Kuchlanish

Admin 17739 June 6, 2023 Elektronika

Kuchlanish nima? Oʻylaymanki, hech kim bilmaydi, chunki buni bilish uchun hech boʻlmaganda koʻrish kerak. Oʻtkazgichlarimiz orqali oqayotgan tokni kim koʻrishi mumkin?

Ha, hech kim, insoniyat elektr zaryadlarining harakatini bevosita kuzatish uchun bunday texnologiyaga erishmagan.  Kitoblarda kuchlanish haqida biz  koʻrgan barcha narsalar koʻplab kuzatuvlar natijasida yaratilgan abstrakt tasavvur hisoblanadi.

Ha mayli, bu haqda koʻp gapirish mumkin... keling kuchlanishning nima ekanligini tushunishga harakat qilaylik. Oddiy insonlar uchun kuchlanish bu — potensiallar farqi deb aytganimiz har doim ham tushunarli emas. Shuning uchun men oddiy tushunarli tilda aytib berishga harakat qilaman. Men taʼriflarni yozmayman, taʼriflar mohiyatni tushuntirmaydi.  Agar qiziq boʻlsa, fizika boʻyicha har qanday darslikni oling.

Batareya kuchlanishi 1.5 volt, Avtomobil akkumulyatori kuchlanishi 12 volt, rozetkadagi kuchlanish 220 voltga teng. Elektronikadagi kuchlanish va oʻtkazgichdagi barcha jarayonlarni koʻzimiz bilan koʻrmaganligimiz sababli, elektr kattaliklarni tushunish,  tasavvur qilish oson boʻlishi uchun,  suvga nisbatan qiyoslab, gidravlik sxemasi bilan oʻrganib chiqamiz. Biz hammamiz suv toʻldirilgan bochka yoki sigʻimlarni koʻrganmiz.

Tasavvur qilamiz sigʻim suv bilan toʻldirilgan. Suv sigʻimni ostki qismiga ogʻirligi bilan qandaydir bosim hosil qilyapti. Endi tasavvur qilamiz sigʻim yarmigacha suv bilan toʻldirilgan. bunda sigʻim ostidagi bosim ham ozaydi, suvi toʻla sigʻimga nisbatan.  Keling endi boʻsh sigʻimga bir paqir suv quyamiz. Sigʻim tubida bosim ham juda kuchsiz boʻladi. Koʻrinib turibdiki sigʻimda suv qanchalik koʻpaygani sari idish tubidagi bosim ham ortib boryapti, xuddi shu bosim, idish tubini kuch bilan bosib turibdi.

Bu kuch potensiya deyiladi. sigʻimni yuqori qismi bilan pastki qismidagi bosimlar farqi potensiallar farqi deyiladi. Potensiallar farqi esa kuchlanish deyiladi. Demak qisqa qilib aytsak kuchlanish = bosim, u (V) voltda oʻlchanadi. Bu oʻlchov birligi Italiyalik fizik Alessandro Volta (1745-1827) sharafiga nomlangan.

Sigʻim tubidagi bosim, analog ravishda  ayni kuchlanishni oʻzi. Ayni holatda sigʻim tubi — batareya,  akkumulyatorni minusi yoki taʼminlash manbasini.

Analog ravishda taqqoslasak batareyani elektr bosimi 1.5 volt, akkumulyatorni bosimi 12 volt. Tekislik va qiyalik yoki balandlikni farqidan  foydalanib oqishi mumkin boʻlgan suvni misol keltiramiz. Xuddi shu shaklda sathda farq boʻlsa yaxshisi potensiallar farqi bor boʻlsa deylik  elektr toki ham oqishi mumkin, yaʼni ikkita nuqta turli balandlikda joylashgan boʻlsa.

Agar biz bitta uzun quvurni olib, uni yerga qoʻyib va  suv bilan toʻldirsak, suv quvurni ikkinchi tarafidan kuchsiz chiqadi. Agar biz quvurni uchlaridan birini koʻtarsak suv katta kuch bilan chiqadi. Balandlikda farq qancha katta boʻlsa, quvur chiqishida bosim kuch shuncha koʻp boʻladi. Kuchlanishni yuqoridan pastga tushayotgan  suvga (masalan yuqoridan tushayotgan sharshara) qiyoslasak boʻladi.

Kuchlanish oʻlchov birligi (V) volt hisoblanadi. Potensiallar farqi voltmetr yordamida oʻlchanadi. ilgari elektromexanik strelkalik voltmetrlardan foydalanilardi, soʻnggi vaqtlarda raqamli elektron voltmetrlar keng tarqalyapti. Voltmetrdan asosan sanoatda elektr shitlarida koʻproq foydalaniladi, kundalik hayotimizda esa tester yoki multimetr yordamida kuchlanishni oʻlchanadi.

Oʻtkazgichning bir uchida ortiqcha elektronlar (manfiy zaryad) va oʻtkazgichning boshqa uchida elektronlar yetishmovchiligi (musbat  zaryad) mavjud boʻlsa, oʻtkazgich boʻylab tok  oqadi. Ushbu shartlar bajarilar ekan, tok oqaveradi. Oʻtkazgichning bir uchida ortiqcha elektronlar va boshqa uchida elektronlar yetishmasligi hosil qiluvchi manba potensial deb xarakterlanadi.. 

Quyidagi rasmdagi zanjirni olaylik, zanjir biror ish bajarish uchun oʻtkazgichni ikki uchida potensiallar farqi boʻlishi kerak. Aynan shu potensiallar farqi elektronlarni harakatlanishiga majbur qiladi yoki oddiy qilib aytganda zanjirda tokni oqishiga. 

Potensiallar farqi bu kuchlanish. Kuchlanish — bu zanjir boʻylab elektronlarni harakatga keltiruvchi kuch. Yana suv bilan qiyoslab tasavvur qilib koʻrsak, kuchlanish bu elektronlarni harakatga keltiruvchi  bosim yoki suv nasosi.