Траты электр тоы. Тізбек блігіне, толы тізбекке арналан Ом заы. Электр озаушы кш.

Электр тогы (Э.т) – электр озаушы кшті серінен зарядтарды (зарядталан блшектер немесе дене) баытталан озалысы. Бл зарядталан блшектер: ткізгіштерде —электрондар, электролиттерде —иондар (катиондар мен аниондар), газда —иондар мен электрондар, арнайы жадайдаы вакуумда — электрондар, жартылай ткізгіштерде —электрондар мен кемтіктер (электронды-кемтіктік тімділік) болып табылады.

Электр тогы энергетика саласында — энергияны алыс ашытыа жеткізу шін, ал телекоммуникация саласында — апаратты шалайа тасымалдау шін олданылады.

Электр тогыны баыты шартты трде ткізгіштердегі о заряд тасушыларды орын ауыстыру баыты алынады, біра ткізгіштердегі заряд тасушыларды заряды теріс (мысалы, металда электрон) боландытан ток баыты электрондарды баытына арсы келеді.

Токты траты ток (аылш. direct current, DC) (англ. direct current, DC) жне айнымалы ток (аылш. alternating current, AC) деп аталатын екі трі бар.

· Траты ток — уаыт бойынша баыты жне шамасы аз згереді.

арама-арсы табалы зарядтар тасыйтын екi ток ткiзетiн денелердi алайы. Егер осы денелердi ткiзгiш арылы осса, сол зарядтарды электр рiсiнi серiнен ткiзгiште электр тогы пайда болады (5.5 сурет). Бiра бл ток те ыса уаыт болады. Екi дене арасындаы электр рiсi лсiзденедi де, аыр аяында денелердi потенциалдары теесуiнi нтижесiнде жо болады.

5.5-сурет

Ток траты болуы шiн ткiзгiштi штарындаы потенциалдарды айырымы траты болуы ажет, яни ткiзгiште згермейтiн электр рiсi болуы керек. Ол шiн денелердi зарядтара сер ететiн электростатикалы кшiнi баытына арама-арсы баытта зарядтарды бiр денеден екiншi денеге тасымалдайтын ерекше рылы – ток кзi керек. Мндай рылыда зарядтара, электр кштерден баса тегi электрлiк емес кштер сер ету тиiс (5.5 сурет). Мндай кштердi бгде кштер дейдi.

5.6-сурет

Тйы контурдаы электр озаушы кш (ысаша ЭК) зарядты контурды бойымен орын ауыстыруындаы бгде кштердi жмысыны сол заряда атынасын анытайды:

. (5.13)

Толы тiзбек шiн Ом заы. ЭК-i , кедергiсi r (iшкi кедергi) ток кзiнен кедергiсi R болатын сырты тiзбек блiгiнен тратын тйы тiзбектек шiн Ом заы

(5.14)

формуласымен рнектеледi (5.6 сурет). Тйы тiзбектегi ток кшi ток кзiнi ЭК-нi, тiзбектi сырты жне iшкi кедергiлер осындысына атынасына те.

Немiс физигi Георг Ом ток кшi тiзбектi блiгiндегi кернеуге тура пропорционал екенiн тапты:

I~U .

Ол ткiзгiштi баса ткiзгiшпен ауыстыранда тiзбектегi кернеу дл сондай, ал ток кшi згеше болатынын байады. Демек, р трлi ткiзгiштер тiзбектегi ток кшiн р трлi шектейдi. Тжiрибелер нтижелерiн математикаша былай жазуа болады:

немесе , (5.3)

мндаы -пропорционал коэффициентi, ол ткiзгiштердi асиетiне туелдi. ткiзгiштi тiзбектегi ток кшiн шектеу асиетiн сипаттайтын шама кедергi деп аталады. Еркiн электрондарды кристалл торыны иондарымен сотыысуы ткiзгiш кедергiсiне себеп болады.

(5.3) рнегi бойынша, ток кшi тiзбек блшегiндегi кернеуге тура пропорционал жне сол блшектi кедергiсiне керi пропорционал болады (5.1 сурет):

5.1-сурет

(5.3) формула тiзбектi блiгi шiн Ом заын рнектейдi

Ом заы бойынша ткiзгiш кедергiсi ткiзгiштi штарындаы кернеудi ток кшiне атынасына те:

. (5.4)

Халыаралы бiрлiктер жйесiнде СИ кедергi оммен (1 Ом) лшенедi:

.

Электр озаушы Кш – электр тізбегіне жаланан, табиаты электрстатикалы емес энергия кзі. Тек ана электрстатик. кштер тйы тізбекпен траты токты здіксіз жруін амтамасыз ете алмайды. йткені бл кштерді тйы контур бойымен зарядты озалтуы шін жмсайтын жмысы нлге те, ал ток жрген кезде детте энергия шыыны болады. Сондытан тйы контурмен здіксіз ток жруі шін электр тізбегінен тыс баса бір энергия кзі болу керек. Бл энергия кзі энергияны сырттан ала отырып, оны зарядтарды озалыс энергиясына айналдырады да, осымша электр рісін (Е) тудырады. Мндай осымша электр рісі кшіні тйы контур бойымен істейтін жмысы нлге те болмайды: . Е' шамасы Э. . к. деп аталады жне оны шамасы бірлік зарядты озалтуа кететін электрстатик. емес кштерді жмысына те. Потенциал сияты Э. . к-ті де лшеу бірлігі – вольт (в). Электролиттердегі иондарды диффузиясы, контур арылы ткен магнит аыныны згеруі (эл.-магн. индукция), т.б. Э. . к-ін тудырады.