☰ Mundarija · Fizika

Magnit maydon va tokli ramka

Darslar 1–2 · 2 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 11-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2018
2

Bir jinsli magnit maydonning tokli ramkani aylantiruvchi momenti

Darslik: 7–9-betlar
MaqsadMagnit maydonda tokli ramkaga ta’sir qiluvchi aylantiruvchi moment M = N·I·B·S·sinα ni tushuntirish va uning texnik qo‘llanilishini bilish.
Yangi so‘zlar
Amper kuchi · Ampère forceaylantiruvchi moment · torquejuft kuch · couple of forcesmagnitoelektrik asbob · moving-coil meter
Tushuntirish

Magnit maydonda turgan tokli ramkaning ikki qarama-qarshi tomoniga kattaligi bir xil, yo‘nalishi qarama-qarshi bo‘lgan Amper kuchlari (F = I·B·l) ta’sir qiladi, ya’ni ramkaga juft kuch ta’sir qiladi. Bu juft aylanish o‘qiga nisbatan moment hosil qiladi: bir o‘ramli ramka uchun M = I·B·S·sinα, N o‘ramli g‘altak uchun M = N·I·B·S·sinα, bunda α — B bilan ramka normali orasidagi burchak. Moment eng katta (Mmax = N·I·B·S) bo‘ladi, agar ramka tekisligi maydonga parallel (α = 90°); ramka tekisligi maydonga tik bo‘lsa (α = 0°), moment nolga teng va ramka muvozanatda turadi. Tok yo‘nalishi o‘zgarsa, moment ham teskari tomonga yo‘nalib, ramka teskari tomonga buriladi. Magnitoelektrik tizimli ampermetrlarda ramka prujinalar bilan ushlab turiladi: burilish burchagi tok kuchiga proporsional bo‘ladi; o‘zgarmas tok dvigatellarining ishlashi ham shu tamoyilga asoslangan.

Namunalar
N = 50 o‘ramli g‘altak (S = 40 cm² = 4·10⁻³ m²) B = 0,2 T maydonda, tekisligi maydonga parallel. I = 0,5 A bo‘lsa, M = N·I·B·S = 50·0,5·0,2·4·10⁻³ = 0,02 N·m = 20 mN·m.
Bir o‘ramli ramka (S = 0,01 m²), I = 2 A, B = 0,5 T; ramka normali maydon bilan 30° tashkil qiladi. M = I·B·S·sinα = 2·0,5·0,01·0,5 = 5·10⁻³ N·m = 5 mN·m. Burchak 90° bo‘lganda moment ikki marta katta: 10 mN·m.
Sinfda faoliyat

Ish stolida: tok manbasiz, tayyor o‘quv modeli (o‘qituvchi ko‘rsatadigan magnitoelektrik asbob yoki o‘yinchoq elektr dvigatel) tuzilishiga qarang: doimiy magnit, ramka va prujinani toping. Ular qaysi vazifani bajarishini daftaringizga yozing. Tokli tajribalarni faqat o‘qituvchi past kuchlanishli batareya bilan o‘tkazadi; uy elektr tarmog‘i bilan hech qanday tajriba qilmang.

Mashq
1
Ramkaning qaysi vaziyatida aylantiruvchi moment eng katta bo‘ladi?
2
N = 100, I = 0,1 A, B = 0,05 T, S = 10 cm² bo‘lgan g‘altakning maksimal momenti necha mN·m?
3
I = 4 A, B = 0,25 T, S = 0,02 m², N = 1, α = 90°. Moment necha mN·m?
4
Nima uchun ampermetrda ramka prujinalar bilan ushlab turiladi va strelka burilish burchagi tok kuchini ko‘rsatadi?