Электр қозғаушы күш және кернеу.

Бірлік оң таңбалы зарядты орын ауыстырғанда бөгде күштердің жасайтын жұмысымен анықталатын физикалық шама тізбекте әсер ететін электр қозғаушы күш (Э.Қ.К) деп аталады.

Бұл жұмыс ток көзінің жұмсайтын энергиясының есебінен жасалғандықтан, шамасын тізбекке қосылған ток көзінің ЭҚК деп атауға болады. ЭҚК потенциал сияқты вольтпен өлшенеді.

Тізбектің бөгде күштер әсер етпейтін бөлігін біртекті деп атайды. Ток таситындарға бөгде күш әсер ететін бөлігін біртекті емес деп атайды.

Тізбектің тұйық бөлігінде зарядын орын ауыстыру кезінде бөгде күштердің жұмысы

Осыдан тұйық тізбекке әсер ететін ЭҚК- бөгде күштің өрісінің кернеулігінің циркуляция векторы.

Сонымен, тұйық контур үшін бөгде күштің кенеулік циркуляциясы нолге тең емес. Сондықтан бөгде күштің өрісі потенциалды өріс болмайды.

Тізбектің 1-2 бөлігіндегі әсер ететін ЭҚК мынаған тең

Егер зарядқа бөгде күште сонымен бірге электростатикалық күште әсер етсе, онда қорытқы күш

1-2 бөліктегі зарядын орын ауыстырғанда қорытқы күштің жұмысы

Тұйықталған тізбектегі электростатикалық күштің жұмысы нольге тең, сондықтан

1-2 бөліктегі кернеу дегеніміз сан мәні жағынан берілген тізбек бөлігіндегі бірлік оң заряд орын ауыстыру үшін электростатикалық және бөгде күштердің жасайтын жұмыстарының қосындысына тең физикалық шама.

 

Кернеу түсінігі потенциалдар айырымының жинақтап қорытылған түсінігі: егер тізбек бөлігінде ток көзі болмаса (бөлікте ЭҚК әсер етпейді; бөгде күштер жоқ), онда тізбек ұштарындағы кернеу потенциалдар айырымына тең;

65-СҰРАҚ

Дифференциал түрдегі Ом және Джоуль-Ленц заңдары. Интеграл түрдегі Ом заңы. 1827 жылы неміс ғалымы Ом көптеген тәжірибелердің нәтижесінде мынадай қорытынды шығарды: тұрақты температурада өткізгіш ұштарындағы кернеудің ток шамасына қатынасы әр уақытта тұрақты болады: I=U/R, мұндағы R- өткізгіштің кедергісі деп аталады. Өткізгіш кедергісі оның пішініне және мөлшеріне, сол сияқты табиғаты мен температурасына тәуелді, өлшем бірлігі- Ом. Бір текті цилиндр тәрізді өткізгіштердің кедергісі оның ұзындығына тура пропорционал да, көлденең қимасына кері пропорционал болады: R=r(l/S) (10.11), мұндағы пропорционалдық коэффициент r- өткізгіштің меншікті кедергісі, ол өткізгіштің қандай заттан жасалғанын көрсетеді, өлшем бірлігі- Ом*м, r=1/g (10.12), осы өрнектегі g -өткізгіштің меншікті өткізгіштігі, өлшем бірлігі- сименс/метр. Осы айтылғандар бойынша Ом заңын жазатын болсақ, бір текті металл өткізгіш арқылы өтетін ток күші өткізгіштегі кернеудің түсуіне тура пропорционал кедергіге кері пропорционал I=U/R немесе I=(φ₁–φ₂)/R (10.13). Осы теңдік- тізбектің бөлігі үшін жалпы түрдегі Ом заңы, немесе тізбектің бір текті емес бөлігі үшін Ом заңы деп аталады. Егер тізбек тұйықталған болса, онда ток көзінің э.қ.к.-і ішкі бөлігіндегі кернеу мен сыртқы кернеудің қосындысына тең: e=Ir+U. Тізбек бөлігі үшін Ом заңын ескеріп, тізбектегі ток күшін тапсақ:

I=e/(R+r) (10.14)

Осы формула тұйық тізбек үшін Ом заңы деп аталады.

Токтың тығыздығы j= I/S екенін ескерсек және g=1/r меншікті электр өтімділігі десек, онда соңғы өрнек мына түрде жазылады: j =g Е (10.15)

Осы формула ток тығыздығы үшін Ом заңының дифференциалдық түрі деп аталады.

Электрлік кедергі — электр тізбегінің немесе өткізгіштің электр тогына қарсы бағытталған әсерін сипаттайтын шама. Тұрақты кернеу (ток) жағдайында тізбек бөлігіндегі электрлік кедергі– R – скаляр шама, ток көздерінің электр қозғаушы күші бұл бөлікте болмаған кезде оның ұштарындағы U кернеудің І ток күшіне қатынасына тең болады (қ. Ом заңы):

Мұндай электрлік кедергіні омдық немесе активті кедергі деп атайды. Ол өткізгіш материалына тәуелді. Қимасы тұрақты (S) және ұзындығы l, құрамы біртекті өткізгіш үшін

мұндағы R– меншікті электрлік кедергі, ол өткізгіш материалын сипаттайды. Көп жағдайда (негізінен, электрлік кедергінің физикалық табиғатын қарастырғанда) орнына меншікті электрлік өткізгіш алынды. Электрлік кедергі омметрмен немесе өлшегіш көпірлермен өлшенеді. Электрлік кедергінің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшеу бірлігі – Ом'