkumulyatorlarning asosiy ishlash tartibi. Voltaj generatori rejimida samaradorlik 100% ga juda yaqin, ammo tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat kichik, chunki manbadan kichik oqimlar olinadi.

Kichik yuk qarshiligini olsak Rn<

men onamx=E/Rin

Ushbu rejim rejim deb ataladi oqim generatori. Odatda yukning ko'p marta ichki qarshiligiga ega bo'lgan pentod kuchaytirgichlarida keng qo'llaniladi. Bunday holda, manbaning samaradorligi juda past (bir necha foiz yoki undan kam) va manbadan tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvati ham ahamiyatsiz bo'lib chiqadi.

Va nihoyat, tranzistorli sxemalarda keng qo'llaniladigan uchinchi rejim muzokaralar rejimi, generatorning ichki qarshiligiga yuk qarshiligining tengligi bilan tavsiflanadi (Rl = Rvn). Bunday holda, yukdagi kuchlanish EMFning yarmiga teng (U= 0,5 E), oqim esa qisqa tutashuv oqimining yarmiga teng (I= 0,5 Imax); tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvati maksimal va tengdir

Rmax=E 2 /(4Rin)

Bunday holda, manbaning samaradorligi 50% ni tashkil qiladi. Manba mos keladigan rejimda yukga etkazib bera oladigan maksimal quvvat Pmax ko'pincha Pdisp generatorining mavjud quvvati deb ham ataladi.

Supero'tkazuvchilardan o'tadigan elektr toki uni isitadi. Oqim qanchalik katta bo'lsa va ma'lum bir oqimda simning tasavvurlar maydoni qanchalik kichik bo'lsa, sim shunchalik qiziydi. Qurilmalarni oqim bilan isitish juda kuchli bo'lmasligi uchun simlarning tasavvurlar maydoni yuk oqimiga mos ravishda tanlanishi kerak. Qurilmaning isishi ko'p jihatdan uning dizayniga bog'liq: sovutish sharoitlari qanchalik yaxshi bo'lsa, qurilma kamroq isitiladi.

Simlarni hisoblashda ular turli holatlarda ruxsat etilgan oqim zichligidan foydalanadilar, ya'ni simning tasavvurlar maydonining 1 mm2 uchun ruxsat etilgan oqim qiymati. Radio ta'mirlash amaliyotining eng keng tarqalgan holatlarida oqim zichligi y ning quyidagi chegaraviy qiymatlari qo'llaniladi:

1. Yalang'och simning bir qatlami bo'lgan chinni yoki keramik ramkalarda tayyorlangan reostatlar va balastli simli qarshiliklar uchun y = 6-10 a / mm2. Qisqa muddatli yoqish uchun mo'ljallangan elektromagnit, o'rni, qo'ng'iroqlarning o'rashlari uchun y \u003d 4-5 a / mm2.

3. 75 Vt gacha bo'lgan quvvatli transformatorlarning o'rashlari uchun, shuningdek, ko'p qatlamli o'rashga ega bo'lgan choklar, o'rni va sim qarshiligining o'rashlari uchun (masalan, tarmoqning egilish qarshiligi), uzoq muddatli almashtirish uchun mo'ljallangan, y \u003d 2 -3 A / mm2, bir xil quvvat 75- 300 Vt y= 1,5 A/mm2.

4. O'lchash uskunalarida shuntlar va qo'shimcha qarshiliklar uchun y<1 а/ мм2.

5. Isitish moslamalari uchun sim materialiga, qurilma dizayniga va ish sharoitlariga qarab, y = 8-20 a / mm2.

Ruxsat etilgan oqim zichligida ma'lum bir oqim uchun sim diametrini aniqlash, y, quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi:

bu erda d - kerakli sim diametri, mm; - oqim, A; y - joriy zichlik, a/mm2.

Radio uskunalari uchun simsiz qarshiliklarni tanlashda ular qurilmaning ishlashi paytida qarshilikka sarflanadigan quvvatga qarab boshqariladi. Simsiz rezistorlar turli xil normal tarqalgan quvvatlarda (0,25, 0,5, 1, 2 vatt yoki undan ko'p) mavjud. Qurilmaga qarshilikni o'rnatishda qarshilikda chiqarilgan quvvat normadan oshmasligini ta'minlash kerak.

Agar kerakli yuk uchun qo'lda qarshilik bo'lmasa, ular bir nechta qarshiliklarni ulashga murojaat qilishadi va hisob-kitoblarni murakkablashtirmaslik uchun bir xil qarshiliklarni ulash tavsiya etiladi.

Zarur bo'lgandan pastroq oqim uchun mo'ljallangan simli qarshiliklar parallel ravishda ulanadi va ular uchun ruxsat etilgan oqim talab qilinganidan kamroq bo'lsa, shuncha ko'p qarshilik ulanishi kerak. Misol uchun, agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim 0,3A bo'lsa va bizda 0,1A oqim uchun mo'ljallangan qarshiliklarimiz mavjud bo'lsa, unda ko'rsatilgan kontaktlarning zanglashiga olib kirish uchun uchta bunday qarshilik parallel ravishda ulanishi kerak. Ammo ularning umumiy qarshiligi belgilanganiga teng bo'lishi uchun ulangan qarshiliklarning har birining qiymati belgilanganidan uch baravar kam bo'lishi kerak. Agar ko'rsatilgan misolda 150 ohm qarshilik kerak bo'lsa, u holda uchta ulangan qarshilikning har biri 450 ohmga ega bo'lishi kerak.

Agar sim qarshiligini o'rashda kerakli oqim yuki uchun sim bo'lmasa, u holda o'rash ingichka sim bilan amalga oshirilishi mumkin, lekin u darhol ikki yoki uchta simda amalga oshirilishi mumkin. Ikki simga o'rashda simlarning diametri me'yordan 1,4 baravar kam, uchta simga o'ralganda esa 1,8 marta olinishi mumkin.


Oqimning issiqlik effekti

Elektr quvvati qarshilikni R isitish uchun sarflanadi. t vaqt oralig'ida chiqarilgan issiqlik miqdori bu vaqtdagi joriy ish bilan teng:

Q=I2Rt


Oqimning magnit ta'siri

Oqimning magnit ta'sirining eng muhim texnik qo'llanilishi elektr toki energiyasini mexanik harakatga aylantirishdir. Ko'pgina elektroakustik qurilmalar (karnaylar, telefonlar), elektr o'lchash asboblari, relelar va boshqalar shu printsip asosida qurilgan.Bunday qurilmalarning majburiy qismi elektromagnit (po'lat yadroli g'altak) yoki elektromagnit (po'lat yadroli g'altak) yoki elektromagnit (po'lat simli lasan) hisoblanadi. yadro). Bunday qurilmalarning ayrim turlarida ikkita bobin mavjud. Bundan tashqari, elektromagnit qurilmalarda magnit zanjirlar, doimiy magnitlar va induksiyalangan oqimlar uchun maxsus o'tkazgichlar qo'llaniladi.

Stressni aniqlash formulasidan () uzatish ishini hisoblash uchun ifodani olish oson elektr zaryadi; joriy quvvat nisbati bo'yicha zaryad bilan bog'liq bo'lganligi sababli, u holda oqimning ishi:, yoki.

Demak, ta'rifi bo'yicha kuch.

19-asr oʻrtalarida rus olimi X.Lens va ingliz olimlari D.Joule empirik tarzda. nomli qonunni mustaqil ravishda o'rnatdi Joule-Lenz qonuni va quyidagicha o'qiydi: oqim o'tkazgichdan o'tganda, o'tkazgichda ajralib chiqadigan issiqlik miqdori oqim kuchining kvadratiga, o'tkazgichning qarshiligiga va oqimning o'tish vaqtiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir:

To'liq yopiq sxema elektr zanjiri bo'lib, u tashqi qarshiliklarni va oqim manbasini o'z ichiga oladi (17-rasm). O'chirish bo'limlaridan biri sifatida oqim manbai ichki deb ataladigan qarshilikka ega.

Oqim yopiq kontaktlarning zanglashiga olib o'tishi uchun oqim manbaidagi zaryadlarga qo'shimcha energiya berilishi kerak, bu elektr bo'lmagan (tashqi) kuchlar tomonidan ishlab chiqarilgan harakatlanuvchi zaryadlarning ishi tufayli paydo bo'ladi. kuchlar) elektr maydonining kuchlariga qarshi. Joriy manba deb ataladigan energiya xarakteristikasi bilan tavsiflanadi EMF - manba elektromotor kuch. EMF o'lchanadi musbat zaryadning yopiq zanjiri bo'ylab harakatlanish uchun tashqi kuchlar ishining ushbu zaryadning qiymatiga nisbati.

O'tkazgichning kesishmasidan vaqtida elektr zaryadi o'tib ketsin. U holda zaryadni harakatlantirganda tashqi kuchlarning ishini quyidagicha yozish mumkin: . Hozirgi kuchning ta'rifiga ko'ra, , shuning uchun . Bu ish kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki va tashqi qismlarida bajarilganda, ularning qarshiliklari va , ma'lum miqdorda issiqlik ajralib chiqadi. Joule-Lenz qonuniga ko'ra, u quyidagilarga teng: . Energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra, . Natijada, . Oqimning mahsuloti va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismining qarshiligi ko'pincha bu qismdagi kuchlanish pasayishi deb ataladi. Shunday qilib, EMF yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki va tashqi qismlarida kuchlanish pasayishi yig'indisiga teng. Bu ifoda odatda shunday yoziladi: . Bu qaramlik Georg Om tomonidan eksperimental ravishda olingan, u deyiladi To'liq zanjir uchun Ohm qonuni va shunday o'qiydi: to'liq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchi oqim manbaining EMF ga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va kontaktlarning zanglashiga teskari proportsionaldir. Ochiq tutashuvda EMF manba terminallaridagi kuchlanishga teng va shuning uchun voltmetr bilan o'lchanishi mumkin.