LABORATORIYA ISHI №1
O’TKAZGICH QARSHULIKLARNI O’LCHASH
(Uitston ko’prigi vositasida)
Kerakli asboblar: Uitson ko’pirigi qurilmasi, o’zgarmas tok manbai,
reoxord, reostat, galvanometr, o’lchanadigan rezistorlar ( qarshikliklar), ulovchi
simlar.
Ishning maqsadi
Tok ko’chi, tok zishligi, kuchlanish kabi fizikaviy kattaliklarning ma’nosini
bilish; Om, Joul-Lens qonunlarini qo’llashni bilish: parallel va ketma-ken ulangan
qarshiliklardan iborat zanjir uchun Kirxgof qoidalarini qo’llay olishni o’rganish.
Asosiy nazariy ma’lumotlar
1. Elektr zanjiri va uning elementlari. Eng sodda elektr zanjiri elektr
energiyasi manbaidan, elektr energiyani uzatuvchi va qabul qiluvchi qismlardan
tashkil topgan bo’ladi. Shunday qilib, elektr energiya manbai, tok o’tishi
mumkin bo’lgan simlar va tokni qabul qiluvchi qisimlardan tashkil topgan
sistema elektr zanjiri deyiladi. Elektr zanjirini tashkil qilgan qismlahning shartli
belgilar asosida ifodalanishi elektr sxema deyiladi.
2. Elektr toki va tokning kuchi. Zaryadlarning tartibli harakatiga elektr
toki deyiladi. Zaryadlangan jismlarning tartibli harakatidan hosil bo’lgan tokka
konveksion tok deyiladi.
Metallardagi erkin elektronlarning tashqi elektr maydoni ta’sirida
tartibli harakati natijasida hosil bo’lgan tokka o’tkazuvchanlik tori deyiladi.
Tok kuchi deb, o’tkazgichning ko’ndalang kesim yuzasidan vaqt
birligi ichida o’tgan zaryadga miqdor jihatdan teng bo’lgan fizik kattalikka
aytiladi
I
dq
dt
(1)
Agar tokning kuchi miqdor va yo'nalish jihatdan dolmiy, ya'ni I= const
bo’lsa, (1) tenglama integral ko’rinishiga keladi
I
q
t
(1.a)
Tok kuchi “SI” o’lchov birliklar sistemasida “Amper” larda o’lchanadi
ya’ni,
I si  A (amper)
3. Zanjirning bir qismi uchun Om qonuni.
O’tkazgichning bir qismidan o’tgan tokning kuchi, uning uchlaridagi
kuchlanish U ga to’g’ri, qarshiligi R ga teskari proporsionaldir
I
U
R
(2)
O’tkazgishning qarshiligi uning uzunligi l ga to’g’ri , ko’ndalang kesim
yuzi S ga esa teskari proporsionaldir, ya’ni
R
l
S
(3)
bunda, – proporsionallik koeffitsiyenti, u metallning tabiatiga bog’liq
bo’lib, solishtirma qarshilik deb ataladi.
4. To’liq zanjir uchun Om qonuni. Yopiq zanjirdan o’tayotgan
tokning kuchi manbaning elektr yurituvchi kuchi (EYuK.) ga to’g’ri, zanjirning
to’la qarshiligiga teskari proporsionaldir
I
 12
(4)
Rr
Qurilmaning tuzilishi va o’lchach usuli
Biror Rx qarshilirning qiymati R0 ma’lum qarshilikning qiymati
bilan taqqoslab topishda qo’llaniladigan sxema Uitston ko’pirigi deb ataladi.
Uitston ko’pirigidagi E manbaga ulangan zanjirdan o’tuvchi I tok kuchi A
tugunda tarmoqlanadi.
Zanjirning ACBA qicmi ketma-ket ulangandan Rx – noma’lum va R0
– aniq ikkita qarshilik va tarang tortilgan
AB simdan iboratdir. Bu
qarshiliklarning uchlari ulangan C nuqtaga o’lchov asbobi G-galvanometr
ulanib, ikkinchi uchi esa D sirpanuvchi kontaktga ulangan. Bu kontakt AB sim
bo’lab siljiy oladi va shu tarzda AD va DB qisimlarning R1 hamda R2
qarshiliklar yoki l1 hamda l2 uzunliklar nisbatini o’zgartira oladi. Bu holat
uchun tokning yonalishi 1- rasmda ko’satilgabidek tanlab olinsa, Kirgofning
1- qonuniga binoan:
Zanjir tugunida ucrashgan toklarning algebraic yig’indisi nolga tengdir:
n
I  0
i 1
i
quyidagi tenglamalarni yozish mumkin. A, C, D tugunlar:
I1  I 2  I  0
 '
I1  I g  I1  0
 '
 I 2  I g  I 2  0
(5)
Sxemadagi ACDA, CBDC va ABEA berk konturlar Kirgofning IIqonuni
 I i Ri   Ek ga binoan har bir yopiq ko’ntur uchun quyidagi
i
k
tenglamalarni yozish mumkin:
I 1 Rx  I g Rg  I 2 R1  0
 '
'
I 1 R0  I 2 R2  I g Rg  0

'
I 2 R1  I 2 R2  IR  0
(6)
Galvanоmetrdan o’tuvchi tok nolga (Ig =0) teng bo’lganda (5) va
(6) tenglamalar quyidagi ko’rinishga keladi
I1 Rx  I 2 R1

I1 R0  I 2 R2
bundan,
(7)
R x R1

R0 R2
(8)
Bu yerga bir jinsli AB sim qismlar qarshiliklarning nisbati, uzunliklari
nisbati
kabilar, ya’ni:
Rx = R0
(9) formulada yelkalar hisbati
l1
l2
(9)
l1
birga yaqin bo’lganda
l2
Rx – ning
o’lchash aniqligi katta bo’ladi. Shuning uchun ham Uitston ko’hiridan Rx
no’malum qarshilikni o’lchashda R0 ma’lum qarshilik no’malum qarshilikdan
ko’p farq qilmasligi maqsadga muvofiqdir.
1-rasm.
Ishni bajarish tartibi va o’lchash natijalarini hisoblashga doir uslubiy
ko’rsatmalar
1.
O’chashning aniqligi maksimal bo’lishi uchun,
ulash
simlarning kontaklari toza va sirpangich D ning reoxord bilan kontaktni
ham yaxshi bo’lishi kerak.
2.
Uitston
ko’pirigida ulash simlahining qarshiligiga yaqin
bo’lgan, ya’ni 1 Om dan kichik qarshiliklarni o’lchash tavsiya qilinmaydi.
3.
Ishning yig’ilgan sxemasi tekshirtirilgandan keyin, zanjirda
hosil bo’ladigan ekstra toklar galvanometrni ishdan chiqarmasligi uchun,
oldin K1 kalit orqali tok manbai ulanib, keyin K2 kalit orqali galvanometr
ulanadi.
4.
Uitston
ko’prigidagi
galvanometrning
ko’rsatishini
3
4
chegaralash uchun, unda 10 -10 Om qarshiliklar ketma – ket ulanadi.
Uitston ko’prigidagi Rx no’malum qarshilikni o’lchashda, ko’prikdagi
qarshiliklar magazinidan R0 ma’lum qarshilikni shunday tanlab olinadiki, D
qo’zgaluvchi kontakt
reoxordning o’rtasiga yaqin joyda bo’ganda
galvanometr nolni ko’rsatsin.
5.
Reoxordning l1 va l2 yelkalarining uzunliklari AB sim
bo’ylab joylashtirilgan hisob chizig’i yordamida topiladi va (9) formula
asosida izlanayotgan Rx qarshilik hisoblanadi. Berilgan har bir o’trazgich
uchun o’lchashlarni 3-4 marta takrorlanib, har bir o’tkazgichning o’rtacha
qarshiligi hisoblanadi.
6. O’lchash va hisoblash natijalari 1- jadvalga yoziladi
1-jadval
Qarshiliklar O’lchashlar R0, Om
l1
l2
Rx , Om
<Rx>, Om
1
’
Rx
2
3
1
’’
Rx
2
3
7. Berilgan o’tkazgichlardan ikkitadan o’zaro ketma-ket va parallel
ulangandagi qarshiligi yana Uitston ko’prigidan o’lchanadi va (9) formula
asosida hisoblanadi.
8. 1- hisoblash jadvallari aniqlangan har bir o’kazgichning o’rtacha
qarshiliklari
R,´ R´,´ R´´´ larni haqiqiy qiymatlar deb, ularga asosan kema-ket va parallel
ulangan o’tkazgichlarning qarshiliklari quyidagi formulalar
Rk  k
nar

1
R1
va
1
R par
naz
9. O’zaro ketma-ket va parallel ulangan o’tkazgichlarning R naz  nazariy
hisoblangan qarshiliklari asosida, o’lchashning nazariyaga nisbatan nisbiy
xatoligi duyidagi formuladan aniqlanadi.
  (Rtaj-Rnaz / Rnaz )100%
7, 8, 9 – bandlarga o’lchangan va hisoblangan natijalar 2- jadvalga
yoziladi.
KombiUlash
nas
Ketma- 1-2
ket
1-2
1-2
Parallel 1-2
1-2
1-2
R0, Om
L1
L2
Rx taj,Om R xnaz,Om
Nazorat savollari
,%
1. Tok va tokning kuchi deb nimaga aytiladi ?
2. Zanjirning bir qismi uchun Om qonuni ta’riflansin va
matematik ifodasi yozilsin.
3. Qarshilik va
solishtirma
qarshilik nima? Ular qanday
birliklarda o’lchanadi?
4. O’tkazgichlarni kema-ket va parallel ulashni tushuntirib bering?
5. Uzunligi 500 m va diametri 2 mm bo’lgan mis simdan o’tayotgan
tokning kuchi 2 A
ga teng bo’lsa undagi kuchlanish topilsin.
2
  0.017   mm / m .
6. Platina simning t1  20 0 C haroratdagi qarshiligi R1  20  , I  500 0 C dagi
qarshiligi esa R2  59  . Platina qarshiligining harorat koeffisiyentini
toping
7. Elementni oldin R1  2  li tashqi qarshilikka so’ngra R2  0.5  li tashqi
qarshilikka ulandi. Bu hollarning har birida tashqi zanjirda olinadiqan
quvvat bir xil va 2.54W ga teng bo’lsa, elementning EYUK i va uning
ichki qarshiligini toping.