Толық тізбек үшін Ом заңы
Тізбектегі бөгде күштердің жұмысы сыртқы және ішкі (ток көзінің ішінде) тізбектерде бөлініп шығатын жылу мөлшерлерінің қосындысына тең болады:
,
- екенін ескерсек, алатынымыз немесе , осыдан
,
мұндағы сыртқы тізбектің кедергісі, ток көзінің ішкі кедергісі. Осы алынған өрнекті толық тізбек үшін Ом заңы деп атайды (2.1.5-сурет).
2.1.5-сурет. Толық тізбек үшін Ом заңын түсіруге арналған жүктемеден және ЭҚК-тен тұратын қарапайым тізбек
Тізбектегі ток күші ток көзінің электр қозғаушы күшіне тура пропорционал және тізбектің толық кедергісіне кері пропорционал болады. Ток көзінің қысқаштарындағы потенциалдар айырмасын анықтайық.
Сыртқы тізбекке түсірілген кернеу , мұндағы ток күшін толық тізбек үшін Ом заңымен өрнектегенде, алатынымыз
Соныменен ток көзінің қысқаштарындағы кернеу келесі формуламен анықталады:
.
Сыртқы тізбек тұйықталмаған жағдайда ) ток көзінің қысқаштарындағы кернеу ток көзінің ЭҚК-не тең болады.
Ток көздері. Бөгде күштер
Тізбектегі потенциалдар айырмасын ұстап тұратын, яғни электр тогын демеп тұратын ток көздері (кернеу көздері) болып табылады. Энергияның кез келген түрін электр энергиясына айналдыратын қондырғыларды ток көздері деп атайды. Ток көздеріне гальвани элементтері, аккумуляторлар, күн батареялары, термобатареялар және т.б. жатады (2.1.6 - сурет). Гальвани элементтерінде химиялық энергия электр энергиясына, күн батареясындағы сәулелік энергия электр энергиясына түрленеді.
2.1.6-сурет. Ток көзіндегі және өткізгіштегі электрондар қозғалысы
Металл өткізгіштің ішкі құрылымы кристалл торлардан тұрады. Олардың ионында өткізгіш материалының элементі орналасады. Металл өткізгіште ток тасымалдаушылар – еркін электрондар (2.1.7-сурет).
2.1.7-сурет. Металл өткізгіштің ішкі құрылымы
Электрондардың бағытталған қозғалысы теріс полюстен оң полюске қарай, ал токтың қабылданған бағыты оң полюстен теріс полюске қарай бағытталады (2.1.8-сурет).
2.1.8-сурет. болғанда ток сыртқы тізбекте ток көзінің оң полюсінен теріс полюсіне қарай бағытталады
Ток көзінің ішінде электр өрісіне қарсы зарядтарды қозғалысқа келтіретін, электр өрісінің күшіне қарсы бағытталған, табиғаты жағынан электрлік емес бөгде күштер жұмыс атқарады. Бөгде күштердің бірлік оң зарядты ток көзінің теріс полюсінен оң полюсіне орын ауыстырғанда атқаратын жұмысын электр қозғаушы күш (ЭҚК) деп атайды және Вольтпен өлшенеді:
, .
Достарыңызбен бөлісу: |