e-max.it, posizionamento sui motori

მუდმივი დენის წრედებში გამტარზე ელექტრული მუხტის და წრედის უბნებზე დენების განაწილება სტაციონალურია, ე.ი. დროში არ იცვლება. ასეთ წრედებში ელექტრომაგნიტური ველი შედგება უძრავი მუხტის ელექტროსტატიკური ველისა და მუდმივი დენების მაგნიტური ველისაგან. ეს ველები ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად არსებობენ.

თუ წრედის რაღაც უბანზე დენის ძალის ან დაძაბულობის ცვლილება ხდება, მაშინ წრედის სხვა უბნები ცვლილებას „იგრძნობენ“ მხოლოს  რაღაც დროის შემდეგ, რომელიც სიდიდის რიგით  წრედის ერთი წერტილიდან მეორემდე ელექტრომაგნიტური შეშფოთების გავრცელების τ დროის ტოლია. რადგანაც ელექტრომაგნიტური შეშფოთებები, სინათლის სიჩქარის ტოლი, სასრული სიჩქარით ვრცელდებიან, ამიტომ , სადაც l –წრედის ყველაზე უფრო დაშორებულ წერტილებს შორის მანძილია. თუ ეს τ დრო  წრედის მიმდინარე პროცესის ხაგრძლივობაზე  ბევრად ნაკლებია, მაშინ შეიძლება ჩაითვალოს, რომ დროის ყოველ მომენტში დენის ძალა ერთნაირია წრედის ყველა  მიმდევრობით შეერთებულ უბანზე. ამგვარი პროცესებს ელექტრულ წრედებში და თვითონ წრედებს კვაზისტაციონალურს უწოდებენ.

კვაზისტაციონალური პროცესები მუდმივი დენის კანონების საშუალებით შეიძლება იქნეს შესწავლილი, თუ ამ კანონებს წრედის უბნის დენის ძალისა და ძაბვის მეყსეული მნიშვნელობებისათვის გამოვიყენებთ.

სინათლის სუჩქარის ძალიან დიდი მნიშვნელობის გამო ელექტრულ წრედში წონასწორობის დამყარების დრო ძალიამ მცირეა. ამიტომ კვაზისტაციონალურს შეიძლება მივაკუთნოთ ბევრი ჩვეულებრივზე საკმაოდ სწრაფი პროცესი. მაგალითად, რადიოტექნიკურ წრედებში სწრაფი რხევები სიხშირეებით მილიონი რხევა წამში და უფრო დიდიც შეიძლება განხილული იქნეს როგორც კვაზისტაციონალური.

კვაზისტაციონალური პროცესის უბრალო მაგალითს შეიძლება წარმოადგენდნენ პეოცესები, რომლებიც RC- და RL-წრედებში მიმდინარეობენ მუდმივი დენის წყაროს ჩართვის გა გამორთვის დროს.

ნახ. 1-ზე გამოსახულია ელექტრული წრედი, რომელიც შედგება C ტევადობის კონდენსატორისა, R წინაღობის რეზისტორისა და Eds -ს ტოლი ემძ დენის წყაროსგან.

 

 ნახ. 1.

კონდენსატორის რეზისტორის საშუალებით დამუხტვისა და განმუხტვის წრედი

თუ K ჩამრთველს ჩავკეტავთ 1 მდებარეობაში, მაშინ იწყება რეზისტორის საშუალებით დამუხტვის პროცესი. კვაზისტაციონალური წრედისთვის ომის კანონი ასე ჩაიწერება:

RJ + U = Eds,

სადაც J – წრედში დენის ძალის მეყსეული მნიშვნელობაა, U – კონდენსატორის ძაბვის მეყსეული მნიშვნელიბა. წრედში დენის ძალა   J ტოლია დროის ერთეულში კონდენსატორის მუხტის ცვლილებისა: კონდენსატორის ძაბვა U დროის ნებისმიერ მომენტში ტოლია q/C. ამ თანაფარდობებიდან გამოდის

მივიღეთ კონდენსატორის დამუხტვის დიფერენციალური განტოლება. თუ კონდენსატორი თავიდან არ იყო დამუხტული, მაშინ ამ განტოლების ამოხსნას აქვს სახე

 სადაც τ = RC – იმ წრედის ე.წ.  დროის მუდმივაა, რომელიც რეზისტორისა და კონდენსატორისგან შედგება. სიდიდე τ პროცესის სიჩქარის მახასიათებელია. როცა  t → ∞, U (t) → Eds. კონდენსატორის რეზისტორის საშუალებით დამუხტვის პროცესი ნახ. 2 (I)-ზეა ნაჩვენები.

ნახ. 2.

კონდენსატორის რეზისტორის საშუალებით დამუხტვა (I) და განმუხტვა(II)

თუ მას შემდეგ, რაც კონდენსატორი ბოლომდე დაიმუხტება Eds ძაბვამდე, K ჩამრთველი გადავრთოთ 2 მდგომარეობაში, მაშინ  განმუხტვის პროცესი დაიწყება. განმუხტვის წრედში დენის გარე წყარო არ არის (Eds = 0). განმუხტვის პროცესი აღიწერება გამოსახულებით

U (t) = Eds exp (–t / τ).

განმუხტვის პროცესში U (t) დამოკიდებულება გამოსახულია ნახ. 2 (II)-ზე. როცა t = τ  კონდენსატორში ძავბა კლებულობს e ≈ 2,7 -ჯერ.

L  ინდუქციურობის კოჭისა და R  წინაღობის რეზისტორის შემცველ წრედშიც პროცესები ანალოგიურად მიმდინარეობს (ნახ. 3).

ნახ. 3.

L  ინდუქციურობის კოჭის, R  წინაღობის რეზისტორის და Eds-ს ტოლი ემძ-ს მქონე დენის წყაროს შემცველი წრედი

 

თუ ნახ. 3-ზე გამოსახულ წრედში K ჩამრთველი ჩართულია და შემდეგ უეცრად გამოირთვება, მაშინ დაიწყება დების ჩამოყალიბების პროცესი. ყურადღება უნდა მიექცეს იმას, რომ სქემაში დენის წყაროსთან მიმდევრობით ჩართულია მცირე r წინაღობის რეზისტორი, რათა ჩართული K ჩამრთველის შემთხვევეში არ მოხდეს ბატარეის დამოკლება. რადგანაც r << R, დენის ჩამოყალიბების პროცესისათვის განტოლების დასაწერად ეს წინაღობა შეიძლება უგულვებელვყოთ. ამ პროცესს აღწერს განტოლება

 

ეს განტოლება ჰგავს განტოლებას, რომელიც კონდენსატორის გამორთვას აღწერს, მაგრამ ამ შემთხვევაში ცვლად სიდიდეს დენის ძალა J  წარმოადგენს. ამ განტოლების ამოხსნებს აქვს სახე

სადაც დროის მუდბივა τ = L / R. ანალოგიურად შეიძლება მივიღოთ  K ჩამრთველის ჩართვისას RL-წრედში დენის შემცირების კანონი:

უნდა აღინიშნოს, რომ RC- და RL-წრედებში მიმდინარე პროცესები ბლანტ სითხეში სხეულის მოძრაობის მექანიკური პროცესების ანალოგიურია.