რა არის ფიზიკაში. ნავთობისა და გაზის დიდი ენციკლოპედია

გაგზავნეთ თქვენი კარგი სამუშაო ცოდნის ბაზაში. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, ასპირანტები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლისა და მუშაობის დროს, ძალიან მადლიერი იქნებით თქვენ.

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/

რასაც ელექტროშოკი ჰქვია

შესავალი

ელექტროენერგია - დამუხტული ნაწილაკების შეკვეთილი მოძრაობა ძალების გავლენით ელექტრული ველი ან გარე ძალები.

დადებითად დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობის მიმართულება აირჩევა დენის მიმართულებად.

ელექტროენერგიას ეწოდება მუდმივი, თუ დროთა განმავლობაში არ იცვლება მიმდინარე ძალა და მისი მიმართულება.

1. მუდმივი ელექტროენერგიის არსებობის პირობები

მუდმივი ელექტრული დენის არსებობისთვის აუცილებელია ჰქონდეს თავისუფალი დამუხტული ნაწილაკები და დენის წყარო. რომელშიც ხორციელდება ნებისმიერი ტიპის ენერგიის ტრანსფორმაცია ელექტრული ველის ენერგიად.

ამჟამინდელი წყარო არის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის ზოგიერთი ტიპის ენერგიას ელექტრული ველის ენერგიად. მიმდინარე წყაროში დამუხტული ნაწილაკებისათვის დახურული წრე მუშაობენ გარე ძალები. სხვადასხვა მიმდინარე წყაროებში გარე ძალების გაჩენის მიზეზები განსხვავებულია. მაგალითად, ბატარეებსა და გალვანურ უჯრედებში, გარე ძალები წარმოიქმნება ქიმიური რეაქციების გამო, ელექტროსადგურების გენერატორებში ისინი წარმოიქმნება მაგნიტურ ველში დირიჟორის გადაადგილებისას, ფოტოუჯრედებში - როდესაც ლითონებსა და ნახევარგამტარებში ელექტრონები მოქმედებს.

დენის წყაროს ელექტროძრავი არის გარე ძალების მუშაობის შეფარდება ამჟამინდელი წყაროს ნეგატიური პოლუსიდან პოზიტიურზე გადატანილი დადებითი მუხტის ოდენობასთან.

მიმდინარე ძალა - სკალარი ფიზიკური რაოდენობა, ტოლია მუხტის თანაფარდობისა, რომელიც გადიოდა კონდუქტორში იმ დროს, რომლის განმავლობაშიც ეს მუხტი გადიოდა.

სადაც I არის ამჟამინდელი სიძლიერე, q არის მუხტის ოდენობა (ელექტროენერგიის რაოდენობა), t არის მუხტის ტრანზიტის დრო.

დენის სიმკვრივე არის ვექტორული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც უდრის მიმდინარე სიძლიერის თანაფარდობას გამტარის განივი უბნის მიმართ.

სადაც j არის მიმდინარე სიმკვრივე, S არის გამტარის განივი სექცია.

მიმდინარე სიმკვრივის ვექტორის მიმართულება ემთხვევა დადებითად დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობის მიმართულებას.

ძაბვა არის სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც უდრის კულონისა და გარე ძალების მთლიანი მუშაობის თანაფარდობას ადგილზე პოზიტიური მუხტის გადაადგილებისას ამ მუხტის მნიშვნელობასთან.

სადაც A არის გარე და კულონური ძალების მთლიანი მუშაობა, q არის ელექტრო მუხტი.

ელექტრული წინააღმდეგობა არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს წრის მონაკვეთის ელექტრულ თვისებებს.

სადაც c არის გამტარობის რეზისტენტობა,

ლ არის დირიჟორის განყოფილების სიგრძე,

S არის დირიჟორის განივი სექცია.

გამტარობა წინააღმდეგობის საპასუხო პროცესია

სადაც G არის გამტარობა.

2. ომის კანონები

ომის კანონი ჯაჭვის ერთგვაროვანი მონაკვეთისთვის.

წრის ერთგვაროვან მონაკვეთში მიმდინარე სიძლიერე პირდაპირ პროპორციულია ძაბვის განყოფილების მუდმივი რეზისტენტობის დროს და უკუპროპორციულია სექციის წინააღმდეგობის მუდმივი ძაბვის დროს.

სადაც U არის ძაბვა საიტზე,

R არის მონაკვეთის წინააღმდეგობა.

ომის კანონი წყაროს შემცველი სქემის თვითნებური მონაკვეთისთვის პირდაპირი მიმდინარე.

c1 - c2 + e \u003d U

ძაბვა წრის მოცემულ მონაკვეთზე, R - ელექტრო წინააღმდეგობა ჯაჭვის მოცემული მონაკვეთი.

ომის კანონი ამისთვის სრული ჯაჭვი.

მიმდინარე წრეში სრული თანაფარდობა ტოლია ელექტრომამოძრავებელი ძალა წყარო მიკროსქემის გარე და შიდა მონაკვეთების წინააღმდეგობების ჯამისთვის.

სადაც R არის ელექტრული წინააღმდეგობა ელექტრული წრის გარე განყოფილებისა, r არის ელექტრული წინააღმდეგობა შიდა განყოფილების განყოფილებისა.

3. მოკლე ჩართვა

სრული წრისთვის ომის კანონიდან გამომდინარეობს, რომ მოცემული დენის წყაროს მქონე წრეში მიმდინარეობა დამოკიდებულია მხოლოდ გარე წრე R- ს წინააღმდეგობაზე.

თუ გამძლეობა R გამტარობითაა დაკავშირებული მიმდინარე წყაროს პოლუსებთან<< r, то тогда только ЭДС источника тока и его сопротивление будут определять значение силы тока в цепи. Такое значение силы тока будет являться предельным для данного источника тока и называется током короткого замыкания.

4. კონდუქტორების სერიული და პარალელური კავშირი

ელექტრული წრე მოიცავს მიმდინარე წყაროს და გამტარებლებს (მომხმარებლები, რეზისტორები და ა.შ.), რომელთა დაკავშირება შესაძლებელია სერიულად ან პარალელურად.

სერიული კავშირით, წინა მავთულის ბოლოს უკავშირდება მომდევნო დასაწყისს.

ყველა სერიასთან დაკავშირებული კონდუქტორებში, მიმდინარე ძალა იგივეა:

მთელი მონაკვეთის წინააღმდეგობა უდრის ყველა ინდივიდუალური გამტარის წინააღმდეგობის ჯამს:

მთელ მონაკვეთზე ძაბვის ვარდნა ტოლია ყველა ინდივიდუალური გამტარზე ძაბვის წვეთების ჯამის:

სერია დაკავშირებული დირიჟორების ძაბვები მათი წინააღმდეგობების პროპორციულია.

პარალელური კავშირით, გამტარები უკავშირდებიან წრეში იმავე წერტილებს.

წრედის განუყოფელ ნაწილში მიმდინარე მიმდინარეობა ტოლია თითოეულ დირიჟორში მომდინარე დინების ჯამის:

განშტოებული განყოფილების წინააღმდეგობის საპასუხო ტოლია თითოეული ინდივიდუალური კონდუქტორის საპასუხო წინაღობების საპასუხო მნიშვნელობების ჯამის:

ძაბვის ვარდნა ყველა გამტარზე იგივეა:

დირიჟორებში დენები მათი წინააღმდეგობების უკუპროპორციულია

შერეული კავშირი არის პარალელური და სერიული კავშირების ერთობლიობა.

5. კირხოფის წესები

განშტოებული ჯაჭვების გამოსათვლელად, რომელიც შეიცავს არაერთგვაროვან მონაკვეთებს, გამოიყენეთ კირჩჰოფის წესები. რთული სქემების გაანგარიშება შედგება წრეების სხვადასხვა ნაწილში დინების პოვნაში.

კვანძი არის განშტოებული სქემის წერტილი, სადაც ორზე მეტი გამტარია კონვერტაცია.

1 კირხოფის წესი: კვანძში გადაბმული დინების ძალების ალგებრული ჯამი ნულის ტოლია;

სადაც n არის კვანძში გადაბმული კონდუქტორების რაოდენობა, Ii არის დირიჟორი.

კვანძში შესული მიმდინარეობა ითვლება დადებითად, კვანძიდან გამოსული მიმდინარეობა - უარყოფითი.

2 კირხოფის წესი: განშტოებული წრის ნებისმიერ თვითნებურად არჩეულ დახურულ მარყუჟში, ამ მარყუჟის თითოეული მონაკვეთის დინების და წინააღმდეგობების ძალების პროდუქტების ალგებრული ჯამი ტოლია მარყუჟში EMF ალგებრული ჯამის.

დენებისა და EMF ძალების ნიშნების გათვალისწინების მიზნით, შეირჩევა მარყუჟის გვერდის ავლით გარკვეული მიმართულება (საათის ისრის ან საწინააღმდეგოდ).

დინებები განიხილება დადებითად, რომელთა მიმართულება ემთხვევა კონტურის გვერდის ავლის მიმართულებას, უარყოფითი დენად ითვლება საპირისპირო მიმართულებით. ელექტრო ენერგიის წყაროების EMF დადებითად ითვლება, თუ ისინი ქმნიან დენებს, რომელთა მიმართულება ემთხვევა მარყუჟის შემოვლითი მიმართულებით, წინააღმდეგ შემთხვევაში - უარყოფითი.

6. რთული DC ჩართვის გაანგარიშების პროცედურა

წრის ყველა მონაკვეთზე დინების მიმართულება თვითნებურად არის არჩეული.

პირველი Kirchhoff წესი იწერება (m-1) კვანძისთვის, სადაც m არის ჯაჭვის კვანძების რაოდენობა.

არჩევენ თვითნებურად დახურულ კონტურებს, ხოლო გადაკვეთის მიმართულების არჩევის შემდეგ იწერება Kirchhoff- ის მეორე წესი.

შედგენილ განტოლებათა სისტემა ამოხსნადი უნდა იყოს: განტოლებების რაოდენობა უნდა შეესაბამებოდეს უცნობთა რაოდენობას.

შუნტები და დამატებითი წინააღმდეგობები.

შუნტი არის წინააღმდეგობა, რომელიც ამრმეტრის (გალვანომეტრი) პარალელურად არის დაკავშირებული, მისი მასშტაბის გაფართოებისათვის დენის გაზომვისას.

თუ ამპერმეტრი შექმნილია დენის I0- სთვის და მასთან ერთად აუცილებელია დენის გაზომვა ნებადართული მნიშვნელობით, მაშინ დაკავშირებული შუნტის წინააღმდეგობა უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ პირობას:

დამატებითი წინააღმდეგობა - წინააღმდეგობა, რომელიც სერიულად არის დაკავშირებული ვოლტმეტრით (გალვანომეტრი) ძაბვის გაზომვისას მისი მასშტაბის გასაფართოებლად.

თუ ვოლტმეტრი განკუთვნილია ძაბვის U0- სთვის და მისი დახმარებით საჭიროა გავზომოთ ძაბვა, რომელიც ნურავს დასაშვებ მნიშვნელობას, მაშინ დამატებითი წინააღმდეგობა უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ პირობას:

7. მუდმივი ელექტროობა

პირდაპირი მიმდინარე (DC - პირდაპირი მიმდინარე) - ელექტროენერგია, რომელიც დროთა განმავლობაში არ ცვლის მის სიდიდეს და მიმართულებას.

სინამდვილეში, პირდაპირი მიმდინარე ვერ შენარჩუნებს მნიშვნელობას მუდმივად. მაგალითად, გამსწორებლების გამოსასვლელში ყოველთვის არის ალტერნატიული ტალღური კომპონენტი. გალვანური უჯრედების, ელემენტების ან აკუმულატორების გამოყენებისას, ენერგიის მოხმარებისას, მიმდინარე ენერგია შემცირდება, რაც მნიშვნელოვანია მძიმე ტვირთის დროს.

პირდაპირი დენი პირობითად არსებობს იმ შემთხვევებში, როდესაც მისი მუდმივი მნიშვნელობის ცვლილებები შეიძლება უგულებელყოფილი იყოს.

მიმდინარე და ძაბვის მუდმივი კომპონენტი. DC

თუ გავითვალისწინებთ დატვირთვის დენის ფორმას გამსწორებლების ან გადამყვანების გამოსასვლელში, თქვენ ხედავთ ტალღებს - დენის სიდიდის ცვლილებები, რომლებიც არსებობს გამსწორებლის ფილტრის ელემენტების შეზღუდული შესაძლებლობების შედეგად. ზოგიერთ შემთხვევაში, ტალღის სიდიდეს შეუძლია მიაღწიოს საკმარისად დიდ მნიშვნელობებს, რომელთა უგულებელყოფა შეუძლებელია გამოთვლებში, მაგალითად, გამსწორებლებში კონდენსატორების გამოყენების გარეშე. ეს მიმდინარეობა ჩვეულებრივ მოიხსენიება როგორც პულსირებადი ან პულსირებული. ამ შემთხვევებში გათვალისწინებული უნდა იყოს DC და AC კომპონენტები.

DC კომპონენტი DC - მნიშვნელობა, რომელიც საშუალო მიმდინარე მნიშვნელობის ტოლია პერიოდის განმავლობაში.

AVG ნიშნავს Avguste - საშუალო.

ალტერნატიული კომპონენტი AC არის პერიოდული ცვლილება დენის სიდიდეში, შემცირება და ზრდა საშუალო მნიშვნელობასთან შედარებით.

გაანგარიშებით უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ტალღოვანი დენის ღირებულება არ იქნება საშუალო მნიშვნელობის ტოლი, არამედ ორი სიდიდის კვადრატული ფესვის კვადრატული ფესვი - მუდმივი კომპონენტი (DC) და ალტერნატიული კომპონენტის (AC) rms მნიშვნელობა, რომელიც ამ მიმდინარეშია, აქვს გარკვეული ძალა და ემატება DC ენერგია.

ზემოხსენებული განმარტებები, აგრეთვე ტერმინები AC და DC, თანაბრად შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დენის, ასევე ძაბვისთვის.

განსხვავება DC- სა და AC- ს შორის

ტექნიკური ლიტერატურის ასოციაციური პრეფერენციების თანახმად, პულსირებულ მიმდინარეობას ხშირად უწოდებენ მუდმივს, რადგან მას აქვს ერთი მუდმივი მიმართულება. ამ შემთხვევაში საჭიროა განვმარტოთ, რომ ვგულისხმობთ ალტერნატიული კომპონენტის მქონე პირდაპირ დენს. ზოგჯერ მას ცვლადს უწოდებენ იმ მიზეზით, რომ ის პერიოდულად ცვლის მნიშვნელობას. ალტერნატიული მიმდინარეობა მუდმივი კომპონენტით. ჩვეულებრივ, ისინი საფუძვლად დაედო კომპონენტს, რომელიც უფრო დიდი ზომისაა ან რომელიც ყველაზე მნიშვნელოვანია კონტექსტში.

უნდა გვახსოვდეს, რომ მუდმივი დენა ან ძაბვა, გარდა მიმართულებისა, ახასიათებს მთავარ კრიტერიუმს - მის მუდმივ მნიშვნელობას, რომელიც ემსახურება ფიზიკური კანონების საფუძველს და გადამწყვეტია ელექტრული წრეების გაანგარიშების ფორმულებში. DC კომპონენტი DC, როგორც საშუალო მნიშვნელობა, არის AC– ს მხოლოდ ერთ – ერთი პარამეტრი.

ალტერნატიული დენისთვის (ძაბვა), უმეტეს შემთხვევაში, კრიტერიუმი მნიშვნელოვანია - მუდმივი კომპონენტის არარსებობა, როდესაც საშუალო მნიშვნელობა ნულოვანია. ეს არის მიმდინარეობა, რომელიც მიედინება კონდენსატორებში, დენის ტრანსფორმატორებში, ელექტროგადამცემი ხაზებში. ეს არის ძაბვა ტრანსფორმატორების გრაგნილებზე და საყოფაცხოვრებო ელექტრო ქსელში. ასეთ შემთხვევებში, DC კომპონენტი შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ დატვირთვების არაწრფივი ბუნებით გამოწვეული დანაკარგების სახით.

8. მუდმივი დენის და ძაბვის პარამეტრები

დაუყოვნებლივ უნდა აღინიშნოს, რომ თანამედროვე საშინაო ტექნიკურ ლიტერატურაში მოძველებული ტერმინი "ამჟამინდელი ძალა" უკვე იშვიათად გამოიყენება და აღიარებულია, როგორც არასწორი. ელექტროენერგია ხასიათდება არა ძალით, არამედ დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარით და ინტენსივობით. კერძოდ, იმ მუხტის ოდენობა, რომელიც ერთეულ დროში გავიდა კონდუქტორის ჯვარი განყოფილებაში. პირდაპირი პარამეტრის ძირითადი პარამეტრი არის მიმდინარე მნიშვნელობა.

მიმდინარე გაზომვის ერთეულია ამპერი. დენის სიდიდეა 1 ამპერი - 1 წამში მუხტის 1 კულონის გადატანა.

ძაბვის ერთეულია ვოლტი. 1 ვოლტის ძაბვის მნიშვნელობა არის ელექტრული ველის ორ წერტილს შორის პოტენციური განსხვავება, რომელიც საჭიროა 1 ჯოულის სამუშაოს შესასრულებლად, როდესაც 1 კულონი მუხტი გადის.

გამსწორებლებისა და გადამყვანებისათვის DC ძაბვის ან დენისთვის ხშირად მნიშვნელოვანია შემდეგი პარამეტრები:

ძაბვის (დენის) ტალღა არის მნიშვნელობა, რომელიც ტოლია სხვაობას მაქსიმალურ და მინიმალურ მნიშვნელობებს შორის. ტალღური ფაქტორი არის მნიშვნელობა, რომელიც ტოლია AC ძაბვის ან მიმდინარე კომპონენტის ეფექტური მნიშვნელობის თანაფარდობას მის DC კომპონენტთან.

ელექტრული წრეები და მათი ელემენტები

ელექტრული წრე არის მოწყობილობებისა და ობიექტების ერთობლიობა, რომლებიც ქმნიან ელექტრული დენის გზას, ელექტრომაგნიტური პროცესები, რომელშიც შეიძლება აღწერილი იყოს ელექტროძრავის ძალის, დენის და ძაბვის ცნებების გამოყენებით. პირდაპირი დენის ელექტრულ წრეში შეიძლება მოქმედებდეს როგორც პირდაპირი, ისე დენებისაგან, რომლის მიმართულებაც მუდმივი რჩება და მნიშვნელობა თვითნებურად იცვლება დროში ან ზოგიერთი კანონის შესაბამისად.

ელექტრული წრე შედგება ცალკეული მოწყობილობებისაგან ან ელემენტებისგან, რომლებიც მათი დანიშნულების შესაბამისად შეიძლება დაიყოს 3 ჯგუფად. პირველი ჯგუფი შედგება ელემენტებისგან, რომლებიც განკუთვნილია ელექტროენერგიის წარმოებისთვის (ელექტროენერგიის წყაროები). მეორე ჯგუფში შედის ელემენტები, რომლებიც გარდაქმნიან ელექტროენერგიას ენერგიის სხვა ტიპებად (მექანიკური, თერმული, მსუბუქი, ქიმიური და ა.შ.). ამ ელემენტებს ელექტრული ენერგიის მიმღებებს უწოდებენ (ელექტრული მიმღებები). მესამე ჯგუფში შედის ელემენტები, რომლებიც შექმნილია ელექტროენერგიის ელექტროენერგიის წყაროდან ელექტრო მიმღებზე გადასაცემად (სადენები, მოწყობილობები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ძაბვის დონეს და ხარისხს და ა.შ.).

DC ენერგიის წყაროებია გალვანური უჯრედები, ელექტრო აკუმულატორები, ელექტრომექანიკური გენერატორები, თერმოელექტრული გენერატორები, ფოტოუჯრედები და ა.შ. ენერგიის ყველა წყაროს აქვს შიდა წინააღმდეგობა, რომლის ღირებულება მცირეა ელექტრული წრის სხვა ელემენტების წინააღმდეგობასთან შედარებით.

DC ელექტრული მიმღები არის ელექტროძრავები, რომლებიც გარდაქმნიან ელექტრო ენერგიას მექანიკურ, გათბობის და განათების მოწყობილობებად და ა.შ. ყველა ელექტრო მიმღები ხასიათდება ელექტრული პარამეტრებით, რომელთა შორის შეიძლება ითქვას ყველაზე ძირითადი - ძაბვა და სიმძლავრე. ელექტრული მიმღების ნორმალური მუშაობისთვის საჭიროა ნომინალური ძაბვის შენარჩუნება მის დამჭერებზე (ტერმინალებში). DC მიმღებებისთვის ეს არის 27, 110, 220, 440 V, ასევე 6, 12, 24, 36 ვ.

ელექტრული წრედის გრაფიკულ გამოსახულებას, რომელიც შეიცავს მისი ელემენტების სიმბოლოებს და აჩვენებს ამ ელემენტების კავშირებს, ელექტრული წრე დიაგრამა ეწოდება. მაგიდა 2 გვიჩვენებს სიმბოლოებს, რომლებიც გამოიყენება ელექტრული წრეების გამოსახვაში.

სიმბოლოები გაყვანილობის დიაგრამებში

გალვანური ან დატენვის უჯრედი ან	კონტაქტების დახურვა დროის დაგვიანებით
ელემენტების ბატარეა	დახურვისას
ელექტრომექანიკური DC გენერატორი	გახსნაზე
გადართვა, კონტაქტი	დახურვისა და გახსნისას
ავტომატური ჩამრთველი	დაუკრავენ დაუკრავენ
კონტაქტორისა და ელექტრული რელეს კონტაქტები:	კონტაქტორი, მაგნიტური შემქმნელი და სარელეო ხვია
დახურვა	ინკანდესენტური ნათურა
გათიშვა
გადართვა
განმუხტვის განათების ნათურა	ფიქსირებული კონდენსატორი
ამპერმეტრი და ვოლტმეტრი	ინდუქტორი
მუდმივი რეზისტორი	ნახევარგამტარული დიოდი
ცვალებადი რეზისტორი

ელექტრული წრის მონაკვეთს, რომლის გასწვრივ იგივე მიმდინარე მიედინება, ტოტი ეწოდება. ელექტრული წრის ფილიალების შეერთებას ეწოდება კვანძი. გაყვანილობის სქემებზე, კვანძი მითითებულია წერტილით. ნებისმიერ დახურულ გზას, რომელიც რამდენიმე ფილიალში გაივლის, ელექტრული წრე ეწოდება. უმარტივეს ელექტრულ სქემას აქვს ერთი მარყუჟის წრე, რთულ ელექტრულ წრეებს აქვს რამდენიმე სქემა.

ელექტრული წრედის ელემენტებია სხვადასხვა ელექტრო მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ სხვადასხვა რეჟიმში მუშაობა. როგორც ცალკეული ელემენტების, ასევე მთელი ელექტრული წრეების მუშაობის რეჟიმები ხასიათდება დენის და ძაბვის მნიშვნელობებით. მას შემდეგ, რაც მიმდინარე და ძაბვის ზოგადი შემთხვევაში შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი მნიშვნელობები, შეიძლება იყოს უსასრულო რაოდენობის რეჟიმები.

უმოქმედო რეჟიმი არის რეჟიმი, რომელშიც ჩართვა არ არის წრეში. ეს სიტუაცია შეიძლება მოხდეს, როდესაც წრე გათიშულია. ნომინალური რეჟიმი ხდება მაშინ, როდესაც ელექტროენერგიის მიწოდება ან წრედის ნებისმიერი სხვა ელემენტი მუშაობს ამ ელექტრო მოწყობილობის პასპორტში მითითებული დენის, ძაბვის და ენერგიის მნიშვნელობებით. ეს მნიშვნელობები შეესაბამება მოწყობილობის ყველაზე ოპტიმალურ პირობებს ეფექტურობის, საიმედოობის, გამძლეობის და ა.შ.

მოკლედ შერთვის რეჟიმი არის რეჟიმი, სადაც მიმღების წინააღმდეგობა ნულოვანია, რაც შეესაბამება ელექტროენერგიის დადებითი და უარყოფითი ტერმინალების ნულოვან წინააღმდეგობას. მოკლედ შერთვის დინებას შეუძლია მიაღწიოს დიდ მნიშვნელობებს, მრავალჯერ აღემატება ნომინალურ დენს. ამიტომ, ელექტრული დანადგარების უმეტესობის მოკლე ჩართვის რეჟიმი არის გადაუდებელი.

ელექტროენერგიის მიწოდებასა და გარე წრეზე შესატყვისი რეჟიმი ხდება მაშინ, როდესაც გარე მიკროსქემის წინააღმდეგობა შინაგანი წინააღმდეგობის ტოლია. ამ შემთხვევაში, წრეში მიმდინარეობა 2-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე მოკლედ შერთვის მიმდინარეობა.

ელექტრული წრეში ყველაზე გავრცელებული და მარტივი ტიპის კავშირებია სერიული და პარალელური კავშირები.

9. წრიული ელემენტების სერიული კავშირი

ამ შემთხვევაში, ყველა ელემენტი ერთმანეთის მიყოლებით უკავშირდება წრედს. სერიული კავშირი არ იძლევა განშტოებული ჯაჭვის მოპოვების შესაძლებლობას - ის იქნება განშტოებული. ნახ. 1 გვიჩვენებს სქემაში ელემენტების სერიული კავშირის მაგალითს.

ფიგურა: 1. წრეში ორი რეზისტორის სერიული კავშირი: 1 - პირველი რეზისტორი; 2 - მეორე რეზისტორი

ჩვენს მაგალითში აღებულია ორი რეზისტორი. 1 და 2 რეზისტორებს აქვთ წინააღმდეგობები R1 და R2. მას შემდეგ, რაც ამ შემთხვევაში ელექტრული მუხტი არ გროვდება (პირდაპირი მიმდინარე), მაშინ გამტარის ნებისმიერი განივი ნაწილისთვის იგივე მუხტი გადის გარკვეულ დროის ინტერვალზე. აქედან გამომდინარეობს, რომ ორივე რეზისტორში ამჟამინდელი ძალა ტოლია: I \u003d I1 \u003d I2

მაგრამ მათი ბოლოების ძაბვა შეჯამებულია:

ომის კანონის თანახმად, სქემის მთელი მონაკვეთისთვის და თითოეული რეზისტორისთვის ცალკე, წრედის მთლიანი წინააღმდეგობა იქნება:

გამტარების სერიული კავშირის შემთხვევაში, ძაბვა და წინააღმდეგობა შეიძლება აისახოს თანაფარდობით:

კონდუქტორების პარალელური კავშირი

როდესაც ორი გამტარი პარალელურად არის დაკავშირებული, წრედ ორი ფილიალია. კონდუქტორების განშტოების წერტილებს კვანძებს უწოდებენ. მათში ელექტრული მუხტი არ გროვდება, ანუ ელექტრული მუხტი კვანძში გარკვეული პერიოდის განმავლობაში შემოსული ტოლია იმ მუხტისა, რომელიც ერთსა და იმავე დროს ტოვებს კვანძს. Აქედან გამომდინარეობს, რომ:

სადაც მე ვარ მიმდინარე განუყოფელი წრეში.

როდესაც კონდუქტორები პარალელურად არიან დაკავშირებული, მათზე ძაბვა იგივე იქნება. კონდუქტორების პარალელური კავშირი ნაჩვენებია ნახატზე. 2

ფიგურა: 2. ორი გამტარის პარალელური კავშირი: a და b წერტილები - კვანძები

მოდით დანიშნოთ პარალელურად დაკავშირებული ორი გამტარ R1 და R2 წინააღმდეგობები. მოცემული წინააღმდეგობებით ელექტრული წრეების სექციებისათვის ომის კანონის გამოყენებით შეიძლება დადგინდეს, რომ ab მონაკვეთის მთლიანი წინააღმდეგობის საპასუხო ტოლია ინდივიდუალური გამტარების წინააღმდეგობის საწინააღმდეგო მნიშვნელობების ჯამის, ანუ:

1 / R \u003d 1 / R1 + 1 / R2

აქედან გამომდინარეობს:

R \u003d R1R2 / (R1 + R2)

ეს ფორმულა მოქმედებს მხოლოდ პარალელურად დაკავშირებული ორი გამტარის მთლიანი წინააღმდეგობის დასადგენად. წინააღმდეგობის საპასუხო ურთიერთქმედებას გამტარობა ეწოდება. როდესაც კონდუქტორები დაკავშირებულია პარალელურად, მათი წინააღმდეგობები და მიმდინარე ძალა უკავშირდება თანაფარდობას:

10. კონდენსატორის კავშირები

კონდენსატორებს ასევე აქვთ ორი ტიპის კავშირი: სერიული და პარალელური.

სერიული კავშირი. ამ შემთხვევაში, ერთი კონდენსატორის ფირფიტა, უარყოფითად დამუხტული, უკავშირდება დადებითად დამუხტული სხვა კონდენსატორის ფირფიტას.

ნახ. 3 გვიჩვენებს კონდენსატორების სერიული კავშირის მაგალითს.

ფიგურა: 3. ორი კონდენსატორის სერიული კავშირი

ამ ტიპის კავშირის დროს მოქმედებს შემდეგი წესი: კონდენსატორის ბანკის სიმძლავრის საპასუხო ნაწილი, როდესაც სერიულად არის დაკავშირებული, ინდივიდუალური კონდენსატორების მოცულობის საპასუხო მნიშვნელობების ჯამის ტოლია. ამიტომ:

1 / С \u003d 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3 + ...

ამ ტიპის კავშირით, კონდენსატორის ბანკის ტევადობა ნაკლებია, ვიდრე რომელიმე კონდენსატორი.

პარალელური კავშირი. როდესაც კონდენსატორები პარალელურად არის დაკავშირებული, დადებითად დამუხტული ფირფიტები უკავშირდება დადებითად დამუხტულს, ხოლო უარყოფითად დამუხტულს - უარყოფითს (ნახ .4).

ფიგურა: 4. ორი კონდენსატორის პარალელური კავშირი

ამ შემთხვევაში, კონდენსატორის ბანკის სიმძლავრე ტოლი იქნება კონდენსატორების ელექტრული ტევადობის ჯამის:

C \u003d C1 + C2 + C3 + ...

11. ელექტროენერგიის მიწოდება

ამჟამინდელი წყაროები ასევე შეიძლება ბატარეასთან იყოს დაკავშირებული ორი გზით: პარალელური და სერიული. როგორ დააკავშიროთ მიმდინარე წყაროები პირველი გზით, ნაჩვენებია ნახატზე. 5

ფიგურა: 5. მიმდინარე წყაროების პარალელური კავშირი

მიმდინარე წყაროების დამაკავშირებელი პარალელური მეთოდით, ყველა პოზიტიური და ყველა უარყოფითი პოლუსი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული. ღია ბატარეაზე ძაბვა ტოლი იქნება თითოეულ ცალკეულ წყაროს ძაბვაზე, ანუ პარალელური შეერთების მეთოდით, ბატარეის EMF ტოლია ერთი წყაროს EMF. ელემენტის წინააღმდეგობა, როდესაც წყაროები პარალელურად არის დაკავშირებული, ნაკლები იქნება, ვიდრე ერთი ელემენტის წინააღმდეგობა, რადგან ამ შემთხვევაში მათი გამტარობა ჯამდება.

როდესაც მიმდინარე წყაროები სერიულად არის დაკავშირებული (ნახ .6), ორი მომიჯნავე წყარო უკავშირდება საპირისპირო პოლუსებით.

პოტენციური განსხვავება უკანასკნელი წყაროს დადებითის პოლუსსა და პირველს უარყოფით პოლუსს შორის ტოლი იქნება თითოეული წყაროს პოლუსებს შორის პოტენციური სხვაობების ჯამი. აქედან გამომდინარეობს, რომ სერიული კავშირით, ელემენტის EMF ტოლია ბატარეაში შეტანილი წყაროების EMF თანხისა. ბატარეის მთლიანი წინააღმდეგობა, როდესაც წყაროები დაკავშირებულია სერიულად, უდრის ცალკეული ელემენტების შიდა წინააღმდეგობების ჯამს.

ფიგურა: 6. მიმდინარე წყაროების სერიული კავშირი

12. ელექტრული წრეების გაანგარიშება

ელექტრული წრეების გაანგარიშების საფუძველია მოცემულ ძაბვაზე ინდივიდუალური მონაკვეთების დენების სიძლიერის და ინდივიდუალური გამტარების ადრე ცნობილი წინააღმდეგობის დადგენა. მაგალითად, ავიღოთ ელექტრული წრე, მაგალითად ნაჩვენებია ნახატზე. 7

ფიგურა: 7. მარტივი ელექტრული წრე

ვთქვათ, რომ ჩვენ ვიცით მთლიანი ძაბვა წრის ბოლოებზე. ასევე ცნობილია წინააღმდეგობები R1, R2 ... R6, რომლებიც დაკავშირებულია R1, R2, R3, R4, R5, R6 რეზისტორების ჯაჭვთან (ამპერმეტრის წინააღმდეგობა არ არის გათვალისწინებული). გამოთვალეთ I1, I2, ... I6 დენების სიძლიერე.

უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა დააზუსტოთ, რამდენი ზედიზედ აქვს მოცემულ ჯაჭვს. შემოთავაზებული სქემის საფუძველზე ჩანს, რომ ასეთი სამი განყოფილება არსებობს, ხოლო მეორე და მესამე შეიცავს ტოტებს. დავუშვათ, რომ ამ მონაკვეთების წინააღმდეგობებია R1, R ", R". ეს ნიშნავს, რომ მიკროსქემის ყველა წინააღმდეგობა შეიძლება გამოხატავდეს განყოფილებების წინააღმდეგობების ჯამს:

R \u003d R1 + R "+ R"

სადაც R "არის პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორების სრული წინააღმდეგობა R2, R3 და R4 და R" არის პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორების R5 და R6 მთლიანი წინააღმდეგობა. პარალელური კავშირის კანონის გამოყენებით შეგიძლიათ გამოთვალოთ წინააღმდეგობები R "და R":

1 / R "\u003d 1 / R2 + 1 / R3 + 1 / R4 და 1 / R" \u003d 1 / R5 + 1 / R6

იმისათვის, რომ განისაზღვროს მიმდინარეობა განშტოებულ წრეში ომის კანონის გამოყენებით, თქვენ უნდა იცოდეთ წრის მთლიანი წინააღმდეგობა მოცემულ ძაბვაზე. ამისათვის გამოიყენეთ ფორმულა:

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ I \u003d I1.

მაგრამ ინდივიდუალური ფილიალებში მიმდინარე სიძლიერის დასადგენად, ჯერ უნდა გამოთვალოთ ძაბვა სერიული წრეების ცალკეულ მონაკვეთებში. ისევ ომის კანონის გამოყენებით შეგიძლიათ დაწეროთ:

U1 \u003d IR1; U2 \u003d IR "; U3 \u003d IR"

ახლა, იცის ინდივიდუალური განყოფილებების ძაბვა, შეგიძლიათ განსაზღვროთ ინდივიდუალური ფილიალებში მიმდინარე ძალა:

I2 \u003d U2 / R2; I3 \u003d U2 / R3; I4 \u003d U2 / R4; I5 \u003d U3 / R5; I6 \u003d U3 / R6

არის შემთხვევები, როდესაც საჭიროა სქემის ცალკეული მონაკვეთების წინააღმდეგობის გაანგარიშება უკვე ცნობილი ძაბვების, სხვა სექციების მიმდინარე სიძლიერისა და წინააღმდეგობის გამოყენებით და ასევე განსაზღვროთ საჭირო ძაბვა მოცემული წინააღმდეგობებისა და დენის სიძლიერისგან. ელექტრული წრეების გაანგარიშების მეთოდი ყოველთვის ერთნაირია და ემყარება ომის კანონს.

ელექტრული წრე არის მოწყობილობების ერთობლიობა, რომლებიც დაკავშირებულია სპეციფიკური გზით, რომლებიც უზრუნველყოფენ ელექტრული დენის ნაკადის გზას.

ელექტრული წრის ელემენტებია: მიმდინარე წყარო, დატვირთვა და გამტარები. უმარტივესი ელექტრული წრე ნაჩვენებია ნახაზზე 1.

სურათი 1. უმარტივესი ელექტრული წრე.

ელექტრული წრის შემადგენლობა შეიძლება შეიცავდეს სხვა ელემენტებს, როგორიცაა გადართვის მოწყობილობები, დამცავი მოწყობილობები.

როგორც მოგეხსენებათ, დენის წარმოქმნისთვის აუცილებელია ორი წერტილის შეერთება, რომელთაგან ერთს ელექტრონების ჭარბი აქვს მეორესთან შედარებით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, აუცილებელია ამ ორ წერტილს შორის პოტენციური განსხვავების შექმნა. მიმდინარე წყარო გამოიყენება წრეში პოტენციური განსხვავების შესაქმნელად. ელექტრულ წრეში დენის წყარო შეიძლება იყოს მოწყობილობები, როგორიცაა გენერატორები, ელემენტები, ქიმიური ელემენტები და ა.შ.

ელექტროენერგიის ნებისმიერი მომხმარებელი ითვლება დატვირთვად ელექტრულ წრეში. დატვირთვა ეწინააღმდეგება ელექტროენერგიას და დენის მნიშვნელობა დამოკიდებულია დატვირთვის წინააღმდეგობის მნიშვნელობაზე. მიმდინარე წყაროდან დატვირთვამდე მიმდინარეობა მიედინება გამტარებში. ისინი ცდილობენ გამოიყენონ ყველაზე დაბალი წინააღმდეგობის მასალები (სპილენძი, ვერცხლი, ოქრო), როგორც გამტარები.

მნიშვნელოვანია, რომ წრეში დინება შემოვა, სქემა უნდა დაიხუროს!

ელექტრული წრეების ტიპები

ელექტროტექნიკაში, ელექტრული წრის ელემენტების კავშირის ტიპის მიხედვით, არსებობს შემდეგი ელექტრული სქემები:

თანმიმდევრული ელექტრული წრე;

პარალელური ელექტრული წრე;

სერია-პარალელური ელექტრული წრე.

სერიული ელექტრული წრე.

თანმიმდევრული ელექტრული წრეში (სურათი 2.) სქემის ყველა ელემენტი თანმიმდევრულია ერთმანეთთან, ანუ პირველი ბოლოს მეორის დასაწყისთან, მეორის ბოლოს პირველი დასაწყისით და ა.შ.

სურათი 2. სერიული ელექტრული წრე.

მიკროსქემის ელემენტების ასეთი კავშირით, მიმდინარეობას აქვს მხოლოდ ერთი გზა მიმდინარე წყაროდან დატვირთვამდე, ხოლო მთლიანი წრიული მიმდინარეობა ტოლი იქნება თითოეული წრის ელემენტის გავლით:

Itot \u003d I1 \u003d I2 \u003d I3

ძაბვის ვარდნა მთელ წრეზე, ანუ განყოფილებაში A-B (Ua-b), ტოლი იქნება ამ მონაკვეთზე გამოყენებული ძაბვის E და ტოლია ძაბვის წვეთების ჯამი წრის ყველა მონაკვეთზე (რეზისტორები):

E \u003d Ua-b \u003d U1 + U2 + U3

13. პარალელური ელექტრული წრე

პარალელურ ელექტრულ წრეში (სურათი 3.), ყველა ელემენტი უკავშირდება ისე, რომ მათი დასაწყისი უკავშირდება ერთ საერთო წერტილს, ხოლო ბოლოები სხვას.

სურათი 3. პარალელური ელექტრული წრე.

ამ შემთხვევაში, მიმდინარეობას აქვს წყაროდან ტვირთის გადადინების რამდენიმე გზა, ხოლო წრიული ჯამური მიმდინარეობა ტოლი იქნება პარალელური განშტოებების დენების ჯამის:

Itot \u003d I1 + I2 + I3

14. სერია-პარალელური ელექტრული წრე

ელექტრული დენის ძაბვა ომი

სერია-პარალელური ელექტრული წრე არის სერიისა და პარალელური წრის კომბინაცია, ანუ მისი ელემენტები დაკავშირებულია როგორც სერიულად, ისე პარალელურად (სურათი 4).

სურათი 4. სერია-პარალელური ელექტრული წრე.

განთავსებულია Allbest.ru- ზე

...

მსგავსი დოკუმენტები

ელექტრული დენის არსებობისთვის აუცილებელი პირობები. კონდუქტორების პარალელური კავშირის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები. მიმდინარე სიძლიერის ერთეული. ელექტროენერგიის მუშაობა დახურულ ელექტრულ წრეში. ომის კანონი ჯაჭვის ნაწილისთვის. დენის ქიმიური მოქმედება.

პრეზენტაცია დაემატა 02/07/2015

ელექტრული წრე და ელექტრული დენის კონცეფცია. რა არის ელექტროგამტარობა და წინააღმდეგობა, ერთეულის განმარტება ელექტრული მუხტი... წრის ძირითადი ელემენტები, პარალელური და სერიული კავშირები. ინსტრუმენტები დენისა და ძაბვის გაზომვისთვის.

პრეზენტაცია დამატებულია 03/22/2011

ხაზოვანი DC ელექტრული წრეების გაანგარიშება, მარყუჟის დენების, სუპერპოზიციის, კოაგულაციის მეთოდების ყველა ფილიალში დენების განსაზღვრა. არაწრფივი DC ელექტრული წრეები. ხაზოვანი AC წრეების ელექტრული მდგომარეობის ანალიზი.

ტერმინი დაემატა 05/10/2013

ელექტრული დენის კონცეფცია, მისი მიმართულების, მოქმედების და სიძლიერის არჩევანი. ნაწილაკების მოძრაობა გამტარში, მისი თვისებები. ელექტრული წრეები და კავშირების ტიპები. ჯოულ-ლენცის კანონი კონდუქტორის მიერ გამოყოფილი სითბოს ოდენობის შესახებ, ომის კანონი წრიული განყოფილების დენის სიმტკიცის შესახებ.

პრეზენტაცია დაემატა 15.05.2009

AC წრეებში ელექტრომაგნიტური პროცესების ძირითადი მახასიათებლების შესწავლა. სინუსოიდული მიმდინარე ერთფაზიანი ელექტრული წრეების მახასიათებლები. რთული DC ელექტრული წრის გაანგარიშება. Kirchhoff განტოლებების სრული სისტემის შედგენა.

რეზიუმე, დამატებულია 07/27/2013

ელექტრული დენის ძირითადი რაოდენობა და მისი გაზომვის პრინციპები: ომის კანონი, ჯოულ-ლენცის კანონი, ელექტრომაგნიტური ინდუქცია. ელექტრული წრეები და მათი მშენებლობის ფორმები: სერია და პარალელური კავშირი წრეში, ინდუქტორსა და კონდენსატორში.

რეზიუმე, დამატებულია 03/23/2012

ხაზოვანი DC წრეების ანალიზის ძირითადი კანონები და მეთოდები. სინუსოიდური დენის ხაზოვანი ელექტრული წრეები. წრფივი ელექტრული წრის მდგრადი რეჟიმი, რომელიც მუშაობს სინუსოიდული EMF და დენებისაგან. სამფაზიანი სისტემა დატვირთვით.

ტერმინი დაემატა 04/15/2010

ელექტროდინამიკის ძირითადი ცნებები და სპეციალური განყოფილებები. ელექტროენერგიის არსებობის პირობები, მისი მუშაობისა და სიმძლავრის გაანგარიშება. ომის კანონი პირდაპირი და ალტერნატიული დენისთვის. ლითონების, ელექტროლიტების, გაზების და ვაკუუმური დიოდის მიმდინარე-ძაბვის მახასიათებელი.

პრეზენტაცია დაემატა 30.11.2013

ელექტრული დენის მიზეზები. ომის კანონი ჯაჭვის არაერთგვაროვანი მონაკვეთისთვის. ომის კანონი დიფერენციალური ფორმით. სამუშაო და ძალა. ჟოული - ლენცის კანონი. დენის სიმკვრივე, უწყვეტობის განტოლება. ამჟამინდელი წყაროს ეფექტურობა. დაძაბულობისა და პოტენციალის განაწილება.

პრეზენტაცია დამატებულია 02/13/2016

ელექტრული ველის დახასიათება, როგორც მატერიის სახეობა. კონდუქტორების, ნახევარგამტარებისა და დიელექტრიკების მახასიათებლების შესწავლა. დენის მოძრაობა ელექტრულ წრეში. ომის, ჯოულ-ლენცის და კირხოფის კანონების შესწავლა. საიზოლაციო მასალები. Ელექტრომამოძრავებელი ძალა.

გვერდი 2

ელექტრული მუხტების ასეთი შეკვეთილი მოძრაობა არის ელექტროენერგია.

ელექტრული მუხტების ასეთ შეკვეთილ მოძრაობას გამტარ გარემოში, რომელიც ხდება ელექტრული ველის ძალების მოქმედებით, ელექტროენერგიას უწოდებენ.

თუ ელექტრული მუხტების შეკვეთილი გადაადგილება ხდება გამტარის ან დიელექტრიკის გასწვრივ, მაშინ წინ, შემდეგ საპირისპირო მიმართულებით და, უფრო მეტიც, განსხვავებული საშუალო სიჩქარით, მაშინ თავისუფალი ან შეკრული ელექტრული მუხტების ასეთი შეკვეთილი მოძრაობა ქმნის მიმდინარეობას, რომელსაც მონაცვლეობას უწოდებენ. აქედან გამომდინარე, ალტერნატიული მიმდინარე არის ელექტროენერგია, რომელიც იცვლება სიდიდით და მიმართულებით.

დამუხტული ნაწილაკების (ან სხეულების) ნებისმიერი შეკვეთილი მოძრაობა ელექტროენერგიას ეწოდება. პოზიტიური მუხტების გადაადგილების მიმართულება პირობითად მიიღება როგორც დენის მიმართულება.

ელექტრული მუხტების ამ შეკვეთილ გადაადგილებას კონდუქტორის გასწვრივ გარე ელექტრული ველის გავლენით ელექტრული დენად ეწოდება.

მოსახერხებელია მატარებლების შეკვეთილი მოძრაობის სიჩქარის გამოხატვა მიმდინარე სიმკვრივის მიხედვით (ფორმულა (55.1)) u jlne, სადაც e არის გადამზიდავის მუხტის სიდიდე და n არის კონცენტრაცია.

ელექტრული ველის მოქმედებით დამუხტული ნაწილაკების შეკვეთილი მოძრაობის ფენომენს ელექტროენერგია ეწოდება.

სწორედ ეს სუსტი დალაგებული მოძრაობა განსაზღვრავს ელექტროენერგიას გამტარში.

დაბოლოს, ელექტრული მუხტების შეკვეთილი მოძრაობა შეიძლება წარმოიშვას გარე ძალების მოქმედების გარეშე, მაგრამ დიფუზიის ფენომენის ან მიმდინარე წყაროს ქიმიური რეაქციების გამო. ელექტრო მუხტების შეკვეთილ გადაადგილებაზე დახარჯული სამუშაო ხორციელდება მიმდინარე წყაროს შიდა ენერგიის გამო. და მიუხედავად იმისა, რომ არ არსებობს რაიმე ძალების პირდაპირი მოქმედება უფასო მუხტებზე, ფენომენი ვითარდება ისე, თითქოს რაღაც გარე სფერო მოქმედებს ბრალდებით.

ელექტროენერგია არის ელექტრული მუხტების მოწესრიგებული მოძრაობა.

მინიმუმ ორი სისტემა მონაწილეობს შეკვეთილი მოძრაობის გადაცემაში. ისინი ქმნიან გადაცემის ორივე ბოლოს. ჩვენ ვსწავლობთ ერთ სისტემას. ჩვენ ვიკვლევთ, თუ როგორ მოქმედებს შერჩეული (ჩვენს) სისტემაზე მუშაობის შესრულება, მაგალითად, მის ტემპერატურაზე. მეორე სისტემა, გადაცემის მეორე ბოლოს, ზომავს სამუშაოს ოდენობას. მეორე სისტემაში სხვა არაფერი გვაინტერესებს. მეორე სისტემის სახელი, ჩვენი სისტემისგან განსხვავებით, წარმოადგენს სამუშაოს წყაროს.

მათი შეკვეთილი მოძრაობის დროს, მუხტის მატარებლები განიცდიან უამრავ შეჯახებას მატერიის სხვა ნაწილაკებთან, რომლებიც თერმულ მოძრაობაში არიან. ეს შეჯახებები ხელს უშლის მუხტის მატარებლების მოწესრიგებულ მოძრაობას და არის გამტარუნარიანობის წინააღმდეგობის გაწევა დენის გავლის მიმართ.

მათი შეკვეთილი მოძრაობის დროს, მუხტის მატარებლები განიცდიან უამრავ შეჯახებას მატერიის სხვა ნაწილაკებთან, რომლებიც თერმული მოძრაობით არიან. ეს შეჯახებები ხელს უშლის მუხტის მატარებლების მოწესრიგებულ გადაადგილებას და არის გამტარობის საშუალების მიერ წინააღმდეგობის გაწევა დენის გავლისთვის.

დენის მიმართულებად ითვლება მოძრაობა პოზიტიური ბრალდება. ლითონში, დადებითი მუხტები, რომლებიც ატომების ბირთვებია, შეკრულია ბროლის ქსელში და ვერ მოძრაობს. გარეთა (ვალენტური) ელექტრონები არ უკავშირდება სპეციფიკურ ატომებს და თავისუფლად შეუძლიათ გადაადგილება გამტარის გასწვრივ. ამ ელექტრონებს ეწოდება თავისუფალი ან გამტარობის ელექტრონები.

დენის არსებობისთვის აუცილებელია ორი პირობა:

1) უფასო ბრალდებით გადამზიდავების არსებობა;

2) ელექტრული ველის არსებობა.

არსებობს მიმდინარეობის ორი ტიპი

გამტარობის მიმდინარეობა;

კონვექციური მიმდინარეობა.

მიმდინარე ძალა მე ეწოდება სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს მუხტის გადატანას გამტარზე და რიცხობრივად უდრის გამტარის განივ მონაკვეთში გადატანილ მუხტს დროის ერთეულზე.

I \u003d const (პირდაპირი მიმდინარე)

. (1)

1 ამპერი არის ამჟამინდელი სიძლიერე, რომელიც, უსასრულო სიგრძის ორ პარალელურ სწორხაზოვან გამტარზე და მცირე კვეთის არეზე გავლისას, რომელიც მდებარეობს ვაკუუმში ერთმანეთისგან 1 მ მანძილზე, იწვევს ურთიერთქმედების ძალას 210 7 N.

დენის სიმკვრივე დაურეკავექტორი ფიზიკურ სიდიდეს, რომელიც ახასიათებს დირიჟორში დენის მიმართულებას და მისი განაწილება გამტარზე განივ მონაკვეთზე, რიცხობრივად ტოლია დენის ერთეულზე ფართობზე, მიმართულია დენის მიმართულების პერპენდიკულარულად.

(2)

Როდესაც

. (3)

- ომის კანონი დიფერენციალური ფორმით. (4)

 - სპეციფიკური ელექტროგამტარობა;  - ელექტრომედეგობა.

დენის სიმკვრივე კ გამტარის შიგნით თითოეულ წერტილში ტოლია გამტარობის ელექტრული კონდუქტომეტრის პროდუქტი და ამ ეტაპზე ელექტრული ველის სიძლიერე..

- ჯოულ-ლენცის კანონი დიფერენციალური ფორმით. (5)

დირიჟორში დენის სპეციფიკური თერმული სიმძლავრე უდრის მისი ელექტრული გამტარობის პროდუქტს ელექტრული ველის კვადრატით.

48 ელექტროძრავი (emf)

მიმდინარე წყაროები ეწოდება მოწყობილობებს, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან პოტენციური განსხვავება არაელექტროსტატიკური წარმოშობის ძალების მუშაობის გამო.

გარეთა ძალები ეწოდება ელექტროსტატიკური წარმოშობის ძალებს, მოქმედებენ ბრალდებით მიმდინარე წყაროს მხრიდან.

გარე ძალების ხასიათი:

- ქიმიური (გალვანური უჯრედები);

- მექანიკური(გენერატორები;

- სინათლის ენერგია (მზის პანელები).

ელექტროძრავის ძალის წყარო(EMF) მოუწოდა:

სამუშაო, რომელიც იხარჯება გარე ძალების მიერ ერთი დადებითი მუხტის გადასაადგილებლად () ტერმინალებიდან (+) ტერმინალებში წყაროს შიგნით;

პოტენციური განსხვავება მიმდინარე წყაროს გამომუშავების ტერმინალებში ღიაგარე წრე.

, (1)

Პოტენციური განსხვავება

Პოტენციური განსხვავება  1   2 ჯაჭვის მონაკვეთზე არის კულონის ძალების მიერ შესრულებული სამუშაო, როდესაც პოზიტიური მუხტი მოძრაობს.

Ვოლტაჟი უ ჯაჭვის მონაკვეთზე არის კულონის და გარე ძალების მიერ შესრულებული სამუშაო, როდესაც დადებითი მუხტი მოძრაობს.

, [IN],

ძაბვა და პოტენციური განსხვავება იგივეა, როდესაც წრეში არ არის EMF.

წინააღმდეგობა რ ასახავს ჩარევის ხარისხს, რომელსაც განიცდიან თავისუფალი ელექტრონები, როდესაც ისინი გადაადგილდებიან გამტარზე ძაბვის ზემოქმედებით. სპეციფიკური წინააღმდეგობის მქონე დირიჟორისთვის., სიგრძე ლ და განივი ფართობი ს

[ოჰმ]. (3)

აქვს ყველაზე დაბალი რეზისტენტობა

ვერცხლი (

ომი),

სპილენძი (

Ohmm) და ალუმინის (

ომი).

მეტალის გამტარობის წინააღმდეგობა იზრდება ტემპერატურის პირობებში:

, (4

სად - რეზისტენტობა 0 0 С, და

არის მუდმივი მნიშვნელობა მოცემული ნივთიერებისათვის, ე.წ. წინააღმდეგობის ტემპერატურის კოეფიციენტი... წინააღმდეგობის ცვლილება ტემპერატურის ცვლილებებთან ერთად შეიძლება საკმაოდ მნიშვნელოვანი იყოს. ასე რომ, ინკანდესენტურ ნათურაში, როდესაც მასში გადის მიმდინარეობა და მისი სპირალი თბება, ამ უკანასკნელის წინააღმდეგობა 10-ჯერ იზრდება.

49. არაადამიანური განყოფილებების შემცველი რთული ელექტრული წრეების გაანგარიშების მიზნით კირხოფის წესები, რომლებიც ომის კანონის განზოგადებაა განშტოებული სქემების შემთხვევაში. განშტოებულ ჯაჭვებში შეიძლება განვასხვავოთ წამყვანის წერტილები (კვანძები), რომელშიც მინიმუმ სამი კონდუქტორი გადადის (ნახაზი 4.10.1). კვანძში მიედინება მიმდინარეობები დადებითად ითვლება; კვანძიდან მიედინება მიმდინარეობა უარყოფითია.

დატენვის დაგროვება არ შეიძლება მოხდეს DC წრედის კვანძებში. ეს გულისხმობს კირხოფის პირველი წესი: ფილიალის წრეში თითოეული კვანძის დენების ალგებრული ჯამი ნულოვანია:

I1 + I2 + I3 + ... + In \u003d 0.

კირხოფის პირველი წესი შედეგია ელექტრო მუხტის შენარჩუნების კანონი... განშტოებულ ჯაჭვში ყოველთვის შეგიძლიათ განასხვავოთ რიგი დახურული ბილიკები, რომლებიც შედგება ერთგვაროვანი და ჰეტეროგენული განყოფილებებისგან. ასეთ დახურულ ბილიკებს უწოდებენ კონტურები... სხვადასხვა მიმდინარეობა შეიძლება მიედინება გამოყოფილი წრის სხვადასხვა ნაწილში. ნახ. 4.10.2 წარმოადგენს განშტოებული ჯაჭვის უბრალო მაგალითს. ჯაჭვი შეიცავს ორ და კვანძს a, d, რომელზეც ერთი და იგივე დინებები იკრიბებიან; ამიტომ კვანძებიდან მხოლოდ ერთია დამოუკიდებელი (a ან d).

ჯაჭვში შეიძლება გამოიყოს სამი კონტური: abcd, adef და abcdef. აქედან მხოლოდ ორი არის დამოუკიდებელი (მაგალითად, abcd და adef), რადგან მესამე არ შეიცავს ახალ რეგიონებს. კირხოფის მეორე წესი განზოგადებული ომის კანონის შედეგია. მოდით ჩამოვწეროთ განზოგადებული ომის კანონი სექციებისათვის, რომლებიც ქმნიან სქემის ერთ-ერთ კონტურს, ნაჩვენებია ნახაზზე. 4.10.2, მაგალითად abcd. ამისათვის თქვენ უნდა დააყენოთ თითოეულ საიტზე დადებითი მიმდინარე მიმართულება და პოზიტიური მარყუჟის შემოვლითი მიმართულება... თითოეული ომის განზოგადებული ომის კანონის დაწერისას აუცილებელია გარკვეული "ნიშნების წესების" დაცვა, რომლებიც განმარტებულია ნახ. 4.10.3.

Abcd კონტურის მონაკვეთებისთვის განზოგადებული Ohm კანონი იწერება შემდეგნაირად: bc განყოფილებისთვის: I1R1 \u003d Δφbc - \u200b\u200b1. განყოფილებისთვის da: I2R2 \u003d Δφda - 2. ამ ტოლობის მარცხენა და მარჯვენა გვერდების დამატება და იმის გათვალისწინებით, რომ Δφbc \u003d - Δφda, მივიღებთ :

Kirchhoff- ის მეორე წესი შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ამ განყოფილებაში არსებული დენადობით განშტოებული DC წრის ნებისმიერი დახურული წრის თითოეული მონაკვეთის წინააღმდეგობის პროდუქციის ალგებრული ჯამი უდრის ამ წრის გასწვრივ EMF- ს ალგებრულ ჯამს. პირველი და მეორე Kirchhoff წესები, დაწერილი ყველა განშტოებული წრის დამოუკიდებელი კვანძები და კონტურები, ერთად იძლევა ალგებრული განტოლებების საჭირო და საკმარის რაოდენობას ელექტრული წრის გამოსათვლელად. ნახაზზე ნაჩვენები სქემისთვის. 4.10.2, I1, I2 და I3 სამი უცნობი დენის განსაზღვრის განტოლების სისტემას აქვს ფორმა:

I1R1 + I2R2 \u003d - 1 - 2,

- I2R2 + I3R3 \u003d 2 + 3,

- I1 + I2 + I3 \u003d 0.

ამრიგად, კირხოვის წესები ამცირებს განშტოებული ელექტრული წრის გაანგარიშებას ხაზოვანი ალგებრული განტოლებების სისტემის ამოხსნამდე. ეს გამოსავალი არ იწვევს ფუნდამენტურ სირთულეებს, თუმცა, ის შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს საკმაოდ მარტივი სქემების შემთხვევაშიც კი. თუ ამოხსნის შედეგად, ზოგიერთ მონაკვეთში ამჟამინდელი სიძლიერე უარყოფითი აღმოჩნდა, ეს ნიშნავს, რომ ამ მონაკვეთის მიმდინარეობა მიემართება არჩეული დადებითი მიმართულების საწინააღმდეგოდ

50. გამტარ ელექტრონებს ლითონში შემთხვევითი მოძრაობა აქვთ. უსწრაფესად მოძრავ ელექტრონებს, რომლებსაც აქვთ საკმარისად მაღალი კინეტიკური ენერგია, შეუძლიათ ლითონისგან თავის დაღწევა მიმდებარე სივრცეში. ამავდროულად, ისინი ასრულებენ მუშაობას როგორც მოზიდვის ძალების მხრიდან ზედმეტი პოზიტიური მუხტის წარმოქმნის შედეგად ლითონში, ასევე წინა ემიტირებული ელექტრონების მხრიდან უკუქცევითი ძალების წინააღმდეგ, რომლებიც ელექტრონულ "ღრუბელს" ქმნიან გამტარის ზედაპირთან. დინამიური წონასწორობა დამყარდა ელექტრონულ გაზს შორის, ლითონსა და ელექტრონულ "ღრუბელში". სამუშაოს, რომელიც უნდა გაკეთდეს ლითონისგან ვაკუუმში ელექტრონის ამოსაღებად, სამუშაო ფუნქციას უწოდებენ. ეს ტოლია, სადაც e არის ელექტრონული მუხტი, არის გამომავალი პოტენციალი. სამუშაო ფუნქციას აწარმოებენ ელექტრონები - მათი კინეტიკური ენერგიის შემცირებით. ამიტომ, ცხადია, რომ ნელა მოძრავი ელექტრონები ვერ გაექცევიან ლითონს. სამუშაო ფუნქცია დამოკიდებულია ლითონის ქიმიურ ხასიათზე და მისი დაბინძურებული ზედაპირის მდგომარეობაზე; ტენიანობის კვალი და ა.შ., ცვლის მის ღირებულებას. სუფთა ლითონებისთვის სამუშაო ფუნქცია რამოდენიმე ელექტრონულ ვოლტში იცვლება. გამტარ ელექტრონს შეუძლია გაფრინდეს ნებისმიერი ლითონიდან, თუ მისი ენერგია აღემატება ლითონის ელექტრონის A სამუშაო ფუნქციას. მწვავე ლითონებიდან ელექტრონების ემისიის ფენომენს თერმონიული ემისია ეწოდება.

გამტარ ელექტრონების კონცენტრაცია მეტალში ძალიან მაღალია; მათი თერმული სიჩქარე მოცემულ ტემპერატურაზე განსხვავებულია და განაწილებულია, კლასიკური ცნებების შესაბამისად, მაქსველის კანონის შესაბამისად. ეს ნიშნავს, რომ ლითონში საშუალო ტემპერატურაზეც კი საკმარისად დიდია გამტარი ელექტრონები, რომლებსაც შეუძლიათ შეასრულონ სამუშაო ფუნქცია და გაფრინდნენ ლითონიდან. ამ შემთხვევაში, სამუშაო ფუნქცია უტოლდება კინეტიკური ენერგიის დაკარგვას

სადაც m, e არის ელექტრონის მასა და მუხტი, შესაბამისად, და ეს არის ელექტრონის სიჩქარე ლითონის დატოვებამდე და მის შემდეგ. ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, გაქცევისთვის საკმარისი სიჩქარის მქონე ელექტრონების რაოდენობა ძალიან მცირეა. ელექტრონებს დამატებითი ენერგიის მიცემის რამდენიმე გზა არსებობს ლითონისგან მათი ამოსაღებად: გამტარობის გათბობა

(თერმონიული ემისია); ლითონების დასხივება ხილული და ულტრაიისფერი სინათლით (ფოტოელექტრონული ემისია); აჩქარებული გარე ელექტრული ველის (ავტოელექტრონული ან ცივი გამოყოფა) ეფექტი; ლითონის ელექტრონებით ან იონებით დაბომბვა.

ელექტრონების მნიშვნელოვანი ნაკადის მისაღებად ე.წ. emitter თბება 2000 temperatures 2500 K ტემპერატურის ტემპერატურაზე.

კონტაქტის პოტენციური განსხვავება - ეს პოტენციური განსხვავებაწარმოიქმნება, როდესაც ორი განსხვავებულია კონდუქტორებირომელსაც იგივე ტემპერატურა.

როდესაც ორი განსხვავებული სამუშაო ფუნქციის კონდუქტორი შეხება ხდება, ელექტრული მუხტები ჩნდება გამტარებზე. მათ თავისუფალ ბოლოებს შორის არის პოტენციური განსხვავება... პოტენციური სხვაობა კონდუქტორების გარეთ, მათი ზედაპირის სიახლოვეს მდებარე წერტილებს შორის ეწოდება კონტაქტის პოტენციალის სხვაობას ... მას შემდეგ, რაც გამტარები იმავე ტემპერატურაზე არიან, გამოყენებული ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში, ველი შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ საზღვრის ფენებში ( ვოლტას წესი) ხაზგასმულია შიდა პოტენციური განსხვავება (როდესაც ლითონები შედიან კონტაქტში) და გარე (ხარვეზში). გარე კონტაქტის პოტენციური განსხვავების მნიშვნელობა უდრის ელექტრონულ მუხტს მოხსენიებულ სამუშაო ფუნქციებს შორის სხვაობას. თუ კონდუქტორები დაკავშირებულია ბეჭედში, მაშინ EMF რგოლში ტოლი იქნება 0. სხვადასხვა მეტალისთვის, კონტაქტური პოტენციალის სხვაობის მნიშვნელობა მეათედიდან რამდენიმე ვოლტამდე მერყეობს.

ელექტრო. სფეროში K. გვ. და ა.შ., შექმნილია კონტაქტური მოცულობით მუხტი, კონცენტრირებულია ინტერფეისის მახლობლად და დირიჟორებს შორის. რაც უფრო მეტია კონდუქტორული ელექტრონების კონცენტრაცია გამტარებში, მით ნაკლებია კონტაქტური რეგიონის სიგრძე: მეტალებში სმ, ნახევარგამტარებში სმ-მდე. ნახევარგამტარის ლითონთან კონტაქტისას, პრაქტიკულად, მჭიდრო კონტაქტის ველის მთელი რეგიონი ლოკალიზებულია ნახევარგამტარში.

ვოლტი (V, V) შეიძლება განისაზღვროს როგორც ელექტრო ძაბვა ბოლოებში კონდუქტორისაჭიროა მასში სითბოს წარმოქმნა ძალა ერთში ვატი (W, W) საათზე ძალა მიედინება მუდმივის ამ გამტარზე მიმდინარე ერთში ამპერი (A), ან როგორც პოტენციური განსხვავება ორ წერტილს შორის ელექტროსტატიკური ველი, 1 სიდიდის მუხტის გადაკვეთისას გულსაკიდი (Cl, c) ჩადენილია მუშაობა ზომა 1 ჯოული (J, J) ... გამოხატულია SI ბაზის ერთეულებში, ერთი ვოლტი ტოლია მ² · კგ · დან 3 ა −1 .

ვოლტი (რუსული აღნიშვნა: B; საერთაშორისო: V) - ინ ერთეულების საერთაშორისო სისტემა (SI) ერთეული ელექტრული პოტენციალი, პოტენციური განსხვავება, ელექტრო ძაბვა და ელექტრომამოძრავებელი ძალა.

პოტენციური განსხვავება ორ წერტილს შორის არის 1 ვოლტი, თუ მოძრაობს მუხტი ზომა 1 გულსაკიდი ეს უნდა გაკეთდეს ერთი წერტილიდან მეორეზე მუშაობა ზომა 1 ჯოული... ვოლტი ასევე ტოლია ელექტრული ძაბვის, რაც იწვევს მუდმივას მიმდინარე ძალით 1 ამპერი საათზე ძალა 1 ვატი.

დანაყოფს ატარებს სახელი იტალიელი ფიზიკა და ფიზიოლოგი ალესანდრო ვოლტა (1745-1827), რომელმაც გამოიგონა ვოლტის ბოძი, პირველი ელექტრო ბატარეა.

1 V \u003d (1/300) ერთეული პოტენციური SGSE .

ელექტროდინამიკა პირდაპირი ელექტროენერგია § 1. ელექტროენერგია ელექტრო მუხტები მოძრაობს.მასის მქონე ყველა სხეული და ნაწილაკი განიცდის გრავიტაციულ მიზიდულობას. სამყაროს სტრუქტურა წარმოიქმნება უზარმაზარი მასების სხეულების გრავიტაციული მიზიდულობით. შეუზღუდავი გრავიტაციული შეკუმშვა ხელს უშლის ამ სხეულების მოძრაობას. სასრული განზომილებების სხეულების არსებობა შესაძლებელია, რადგან მატერიის ნაწილაკებს შორის ელექტრომაგნიტური ბუნების გრავიტაციულ ძალებზე უფრო ძლიერია: მიზიდულობა და მოგერიება, რომლებსაც შეუძლიათ ერთმანეთის დაბალანსება. ამასთან, როგორც ადრე გავერკვიეთ (იხ. F-10, § 78), სტაციონარული (სტატიკური) ელექტრო მუხტების სისტემა არ შეიძლება იყოს სტაბილური. მხოლოდ მოძრავი მუხტების სისტემა შეიძლება იყოს სტაბილური, ისევე როგორც ყველაზე სეისმურად მდგრადი შენობები შენდება მოძრავ საყრდენზე. ამიტომ, მატერიის სტრუქტურის შესწავლის შემდეგი მნიშვნელოვანი ნაბიჯი არის ელექტრომაგნიტური ველის გადაადგილება ელექტრული მუხტების გათვალისწინებით. ელექტრო მუხტი არის ელექტრომაგნიტური ველის წყარო, რომელიც სინათლის სიჩქარით ვრცელდება სივრცეში. ელექტრომაგნიტური ველის ენერგია, სივრცეში გადანაწილებული ერთი მუხტიდან მეორეზე, მცირდება მუხტებს შორის მანძილის გაზრდით. შესაძლებელია მუხტების ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ენერგიის შეცვლა, მაგალითად, ერთი მუხტის მეორესთან მიახლოებით. მუხტების მოძრაობა კონდუქტორში.დირიჟორში მუხტების მიმართული მოძრაობა იწვევს ელექტრომაგნიტური ველის ენერგიის გადატანას სივრცეში. ელექტროენერგიის არსებობისთვის საჭიროა უფასო გადასახადი- ამჟამინდელი გადამზიდავები,მაგალითად დამუხტული ნაწილაკები. 1 *

ელექტროდინამიკა Ელექტროობა- დამუხტული ნაწილაკების შეკვეთილი (მიმართული) მოძრაობა. კონდუქტორში, თავისუფალი მუხტების კონცენტრაცია, რომელსაც შეუძლია გადაადგილდეს გამტარის მთლიანი მოცულობით, მისი საზღვრების დატოვების გარეშე, ყველაზე მაღალია. ამიტომ, ელექტრომაგნიტური ველის ენერგიის გადასაცემად სივრცის ერთი წერტილიდან მეორეზე, გამოიყენება მეტალის გამტარები, ისევე, როგორც მილები გამოიყენება წყლის ტრანსპორტირებისთვის. კონდუქტორში უფასო მუხტების მიმართულების მოძრაობა შესაძლებელია გარე ელექტრული ველის მოქმედებით. გარე ელექტრული ველის არარსებობის შემთხვევაში (E \u003d0) გამტარში მუხტების მოძრაობა ქაოტურია (ნაცრისფერი ხაზი ნახაზზე 1). ასე მოძრაობენ, მაგალითად, პოზიტიური და უარყოფითი იონები ელექტროლიტებში, ელექტრონები ლითონის გამტარებში. სხვა ნაწილაკებთან რამდენიმე შეჯახების შემდეგ, დამუხტულ ნაწილაკებს შეუძლიათ დაბრუნდნენ თითქმის თავდაპირველ მდგომარეობაში. იმ შემთხვევაში, როდესაც კონდუქტორს მიმართავენ გარე ელექტრულ ველს (E *0), კულონის დამატებითი ძალა მოქმედებს ბრალდებით. ამის შედეგად, პოზიტიური მუხტი იზიდავს უარყოფით პოლუსს და მოგერიდებათ პოზიტიურიდან, იძენს სიჩქარის კომპონენტს ვ + ელექტრული ველის სიძლიერის გასწვრივ, ან მიმართულების სიჩქარე.გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ტ პოზიტიური მუხტი მანძილს "უბიძგებს" ლ + = ვ + ტ ელექტრული ველის სიმტკიცის მიმართულებით (ნახაზი 1-ში შავი ხაზი). უარყოფითი მუხტი გადაადგილდება მანძილზე ლ_ - ვ_ ტ (ვ_ - დრიფტის სიჩქარე ელექტრული ველის სიძლიერის საწინააღმდეგო მიმართულებით). ელექტრულ ველში მოთავსებულ კონდუქტორში, მუხტების შეკვეთილი მოძრაობა ზედმეტად დგას ქაოტურ თერმულზე.
1> მედია მოძრაობამუხტები დირიჟორში. გადახურვა შეუკვეთამუხტის მოძრაობა ქაოტურშითერმული მოძრაობაელექტრული ველი: ა) პოზიტიური; ბ) უარყოფითი

მუდმივი ელექტროენერგია

5 დადებითად დამუხტული ნაწილაკების შეკვეთილი მოძრაობის მიმართულება მიიღება როგორც დენის მიმართულება. დენის მიმართულება ემთხვევა ამ დენის გამომწვევი ელექტრული ველის სიმტკიცის მიმართულებას. INლითონები, სადაც მიმდინარე მატარებლები არიან
არიან თავისუფალი, უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები, დენის მიმართულება ითვლება მათი შეკვეთილი მოძრაობის სიჩქარის საწინააღმდეგოდ (ნახ .2).

კითხვები მიმდინარეობა ლითონში
დირიჟორი მოპირდაპირე პ „ ელექტრონების მოძრაობის მიმართულება 1. მიეცით ელექტრული დენის განმარტება რ რ კა

რა პირობებში ხდება ელექტროენერგია? რატომ არის ქაოტური დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა გამტარში გარე ელექტრული ველის არარსებობის დროს? რა განსხვავებაა დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობას გამტარში არარსებობის პირობებში და გარე ელექტრული ველის არსებობისას? როგორ აირჩევა ელექტრული დენის მიმართულება? რა მიმართულებით მოძრაობენ ელექტრონები ლითონის გამტარში, რომლის მეშვეობითაც ელექტროენერგია მიედინება?Current 2. მიმდინარე ძალა მიმდინარე სიმტკიცის განსაზღვრა.გამტარში დამუხტული ნაწილაკების მიმართული მოძრაობის ინტენსივობა ახასიათებს ელექტრული მუხტის სიდიდეს, რომელიც გამტარის განივ მონაკვეთში გადის 1 წმ-ში, ან მიმდინარე ძალა.ეს მნიშვნელობა შეიძლება დროთა განმავლობაში შეიცვალოს. მოცემულ დროს ამჟამინდელი სიძლიერე არის სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც უდრის ელექტრული მუხტის თანაფარდობის ლიმიტს გამტარის განივი მონაკვეთის გავლით მისი გავლის დროის ინტერვალთან: /= ლიმ^. (1)

At- "0 საათზე

ელექტროდინამიკის ფორმულა (1) მათემატიკაში წარმოებულია. ამიტომ დტ (2) დენი არის ბრალდების დროის წარმოებული, რომელიც გარკვეული პერიოდის განმავლობაში გადიოდა კონდუქტორის განივ მონაკვეთში ტ. ამპერატურის ერთეული (ძირითადი SI ერთეული) - ამპერი(1 ა):

1 A \u003d 1 C / წმ.

ამპერის ზუსტი განმარტება მოცემულია 25 ფუნტ სტერლინგში. კავშირი მიმდინარე ძალასა და მიმართულების სიჩქარეს შორის.მიმდინარე სიძლიერის გამოსათვლელად, ჩვენ ვხვდებით მუხტს აქ, გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მიედინება კონდუქტორის (ელექტროლიტის) განივკვეთში საათზე (ნახ. 3). ამ დროის განმავლობაში მხოლოდ სიჩქარეზე მოძრავი მუხტებია ვ თანაბრად მიმართულია გარე ელექტრული ველის სიძლიერესთან, რომლებიც ცილინდრის შიგნით არის სექცია S გენერატორთან A1= v... იცის კონცენტრაცია პდამუხტული ნაწილაკები, ამ მოცულობაში შეგიძლიათ იპოვოთ დამუხტული ნაწილაკების რაოდენობა ნ= nSvAt და დაადგინეთ მათი მუხტი:

აქ = q() ნ = q 0 nSvAt,

სად q 0 არის ერთი ნაწილაკის მუხტი. ფორმულადან (1) გამომდინარეობს, რომ მიმდინარე ძალა

/ = q 0 nSv.

(3) თუ მუხტების გადაადგილების სიჩქარე დროზე არ არის დამოკიდებული, ე.ი. ვ \u003d const, შემდეგ მიმდინარე ძალა / \u003d const. მუდმივი ელექტრო მიმდინარე არის მიმდინარე, რომლის ძალა არ იცვლება დროთა განმავლობაში იცვლება. პირდაპირი დენი ფართოდ გამოიყენება ქ ელექტრული წრეები მანქანები, ასევე მიკროელექტრონიკაში და ა.შ.

	, ალ= v
3^ ელექტრო მიმდინარე დადებითი	q ° ±
3^ ელექტრო მიმდინარე დადებითი		z +
spikes ელექტროლიტში	9 - * - ტ S,\\ P &\\ jL. აქ	"" მოცულობის ერთეული

მუდმივი ელექტროენერგია

ტ

e / t

ე

კონდუქტორში, რომლის განივი ფართობია 1 მმ 2, ამჟამინდელი ძალაა 1.6 ა. ელექტრონების კონცენტრაცია დირიჟორში არის 10 23 მ ~ 3 20 ° C ტემპერატურაზე. იპოვნეთ ელექტრონების მიმართული მოძრაობის საშუალო სიჩქარე და შეადარეთ იგი ელექტრონების თერმულ სიჩქარეს. კ / QO Mlc " ((£ ბ ^ ბ " 4 წმ-ში დირიჟორში მიმდინარე მიმდინარეობა "გაიყინა" 1-დან 5 ა-მდე. გამოსახეთ მიმდინარე სიძლიერის გრაფიკი დროის წინააღმდეგ. ამ დროის განმავლობაში რა მუხტმა გაიარა გამტარის განივ მონაკვეთში?

§ 3. ენერგიის წყარო კონდუქტორში პირდაპირი დენის არსებობის პირობა.გაითვალისწინეთ კონდუქტორში პირდაპირი დენის არსებობის პირობები. როდესაც კონდუქტორი მოთავსებულია გარე მუდმივ ელექტრულ ველში, მასში ხდება უფასო მუხტების გადანაწილება, ე.წ. ელექტროსტატიკური ინდუქცია(იხ. F-10, § 86). გამოწვეული (გამოწვეული) მუხტების ელექტრული ველი სწრაფად ანაზღაურებს გარე ველს. დირიჟორის შიგნით საველე სიძლიერე ხდება ნულოვანი, მუხტები წყვეტენ მიმართულებით მოძრაობას, მიმდინარეობა წყდება. იმისათვის, რომ მიმდინარეობა მუდმივად არსებობდეს, გარე ველის სიმძლავრე უნდა აღემატებოდეს გამოწვეული მუხტების ველს. ეს შესაძლებელია, თუ გარე ელექტრული ველის ზრდის ტემპი აღემატება გამოწვეული გამოყოფის სიჩქარეს
ელექტროდინამიკური მუხტები. გარე ელექტრული ველის სიმძლავრის გაზრდა შეიძლება მიღწეული იქნას დირიჟორისთვის დამატებითი მუხტების მიწოდებით. ეს მუხტები წარმოიქმნება და მიეწოდება კონდუქტორს მიმდინარე წყარო. მიმდინარე წყარო არის მოწყობილობა, რომელიც გამოყოფს დადებით და უარყოფით მუხტებს. გალვანური უჯრედი.მუხტების გამოყოფა შესაძლებელია მექანიკური, თერმული, ქიმიური, მსუბუქი ენერგიის ელექტრულ ენერგიად გადაქცევის შედეგად. ასე რომ, გალვანურ უჯრედში ელექტროდების მუხტი საპირისპირო აღმოჩნდება ენერგიის გამო ქიმიური რეაქცია ელექტროდებსა და ელექტროლიტებს შორის. ვოლტას უჯრედში სპილენძის (Cu) და თუთიის (Zn) ელექტროდები ჩაძირულია გოგირდმჟავას (H 2 S0 4) ხსნარში. უარყოფითი იონები SO | ~, რომლებიც ხსნარში არიან ელექტრონულად ნეიტრალური სპილენძის და თუთიის ელექტროდებთან, იზიდავს Cu 2+ და Zn 2+ იონებს, რომლებიც მდებარეობს კრისტალური ქსელის ადგილებზე (ნახ .4, და).იონებისგან განსხვავებით მოზიდვის ენერგია აღემატება Cu 2+ და Zn 2+ იონების სავალდებულო ენერგიას მეტალის ელექტროდების კრისტალურ ქსელში, ამიტომ ეს იონები გადადიან ხსნარში. Კინეტიკური ენერგია (ე კ ) კუ 2 + cu 2+ იონები, რომლებიც გადადიან ხსნარში, აღმოჩნდება ნაკლები, ვიდრე კინეტიკური ენერგია (ე კ ) Zn 2+ zn 2+ იონები, რადგან სავალდებულო ენერგიაა ე სი სპილენძის იონები Cu 2+ კრისტალურ ქსელში აღემატება სავალდებულო ენერგიას ე Zn იონები Zn 2+ (ნახ. 5): (E ft) cu 2+ ე ± ~ ^ Cu "(£ fc) zn 2+ ე ± -ე Zn" სად ე ± - იონის ენერგია ხსნარში. რაც უფრო მეტი დადებითი იონი გადადის ხსნარში, მით უფრო დიდი ხდება იგი მოდულში უარყოფითი მუხტი ელექტროდი (ნახ .4, ბ), რომელიც წინასწარ

ა) sol C ) "inმე Si 2+ "ასე | - :. ; "X" - ით. H 2 SQ 4 A4 მუხტების გადანაწილება ვოლტას გალვანურ უჯრედში
მუდმივი ელექტროენერგია
აქვს ეზნ ო "არა. * ვ + i (გვ, B +0,34 -0,76 \u003d 1,1 ვ ^5 ელექტროძრავიელექტროპლატაციის ძალაელემენტი ვოლტა ხელს უშლის სხვა იონების დატოვებას. ელექტროდების დაშლა შეჩერდება, თუ პოზიტიური იონების კინეტიკური ენერგია არასაკმარისია ელექტრო ორმაგი ფენის პოტენციური განსხვავების დასაძლევად. ეს ფენა იქმნება დადებითი მუხტები იონები ხსნარში და ელექტროდების უარყოფითი ზედმეტი მუხტებით: (- E ft) cu 2+ \u003d 9оFsi "(-Eft) zn 2 9 0 ნორმალური არჩეულიმშობლიური პოტენციალი! სადაც φ Cu და φ 2n არის სპილენძის და თუთიის ელექტროდების პოტენციალი ხსნართან მიმართებაში.

ლითონი
ლითიუმი
კალიუმი
ნატრიუმი
ალუმინის
თუთია
რკინა
Ქილა
ტყვია	-ო, გ
სპილენძი
მერკური
ვერცხლისფერი
პლატინა
ოქრო

ჩვეულებრივ, სავალდებულო ენერგია მიიღება, როგორც სავალდებულო ენერგიის ნულოვანი, რაც აუცილებელია გაზური მოლეკულური წყალბადის იონიზაციისთვის. შესაბამისად, პოტენციალი ე.წ. წყალბადის ელექტროდი(იხ. ღერძი (p. ნახ. 5). წყალბადის ელექტროდი წარმოიქმნება აირული წყალბადისგან, რომელიც მდებარეობს ქიმიურად ნეიტრალურ პლატინასთან. ნორმალური ელექტროდების პოტენციალი არის ელექტროდების პოტენციალი, გაზომილი წყალბადის ელექტროდთან შედარებით. ნორმალური ელექტროდების პოტენციალი ზოგიერთი ლითონისთვის მოცემულია ცხრილში 1 . გალვანური უჯრედის EMF.მუდმივი ძაბვა წარმოიქმნება სპილენძისა და თუთიის ელექტროდებს შორის, რაც ტოლია ნორმალურ პოტენციალში სხვაობისა (იხ. სურათი 5):

fair \u003d ფერიები

დაურეკეს გალვანური უჯრედის ელექტროძრავის ძალაერთი ან EMF. სპილენძის ელექტროდი, რომელსაც აქვს მაღალი პოტენციალი, აღმოჩნდება წყაროს პოზიტიური პოლუსი - ანოდი,და თუთია უარყოფს

ელექტროდინამიკა იზოლაცია
ოქსიდიმერკური
ე ელექტროლიტია) ქლორიდი

ამონიუმი

ნახშირბადოვანი თუთია

ელექტროდი ჭურვი

ბ) ნიმ - კათოდი.ცხრილი 1-ში მოცემული მონაცემების გამოყენებით, თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოთვალოთ ელემენტის EMF სხვა ლითონებისგან შემდგარი წყვილი ელექტროდი. ყველაზე გავრცელებული ელემენტები - ამჟამინდელი წყაროები - ნაჩვენებია ნახაზზე 6. მერკური ბატარეა (ნახ .6, ა),გამოიყენება საათებში, კალკულატორებსა და სმენის აპარატებში, იძლევა EMF დაახლოებით 1.4 ვ. ტრადიციული ბატარეა ფანრებისთვის (ნახ .6, ბ)აქვს EMF 1.5 ვ.

რატომ უშლის ელექტროსტატიკური ინდუქცია გამტარში პირდაპირი დენის მიდინებას? რა არის ამჟამინდელი წყარო? რა არის მისი როლი ელექტრულ წრეში? რა არის გალვანური უჯრედი? რატომ ხდება მუხტის გამოყოფა ვოლტას გალვანურ უჯრედში? როდის ჩერდება ელექტროდების დაშლა ელექტროლიტის ხსნარში? რა არის ელექტროდის ნორმალური პოტენციალი? რა პოტენციური განსხვავებაა გალვანური უჯრედის ტერმინალებში? მიმდინარე წყაროები: ა) მინიატურა
აკუმულატორი; ბ) ბატარეისთვის
ჯიბის ფანარი ▲ 6 Current 4. მიმდინარე წყაროელექტრულ წრეში გარეთა ძალები.როდესაც გამტარი აკავშირებს მიმდინარე წყაროს ელექტროდებს (ბოძებს), ელექტროენერგია მიედინება გამტარზე მუდმივი პოტენციური სხვაობის მოქმედებით. ელექტრონები, რომლებიც კათოდიდან ანოდზე გადადიან გამტარის გასწვრივ, ამცირებენ პოტენციურ სხვაობას ელექტროდებს შორის, იღებენ უარყოფით მუხტს კათოდისაგან და ანეიტრალებენ დადებითს ანოდში. მუდმივი პოტენციური სხვაობის შესანარჩუნებლად, მუხტები უნდა დაგროვდეს წყაროს პოლუსებზე: ელექტროლიტში დადებითი მუხტები უნდა გადავიდეს ანოდში, ხოლო უარყოფითი მუხტები - კათოდზე. კულონის მოგერიებითი ძალების მოქმედების საწინააღმდეგო მიმართულებით იგივე მოძრაობა ამავე სახელწოდების მუხტებს შორის შეიძლება მოხდეს მხოლოდ არაელექტრული ხასიათის ძალების მოქმედებით, ე.წ. გარე ძალები.