Simlardagi yo‘qotishlar, kabel kesimini tanlash va kuchlanish tushuvi
Ushbu darsda simlar ham zanjir ishiga ta’sir qilishini ko‘rib chiqamiz: ularning qarshiligi bor, ular qiziydi, kuchlanish yo‘qotishlarini keltirib chiqaradi va kesimni to‘g‘ri tanlashni talab qiladi. Bu, ayniqsa, past kuchlanishli tizimlarda muhim: yo‘lda bir necha volt yo‘qolishi ham darrov seziladi.
Mundarija
- 1. Simlarning qarshiligi
- 2. Qizish va ajraladigan quvvat
- 3. Kabel kesimini tanlash
- 4. Simlardagi yo‘qotishlar
- 5. O‘zini tekshirish uchun savollar
Nega bu mavzu muhim
Sim — bu “yo‘qotishsiz ideal mis bo‘lagi” emas. Unda qarshilik bor, shu sabab energiyaning bir qismi issiqlikka aylanadi. Sim juda ingichka yoki juda uzun bo‘lsa, u qizib ketishi mumkin, yuklamada esa siz kutganingizdan past kuchlanish paydo bo‘ladi.
Simlarning qarshiligi
Har qanday sim elektr qarshiligiga ega. Misda u alyuminiyga qaraganda kichikroq, ammo baribir nolga teng bo‘lmaydi.
Sim qarshiligi uchta omilga bog‘liq: material, uzunlik va kesim. Sim qancha uzun bo‘lsa — qarshilik shuncha ortadi. Sim qancha qalin bo‘lsa — qarshilik shuncha kamayadi.
Hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
Mis uchun ushbu materialda 0,178 Ом×мм²/м qiymati qo‘llanadi. Amaliyotda esa eng muhimi mantiq: uzun va ingichka simning qarshiligi ko‘proq, qisqa va qalin simniki esa kamroq bo‘ladi.
Qarshilik qanday o‘zgaradi
Simlarda ajraladigan quvvat. Simlarning qizishi
Simda qarshilik bo‘lgani uchun u ham yuklama kabi ishlaydi va energiyaning bir qismini issiqlik ko‘rinishida sarflaydi.
Qizishni baholash uchun quyidagi formula qulay:
Ya’ni tok katta bo‘lsa, hatto kichik qarshilik ham sezilarli qizishga olib keladi.
Yo‘qotilgan quvvat “yo‘qolib ketmaydi” — u issiqlikka aylanadi. Qizish kuchli bo‘lsa, izolyatsiya yumshashi, qisqa tutashuv va avariya yuz berishi mumkin.
Nimalarni eslab qolish kerak
Kabel kesimini tanlash
Sim qizib ketmasligi va ortiqcha yo‘qotishlar bo‘lmasligi uchun uning kesimini to‘g‘ri tanlash kerak. Kabellar bir nechta standart o‘lchamlarda ishlab chiqariladi.
Mis sim uchun taxminiy amaliy baholashda quyidagi oddiy qoida yodda qoladi:
Har 10 A tok uchun sim kesimi kamida 1 mm² bo‘lgani ma’qul.
Kabelning standart kesimlari
| Kesim, mm² | Qiymatlar |
|---|---|
| Standart qator | 0,5 · 0,75 · 1,0 · 1,5 · 2,0 · 2,5 · 4,0 · 6,0 · 10,0 · 16,0 · 25,0 · 35,0 |
Kesimdagi farq qanday ko‘rinadi
Kabel tanlashda yana nimalarga e’tibor berish kerak
Kesimdan tashqari, tomirlar materiali, ishlab chiqarish sifati, izolyatsiya turi va foydalanish sharoitlari ham muhim.
Maishiy va past kuchlanishli ishlarda odatda mis kabel tanlashga harakat qilinadi.
Simlardagi yo‘qotishlar
Manba bilan yuklama orasidagi simlar ham zanjirning bir qismi hisoblanadi. Shuning uchun kuchlanishning bir qismi faqat iste’molchida emas, simlarning o‘zida ham tushadi.
Manba 12 V bersa, bu 12 Vning hammasi yuklamagacha yetib boradi degani emas. Sim qancha uzun va tok qancha katta bo‘lsa, yo‘lda shuncha ko‘p kuchlanish “yo‘qoladi”.
Yo‘qotishlarni Om qonuni orqali baholash mumkin: yuklama toki va liniya qarshiligi ma’lum bo‘lsa, simlar qancha kuchlanishni “olib qo‘yishini” hisoblaymiz.
Bunda manbadan iste’molchigacha bo‘lgan ikki simning umumiy uzunligi hisobga olinadi, faqat bitta bo‘lak emas.
Yo‘qotishlarni kamaytirish uchun eslab qoling
- Sim qancha ingichka va uzun bo‘lsa, undagi yo‘qotish shuncha katta bo‘ladi. Imkon qadar liniyani qisqaroq va qalinroq qilishga harakat qilinadi.
- Tok ortishi bilan yo‘qotishlar juda tez ko‘payadi. Shu sabab bir xil quvvatda yuqoriroq kuchlanish ko‘pincha qulayroq bo‘ladi. Masalan, 24 V tizim bir xil quvvatda odatda 12 V tizimga qaraganda kichikroq tok beradi.
O‘zini tekshirish uchun savollar
1. 24 V kuchlanishda 300 Vt quvvatli qurilmani ulash uchun sim kesimini tanlang.
Javobni ko‘rsatish
Darsdagi qoida bo‘yicha har 10 A uchun taxminan 1 mm² kerak. Demak, 1,25 mm² dan kichigini olish tavsiya etilmaydi. Standart o‘lchamlardan mantiqan 1,5 mm² ni tanlash mumkin.
2. Sizda uzunligi 10 metr, kesimi 1 mm² bo‘lgan mis sim bor va undan 8 A tok oqmoqda. Liniya boshida 12 V bo‘lsa, sim oxirida qanday kuchlanish bo‘ladi? Shu simda qancha quvvat ajraladi?
Javobni ko‘rsatish
Qarshilik: R = 0,0178 × 20 / 1 = 0,356 Ом.
Kuchlanish tushuvi: Uпот = I × R = 8 × 0,356 ≈ 2,85 В.
Liniya oxirida qoladi: 12 − 2,85 ≈ 9,15 В.
Simda ajraladigan quvvat: P = I² × R = 8² × 0,356 ≈ 22,8 Вт.