Elektr zanjirlarini muhokama qilish uchun savollarga misol
Elektr zanjirlari fizika va elektrotexnika fanlarida muhim mavzu hisoblanadi. Elektr zanjirlarining qanday ishlashini va qiymatlarni qanday hisoblashni tushunish elektrotexnika bilan qiziqqan yoki elektron qurilmalar bilan ishlashga qiziqqan har bir kishi uchun juda muhimdir. Ushbu maqolada bilimlarini chuqurlashtirishni istagan talabalar va mutaxassislar uchun ma'lumotnoma sifatida elektr zanjirlari muammolarining bir nechta misollari va ularning tushuntirishlari ko'rib chiqiladi.
Elektr zanjirlariga kirish
Umuman olganda, elektr zanjiri rezistorlar, kondensatorlar, induktorlar va kuchlanish yoki tok manbalari kabi bir nechta asosiy komponentlardan iborat. Ushbu komponentlar signallarni filtrlash yoki kuchlanishni oshirish yoki kamaytirish kabi muayyan funktsiyalarni bajarish uchun ma'lum konfiguratsiyalarda ulangan. Zanjir tahlilida ko'pincha zanjirdagi tok va kuchlanishni hisoblash uchun Om va Kirxgoff qonunlari qo'llaniladi.
1-misol masala: Oddiy ketma-ket sxema
Savol:
Kuchlanish manbaiga ulangan uchta rezistordan iborat ketma-ket zanjir berilgan \(R1 = 2 \Omega \), \(R2 = 3 \Omega \) va \(R3 = 5 \Omega \) kuchlanish manbai \(V = 10 V \). Zanjirda oqayotgan tok kuchini va har bir rezistordagi kuchlanishni hisoblang.
Munozara:
1. Umumiy qarshilikni toping:
Ketma-ket ulangan zanjirda umumiy qarshilik barcha individual qarshiliklarning yig'indisidir.
\[
R_{\text{jami}} = R1 + R2 + R3 = 2 \Omega + 3 \Omega + 5 \Omega = 10 \Omega
\]
2. Oqim oqimini toping:
Ohm qonuniga ko'ra, tokni quyidagicha hisoblash mumkin:
\[
I = \frac{V}{R_{\text{jami}}} = \frac{10V}{10 \Omega} = 1 A
\]
3. Har bir rezistordagi kuchlanishni toping:
Har bir rezistordagi kuchlanish quyidagicha hisoblanadi:
\[
V_{R1} = I \marta R1 = 1 A \marta 2 \Omega = 2 V
\]
\[
V_{R2} = I \marta R2 = 1 A \marta 3 \Omega = 3 V
\]
\[
V_{R3} = I \marta R3 = 1 A \marta 5 \Omega = 5 V
\]
Demak, zanjirda oqayotgan tok kuchi 1 A ga teng va har bir rezistordagi kuchlanish mos ravishda 2 V, 3 V va 5 V ga teng.
2-misol savol: Oddiy parallel zanjir
Savol:
Kuchlanish manbaiga ulangan uchta rezistordan iborat parallel zanjir berilgan (R1 = 6 \Omega \), (R2 = 3 \Omega \) va (R3 = 2 \Omega \) kuchlanish manbai \(V = 12 V \). Har bir rezistor orqali o'tadigan tok kuchini hisoblang.
Munozara:
1. Har bir rezistordagi tok kuchi:
Parallel zanjirda har bir rezistordagi kuchlanish manba kuchlanishiga bir xil va teng. Shuning uchun har bir rezistordagi tok kuchi Om qonuni yordamida hisoblanadi.
\[
I_{R1} = \frac{V}{R1} = \frac{12 V}{6 \Omega} = 2 A
\]
\[
I_{R2} = \frac{V}{R2} = \frac{12 V}{3 \Omega} = 4 A
\]
\[
I_{R3} = \frac{V}{R3} = \frac{12 V}{2 \Omega} = 6 A
\]
Demak, har bir rezistor orqali o'tadigan tok kuchi mos ravishda 2 A, 4 A va 6 A ni tashkil qiladi.
3-misol savol: Ketma-ket va parallel zanjirlarning kombinatsiyasi
Savol:
Φ(R1 = 4 \Omega \), Φ(R2 = 2 \Omega \) va Φ(R3 = 3 \Omega \) dan iborat kombinatsiyalangan sxema berilgan. Φ(R2 \) va Φ(R3 \) parallel ravishda ulangan, keyin Φ(R1 \) va kuchlanish manbai Φ(V = 15 V \) bilan ketma-ket ulangan. Har bir rezistordagi tok va kuchlanishni hisoblang.
Munozara:
1. \( R2 \) va \( R3 \ ning ekvivalent qarshiligini toping:
\[
\frac{1}{R_{\text{parallel}}} = \frac{1}{R2} + \frac{1}{R3} = \frac{1}{2 \Omega} + \frac{1}{3 \Omega} = \frac{3 + 2}{6} = \frac{5}{6 \Omega}
\]
\[
R_{\text{parallel}} = \frac{6}{5} \Omega = 1,2 \Omega
\]
2. Umumiy qarshilik:
\[
R_{\text{jami}} = R1 + R_{\text{parallel}} = 4 \Omega + 1,2 \Omega = 5,2 \Omega
\]
3. Umumiy tok:
\[
I_{\text{jami}} = \frac{V}{R_{\text{jami}}} = \frac{15 V}{5,2 \Omega} \taxminan 2,88 A
\]
4. \(R1 \) dagi kuchlanish:
\[
V_{R1} = I_{\text{jami}} \times R1 = 2,88 A \times 4 \Omega \taxminan 11,52 V
\]
5. \( R2 \) va \( R3 \) da kuchlanish:
\( R2 \) va \( R3 \) parallel bo'lganligi sababli, kuchlanishlar bir xil:
\[
V_{\text{parallel}} = V – V_{R1} = 15 V – 11,52 V \taxminan 3,48 V
\]
6. \(R2 \) va \(R3 \) dagi tok kuchini toping:
\[
I_{R2} = \frac{V_{\text{parallel}}}{R2} = \frac{3,48 V}{2 \Omega} \taxminan 1,74 A
\]
\[
I_{R3} = \frac{V_{\text{parallel}}}{R3} = \frac{3,48 V}{3 \Omega} \taxminan 1,16 A
\]
Shunday qilib, zanjirda oqayotgan tok taxminan 2,88 A ni tashkil qiladi. R1 dagi kuchlanish taxminan 11,52 V ni, R2 va R3 dagi kuchlanish esa taxminan 3,48 V ni tashkil qiladi. R2 dagi tok kuchi 1,74 A ni va R3 dagi kuchlanish esa 1,16 A ni tashkil qiladi.
Xulosa
Ushbu maqolada oddiy va kombinatsiyalangan sxema muammolarining bir nechta misollari, shuningdek, ularni yechish bosqichlari muhokama qilinadi. Asosiy tushunchalarni tushunish va Om va Kirxgoff qonunlarini qanday qo'llash turli sxema muammolarini yechishni osonlashtiradi. Turli muammolar bilan izchil mashq qilish elektr sxemalarini tushunish va tahlil qilish qobiliyatingizni yaxshilashi mumkin. Chuqurroq tushunishni istaganlar uchun AC sxemalari, filtrlar va chastota domeni tahlili bo'yicha materiallarni chuqurroq o'rganish tavsiya etiladi.
