☰ Mundarija · Fizika

Tok manbalarini ulash va Kirxgof qoidalari

Darslar 38 · 1 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
38

Tok manbalarini ketma-ket va parallel ulash

Darslik: 141–144-betlar
MaqsadTok manbalarini ketma-ket va parallel ulashda batareyaning EYuK va ichki qarshiligini hamda tokni hisoblash; Kirxgof qoidalarini bilish.
Yangi so‘zlar
tugun · node (junction)kontur · loopKirxgof qoidalari · Kirchhoff’s rulesbatareya · battery
Tushuntirish

Bitta galvanik elementning EYuK kichik (taxminan 1–2 V), shuning uchun elementlar batareyaga ulanadi. Kirxgofning 1-qoidasi: tugunga kiruvchi va chiquvchi toklarning algebraik yig‘indisi nolga teng (zaryad saqlanishi): ΣI = 0. 2-qoidasi: berk konturda kuchlanish tushuvlari (IR) algebraik yig‘indisi konturdagi EYuK larning algebraik yig‘indisiga teng: ΣIR = Σℰ. Bir xil (ℰ, r) n ta elementni ketma-ket ulaganda batareya EYuK = nℰ, ichki qarshiligi nr, tok I = nℰ/(R + nr); R ≫ nr bo‘lsa, I ≈ nℰ/R, ya’ni bitta elementdagidan n marta katta – katta tashqi qarshilikda foydali. Parallel ulaganda (bir xil ishorali qutblar birga) EYuK = ℰ, ichki qarshilik r/n, I = ℰ/(R + r/n); R ≪ r bo‘lsa, tok bitta elementdagidan taxminan n marta katta – kichik tashqi qarshilikda foydali. Ikki manba bir xil ishorali qutblari bilan qarama-qarshi ulansa (ℰ₂ > ℰ₁), I = (ℰ₂ – ℰ₁)/(r₁ + r₂).

Namunalar
4 ta element (ℰ = 1,5 V, r = 0,5 Ω) ketma-ket, R = 10 Ω: ℰb = 6 V, rb = 2 Ω, I = 6/(10 + 2) = 0,5 A. Parallel ulansa: ℰb = 1,5 V, rb = 0,125 Ω, I = 1,5/10,125 ≈ 0,15 A.
Ikki manba qarama-qarshi ulangan: ℰ₁ = 3 V, r₁ = 0,5 Ω va ℰ₂ = 2 V, r₂ = 0,5 Ω (bir xil qutblar birga). I = (3 – 2)/(0,5 + 0,5) = 1 A. Voltmetr a–b da U = ℰ₁ – Ir₁ = 3 – 0,5 = 2,5 V ko‘rsatadi.
Sinfda faoliyat

Faqat hisob bilan: bir xil 3 ta elementdan ketma-ket va parallel ulanishning EYuK va ichki qarshiligini jadvalga yozing; R = 0,1 Ω va R = 30 Ω uchun qaysi usul ko‘p tok berishini hisoblab aniqlang. Akkumulyator va batareyalarni qisqa tutashtirmang.

Mashq
1
Kirxgofning ikkala qoidasini ayting.
2
5 ta elementni ketma-ket ulang: har biri ℰ = 2 V, r = 0,2 Ω. Batareya EYuK necha V?
3
Shu batareya R = 4 Ω ga ulangan. Tok necha A? (rb = 5·0,2 = 1 Ω)
4
Qachon elementlarni parallel ulash foydali?