Электр тоғы

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

№1 Жаңа Бұқтырма орта мектебі

Реферат Тақырыбы: Тоқ күші. Амперметр.

Орындаған:Молдашев Б. А.

Тексерген: Ахметжанова М. С.

Жоспар: 1. Электр тоғы

2. Тоқ күші

3. Ампер туралы мәлімет

4. Қолданған әдебиеттер

Электр тоғы

Электр тоғы (Э. т) - электр қозғаушы күштің әсерінен зарядтардың (зарядталған бөлшектер немесе дене) бағытталған қозғалысы. Зарядталған бөлшектер:өткізгіштерде - электрондар, электролиттерде -иондар (катиондар мен аниондар), газда -иондар мен электрондар, арнайы жағдайдағы вакуумда - электрондар, жартылай өткізгіштерде -электрондар мен кемтіктер (электронды-кемтіктік өтімділік) болып табылады.

Электр тоғы энергетика саласында - энергияны алыс қашықтыққа жеткізу үшін, ал телекоммуникация саласында - ақпаратты шалғайға тасымалдау үшін қолданылады.

Сипаттамалар

Электр тоғының бағыты шартты түрде өткізгіштердегі оң заряд тасушылардың орын ауыстыру бағыты алынады, бірақ өткізгіштердегі заряд тасушылардың заряды теріс (мысалы, металда электрон) болғандықтан тоқ бағыты электрондардың бағытына қарсы келеді.

Токтың тұрақты тоқ (ағылш. direct current , DC ) және айнымалы ток қ (ағылш. alternating current , AC ) деп аталатын екі түрі бар.

Тұрақты тоқ- уақыт бойынша бағыты және шамасы аз өзгереді.

Айнымалы тоқ- бағыты мен шамасы периодты түрде өзгеріп отыратын электр тоғы. Ал техникада айнымалы тоқ деп тоқ күші мен кернеудің период ішіндегі орташа мәні нөлге тең болатын периодты тоқ түсіндіріледі. Айнымалы тоқ байланыс құрылғыларында (радио, теледидар, телефон т. б. ) кеңінен қолданылады.

Тоқ күші (және кернеу) өзгерісі (тербеліс) қайталанатын уақыттың (секундтпен берілген) ең қысқа аралығы период ( Т ) деп аталады (3-сурет) . Айнымалы тоқтың тағы бір маңызды сипаттамасы - жиілік (ƒ) . Уақыт бірлігінде жасалған периодтар саны жиілік деп аталады. Айнымалы тоқ жоғарғы жиілікте өткізгіш сыртына ығыстырылады, бұл скин-эффект құбылысы деп аталады.

Э. т. физ. табиғатына қарай өткізгіштік Э. т. (электр өрісінің әсерінен өткізгіште не шала өткізгіште пайда болатын тоқ тасушылардың реттелген қозғалысы), конвекциялық Э. т. (электрлік өткізгіштігі болмайтын ортадағы не вакуумдағы зарядталған бөлшектер мен денелердің қозғалысы), поляризациялық Э. т. (диэлектриктегі поляризациялық өзгеруі нәтижесінде ондағы байланысқан зарядталған бөлшектердің қозғалысы) болып бөлінеді. Э. т-ның өлшеуішіне тоқ күші және тоқ тығыздығы алынады. Э. т. магнит өрісінің көзі болып есептеледі. Магнит өрісін қарастырған жағдайда Э. т. : макроскопиялық тоқ (өткізгіштік және конвекц. Э. т. ), молекулалық тоқ (ортаны құрайтын атом, молекула және иондардағы электрондардың қозғалысына сәйкес келетін микротоктар; ығысу тоғы) болып ажыратылады.

Электр тоғы. Тоқ күші.
Қозғалмайтын электр зарядтары практикада сирек қолданылады. Электр зарядтары бізге қызмет істеу үшін оларды қозғалысқа келтіру керек - электр тоғын туғызу керек. Электр тоғы үйлерді жарықтандыады, станоктарды қозғалысқа келтіреді, радиотолқындарды туғызады, барлық электрондық есептеуіш машиналарының жұмысын жүргізеді.
Біз зарядталған бөлшектер қозғалысының орташа қарапайым түрінен - тұрақты электр тоғын бастаймыз.
Электр тоғы деп нені айтады, соған дәл анықтма береміз.
Сан жағынана тоқ қандай шамамен сипатталатынындығын еске түсірейік.
Зарядталған бөлшектер қозғалғанда электр заряды бір орынана екінші орынға тасымалданады. Бірақ эарядталған бөлшектер реттсіз жылулық қозғалыста болса, мысалы, металдардағы еркін электрондар сияқты, онда зарядтардың тасымалдануы болмайды. Егер электрондар бейберекет қозғалыспен қатар реттелген қозғалысқа қаттысса ғана, өткізгіштердің қимасы арқылы электр заряды орын ауыстырады.
Зарядталған бөлшектердің реттелген (бағытталған) қозғалысы электр тоғы деп аталады. Электр тоғы еркін электрондардың немесе иондардың реттелген орнын ауыстыруы кезінде ғана пайда болады.
Дегенмен, егер бейтарап тұтас дене орнын ауыстырылса, ондағы қисапсыз көп электрондар мен атом ядроларының реттелген қозғалысына қарамастан, электр тоғы пайда болмайды. Бұл жағдайда өткізгіштің кез келген қимасы орын ауыстыратын толық заряд нөлге тең, өйткені таңбалары әр түрлі зарядтар бірдей орташа жылдамдықпен орын ауыстырады.
Электр тоғының белгілі бір бағыты болады. Тоқтың бағытына оң зарядталған бөлшектердің қозғалыс бағыты болады. Егер тоқ теріс зарядталған бөлшкетердің қозғалысынан пайда болса, онда тоқ бағыты бөлшектер қозғалысының бағытына қарама - қарсы деп саналады.
Тоқтың әсері. Өткізгіштегі бөлшектердің қозғалысын біз тікелей бақылай алмаймыз. Бірақ тоқтың бір екенін тоқ жүргенде қабаттасатын әсер немесе құбылыстарға орай байқап білуге болады.
Біріншіден - бойымен тоқ жүрген өткізгіштің химиялық құрамымен өзгерте алады, мысалы, оның химиялық құрамды бөлігін бөліп шығарады. Бұл тектес процестер өткізгіштердердің барлығында байқала бермейді, тек электролиттердің ертінділерінде ғана байқалады.
Екіншіден - тоқ жақын тұрған көрші тоққа және магниттелген денелерге күшпен әсер етеді. Тоқтың бұл әсері магниттік әсер деп аталады. Тоғы бар өткізгіштің жанына қойылған магнит тілі бұрылды. Тоқтың магниттік әсері, оның химиялық және жылулық әсерлеріне қарағанда негізгі болып саналады, өйткені ол өткізгіштің барлық түрінде байқалады. Тоқтың химиялық әсері тек электролиттердің ертінділерінде не балқымаларында ғана байқалады, ал жылулық әсері асқын өткізгіштерде болмайды.
Тоқ күші. Егер тізбекте электр тоғы бар екені анықталса, онда бұл өткізгіштің көлденең қимасы арқылы үнемі электр заряды тасмалданып жатқанын білдіреді. Уақыт бірлігінде тасымалданатын заряд тоқ күші деп аталады да, тоқтың негізгі сандық сипаттамасы болады.

Электр тогының негізгі сандық сипаттамасы - ток күші. Ол өткізгіштің көлденең қимасының ауданынан бірлік уақытта тасымалданатын электр зарядымен анықталады. Өткізгіштегі зарядталған бөлшектердің жылдамдығы өте аз - 0, 1 мм/с шамасында.
Затта тұрақты электр тогы пайда болуы және жүріп тұруы үшін, біріншіден, еркін зарядталған бөлшектер бар болуы қажетті. Егер атомдарда немесе молекулаларда оң және теріс зарядтар бір-бірімен қосақталған болса, онда олардың орын ауыстыруы электр тогын туындырмайды.
Дегенмен, еркін зарядтардың бар болуы токтың пайда болуы үшін әлі жеткіліксіз. Зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысын тудыру үшін және оны әрі қарай демеп тұру үшін, екіншіден, оларға белгілі бір бағытта әсер ететін күш қажетті. Егер бұл күштің әсері тоқтаса, онда металдардың кеңестік торындағы иондардың немесе электролиттердің бейтарап молекулаларының кедергісінің нәтижесінде зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы тоқтайды.
Зарядталған бөлшектерге электр өрісі F=qE күшпен әсер ететінін біз білеміз. Әдетте, зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысын тудырушы және оның демеп тұруға себепші болатын да өткізгіштің ішіндегі сол электр өрісі. Тек статистикалық жағдайда, яғни зарядтардың тыныштытағы күйінде ғана өткізгіштің ішіндегі электр өрісі 0- ге тең.
Егер өткізгіштің ішінде электр өрісі болса, онда формулаға сәйкес өткізгіш ұштарының арасында потенциялдар айырымы болады. Осы потенциялдар айырымы уақыт бойынша өзгермегенде ғана оның бір ұшындағы максимал мәнінен екінші ұшындағы минимал мәніне дейін кемиді.
Потенциялдың осы кемуін қарапайым тәжірибемен байқауға болады.
Өткізгіш ретінде онша құрғақ емес ағаш таяқша аламыз да оны горизонтал іліп қоямыз. Кернеу көзі электросатистикалық машина болсын нүкте өткізгіштің әр жеріндегі потенциялд айырымдарын жермен салыстырғандағы кемуін бақылау үшін таяқшаға бекітілген металл фальга жапырақшаларды пайдалануға болады. Машинаның бір полюсін жермен, екінші полюсін өткізгіштің бір ұшымен жалғаймыз. Тізбек тұйықталмаған болып шығады. Машинаның тұтқасын айналдырғанда біз жапырақшалардың барлығы бірдей бұрышқа ауытқығанын көреміз. Дмеек, барлық нүктелердің жермен салыстырғандағы потенцияалы бірдей өткізгіштегі зарядтардың тепе - теңдігінде осылай болуға тиіс пе. Егер енді таяқшаның екінші ұшын жермен жалғастырсақ онда машинаның тұтқасын айналдырғанда көрініс өзгереді. Таяқшаның жермен қосылған ұшындағы жапырақшалар тіпті ашылмай да қалады. Өткізгіштің бұл ұшындағы потенциял іс жүзінде жердің потенциялына тең. Жапырақшалардың бір -бірінен ажырауының ең үлкен бұрышы өткізгіштің машинамен қозғалған ұшында болады. Машинадан қашықтаған сайын жапырақшалардың ажырау бұрышының кемуі өткізгіштің бойындағы потенциялдың түсуін көрсетеді.

Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы . Кедергі.
Вольт Амперлік сипаттама. Әрбір өткізгіш үшін сұйық және газ күйіндегі ток күшінің өткізгіш ұштарының түсірілген потенциялдар айырымын белгілі бір тәуелділігі бар. Осы тәуелділікті өткізгіштің Вольт Амперлік сипатамасы деп аталатын шамамен өрнектейді. Оны керенудің әр түрлі мәнінде өткізгіштегі токты өлшеу арқылы табады. Токты қарастыруда Вольт Амперлік сипаттама үлкен роль атқарады.
Ом заңы. Металл өткізгіштер мен электролит ерітінділерінің Вольт Амперлік сипатамалар ең қарапайым түрде болады. Оның ең алғаш неміс ғалымы Георг Ом тағайындаған. Сондықтан ток күшінің кернеуге тәуелділігі Ом заңы деп аталады.
Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы бойынша ток күші түсірілген U кернеуге тура пропорционал да, өткізгіштің R кедергісіне кері пропорционал.
І=UR

Электр тізбегі. Өткізгіштерді тізбектей және паралель қосу
Тізбектей қосуда электір тізбегінде тарамдалу болмайды. Барлық өткізгіштер бірінен кейін бірі тізіліп қосыла береді. Екі өткізгіштегі тоқ күштері бірдей:
І1 =І2=І

Ампер Андре Мари (1775 ж. Лион қаласы - 1836) - атақты француз ғалымы. Оның әкесi Жан Жак Ампер өте бiлiмдi адам болған. Ешқашан мектепке бармағанына қарамастан, әкесiнiң жинаған кiтапханасын түгел оқып тауысып, үйде терең бiлiм алған. Лион академиясында математикадан алғаш рет 13 жасында баяндама жасаған. 18 жасында грек, латын, итальян тiлдерiн меңгерген, физика, жоғары математика, ботаника және әдебиет салаларында терең бiлiмдi болған. Ұлы француз революциясынан кейiн Ампер алғашында Лион қаласында, кейiннен Буржеде математика және физика пәндерiнiң мұғалiмi болып iстеген. Кейiнiрек Парижге қоныс аударып, политехникалық мектепке қызметке тұрған, ал 1808 ж. Париж университеттерiнiң бас инспекторы болып тағайындалған. 1814 ж. өз бетiнше Авогадро заңын ашқан. Өзiнiң барлық бос уақытын химия, дифференциалдық теңдеулер және ықтималдық теорияларына арнаған.
Андре-Мари Ампер - электромагнетизм саласында бiрнеше жаңалық ашқан, Француз ғалымы. Ампер 1775 жылы 20 қаңтарда Лион маңындағы Полимьеде дүниеге келген. Оның әкесi ауқатты адам болғандықтан, баласына жан-жақты бiлiм алуға жағдай жасайтындай мүмкiндiгi болды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.