Тұрақты электр тогы: сипаттамасы, ток тасушылары, Ом және Кирхгоф заңдары, Джоуль-Ленц заңы мен газдық разряд

Тұрақты электр тоғы

1. Ток сипаттамасы

Электр зарядтарының бағытталған қозғалысын электр тогы деп атайды.

Электр өрісi әсерімен зарядтардың қозғалысын өткізгіш ток дейді

Басқа әсерімен пайда болған тоқты конвекциялық ток деп атайды

2. Ток тасушылары

1. Металдарда - еркін электрондар

2. Электролиттерде - оң және теріс зарядталған иондар

3. Газда - электрондар мен иондар

4. Жартылай өткізгіштерде- электрондар мен кемтіктер

Ток бағыты

Күші мен бағыты уақытқа байланысты өзгермейтін тоқты тұрақты тоқ деп атайды.

(1)

(2)

Электр тоғы тоқ тығыздығымен де сипатталады. Электр тоғының тығыздығы j деп өткізгіштің бір өлшем қимасынан өтетін тоқ күшін I айтады.

Тоқ тығыздығы - векторлық шама, оның бағыты тоқ бағытына, яғни оң зарядтардың қозғалысымен бағыттас болады.

(3)

(4)

(5)

(6)

Электр тоғының пайда болу шарттары:

Электр тоғы пайда болу үшін өткізгіште еркін зарядталған бөлшектердің болуы қажет

2. Электр зарядтарын қозғалысқа келтіру үшін элект өрісін тудыру керек.

Ом заңдары

Тізбек бөлігі үшін Ом заңы

Өткізгіштің кедергісіне кері шама

электрлік өткізгіштік деп аталады.

Өткізгіштіктің өлшем бірлігі - сименс (См), 1См -кедергісі 1 Ом тізбектің бөлігінің өткізгіштігі.

Вольт-ампер сипаттамасы

- пропорционалдық коэффициент, заттың меншікті электрлік кедергісі.

- кедергінің температуралық коэффициенті

Біртекті емес тізбек

бөлігіне арналған Ом заңы

Дифференциал түрде Ом заңы

Тоқтың жұмысы және қуаты

- тізбектің бөлігіндегі уақытта атқарылған электр тоғының жұмысы

- электр тоғының қуаты

Джоуль-Ленц заңы

- ток жүрген кезде уақыт аралығында өткізгіштің бойынан бөлінген жылу.

Дифференциал түрде Джоуль-Ленц заңы

Тармақталған тізбек үшін Кирхгоф ережесі

Кирхгофтың бірінші ережесі

Екіден артық өткізгіштер қосылатын нүктені түйін дейді. Түйінге кіретін тоқ, оң тоқ күші, ал түйінмен шығатын тоқ теріс болады.

Түйін үшін тоқтардың алгебралық қосындысы нөлге тең.

Сурет үшін Кирхгофтың бірінші заңы келесі түрде жазылады:

Кирхгофтың екінші ережесі:

Кирхгофтың екінші ережесі: тармақталған тізбек үшін жалпы Ом заңының салдарынан қорытылып шығады.

Контурды бір нүктеден бастап әрі қарай сағат тілінің жүрісі бойында айналу керек; оның бағыты бағыттас тоқтарды

Барлық тізбек бөлігіндегі туынды ағытын таңдау; реалдық тоқтың бағыты есепті шешу кезінде анықталады: егер, ізделінетін ток оң болса, онда оның бағыты дұрыс алынған, ал егер теріс болса - оның бастапқы бағыты таңдаған бағытқа қарама-қарсы болады