Электр тикчилиги: Бу нима?

Electrical4u

Maydon: Elektr tushunchalari

China

Elektr energiyasi nima?

Ohmlik (yoki elektr ohmlik) elektr tarmog'ida oqimning kuchlanishiga qarshi bo'lgan chorlashni o'lchovchi hisoblanadi. Ohmlik o'mlar orqali o'lchanadi, bu uning belgisi grek harfi omega (Ω) bilan ifodalanadi.

Ohmlik katta bo'lsa, oqimning o'tishi uchun barqarorlik ham ziyadadir.

Kondaktorga potentsial farq solinganda, oqim yoki beproq elektronlar harakatlanishni boshlaydi. Harakatlanayotida, beproq elektronlar kondaktorning atomlari va molekulalari bilan urishadi.

Urish yoki cheklash sababli, elektronlar yoki elektr oqimi o'tish tezligi cheklanadi. Demak, elektronlar yoki oqim o'tishiga ba'zi qarama-qarshilik bor deb aytish mumkin. Shunday qilib, ushbu qarama-qarshilik o'zgaruvchining elektr oqimining o'tishiga ta'sir etgan bo'lib, uni ohmlik deb ataladi.

Kondaktormaterialning ohmlik shundan iborat—

materialning uzunligiga proporsional
materialning kesim maydoniga teskari proporsional
materialning tibbiyatiga bog'liq
haroratga bog'liq

Matematik jihatdan, kondaktormaterialning ohmliki quyidagicha ifodalash mumkin,

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

Bu yerda R = kattaqoruvchi qarshilik

$l$ = kattaqoruvchi uzunligi

a = kattaqoruvchi kesma maydoni

$\rho$ = materialning proporsional konstantasi, jami maxsus qarshilik yoki rezistivitet deb ataladi

1 Om qarshilikni ta'riflash

Agar kattaqoruvchining ikki qirig'iga 1 volt potentsial tushsa va 1 amper elektr toki o'tsa, shu kattaqoruvchining qarshiligi 1 om deyiladi.

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \end{align*}$

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

Elektr tahlil qanday oʻlchov birligida oʻlchanadi (Birliglarda)?

Elektr tahlili (SI birligi) boʻlgan ohmda oʻlchanadi, va Ω belgisi bilan ifodalangan. Ohm birligi (Ω) yaxshi nemis fizik va matematik Georg Simon Ohm nomiga moʻljallangan.

SI tizimida, ohm 1 volt / 1 amperga teng. Shunday qilib,

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

Shunday qilib, tahlil ham volt / amperda oʻlchanadi.

Rezistorlar keng qamrovli qiymatlarda ishlab chiqariladi va belgilanadi. Ohm birligi o'rtacha rezistivlik qiymatlarida ishlatiladi, lekin juda katta yoki kichik rezistivlik qiymatlari milliohm, kiloohm, megaoxm va hokazo ko'rinishda ifodalash mumkin.

Shuning uchun, rezistorlarning hosil bo'lgan birliklari ularning qiymatlari asosida quyidagi jadvalda ko'rsatilganidek belgilanadi.

Unit Name	Abbreviation	Values in Ohm $(\Omega)$
Milli Ohm	$m\,\,\Omega$	$10^-^3\,\,\Omega$
Micro Ohm	$\micro\,\,\Omega$	$10^-^6\,\,\Omega$
Nano Ohm	$n\,\,\Omega$	$10^-^9\,\,\Omega$
Kilo Ohm	$K\,\,\Omega$	$10^3\,\,\Omega$
Mega Ohm	$M\,\,\Omega$	$10^6\,\,\Omega$
Giga Ohm	$G\,\,\Omega$	$10^9\,\,\Omega$

Rezistorlarining hosil bo'lgan birliklari

Elektr tahlillarining belgisi

Elektr tahlillari uchun ikki asosiy elektronika belgisi mavjud.

Eng keng tarqalgan rezistor belgisi - zigzag chiziq, bu belgi Amerika qit'asida keng tarqalgan. Boshqa rezistor belgisi esa kichik to'rtburchak, bu belgi Evropa va Osiyoda keng tarqalgan, uni jahoniy rezistor belgisi deb atashadi.

Rezistorlar uchun elektronika belgilari quyidagi rasmga ko'rsatilgan.

企业微信截图_17099630627029.png 企业微信截图_17099630544755.png

Elektr tahlili formulasi

Tahlilning asosiy formulasi:

Tahlil, voltaj va oqim orasidagi munosabat (Ohm qonuni)
Tahlil, quvvat va voltaj orasidagi munosabat
Tahlil, quvvat va oqim orasidagi munosabat

Bu munosabatlarni quyidagi rasmga ko'rsatilgan.

Tahlil formulasi 1 (Ohm qonuni)

Ohm qonuniga ko'ra

$\begin{align*} V = I * R \end{align*}$

Shunday qilib, tebranish quyidagi formulaga ko'ra taqsimlanadi:

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \,\,\Omega \end{align*}$

Tebranish Formulasi 2 (Quvvat va o'rta qiymat)

Energiya uzilishi o'rta qiymat va elektr toki orasidagi ko'paytma hisoblanadi.

$\begin{align*} P = V * I \end{align*}$

Endi, $I = \frac{V}{R}$ formulani yuqoridagi tenglamaga qo'yamiz, natijada:

$\begin{align*} P = \frac{V^2}{R} \end{align*}$

Shunday qilib, biz tebranishning kvadrati va quvvatining nisbatini olamiz. Matematik jihatdan,

$\begin{align*} R = \frac{V^2}{P} \,\,\Omega \end{align*}$

Qarshilik formulasi 3 (Quvvat va oqim)

Biz bilamizki, $P = V * I$

Yuqoridagi tenglamaga $V = I *R$ ni qo'yib, quyidagilarni olishimiz mumkin:

$\begin{align*} P = I^2 * R \end{align*}$

Shunday qilib, biz quyidagi matematik ifodani olishimiz mumkin:

$\begin{align*} R = \frac{P}{I^2} \,\, \Omega \end{align*}$

AC va DC tebranish orasidagi farq

AC tebranishi va DC tebranishi orasida farq mavjud. Bu mavzuni qisqacha tahlil qilaylik.

AC tebranishi

AC shtrixlarida umumiy tebranish (tebranish, induktiv reaktiv tebranish va kapasitiv reaktiv tebranish) impedans deb ataladi. Shuning uchun, AC tebranishi ham impedans deb ataladi.

Tebranish = Impedans ya'ni,

$\begin{align*} R = Z \end{align*}$

Quyidagi formulani AC tarmoqning direktrisi yoki impedansini hisoblash uchun ishlatiladi,

$\begin{align*} R_A_C = \sqrt{R^2 + (X_L-X_C)^2} \,\, \Omega \end{align*}$

DC Direktir

DC kuchlanishining qiymati doimiy, ya'ni DC tarmoqlarida frekenstiya yo'q; shuning uchun DC tarmoqlarida kapasitiv reaktivlik va induktiv reaktivlik nolga teng.

Shunday qilib, DC ta'minotiga tushganda faqat provod yoki telning direktiri hisobga olinadi.

Shunday qilib, Om zakoni bo'yicha DC direktirini hisoblash mumkin.

$\begin{align*} R_D_C = \frac{V}{I} \,\, \Omega \end{align*}$

Qaysi biri ko'proq: AC direktiri yoki DC direktiri?

DC elektr tizimlarda ko'z effekti yo'q, chunki DC ta'minotda frekvensiya nolga teng. Shuning uchun, ko'z effekti sababli AC qarshilik DC qarshilikka nisbatan yuqori bo'ladi.

$\begin{align*} R_A_C = R_D_C \end{align*}$

Ko'z effekti sababli, AC qarshilikning qiymati adashik DC qarshilikning 1.6 marta bo'lib hisoblanadi.

$\begin{align*} R_A_C = 1.6 * R_D_C \end{align*}$

Elektr qarshilik, issiq va temperatura

Elektr qarshilik va issiq

Agar elektr oqimi (ya'ni, beproq elektronlar oqimi) konduktor orqali o'tkazilsa, harakat qilayotgan elektronlar va konduktor molekulalari orasida ba'zi 'sürüşish' bo'ladi. Bu sürüşish elektr qarshilik deb ataladi.

Shunday qilib, konduktor uchun ta'min etilgan elektr energiya, sürüşish yoki elektr qarshilik sababli issiqga aylanadi. Bu, elektr qarshilik tomonidan yaratilgan elektr oqimining issiq effekti deb ataladi.

Masalan, agar I amper oqmoqda bo'lsa, R om muddat t sekund uchun, elektr energiyasi I2Rt dzhoul bo'ladi. Bu energiya ishlatiladi va issiqlik shaklida aylanadi.

Shunday qilib,

$\begin{align*} Heat \,\, produced \,\,(H) = I^2 * R * t \,\, joules \end{align*}$

$\begin{align*} = \frac{I^2 * R * t}{4.186} \,\, calories \end{align*}$

Bu issiqlik effekti bir qator issiqlik beruvchi elektr jihozlarini ishlab chiqarishda ishlatiladi, masalan, elektr suv kiyg'izg'ich, elektr toster, elektr chaynak, elektr utkan, loyqa utkan va boshqalar. Bu jihozlarning asosiy prinsipi bir xil, ya'ni elektr oqimining yuqori qarshilik (issiqlik elementi deb ataladi) orqali o'tishi bilan talab etilgan issiqlik paydo bo'ladi.

Eng ko'p foydalaniladigan nikkel va kromdan iborat nichrome ligaturasi miqdorda temirning 50 marta yuqori qarshilikka ega.

Haroratning elektr qarshilikka ta'siri

Barcha materiallarning qarshiliqlari harorat o'zgarishi bilan ta'sirlanadi. Harorat o'zgarishining ta'siri materialga qarab farq qiladi.

Metalldar

Chist qop maydonlar (misol uchun mosh, aliminiy, qoraqalpoq va hokazo) elektr teshiklari o'sish bilan temperaturani oshiradi. Bu oraliqdagi temperaturalar uchun teshikning o'sishi katta. Shuning uchun, metallar mositli temperatura koeffitsiyenti ga ega.

Legirler

Legirlar (misol uchun nichrom, manganin va hokazo) elektr teshiklari ham temperaturaning oshishi bilan oshadi. Bu teshikning o'sishi noqonuniy va nisbatan kichik. Shuning uchun, legirlarning temperatura koeffitsiyenti qiymati past.

Poluprovodniki, izolyatorlar va elektrolitlar

Poluprovodniklar, izolyatorlar va elektrolitlar elektr teshiklari temperaturaning oshishi bilan kamayadi. Temperatura oshirilganda, ko'pgina oddiy elektronlar yaratiladi. Shuning uchun, elektr teshiklari qiymati pasaydi. Shunday qilib, bunday materialning temperatura koeffitsiyenti salbiy.

Teshik haqida umumiy savollar

Odamlar orzusining elektr teshigi

Odamlar orzusi teshigi yuqori, lekin ichki orzu teshigi past. Odam orzusi quyoshqo'rqda, uning o'rtacha effektiv teshigi yuqori, va suvli bo'lganda, teshig'ni qiymati ortiqcha pasayadi.

Quyoshqo'rq sharoitlarda, odamlar orzusi taqdim etadigan effektiv teshig'i 100,000 om, suvli sharoitlarda yoki ochilgan terda, teshig'ni qiymati 1000 omga pasayadi.

Agar yuqori voltajli elektr energiyasi odamlar teriga kirsa, unda tez orada odamlar teri buziladi va orzu taqdim etadigan teshig'i 500 omga pasayadi.

Havo elektr qarshiligi

Biz bilmaymizki, har qanday moddaning elektr qarshiligi shu materialning o'ziga xos qarshiligiga yoki rezistivligiga bog'liq. Havoning rezistivligi yoki o'ziga xos qarshiligi taxminan $10^6$ dan $10^1^5$ $\Omega-m$ gacha bo'ladi 200 C.

Havoning elektr qarshiligi — havo elektr tokini qanchalik qarshi olishi mumkinligining o'lchovi hisoblanadi. Havo qarshiligi jismning old tomoni bilan havo molekulalari orasidagi to'qnashuvlar natijasida vujudga keladi. Havoning qarshiligiga ta'sir etadigan asosiy omillar — jism tezligi va jismning ko'ndalang kesim yuzasi.

Havoning elektrokimyoviy mustahkamligi yoki dielektrik kuchlanishi 21,1 kV/sm (RMS) yoki 30 kV/sm (tepe), ya'ni havo elektr qarshiligini 21,1 kV/sm (RMS) yoki 30 kV/sm (tepe) gacha ta'minlaydi. Agar havo ichidagi elektrostatik kuchlanish 21,1 kV/sm (RMS) dan oshsa, havo buziladi; shunday qilib, havoning qarshiligi nolga teng deb ayta olamiz.

Suvning elektr qarshiligi

Suvning o'ziga xos qarshiligi yoki rezistivligi — suvning elektr tokini qanchalik qarshi olishi mumkinligining o'lchovi bo'lib, bu suvdagi erigan tuzlarning kontsentratsiyasiga bog'liq.

Toza suvda ionlar bo'lmagani uchun uning o'ziga xos qarshiligi yoki rezistivligi yuqori bo'ladi. Tuzlar toza suvda eriyotganda erkin ionlar hosil bo'ladi. Bu ionlar elektr tokini o'tkazadi; shu sababli qarshilik kamayadi.

Erigan tuzlarning yuqori kontsentratsiyasiga ega bo'lgan suv past o'ziga xos qarshilik yoki rezistivlikka ega bo'ladi va aksincha. Quyidagi jadval turli xil suvlarning rezistivligi qiymatlarini ko'rsatadi.

Suv turlari	Ohm-metrda qarşılanish $(\Omega-m)$
Zok suvi	20,000,000
Dehqon suvi	20-25
Tasfiya qilingan suv	500,000
Yomg'ir suvi	20,000
Daryo suvi	200
Ichimlik suvi	2 to 200
Ionlarini olib tashlangan suv	180,000

Mis’da qopqoq elektr teshkili

Qopqoq juda yaxshi elektr o‘tkazgich bo‘lib, uning elektr teshkili qiymati past. Qopqog‘ning natural teshkili, ya’ni qopqog‘ning maxsus teshkili yoki teshkilchilik deb ataladi.

Qopqog‘ning maxsus teshkili yoki teshkilchilik qiymati $1.68 * 10^-^8\,\,\Omega-m$ .

Elektr teshkili nol bo‘lganda, bu hodisa qanday ataladi?

Elektr teshkili nol bo‘lganda, bu hodisa superconductivity (super o‘tkazish) deb ataladi.

Ohm qonuni bo‘yicha,

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \end{align*}$

Agar elektr teshkili, ya’ni R = 0 bo‘lsa, unda,

$\begin{align*} I = \frac{V}{0} = \infty \end{align*}$

Shunday qilib, agar konduktorning teshkili nol bo‘lsa, shu konduktor orqali cheksiz katta elektr jarayoni o‘tkazilishi mumkin; bu hodisa superconductivity (super o‘tkazish) deb ataladi.

Agar elektrikli qarshilik nol bo'lsa, uning o'tkazgichligi cheksiz bo'ladi.

$\begin{align*} G = \frac{1}{R} = \frac{1}{0} = \infty \end{align*}$

Qanday qilib elektr tashqi qarshilik miqdori qarshilikka ta'sir qiladi?

Biz bilamizki, elektr tashqi qarshilik miqdori quyidagicha ifodalangan,

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

Bu yerda R = tashqi qarshilik

$l$ = tashqi uzunligi

a = konduktorning kesma maydoni

$\rho$ = materialning o'ziga xos qarshilik koeffitsienti yoki materialning qarshilik chegarasi

Endi, agar $l = 1\,\,m , a = 1\,\,m^2$ bo'lsa

$\begin{align*} R = \rho \end{align*}$

Shunday qilib, materialning o'ziga xos qarshilik koeffitsienti yoki qarshilik chegarasi, materialning birlik uzunligi va birlik kesma maydoni bo'yicha taklif etiladigan qarshilikdir.

Har bir elektr tushunchalari materiali uchun o'ziga xos qarshilik koeffitsienti yoki qarshilik chegarasi bor; shuning uchun, qarshilik qiymati ishlatilayotgan elektr tushunchalari materialining uzunligi va maydoni bilan bog'liq.

Manba: Electrical4u

Izoh: Asl ma'lumotni hurmat bilan, yaxshi maqolalar ulashishga layiq, agar huquq buzilsa, iltimos, o'chirib tashlash uchun bog'laning.