☰ Mundarija · Fizika

Tranzistorli generator va aktiv qarshilik

Darslar 13–14 · 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
14

O‘zgaruvchan tok zanjiridagi aktiv qarshilik

Darslik: 51–54-betlar
MaqsadAktiv qarshilikli o‘zgaruvchan tok zanjirida i = Iₘcosωt, tok va kuchlanishning bir xil fazada bo‘lishini, effektiv qiymatlar Iₑf = Iₘ/√2, Uₑf = Uₘ/√2 va o‘rtacha quvvat P = Iₑf·Uₑf ni qo‘llash.
Yangi so‘zlar
aktiv qarshilik · active resistanceeffektiv qiymat · effective (rms) valueo‘rtacha quvvat · mean powersiklik chastota · angular frequency
Tushuntirish

Aktiv qarshilik deb tok o‘tganda elektr energiyasi to‘liq issiqlik, yorug‘lik va boshqa turdagi energiyaga aylanadigan qarshilikni (rezistor, cho‘g‘lanma lampochka, dazmol) aytamiz. Unga u = Uₘcosωt kuchlanish berilsa (ω = 2πν — siklik chastota), Om qonuniga ko‘ra i = u/R = Iₘcosωt, bunda Iₘ = Uₘ/R: tok va kuchlanish bir xil fazada tebranadi, ular orasidagi faza siljishi nolga teng. Oniy quvvat p = i·u = Pₘcos²ωt har doim nomanfiy, o‘rtacha qiymati Pₘ/2 = Iₘ·Uₘ/2. Effektiv qiymat — shunday o‘zgarmas tok kuchi, u aktiv qarshilikda o‘zgaruvchan tok bilan bir xil vaqtda bir xil issiqlik ajratadi: Iₑf = Iₘ/√2 ≈ 0,707·Iₘ, Uₑf = Uₘ/√2. Shu sababli P = Iₑf·Uₑf = Iₑf²·R. Ko‘cha tarmog‘idagi 220 V va 50 Hz — effektiv kuchlanish va chastota; amplituda ≈ 311 V. Voltmetr va ampermetrlar odatda effektiv qiymatlarni ko‘rsatadi. Tarmoq kuchlanishi hayot uchun xavfli: unga hech qachon o‘zingiz tegmang.

Namunalar
u = 100cos(100πt) V, R = 20 Ω. ν = ω/(2π) = 50 Hz, Iₘ = 100/20 = 5 A, o‘rtacha quvvat P = Iₘ·Uₘ/2 = 5·100/2 = 250 W. Tekshiruv: Iₑf = 5/√2 ≈ 3,54 A, P = Iₑf²R = 12,5·20 = 250 W.
Elektr isitgich 220 V (effektiv) tarmoqqa ulangan, R = 44 Ω. Iₑf = 220/44 = 5 A, P = 220·5 = 1100 W; kuchlanish amplitudasi Uₘ = 220·√2 ≈ 311 V, tok amplitudasi Iₘ ≈ 7,1 A.
Sinfda faoliyat

Daftarda 220 V tarmoq uchun bir davr (T = 20 ms) ichida u(t), i(t) va p(t) grafiklarini chizing (R = 44 Ω deb). Nima uchun p(t) hech qachon manfiy emasligini va uning o‘rtacha qiymati maksimumning yarmi ekanini ko‘rsating. Tarmoqli qurilmalarga tegmang.

Mashq
1
Aktiv qarshilikda tok va kuchlanish orasidagi faza siljishi nimaga teng?
2
Aktiv qarshilik R = 25 Ω, Iₑf = 4 A. O‘rtacha quvvat necha W?
3
Iₘ = 6 A, Uₘ = 50 V bo‘lgan aktiv qarshilikda o‘rtacha quvvat necha W?
4
Nima uchun tarmoqda lampochka sekundiga 100 marta o‘chib-yonsa ham, biz miltillashni sezmaymiz?