Тұрақты токтағы электр тізбектері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Тұрақты токтағы электр тізбектері

Тұрақты ток - ток күшінің шамасы мен бағыты уақытқа байланысты өзгермейтін электр тогы.
Тұрақты ток тұрақты кернеудің әсерімен тек тұйықталған тізбекте ғана пайда болады. Тармақталмаған тұйық тізбектің кез келген қимасында тұрақты ток күшінің мәні өзгермейді. Тұрақты токтың негізгі заңдарына ток күші мен кернеудің байланысын сипаттайтын Ом заңы, өткізгішпен ток жүрген кезде бөлініп шығатын жылуды анықтайтын Джоуль-Ленц заңы және тармақталған тізбек үшін жазылатын Киргхоф ережелері жатады. Тұрақты ток көздеріне электр машиналарының генераторы, гальвани элементтері, термоэлементтер, батареяларға топтастырылған фотоэлементтер, күн көзінің батареялары, алдын ала зарядталған аккумуляторлар және -- пайдалы әсер коэффициенті жоғары магниттік гидродинамика генераторлары жатады. Тұрақты токты жартылай өткізгіштердің және басқа түзеткіштердің көмегімен, айнымалы токтытүзету арқылы өндіруге болады.

Қарапайым электр тізбегі (1-сурет) электр энергиясының көзінен Е, энергия тұтынушыдан Т және энергия көзі мен тұтынушыны байланыстыратын екі өткізгіш жалғастырушы сымдардан С1 және С2 тұрады. Жалғастырушы өткізгіш сымдар электр энергиясының көзіне оң (+) және теріс ( - ) полюстер деп аталынатын екі қысқыштар арқылы қосылады.
Электр тізбегі деп электрлік үрдестері электр қозғаушысы күш ток және кернеу ұғымдарымен түсіндірілетін, электр тогы жүретін жол түзетін қондырғылар мен құрылғылардың жиынтығын айтады. Электр тізбегі үлкен үш бөліктен тұрады электр энергиясы көздерінен , электр энергиясын тасымалдаитын тарататын Һәм оны басқаратын қондырғылардын және электр қабылдағыштардын.
Электр энергиясының көзі деп басқа бір энергияны электр энергиясына түрлендіруге арналған қондырғыны немесе аспапты айтады. Мысалы аккумуляторы электр генераторы машина термоэлектр генераторы фотоэлемент ,т.б.
Электр энергиясын тасымалдайтын тарататын құрылғылар мен қондырғылар және басқаратын аспаптарға электр желілері, трансформаторлар, сақтандырғыштар, релелер,магниттік жібергіш т.c.c.жатады.
Трансформатор электр энергиясын кернеуі бойынша түрлендіруге және кернеуді реттеуге арналған электромагниттік құрылғы. Трансформатор сөзі латыншатүрлендіру деген ұғымды білдіреді. Қазіргі түріндегі трансформаторды мадияр оқымыстылары М.Дери, О.Блати және К. Циперновскиийлер 1885 жылдары ойлап шығарған.
Трансформатор қажеттігі электр энергиясының оны таратқан кездегі шығынын азайту және сымдық материалды үнемдеу мақсатынан келіп туған.
Электр энергиясының көзі механикалық, химиялық, жылулық тағы басқа энергия түрлерін электр энергиясына түрлендіреді. Тұтынушыда электр энергиясы басқа энергия түрлеріне - механикалық, жылулық, химиялық, жарық т.б. айналады. Электр энергиясының көзіне генераторлар қандай да болмасын механикалық қозғалтқыштармен қозғалысқа келетін электр машиналары, аккумуляторлар және гальваникалық элементтер (бұлардың шартты белгілері 2-суретте көрсетілген) жатады. Электр тұтынушылары ретінде жарықтандырғыш шамдар, электр қозғалтқыштары, электрқыздырғыш аспаптар т.б. пайдаланылады.
Гальваникалық элементтерде, аккумуляторларда бірінші жағдайда гальваникалық элементтер батареяларын, екінші жағдайда аккумулятор батареяларын кұру үшін бір-бірімен жалғастырылады. Электр энергиясының көзі оған өткізгіш сымдар арқылы қосылған энергия тұтынушымен бірге тұйықталған электр тізбегін құрады. Тұйықталған электр тізбегінде үздіксіз зарядтар қозғалысы пайда болады, оны электр тогы деп атайды.
Металл өткізгіштеріндегі тұрақты ток еркін электрондардың тұйық тізбек арқылы қалыптасып бағытталған козғалысы болып табылады. Схемаларда ток пен кернеудің оң бағыттарын плюстен минуске қарай бағдарланған нұсқамалар арқылы шартты түрде белгілеу қабылданған.
Бір-бірінен белгілі қашықтықта орналасқан екі өткізгіштердегі ток осы өткізгіштерге әсер ететін механикалық күш туғызады. Ток өлшемінің бірлігі ампер (А) болады. Халықаралық бірліктер жүйесінде (СИ) ампер - өзгермейтін ток, ол ұзындығы шексіз, өте болмашы дөңгелек қималы қатар түзу сызық бойымен вакуумде бір-бірінен 1 м қашықтықта орналасқан екі өткізгіштерден өткен кезде, осы өткізгіштер арасында әрбір метр ұзындығына шаққанда 2.10-7 Н (Ньютон) күш тудырады.
Халықаралық бірліктер жүйесінде күш бірлігі-ньютон (Н) болады.
Элеткр тогы өткізгіштің кесе-көлденең қимасы арқылы белгілі уақыт бірлігінде өткен (кулонмен өлшенетін) электр мөлшерін анықтайды.
Егер өткізгіштен 1 А ток өтсе, онда осы өткізгіштің көлденең кимасы арқылы ішінде 1 Кл электр мөлшері өтеді.

Жалғастырғыш өткізгіш сымдар мен энергия тұтынушы сыртқы электр тізбегін құрады. Бұл тізбекте ток энергия көзінің қысқыштары арасындағы потенциалдар айырымының әсерінен пайда болады және ол потенциалы жоғарырақ нүктеден (оң қысқыш) потенциалы төмендеу нүктеге (теріс қысқыш) қарай бағытталған. Потенциалдар айырымы сияқты потенциал да вольтпен (В) көрсетіледі.

Электр қозғаушы күш (ЭҚК)
Тұйықталған тізбектегі электр тогы энергия көзінің электр қозғаушы күші әсерінен ағады. Тізбекте ток жоқ болған жағдайда да яғни тізбек ажыратылған кезде де энергия көзінде эл, қоз. күші пайда болады. Тізбекте ток жоқ болған жағдайда да ЭҚК энергия көзінін, қысқыштарындағы потенциалдар айырымына тең. Потенциалдар айырымы сияқты, ЭҚК вольтпен (В) көрсетіледі.
Тұйықталған электр тізбегінде де, ажыратылған тізбетке де ЭҚК энергия көзінің қысқыштарындағы потенциалдар айырымын үзбей ұстап тұрады. Тұйықталған тізбекте ток үздіксіз ағуы үшін энергия көзі ішіндегі зарядтар козғалысы электр өрісі күшінің әсеріне қарама-қарсы бағытталған болуы керек. Зарядтардың мұндай қозғалысы сырттан берілген күштердің әсерінен болады.
ЭҚК бар екендігіне көз жеткізу үшін энергия көзінің полюстеріне жалғастырушы өткізгіш сымдар орнына вольтметр деп аталатын аспапты қосса болғаны. Ол кезде вольтметрдің нұсқама тілі (стрелкасы) белгілі бір бұрышқа ауытқиды.
Энергия көзінің ЭҚК көп болған сайын вольтметр нұсқама тілінің ауытқуы да солғұрлым көп болады.
Бірақ вольтметр төменде көрсетілетіндей, ЭҚК көрсетпейді, ол ток көзінің қысқыштарындағы кернеуді көрсетеді. Кернеу ЭҚК сияқты вольтпен (В), киловольтпен (кВ), милливольтпен (мВ) өлшенеді.

Электр кедергісі
Кез келген өткізгіштегі электр зарядтарының бағытталған қозғалысына оның молекулалары мен атомдары бөгет жасайды. Сондықтан токтың етуіне сыртқы тізбекте, энергия көзінің өзі де кедергілер туғызады. Электр тізбегінің электр тогы етуіне қарсы әрекеттілігін электр кедергісі (қысқаша кедергі) деп атайды.
Тұйықталған электр тізбегіне қосылған электр энергиясының көзі электр энергиясын сыртқы және ішкі тізбектер кедергілерін жеңу үшін ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.