1. Теориялық кіріспе

Тұйықталған тізбектегі ток көзінің толық қуаты:

P=І, (1)

мұндағы І  тізбектегі ток күші, ε  ток көзінің электр қозғаушы күші (э.қ.к.).

Пайдалы қуат деп R жүктемедегі бөлінетін қуатты айтады. Оның мәні:

, (2)

мұндағы U  жүктеме кернеуі.

Пайдалы қуаттың толық қуатқа қатынасын ток көзінің пайдалы әсер коэффициенті (п.ә.к.) деп атайды:

. (3)

Тұйық тізбек үшін Ом заңы бойынша тізбек бойымен жүретін ток күшінің шамасы , ал жүктемедегі кернеу , олай болса (2)формуланы былай жазуға болады:

. (4)

Бұл теңдеуден жүктеменің мәндері R=0 (қысқа тұйықтау) және R (үзік) болған жағдайларда пайдалы қуат мәні P_n нөлге ұмтылатынын көреміз. Жүктеменің осы мәндерінің аралығында пайдалы қуаттың максимал мәнін анықтау үшін P_n-дан R бойынша туынды алып, оны нөлге теңестіреміз, ол арқылы ішкі кедергі мәнін анықтаймыз. Яғни:

 (R+r)²-2R(R+r)=0  r=R.

Олай болса, пайдалы қуат R=0 нүктесінде нөл мәнінен бастап өсе отырып, жүктеме кедергісі мен ток көзінің ішкі кедергісінің тең болатын (R=r) мәнінде максимал мәніне жетеді де, одан ары төмендейді. Ал егер кедергінің мәні шексіз артса (R ), онда пайдалы қуаттың мәні қайта нөлге ұмтылатынын көруге болады.

2. Эксперименттік қондырғы

Эксперименттік қондырғының электрлік сұлбасы 1-суретте көрсетілген. Ол зертханалық әмбебап қондырғыда жиналады. Ток күші мен кернеу мәндері аспаптардың көмегімен өлшенеді. Қондырғы ГМ-2 тұрақты ток генераторынан қоректенеді. Жүктеме ретінде кедергісінің мәні 0 Омнан 90 Омға дейін өзгеретін кедергілер магазині қолданады. Ток көзінің ішкі кедергісінің мәні өте аз болғандықтан, оған тізбектей R_і=200 Ом қосымша кедергі тізбектей жалғанады.

1

1-сурет

3. Тәжірибені орындау реті және өлшеу нәтижелерін өңдеу:

1. ток көзін э.қ.к-ін 1,5В мәніне қойыңыз;

2. жүктеме кедергісін 0В-тан 100В-қа дейін өзгерту барысында

әрбір 2В сайын, ал одан ары 10В-тан 90В-қа дейінгі аралықта әрбір 20В сайын амперметр мен вольтметрдің көрсеткен мәндерін 1-кестеге енгізіңіз;

3. әрбір өлшенген мән үшін (2)формуланы пайдаланып,

пайдалы қуаттың мәнін есептеңіз;

4. Р_п-ның R-ге, Р-ның R-ге және -ның R-ге қатысты тәуелділік

графиктерін салыңыз;

1-кесте

, В	R, Ом	І, А	U, В	P, Вт	Pn, Вт		r, Ом
1.5	0 20 40 … 900
3	0 20 40 … 900

4. Бақылау сұрақтары

1. Толық және пайдалы қуаттың анықтамасын айтыңыз, оларды

есептеу формулаларын және ток көзінің п.ә.к-ін көрсетіңіз.

2. Пайдалы қуат мәнінінің жүктеме кедергісіне тәуелділігі қандай?

3. Тұйық тізбектегі жүктеме кедергісі мен ішкі кедергі бірдей

болған жағдайда пайдалы қуат максимал мәнге ие болатындығын дәлелдеңіз және осы кездегі ток көзінің п.ә.к -ін көрсетіңіз.

№ 9.ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС