І. Электрстатик а
ЭҚК бар тізбектің бөлігі және тұйық тізбек үшін Ом заңы
жүктеу/скачать 1,99 Mb.
|
І. Электрстатик а
| 3.5. ЭҚК бар тізбектің бөлігі және тұйық тізбек үшін Ом заңы
Жоғарыда қарастырған өрнегімен сипатталатын Ом заңы бір текті тізбектің бөлігі үшін яғни электр қозғаушы күші әсер етпейтін тізбек үшін орынды. Біртекті емес, яғни электр қозғаушы күштер әсер ететін кез-келген тізбектің бөлігіне арналған Ом заңын сипаттайтын өрнекті алу үшін энергияның сақталу заңына сүйенеміз. Мысалы, тізбектің бөлігінің ұштарындағы потенциалдар айырымы болсын дейік (3.3 – сурет). Осы бөліктегі әсер ететін ЭҚК деп белгілейік. Суретте көрсетілгендей, стрелкамен бағыттас токты оң деп, ал оған қарама – қарсы токты теріс деп есептейміз. Осыған сәйкес стрелканың бағытымен бағыттас әсер ететін ЭҚК – ті оң деп, ал қарма – қарсы әсер ететінді теріс деп есептейік. Егер тізбектің бөлігін құрайтын өткізгіштер қозғалмайтын болса, онда ток тек өткізгішті қыздыру нәтижесімен жүреді. Сондықтан, зарядты тасымалдаушы барлық күштердің (электрстатикалық және бөгде күштер ) істеген жұмысы бөлініп шыққан жылуға тең болады. Өткізгіш бойымен уақыт ішінде заряд өтеді. 3.3 – сурет Сонда (3.19) өрнегі бойынша осы зарядты тасымалдауға кеткен жұмыс мынаған тең болады:
Ал уақыт ішінде бөлініп шыққан жылу Джоуль – Ленц заңы бойынша: (3.22) өрнегімен сипатталады. Енді жоғарыда айтқанымыздай, тең болғандықтан, (3.21) және (3.22) өрнектерінің оң жақтарын теңестіріп және - ді қысқартып мынаны аламыз:
Бұдан
(3.24) Сонымен, (3.23) және (3.24) формулалары тізбектің біртекті емес бөлігіне арналған Ом заңын өрнектейді. (3.24) формуласы болғанда біртекті өріске арналған () Ом заңын сипаттайтын өрнекке көшеді. (3.24) өрнегіндегі деп алып, тұйық тізбек үшін Ом заңын аламыз: Мұндағы - тізбекке әсер ететін ЭҚК., - тізбектің барлық бөлігіндегі қосынды кедергісі. Тұйық тізбек үшін Ом заңын жалпы түрде былай жазуға болады:
мұндағы - электр қозғаушы күш көздерінің, ал - ішкі кедергілерінің қосындысы. Сыртқы күштер бар кезде Ом заңының дифференциал түрі былай жазылады:
(- өткізгіштің меншікті электрлік кедергісі, - материалдың меншікті өткізгіштігі). Е* - электр қозғаушы күшіне байланысты туатын өріс кернеулігі. Енді (3.24) формуласының қолданылуына мысал келтірейік. Тізбек бөлігінің ұштарындағы потенциалдар және болсын делік (3.4 – сурет). Тізбек бөлігінің ЭҚК В (мұндағы теріс таңба электр қозғаушы күштің 2→І қарай бағытталғанын көрсетеді). Электр қозғаушы көзінің ішкі кедергісі Ом, ал тізбектің бөлігінің қалған буындарындағы кедергі 4 Ом. Сонда 3.4 –сурет тізбектігі толық кедергі Ом болады. Енді берілген мәндерді (3.24) өрнегіне қойсақ, мынаны аламыз:
Сонымен, токтың мәні теріс болып шықты. Бұл ток 2→1 қарай ағады деген сөз. жүктеу/скачать 1,99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|