წრედის თითოეულ მონაკვეთზე ძაბვა პირდაპირპროპორციულია. ოჰმის კანონი დუმებისთვის: კონცეფცია, ფორმულა, ახსნა. ფოტორეზისტორების ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრები

ელექტრიკოსისა და ელექტრონიკის ინჟინრისთვის ერთ-ერთი ძირითადი კანონია ომის კანონი. ყოველდღიურად მუშაობა ახალ გამოწვევებს უქმნის სპეციალისტს და ხშირად საჭიროა დამწვარი რეზისტორის ან ელემენტების ჯგუფის შემცვლელის არჩევა. ელექტრიკოსს ხშირად უწევს კაბელების შეცვლა სწორის ასარჩევად, თქვენ უნდა "შეაფასოთ" დენი დატვირთვაში, ასე რომ თქვენ უნდა გამოიყენოთ უმარტივესი ფიზიკური კანონები და ურთიერთობები; Ყოველდღიური ცხოვრების. სხვათა შორის, ელექტროტექნიკაში ოჰმის კანონის მნიშვნელობა კოლოსალურია, ელექტროტექნიკის სპეციალობებში სადიპლომო სამუშაოების უმეტესობა 70-90%-ით არის გათვლილი.

ისტორიული ცნობა

1826 წელს გერმანელმა მეცნიერმა გეორგ ომმა აღმოაჩინა ომის კანონი. მან ემპირიულად განსაზღვრა და აღწერა კანონი დენის, ძაბვისა და გამტარის ტიპის ურთიერთმიმართების შესახებ. მოგვიანებით გაირკვა, რომ მესამე კომპონენტი სხვა არაფერია, თუ არა წინააღმდეგობა. შემდგომში ამ კანონს ეწოდა აღმომჩენის სახელი, მაგრამ საქმე მხოლოდ კანონით არ შემოიფარგლებოდა მისი სახელის მიხედვით, როგორც ხარკი.

სიდიდე, რომლითაც იზომება წინააღმდეგობა, გეორგ ომის სახელს ატარებს. მაგალითად, რეზისტორებს აქვთ ორი ძირითადი მახასიათებელი: სიმძლავრე ვატებში და წინააღმდეგობა - საზომი ერთეული Ohms-ში, კილო-ohms, mega-ohms და ა.შ.

ომის კანონი წრედის მონაკვეთისთვის

აღწერისთვის ელექტრული წრეარ შეიცავს EMF, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Ohm-ის კანონი წრედის მონაკვეთისთვის. ეს არის ყველაზე მარტივი ფორმაჩანაწერები. ეს ასე გამოიყურება:

სადაც I არის დენი, რომელიც იზომება ამპერებში, U არის ძაბვა ვოლტებში, R არის წინააღმდეგობა Ohms-ში.

ეს ფორმულა გვეუბნება, რომ დენი პირდაპირპროპორციულია ძაბვისა და უკუპროპორციული წინააღმდეგობის - ეს არის ოჰმის კანონის ზუსტი ფორმულირება. ფიზიკური მნიშვნელობაეს ფორმულა აღწერს დენის დამოკიდებულებას მიკროსქემის მონაკვეთზე ცნობილ წინააღმდეგობასა და ძაბვაზე.

ყურადღება!ეს ფორმულა მოქმედებს პირდაპირი დენი, ამისთვის ალტერნატიული დენიმას აქვს მცირე განსხვავებები, ჩვენ ამას მოგვიანებით დავუბრუნდებით.

ელექტრული რაოდენობების თანაფარდობის გარდა ამ ფორმასგვეუბნება, რომ დენის გრაფიკი ძაბვის წინააღმდეგ წინაღობაზე წრფივია და ფუნქციის განტოლება დაკმაყოფილებულია:

f(x) = ky ან f(u) = IR ან f(u)=(1/R)*I

მიკროსქემის მონაკვეთისთვის ომის კანონი გამოიყენება მიკროსქემის მონაკვეთში რეზისტორის წინააღმდეგობის გამოსათვლელად ან მის მიერ გამავალი დენის დასადგენად ცნობილი ძაბვისა და წინააღმდეგობის დროს. მაგალითად, ჩვენ გვაქვს რეზისტორი R, რომლის წინააღმდეგობაა 6 ohms, ძაბვა 12 V გამოიყენება მის ტერმინალებზე. მოდით გამოვთვალოთ:

I=12 V/6 Ohm=2 A

იდეალურ გამტარს არ აქვს წინააღმდეგობა, მაგრამ იმ ნივთიერების მოლეკულების სტრუქტურის გამო, რომლისგანაც იგი შედგება, ნებისმიერ გამტარ სხეულს აქვს წინააღმდეგობა. მაგალითად, ეს იყო სახლის ელექტრო ქსელებში ალუმინის სპილენძის მავთულზე გადასვლის მიზეზი. სპილენძის წინაღობა (Ohm 1 მეტრზე) ნაკლებია, ვიდრე ალუმინის. შესაბამისად, სპილენძის მავთულები ნაკლებად თბება და უძლებს უფრო მაღალ დენებს, რაც ნიშნავს, რომ შეგიძლიათ გამოიყენოთ უფრო მცირე კვეთის მავთული.

კიდევ ერთი მაგალითია ის, რომ გათბობის მოწყობილობების და რეზისტორების სპირალებს აქვთ მაღალი წინაღობა, რადგან დამზადებულია სხვადასხვა მაღალი რეზისტენტობის ლითონებისგან, როგორიცაა ნიქრომი, კანტალი და ა.შ. როდესაც მუხტის მატარებლები მოძრაობენ გამტარში, ისინი ეჯახებიან ნაწილაკებს კრისტალურ ბადეში, რის შედეგადაც ენერგია გამოიყოფა სითბოს და გამტარის სახით. ათბობს. რაც უფრო დიდია დენი, რაც უფრო მეტია შეჯახება, მით მეტია გათბობა.

გათბობის შესამცირებლად, გამტარი ან უნდა შემცირდეს ან მისი სისქე (განიკვეთის ფართობი) გაიზარდოს. ეს ინფორმაცია შეიძლება დაიწეროს ფორმულის სახით:

R მავთული =ρ(L/S)

სადაც ρ არის წინაღობა Ohm*mm 2 /m-ში, L არის სიგრძე m-ში, S არის განივი კვეთის ფართობი.

ომის კანონი პარალელური და სერიული სქემებისთვის

კავშირის ტიპებიდან გამომდინარე, შეინიშნება დენის ნაკადის და ძაბვის განაწილების სხვადასხვა სქემა. მიკროსქემის დამაკავშირებელი ელემენტების სერიაში ძაბვა, დენი და წინააღმდეგობა გვხვდება ფორმულის მიხედვით:

ეს ნიშნავს, რომ იგივე დენი მიედინება სერიებში დაკავშირებული ელემენტების თვითნებური რაოდენობის წრეში. ამ შემთხვევაში, ყველა ელემენტზე გამოყენებული ძაბვა (ძაბვის ვარდნის ჯამი) უდრის დენის წყაროს გამომავალ ძაბვას. თითოეულ ცალკეულ ელემენტს აქვს საკუთარი ძაბვა და დამოკიდებულია კონკრეტული ელემენტის მიმდინარე სიძლიერესა და წინააღმდეგობაზე:

U el =I*R ელემენტი

წრიული განყოფილების წინააღმდეგობა პარალელურად დაკავშირებული ელემენტებისთვის გამოითვლება ფორმულით:

1/R=1/R1+1/R2

ამისთვის შერეული ნაერთიაუცილებელია ჯაჭვის ეკვივალენტურ ფორმამდე შემცირება. მაგალითად, თუ ერთი რეზისტორი უკავშირდება ორ პარალელურად დაკავშირებულ რეზისტორს, მაშინ ჯერ გამოთვალეთ პარალელურად შეერთების წინააღმდეგობა. თქვენ მიიღებთ მთლიანი წინააღმდეგობაორი რეზისტორი და საკმარისია დაამატოთ ის მესამესთან, რომელიც მათთან სერიულად არის დაკავშირებული.

ომის კანონი სრული წრედისთვის

სრული წრე მოითხოვს დენის წყაროს. ენერგიის იდეალური წყაროა მოწყობილობა, რომელსაც აქვს ერთადერთი მახასიათებელი:

• ძაბვა, თუ ეს არის EMF-ის წყარო;
• მიმდინარე სიძლიერე, თუ ეს არის მიმდინარე წყარო;

ენერგიის ასეთ წყაროს შეუძლია ნებისმიერი სიმძლავრის მიწოდება უცვლელი გამომავალი პარამეტრებით. რეალურ დენის წყაროში ასევე არის ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა სიმძლავრე და შიდა წინააღმდეგობა. არსებითად, შიდა წინააღმდეგობა არის წარმოსახვითი რეზისტორი, რომელიც დამონტაჟებულია სერიაში EMF წყაროსთან.

ომის კანონის ფორმულა სრული ჯაჭვიგამოიყურება მსგავსი, მაგრამ ამატებს შიდა IP წინააღმდეგობას. სრული ჯაჭვისთვის ის იწერება ფორმულით:

I=ε/(R+r)

სადაც ε არის EMF ვოლტებში, R არის დატვირთვის წინააღმდეგობა, r არის ენერგიის წყაროს შიდა წინააღმდეგობა.

პრაქტიკაში, შიდა წინააღმდეგობა არის Ohm-ის ფრაქციები, ხოლო გალვანური წყაროებისთვის ის მნიშვნელოვნად იზრდება. გინახავთ ეს ორი ბატარეის გამოყენებისას (ახალი და მკვდარი) იგივე ძაბვა, მაგრამ ერთი აწარმოებს საჭირო დენს და მუშაობს გამართულად, ხოლო მეორე არ მუშაობს, რადგან იკლებს ოდნავი დატვირთვის დროს.

ომის კანონი დიფერენციალური და ინტეგრალური ფორმით

მიკროსქემის ერთგვაროვანი მონაკვეთისთვის, ზემოაღნიშნული ფორმულები მოქმედებს არაერთგვაროვანი გამტარისთვის, აუცილებელია მისი დაყოფა უმოკლეს სეგმენტებად, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოთ მისი ზომები ამ სეგმენტში. ამას დიფერენციალური ფორმით ოჰმის კანონს უწოდებენ.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ: დენის სიმკვრივე პირდაპირპროპორციულია ძაბვისა და გამტარობისა გამტარის უსასრულოდ მცირე მონაკვეთისთვის.

ინტეგრალური სახით:

ოჰმის კანონი ალტერნატიული დენის შესახებ

AC სქემების გაანგარიშებისას, წინააღმდეგობის ცნების ნაცვლად, შემოღებულია "წინაღდეგობის" კონცეფცია. წინაღობა აღინიშნება ასო Z-ით და მოიცავს აქტიური წინააღმდეგობადატვირთვა R a და რეაქტიულობა X (ან R r). ეს გამოწვეულია სინუსოიდური დენის (და ნებისმიერი სხვა ფორმის დენების) ფორმით და ინდუქციური ელემენტების პარამეტრებით, აგრეთვე კომუტაციის კანონებით:

1. ინდუქციურ წრეში დენი არ შეიძლება მყისიერად შეიცვალოს.
2. კონდენსატორის მქონე წრეში ძაბვა მყისიერად არ შეიძლება შეიცვალოს.

ამრიგად, დენი იწყებს ძაბვის ჩამორჩენას ან წინსვლას და სრული ძალაუფლებაიყოფა აქტიურ და რეაქტიულად.

X L და X C არის დატვირთვის რეაქტიული კომპონენტები.

ამასთან დაკავშირებით შემოღებულია cosФ მნიშვნელობა:

აი – Q – რე აქტიური ძალა, გამოწვეული ალტერნატიული დენით და ინდუქციურ-ტევადი კომპონენტებით, P – აქტიური სიმძლავრე (განაწილებული აქტიურ კომპონენტებზე), S – მოჩვენებითი სიმძლავრე, cosФ – სიმძლავრის ფაქტორი.

თქვენ შეიძლება შეამჩნიეთ, რომ ფორმულა და მისი პრეზენტაცია ემთხვევა პითაგორას თეორემას. ეს მართლაც ასეა და კუთხე Ф დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად დიდია დატვირთვის რეაქტიული კომპონენტი - რაც უფრო დიდია ის, მით უფრო დიდია. პრაქტიკაში, ეს მივყავართ იმ ფაქტს, რომ დენი რეალურად მიედინება ქსელში უფრო მეტია, ვიდრე ის, რაც მხედველობაში მიიღება. საყოფაცხოვრებო მეტრი, საწარმოები იხდიან სრული სიმძლავრის საფასურს.

ამ შემთხვევაში, წინააღმდეგობა წარმოდგენილია რთული ფორმით:

აქ j არის წარმოსახვითი ერთეული, რომელიც დამახასიათებელია განტოლებების რთული ფორმისთვის. ნაკლებად ხშირად აღინიშნება როგორც i, მაგრამ ელექტროტექნიკაში ასევე აღინიშნება ეფექტური ღირებულება AC, ამიტომ დაბნეულობის თავიდან ასაცილებლად, უმჯობესია გამოიყენოთ j.

წარმოსახვითი ერთეული უდრის √-1-ს. ლოგიკურია, რომ კვადრატში არ არსებობს ისეთი რიცხვი, რომელიც შეიძლება გამოიწვიოს უარყოფითი შედეგი "-1".

როგორ გავიხსენოთ ომის კანონი

ოჰმის კანონის დასამახსოვრებლად, შეგიძლიათ დაიმახსოვროთ ფორმულირება მარტივი სიტყვებითტიპი:

რაც უფრო მაღალია ძაბვა, რაც უფრო მაღალია დენი, მით უფრო დაბალია დენი.

ან გამოიყენეთ მნემონური სურათები და წესები. პირველი არის ოჰმის კანონის წარმოდგენა პირამიდის სახით - მოკლედ და ნათლად.

მნემონური წესი არის კონცეფციის გამარტივებული ფორმა მარტივი და მარტივი გაგებისა და შესწავლისთვის. შეიძლება იყოს ორივეში სიტყვიერი ფორმა, ან გრაფიკულად. საჭირო ფორმულის სწორად საპოვნელად თითი დააფარეთ სასურველ რაოდენობას და მიიღეთ პასუხი პროდუქტის ან კოეფიციენტის სახით. აი, როგორ მუშაობს:

მეორე არის კარიკატურული წარმოდგენა. აქ ნაჩვენებია: რაც უფრო მეტს ცდილობს Ohm, მით უფრო რთულია ამპერის გავლა და რაც მეტი ვოლტი, მით უფრო ადვილია ამპერის გავლა.

ოჰმის კანონი ერთ-ერთი ფუნდამენტურია ელექტროტექნიკაში მისი ცოდნის გარეშე უმეტესობაგამოთვლები. და ყოველდღიურ მუშაობაში ხშირად საჭიროა დენის კონვერტაცია ან დადგენა წინააღმდეგობის მიხედვით. სულაც არ არის საჭირო მისი წარმოშობისა და ყველა რაოდენობის წარმოშობის გაგება - მაგრამ საბოლოო ფორმულების ათვისებაა საჭირო. დასასრულს, მინდა აღვნიშნო, რომ ელექტრიკოსებს შორის არის ძველი ხუმრობა: "თუ არ იცნობ ომს, დარჩი სახლში."და თუ ყველა ხუმრობას აქვს სიმართლის მარცვალი, მაშინ აქ სიმართლის მარცვალი არის 100%. Გამოკვლევა თეორიული საფუძველი, თუ გსურთ გახდეთ პროფესიონალი პრაქტიკაში და ამაში დაგეხმარებათ ჩვენი საიტის სხვა სტატიები.

მომწონს ( 0 ) Არ მომწონს( 0 )

ისინი ამბობენ: „თუ არ იცი ოჰმის კანონი, დარჩი სახლში“. მოდით გავარკვიოთ (გახსოვდეთ) რა კანონია ეს და თამამად გავისეირნოთ.

ოჰმის კანონის ძირითადი ცნებები

როგორ გავიგოთ ომის კანონი? თქვენ უბრალოდ უნდა გაარკვიოთ რა არის მისი განმარტებით. და თქვენ უნდა დაიწყოთ დენის, ძაბვის და წინააღმდეგობის განსაზღვრით.

მიმდინარე სიძლიერე I

ნება მიეცით დინებას რომელიმე გამტარში. ანუ, არსებობს დამუხტული ნაწილაკების მიმართული მოძრაობა - მაგალითად, ეს არის ელექტრონები. თითოეულ ელექტრონს აქვს ელემენტარული ელექტრული მუხტი (e= -1,60217662 × 10 -19 კულონი). ამ შემთხვევაში, კონკრეტული ელექტრული მუხტი, რომელიც ტოლია მიედინება ელექტრონების ყველა მუხტის ჯამს, დროის გარკვეულ მონაკვეთში გაივლის გარკვეულ ზედაპირზე.

მუხტის თანაფარდობას დროის სიძლიერე ეწოდება. რაც უფრო მეტი მუხტი გადის გამტარში თითო გარკვეული დრო, რაც უფრო დიდია დენი. მიმდინარე სიძლიერე იზომება ამპერი.

ძაბვა U, ან პოტენციური განსხვავება

ეს არის ზუსტად ის, რაც აიძულებს ელექტრონებს მოძრაობას. ელექტრული პოტენციალი ახასიათებს ველის უნარს, შეასრულოს სამუშაო მუხტის ერთი წერტილიდან მეორეზე გადასატანად. ამრიგად, გამტარის ორ წერტილს შორის არის პოტენციური განსხვავება და ელექტრული ველი მუშაობს მუხტის გადასაცემად.

გადაცემის დროს ეფექტური ელექტრული ველის მუშაობის ტოლი ფიზიკური სიდიდე ელექტრული მუხტი, და ეწოდება ძაბვა. გაზომილია ვოლტახი. ერთი ვოლტარის ძაბვა, რომელიც მუხტის გადაადგილებისას 1 კლმუშაობს 1-ის ტოლი ჯული.

წინააღმდეგობა რ

დენი, როგორც ვიცით, მიედინება გამტარში. დაე, ეს იყოს რაიმე სახის მავთული. ველის გავლენის ქვეშ მავთულის გასწვრივ მოძრაობს, ელექტრონები ეჯახება მავთულის ატომებს, გამტარი თბება და კრისტალური მედის ატომები იწყებენ ვიბრაციას, რაც ელექტრონებს მეტ ენერგიას ქმნის. მეტი პრობლემამოძრაობისთვის. ამ ფენომენს წინააღმდეგობა ეწოდება. ეს დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, მასალაზე, გამტარის კვეთაზე და იზომება ომაჰა.

ოჰმის კანონის ფორმულირება და ახსნა

გერმანელი მასწავლებლის გეორგ ოჰმის კანონი ძალიან მარტივია. მასში ნათქვამია:

დენის სიძლიერე წრედის მონაკვეთში პირდაპირპროპორციულია ძაბვისა და უკუპროპორციულია წინაღობისა.

გეორგ ომმა ეს კანონი ექსპერიმენტულად (ემპირიულად) გამოიტანა 1826 წელიწადი. ბუნებრივია, რაც უფრო დიდია მიკროსქემის განყოფილების წინააღმდეგობა, მით ნაკლები იქნება დენი. შესაბამისად, რაც უფრო მაღალია ძაბვა, მით მეტია დენი.

Ჰო მართლა! ჩვენი მკითხველისთვის ახლა მოქმედებს 10%-იანი ფასდაკლება

ოჰმის კანონის ეს ფორმულირება უმარტივესი და შესაფერისია წრედის მონაკვეთისთვის. „წრეული განყოფილების“ თქმით ჩვენ ვგულისხმობთ, რომ ეს არის ერთგვაროვანი განყოფილება, რომელშიც არ არის მიმდინარე წყაროები EMF-ით. მარტივად რომ ვთქვათ, ეს განყოფილება შეიცავს რაიმე სახის წინააღმდეგობას, მაგრამ მასზე არ არის ბატარეა, რომელიც თავად უზრუნველყოფს დენს.

თუ განვიხილავთ ომის კანონს სრული წრედისთვის, მისი ფორმულირება ოდნავ განსხვავებული იქნება.

მოდით გვქონდეს წრე, მას აქვს დენის წყარო, რომელიც ქმნის ძაბვას და ერთგვარ წინააღმდეგობას.

კანონი შემდეგნაირად დაიწერება:

ოჰმის კანონის ახსნა ღრუ ჯაჭვის შესახებ ფუნდამენტურად არ განსხვავდება ჯაჭვის მონაკვეთის ახსნისგან. როგორც ხედავთ, წინააღმდეგობა არის თავად წინააღმდეგობის ჯამი და დენის წყაროს შიდა წინააღმდეგობა და ძაბვის ნაცვლად, ის ჩნდება ფორმულაში. ელექტრომამოძრავებელი ძალაწყარო.

სხვათა შორის, წაიკითხეთ რა არის EMF ჩვენს ცალკეულ სტატიაში.

როგორ გავიგოთ ომის კანონი?

ოჰმის კანონის ინტუიციურად გასაგებად, მოდით შევხედოთ დენის სითხის სახით წარმოდგენის ანალოგიას. სწორედ ასე ფიქრობდა გეორგ ომმა, როდესაც ატარებდა ექსპერიმენტებს, რამაც გამოიწვია მისი სახელობის კანონის აღმოჩენა.

წარმოვიდგინოთ, რომ დენი არის არა მუხტის მატარებელი ნაწილაკების მოძრაობა გამტარში, არამედ წყლის ნაკადის მოძრაობა მილში. ჯერ წყალი ტუმბოს საშუალებით აწვება სატუმბი სადგურს და იქიდან პოტენციური ენერგიის ზემოქმედებით ქვევით იხრება და მილში მიედინება. უფრო მეტიც, რაც უფრო მაღალია ტუმბო ტუმბოს წყალს, მით უფრო სწრაფად შემოვა მილში.

აქედან გამომდინარეობს, რომ წყლის ნაკადის სიჩქარე (მიმდინარე ძალა მავთულში) იქნება უფრო დიდი, მით მეტია წყლის პოტენციური ენერგია (პოტენციური განსხვავება)

დენის ძალა პირდაპირპროპორციულია ძაბვისა.

ახლა მოდით მივმართოთ წინააღმდეგობას. ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობა არის მილის წინააღმდეგობა მისი დიამეტრისა და კედლის უხეშობის გამო. ლოგიკურია ვივარაუდოთ, რომ რაც უფრო დიდია დიამეტრი, მით უფრო დაბალია მილის წინააღმდეგობა და მით უფრო მეტი დიდი რაოდენობითწყალი (უფრო მაღალი დენი) მიედინება მის კვეთაზე.

მიმდინარე სიძლიერე წინააღმდეგობის უკუპროპორციულია.

ეს ანალოგია შეიძლება გაკეთდეს მხოლოდ ოჰმის კანონის ფუნდამენტური გაგებისთვის, რადგან მისი თავდაპირველი ფორმა რეალურად საკმაოდ უხეში მიახლოებაა, რომელიც, მიუხედავად ამისა, პრაქტიკაში შესანიშნავ გამოყენებას პოულობს.

სინამდვილეში, ნივთიერების წინააღმდეგობა გამოწვეულია კრისტალური მედის ატომების ვიბრაციებით, ხოლო დენი - თავისუფალი მუხტის მატარებლების მოძრაობით. ლითონებში თავისუფალი მატარებლები არიან ელექტრონები, რომლებიც გამოქცეული არიან ატომური ორბიტებიდან.

ამ სტატიაში შევეცადეთ ოჰმის კანონის მარტივი ახსნა მოგვეცემა. ამ ერთი შეხედვით მარტივი საკითხების ცოდნა გამოცდაზე კარგად გამოგადგებათ. რა თქმა უნდა, ჩვენ მივეცით ოჰმის კანონის მისი უმარტივესი ფორმულირება და ახლა არ შევალთ უმაღლესი ფიზიკის ჯუნგლებში, საქმე აქტიურ და რეაქტიულობადა სხვა დახვეწილობას.

თუ თქვენ გაქვთ ასეთი საჭიროება, ჩვენი თანამშრომლები სიამოვნებით დაგეხმარებიან. და ბოლოს, გეპატიჟებით სანახავად საინტერესო ვიდეოოჰმის კანონის შესახებ. ეს მართლაც საგანმანათლებლოა!

ომის კანონი.

I = U/R

სადაც U არის ძაბვა მონაკვეთის ბოლოებში, I არის დენის სიძლიერე, R არის გამტარის წინააღმდეგობა.

R=U/I

ეს ფორმულები მოქმედებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ქსელი განიცდის მხოლოდ წინააღმდეგობას.

გამტარში ელექტრული მუხტების მოძრაობის პირობა არის მასში ელექტრული ველის არსებობა, რომელიც იქმნება და შენარჩუნებულია. სპეციალური მოწყობილობები, დაურეკა მიმდინარე წყაროები.

დენის წყაროს დამახასიათებელი ძირითადი რაოდენობა არის მისი ელექტრომოძრავი ძალა.

Ელექტრომამოძრავებელი ძალაწყაროს (შემოკლებით EMF) ეწოდება სკალარი ფიზიკური რაოდენობაახასიათებს გარე ძალების მუშაობას, რომელსაც შეუძლია შექმნას პოტენციური განსხვავება წყაროს ტერმინალებზე (პოლუსებზე).

უდრის გარე ძალების მუშაობას დადებითი ერთეული მუხტის მქონე დამუხტული ნაწილაკის გადატანა წყაროს ერთი პოლუსიდან მეორეზე, ე.ი.

SI-ში EMF იზომება ვოლტებში (V), ე.ი. იმავე ერთეულებში, როგორც ძაბვა.

გარე წყაროს ძალები არის ძალები, რომლებიც გამოყოფენ მუხტს წყაროში და ამით ქმნიან პოტენციურ განსხვავებას მის პოლუსებზე. ეს ძალები შეიძლება იყოს განსხვავებული ხასიათის, მაგრამ არა ელექტრული (აქედან გამომდინარე სახელი) - მექანიკური ძალები, ქიმიური გარემო ბატარეაში; მანათობელი ნაკადი ფოტოცელებში.

EMF-ის მიმართულება არის იძულებითი მოძრაობის მიმართულება დადებითი მუხტებიგენერატორის შიგნით მინუს პლიუსამდე სხვა ბუნების გავლენის ქვეშ, გარდა ელექტრო.

გენერატორის შიდა წინააღმდეგობა არის წინააღმდეგობა სტრუქტურული ელემენტებიმის შიგნით.

თუ ელექტრული წრე დაყოფილია ორ ნაწილად - გარე, წინააღმდეგობით რდა შიდა, წინააღმდეგობით რ, მაშინ დენის წყაროს EMF ტოლი იქნება წრედის გარე და შიდა მონაკვეთებზე ძაბვების ჯამის:

ოჰმის კანონის მიხედვით, წრედის ნებისმიერ მონაკვეთში ძაბვა განისაზღვრება დენის სიდიდით და მისი წინააღმდეგობით:

ვინაიდან, ამიტომ

, (3)

იმათ. ძაბვა წყაროს ბოძებზე ზე დახურული წრედამოკიდებულია მიკროსქემის შიდა და გარე მონაკვეთების წინააღმდეგობების თანაფარდობაზე. თუ დაახლოებით თანაბარი უ.

ელექტრული წინააღმდეგობა.

გამტარი მასალის თვისებას, რათა ხელი შეუშალოს მასში ელექტრული დენის გავლას, ელექტრული წინააღმდეგობა ეწოდება.

ომის კანონიდან: R = U / I

ელექტრული წინააღმდეგობის ერთეული არის 1 ohm.

გამტარს აქვს 1 Ohm წინააღმდეგობა და ატარებს დენს 1 A 1 ვ ძაბვის დროს.

წინააღმდეგობის ორმხრივი ეწოდება ელექტრო გამტარობის :

გამტარობის ერთეული არის სიმენსი:

სპეციფიური გამტარობის ორმხრივს ეწოდება წინაღობა p, ე.ი.

ტემპერატურის მატებას თან ახლავს მატერიის ნაწილაკების ქაოტური თერმული მოძრაობის ზრდა, რაც იწვევს მათთან ელექტრონების შეჯახების რაოდენობის ზრდას და ართულებს ელექტრონების მოწესრიგებულ მოძრაობას.

წინააღმდეგობა არის რეზისტორი.

მეთოდი კვანძოვანი პოტენციალი.

მაგალითი 2.7.4.

დაადგინეთ ტოტებში დენების მნიშვნელობები და მიმართულებები წრედის კვანძის პოტენციალის მეთოდის გამოყენებით ნახ. 2.7.4 თუ:

E1=108 V; E2=90 V; Ri1=2 Ohm; Ri2=1 Ohm; R1=28 Ohm; R2=39 Ohm; R3=60 Ohm.

გამოსავალი.

ჩვენ განვსაზღვრავთ დენებს ტოტებში.

ორი კვანძის მეთოდი.

ელექტრული სქემების გაანგარიშების ერთ-ერთი გავრცელებული მეთოდია ორი კვანძის მეთოდი.ეს მეთოდი გამოიყენება, როდესაც ჯაჭვში მხოლოდ ორი კვანძია

მარყუჟის მიმდინარე მეთოდი.

მოქმედებების ალგორითმი შემდეგია:

კირჩჰოფის მეორე კანონის მიხედვით, მარყუჟის დენებთან დაკავშირებით, ჩვენ ვადგენთ განტოლებებს ყველა დამოუკიდებელი მარყუჟისთვის. ტოლობის დაწერისას ჩავთვალოთ, რომ წრედის გვერდის ავლით მიმართულება, რომლისთვისაც დგება განტოლება, ემთხვევა ამ მიკროსქემის წრედის დენის მიმართულებას. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ ორი წრედის დენი მიედინება მიმდებარე ტოტებში, რომლებიც მიეკუთვნებიან ორ წრეს. ასეთ ტოტებში მომხმარებლებზე ძაბვის ვარდნა უნდა იქნას აღებული თითოეული დენისგან ცალ-ცალკე.

ჩვენ თვითნებურად ვადგენთ ყველა ფილიალის რეალური დინების მიმართულებას და ვნიშნავთ მათ. რეალური დინებები ისე უნდა იყოს მონიშნული, რომ არ აგვერიოს კონტურულ დინებაში. რეალური დენების დასანომრად შეგიძლიათ გამოიყენოთ ერთი არაბული ციფრები(I1, I2, I3 და ა.შ.).

ნიშნის შეცვლის გარეშე ალგებრული შეჯამებისას მიიღება მარყუჟის დენი, რომლის მიმართულება ემთხვევა რეალური განშტოების დენის მიღებულ მიმართულებას. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მარყუჟის დენი მრავლდება მინუს ერთზე.

გაანგარიშების მაგალითი რთული ჯაჭვიმარყუჟის დენის მეთოდის გამოყენებით.

ბრინჯი. 1. ელექტრული წრედის დიაგრამა გაანგარიშების მაგალითზე მარყუჟის დენის მეთოდით

გამოსავალი. ამ მეთოდით რთული წრედის გამოსათვლელად საკმარისია ორი განტოლების შედგენა, დამოუკიდებელი სქემების რაოდენობის მიხედვით. მარყუჟის დენებს ვუმართავთ საათის ისრის მიმართულებით და აღვნიშნავთ მათ I11 და I22 (იხ. სურათი 1).

კირჩჰოფის მეორე კანონის მიხედვით მარყუჟის დენებთან დაკავშირებით, ჩვენ ვადგენთ განტოლებებს:

ჩვენ ვხსნით სისტემას და ვიღებთ მარყუჟის დენებს I11 = I22 = 3 ა.

დადებით ფაქტად უნდა აღინიშნოს, რომ მარყუჟის დენის მეთოდში კირხჰოფის კანონების მიხედვით ამონახსნებთან შედარებით, საჭიროა ქვედა რიგის განტოლებათა სისტემის ამოხსნა. თუმცა, ეს მეთოდი არ იძლევა საშუალებას, დაუყოვნებლივ განისაზღვროს ტოტების რეალური დინებები.

ომის კანონი.

მიკროსქემის გარკვეული მონაკვეთის შესახებ ოჰმის კანონის მიხედვით, წრედის მონაკვეთში დენის სიძლიერე პირდაპირპროპორციულია მონაკვეთის ბოლოებში არსებული ძაბვისა და წინააღმდეგობის უკუპროპორციულია.

ოჰმის კანონი წრედის მონაკვეთისთვის არის ექსპერიმენტულად (ემპირიულად) კანონი, რომელიც ადგენს კავშირს წრედის მონაკვეთში დენის სიძლიერესა და ამ მონაკვეთის ბოლოებში არსებულ ძაბვასა და მის წინააღმდეგობას შორის. მიკროსქემის მონაკვეთისთვის ოჰმის კანონის მკაცრი ფორმულირება შემდეგნაირად არის დაწერილი: დენის სიძლიერე წრეში პირდაპირპროპორციულია მის მონაკვეთში არსებულ ძაბვაზე და უკუპროპორციულია ამ მონაკვეთის წინააღმდეგობისა.

ოჰმის კანონის ფორმულა წრედის მონაკვეთისთვის დაწერილია შემდეგნაირად:

I – დენის სიძლიერე დირიჟორში [A];

U - ელექტრული ძაბვა(პოტენციური განსხვავება) [V];

R – ელექტრული წინააღმდეგობა(ან უბრალოდ წინააღმდეგობა) დირიჟორის [Ohm].

ისტორიულად, წინააღმდეგობა R Ohm-ის კანონში მიკროსქემის მონაკვეთისთვის განიხილება გამტარის მთავარ მახასიათებლად, რადგან ეს დამოკიდებულია მხოლოდ ამ დირიჟორის პარამეტრებზე. აღსანიშნავია, რომ აღნიშნული ფორმით ოჰმის კანონი მოქმედებს ლითონებზე და ელექტროლიტების ხსნარებზე (დნობაზე) და მხოლოდ იმ სქემებისთვის, სადაც არ არის რეალური დენის წყარო ან დენის წყარო იდეალურია. იდეალური დენის წყაროა ის, რომელსაც არ აქვს საკუთარი (შიდა) წინააღმდეგობა. თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ მეტი Ohm-ის კანონის შესახებ, რომელიც გამოიყენება წრედზე მიმდინარე წყაროსთან ჩვენს სტატიაში. მოდით შევთანხმდეთ, რომ განვიხილოთ დადებითი მიმართულება მარცხნიდან მარჯვნივ (იხ. სურათი ქვემოთ). მაშინ ზონაში ძაბვა უდრის პოტენციურ განსხვავებას.

φ 1 - პოტენციალი 1 წერტილში (განყოფილების დასაწყისში);

φ 2 - პოტენციალი მე-2 წერტილში (განყოფილების ბოლოს).

თუ პირობა φ 1 > φ 2 დაკმაყოფილებულია, მაშინ ძაბვა U > 0. შესაბამისად, გამტარში ძაბვის ხაზები მიმართულია 1 წერტილიდან 2 წერტილამდე, რაც ნიშნავს, რომ დენი მიედინება ამ მიმართულებით. სწორედ დენის ამ მიმართულებას მივიჩნევთ დადებითად I > O.

განვიხილოთ უმარტივესი მაგალითიწინააღმდეგობის განსაზღვრა წრედის მონაკვეთზე ოჰმის კანონის გამოყენებით. ელექტრული წრედის ექსპერიმენტის შედეგად, ამპერმეტრი (მოწყობილობა, რომელიც აჩვენებს დენის სიძლიერეს) აჩვენებს და ვოლტმეტრი. აუცილებელია მიკროსქემის განყოფილების წინააღმდეგობის დადგენა.

წრედის მონაკვეთის ოჰმის კანონის განმარტების მიხედვით

სკოლის მე-8 კლასში ჯაჭვის მონაკვეთისთვის ოჰმის კანონის შესწავლისას მასწავლებლები ხშირად სვამენ მოსწავლეებს შემდეგ კითხვებს, რათა გააერთიანონ მასალა:

რა სიდიდეებს შორის ადგენს ოჰმის კანონი კავშირს წრედის მონაკვეთისთვის?

სწორი პასუხი: დენი [I], ძაბვა [U] და წინააღმდეგობა [R] შორის.

ძაბვის გარდა, რატომ არის დამოკიდებული დენის სიძლიერე?

სწორი პასუხი: წინააღმდეგობისგან

როგორ არის დამოკიდებული დენის სიძლიერე გამტარის ძაბვაზე?

სწორი პასუხი: პირდაპირპროპორციული

როგორ არის დამოკიდებული მიმდინარე სიძლიერე წინააღმდეგობაზე?

სწორი პასუხი: უკუპროპორციული.

ეს კითხვები დასმულია ისე, რომ მე-8 კლასში მოსწავლეებმა დაიმახსოვრონ ოჰმის კანონი წრედის მონაკვეთებისთვის, რომლის განმარტებაში ნათქვამია, რომ დენის სიძლიერე პირდაპირპროპორციულია დირიჟორის ბოლოებზე არსებულ ძაბვაზე, თუ გამტარის წინააღმდეგობა არ არის შეცვლა.

ომის კანონი სრული წრედისთვის

ანუ Dt=I2RDt+I2rDt, e=IR+Ir

ყველა გადასახადისთვის:

სიზარმაცის წესი:

34.

ელექტროლიტები -

ელექტროლიზი -

ფარადეის კანონები:

36. ელექტრული დენი ვაკუუმში

აღწერა

თერმიონული ემისია

მაგნიტური.

ველის ძირითადი თვისებები:

ტრანზისტორი

ფოტორეზისტორი

თერმისტორი

ფარადეის კანონი:

,

გიმლეტის წესი:

პარამაგნიტური მასალები:

დიამაგნიტები:

41. ელექტრომაგნიტური ინდუქცია

ფარადეის კანონი:

ლენცის წესი:

42. თვითინდუქცია -

დენის სიძლიერე I პირდაპირპროპორციულია U ძაბვისა და უკუპროპორციულია სამიზნე ფართობის ელექტრული წინაღობის R.

30. წინაღობის ფიზიკური მნიშვნელობა SI-ში: გამტარის ერთგვაროვანი ნაწილის წინააღმდეგობა 1 მ სიგრძისა და დენის გამტარი განივი კვეთის ფართობი 1 მ².

გამოხატულია Ohm mm²/m-ში

აღინიშნება სიმბოლო ρ

გამტარის წინააღმდეგობის დამოკიდებულება მის ფიზიკურ ზომებზე, ნივთიერების ტიპზე და ტემპერატურაზე:სპეციფიკური წინააღმდეგობა და, შესაბამისად, ლითონების წინააღმდეგობა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, იზრდება ტემპერატურაზე. გამტარის წინააღმდეგობის ტემპერატურული დამოკიდებულება აიხსნება იმით, რომ

მუხტის მატარებლების დისპერსიის (შეჯახების რაოდენობა) ინტენსივობა იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად; მათი კონცენტრაცია იცვლება გამტარის გაცხელებისას.

გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ტემპერატურაზე, რომელიც არ არის ძალიან მაღალი და არც ისე დაბალი, წინააღმდეგობის და გამტარის წინააღმდეგობის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე გამოიხატება ფორმულებით:

სადაც ρ0, ρt - წინააღმდეგობებიგამტარი ნივთიერებები 0 °C და t °C შესაბამისად; R0, Rt - გამტარის წინააღმდეგობა 0 °C და t °C, α - წინააღმდეგობის ტემპერატურის კოეფიციენტი: იზომება SI-ში კელვინში მინუს პირველი სიმძლავრე (K-1). ამისთვის ლითონის გამტარებიეს ფორმულები გამოიყენება 140 კ და ზემოთ ტემპერატურაზე.

ზეგამტარობა- ზოგიერთი მასალის თვისება ჰქონდეს მკაცრად ნულოვანი ელექტრული წინააღმდეგობა, როდესაც ისინი მიაღწევენ დაბალ ტემპერატურას გარკვეული ღირებულება(კრიტიკული ტემპერატურა).

31. ძაბვისა და დენის ეკვივალენტური წინაღობის გამოთვლის წესები სერიულად და პარალელური კავშირიამჟამინდელი მომხმარებლები: ვ სერიული კავშირირეზისტორების გარდა, AC სქემები შეიძლება შეიცავდეს რეაქტიულ ელემენტებს - ინდუქციურობას და ტევადობას.

პოტენციალის კონცეფციის გამოყენებით, ძაბვის ვარდნა სერიულ შეერთებაზე (ნახ. 1) შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ძაბვის ვარდნის ჯამის სახით. ინდივიდუალური ელემენტები

სერიული კავშირი არ შეიცავს კვანძებს, ამიტომ ერთი და იგივე დენი მიედინება მის ყველა ელემენტში. დაე ეს დენი იყოს i=Imsinwt-ის ტოლი, მაშინ, რეაქტიულ ელემენტებზე ძაბვის ვარდნის გამონათქვამების გათვალისწინებით, გამოხატულება (1) გარდაიქმნება ფორმაში.

ამრიგად, იმ შემთხვევაში დააყენეთ მნიშვნელობასიხშირე, სერიული კავშირი შეიძლება იყოს წარმოდგენილი რეზისტორის, რეაქტიული ელემენტის და EMF წყაროს სერიული კავშირით, რომელთა პარამეტრები განისაზღვრება გამონათქვამებით (3), (4), (6) და (7). რეზისტორი, რეაქტიული ელემენტი და EMF წყარო არის ელემენტების მინიმალური ნაკრები, რომლითაც შეგიძლიათ წარმოადგინოთ სერიული კავშირი. თუ წრეში იმყოფება რეაქტიული ელემენტებიორივე ტიპის (ინდუქციურობა და ტევადობა) in მინიმალური ნაკრებიელემენტები (მინიმალური ეკვივალენტური წრე) იქნება მხოლოდ ერთი მათგანი.

თუ რომელიმე ელემენტი აკლია ორიგინალური დიაგრამამაგალითად, რეზისტორები ან EMF წყაროები, ექვივალენტური წარმოდგენის შესაბამისი კომპონენტები ასევე არ იქნება დაკარგული.

32. წყაროს როლი ელექტრულ წრეში: 1. დენის წყარო ელექტრულ წრეში წარმოქმნის დენს, რომელიც არ არის დამოკიდებული დატვირთვის წინააღმდეგობაზე.

2. ელექტრომოძრავი ძალა (EMF) - გარე ძალების უნარის მახასიათებელი, შექმნან მეტი ან ნაკლები პოტენციური სხვაობა დენის წყაროს პოლუსებზე. EMF-ის ფიზიკური მნიშვნელობა - ელექტრომოძრავი ძალა უდრის გარე ძალების მუშაობას ერთეული მუხტის გადასაადგილებლად.

გარე ძალების ბუნება:გარე ძალების ბუნება შეიძლება იყოს ძალიან განსხვავებული, მაგრამ ის უნდა იყოს "გარე" - არა ელექტროსტატიკური. Აქედან გამომდინარეობს, რომ

გარე ძალები არ მოქმედებენ ელექტრულ მუხტზე. მათი ფიზიკური ბუნებიდან გამომდინარე, გარე ძალებს შეუძლიათ იმოქმედონ დამუხტული ნაწილაკების სხვა თვისებებზე - მასაზე, ფორმაზე, ზომაზე, სიმკვრივეზე, მათ კოლექტიურ თვისებებზე - კონცენტრაციაზე და ა.შ.

მესამე მხარის ძალების აბსოლუტური უმრავლესობა არ არის „საველე“ ხასიათის. მაშასადამე, არასასურველია ამ ძალების მოქმედების აღწერა, როგორც რაღაც „გარე ძალების ველის“ გამოვლინება. თუ ეს წარმოდგენა მაინც გამოიყენება, მაშინ აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ ამ „ველებში“ „სატესტო ორგანოები“ არ არის ელექტრო, არამედ სხვა „მუხტები“ (იხ. ფორმულის ტექსტი (1)).

გარე ძალების მოქმედებას ყოველთვის ახლავს თაობა ელექტრული ენერგია- პოტენციური სხვაობის ფორმირება ზოგიერთ დაშორებულ (გამტარ) სხეულებზე - გენერატორის "ტერმინალები", რომლებზეც კონცენტრირებულია ელექტრული მუხტები. Ამიტომაც

მესამე მხარის ძალები "მუშაობენ" მხოლოდ გენერატორის შიგნით. გენერატორის გარეთ ელექტროსტატიკური (პოტენციური) ძალები მოქმედებენ დამუხტულ ნაწილაკებზე.

ომის კანონი სრული წრედისთვის

AST=ანუ D ​​t - გარე ძალების მუშაობა, ვინაიდან q=IDt,

AST=I2RDt+I2rDt - სრული განაკვეთით სამუშაოგარე ძალები.

ანუ Dt=I2RDt+I2rDt, e=IR+Ir

დახურულ წრეში დენის სიძლიერე პირდაპირპროპორციულია დენის წყაროს ემფ-ის და უკუპროპორციულია გარე და შიდა წინააღმდეგობის ჯამისა.

33. წრედის მონაკვეთში დენის მუშაობის ფორმულები და ელექტრული დენის სიმძლავრე:

ერთი დატენვისთვის განყოფილება A-B:

ყველა გადასახადისთვის:

ვინაიდან დენი სხვა არაფერია, თუ არა დატენვის რაოდენობა ერთეულ დროში, ანუ

განმარტებით, შედეგი არის:

ვინაიდან დენის და ძაბვის მნიშვნელობები მუდმივია და ტოლია მყისიერი მნიშვნელობების ნებისმიერ დროს, სიმძლავრე შეიძლება გამოითვალოს ფორმულების გამოყენებით:

სიზარმაცის წესი:დახურულ წრეში წარმოქმნილი ინდუცირებული დენი თავისი მაგნიტური ველით ეწინააღმდეგება მაგნიტური ნაკადის ცვლილებას, რომლითაც ის გამოწვეულია.

ძირითადი მიზეზები მოკლე ჩართვადა ხანძარი საყოფაცხოვრებო პირობებში:

მაღალი ტენიანობის მქონე ოთახებში დამონტაჟებულ სოკეტებთან დაკავშირებული ძლიერი აღჭურვილობის მუშაობა;

ცუდი კონტაქტისანთლები სოკეტით, რაც გამოყენების დროს იწვევს ფორმირებას მაღალი ტემპერატურა;

ელექტრო მოწყობილობების დაყენება, რომელიც არ შეესაბამება გამოყენებული მოწყობილობების სიმძლავრეს;

განსხვავებული მასალებისგან დამზადებული სადენების პირდაპირი კონტაქტი, რაც იწვევს მიმდებარე ტერიტორიების გათბობას ნორმალური ელექტრული დატვირთვის პირობებშიც კი;

დენის ტალღა;

ელექტრული გაყვანილობის ცუდი იზოლაცია;

მღრღნელების არსებობა სახლებში, რომლებიც ანადგურებენ ელექტრო იზოლაციას

34. სითხეებში დენის გავლის პირობები:სითხეები, როგორიცაა მყარი, შეიძლება იყოს დიელექტრიკები, გამტარები და ნახევარგამტარები. დიელექტრიკებში შედის გამოხდილი წყალი, გამტარებლები მოიცავს ელექტროლიტების ხსნარებსა და დნობას: მჟავებს, ტუტეებს და მარილებს. თხევადი ნახევარგამტარებია გამდნარი სელენი, გამდნარი სულფიდები და ა.შ.

ელექტროლიტები -ნივთიერებები, რომელთა დნება ან ხსნარები ატარებენ ელექტრულ დენს იონებად დაშლის გამო, მაგრამ თავად ნივთიერებები არ ატარებენ ელექტრო დენს.

ელექტროლიტური დისოციაცია- ელექტროლიტის იონებად დაშლის პროცესი მისი პოლარულ გამხსნელში გახსნისას ან დნობის დროს.

ელექტროლიზი -ფიზიკური და ქიმიური პროცესი, რომელიც შედგება ელექტროდებზე გათავისუფლებისგან კომპონენტებიგახსნილი ნივთიერებები ან სხვა ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება მეორადი რეაქციების შედეგად ელექტროდებზე, რომლებიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ელექტრული დენი გადის ხსნარში ან გამდნარ ელექტროლიტში.

ფარადეის კანონები:ფარადეის ელექტროლიზის პირველი კანონი: ელექტროლიზის დროს ელექტროდზე დეპონირებული ნივთიერების მასა პირდაპირპროპორციულია ამ ელექტროდზე გადაცემული ელექტროენერგიის რაოდენობისა. ელექტროენერგიის რაოდენობაში ვგულისხმობთ ელექტრულ მუხტს, რომელიც ჩვეულებრივ იზომება კულონებში.

ფარადეის ელექტროლიზის მეორე კანონი: ამისთვის მოცემული რაოდენობაელექტროენერგიის (ელექტრული მუხტის) მასა ქიმიური ელემენტიელექტროდზე დეპონირებული, პირდაპირპროპორციულია ელემენტის ექვივალენტური მასის. ნივთიერების ეკვივალენტური მასა არის მისი მოლური მასა გაყოფილი მთელ რიცხვზე, რაც დამოკიდებულია ქიმიურ რეაქციაზე, რომელშიც ნივთიერება მონაწილეობს.

35. აირებში ელექტრული დენი არის იონების და ელექტრონების მიმართული მოძრაობა.

აირებში ელექტრული დენი ეწოდება გაზის გამონადენს.

სულ მიმდინარეგაზში შედგება დამუხტული ნაწილაკების ორი ნაკადი: კათოდში მიმავალი ნაკადი და ანოდისკენ მიმართული ნაკადი.

აირები აერთიანებს ელექტრონულ გამტარობას, ლითონების გამტარობის მსგავსი, იონურ გამტარობასთან, წყალხსნარების ან ელექტროლიტების დნობის გამტარობის მსგავსი.

ამრიგად, აირების გამტარობას იონ-ელექტრონული ხასიათი აქვს.

თვითშენარჩუნებული გამონადენი არის გამონადენი, რომელიც დამოკიდებულია იონიზატორის არსებობაზე.

ყველა გაზის გამონადენი იყოფა ორ ძირითად ტიპად:

1. მოწყობილობაში გარე (მესამე მხარის) იონიზატორების მოქმედებით წარმოიქმნება არათვითშენარჩუნებული აირის გამონადენი. ეს კატეგორია, თავის მხრივ, იყოფა რამდენიმე ქვეტიპად:

ა) მშვიდი გამონადენი (წარმოიქმნება, როდესაც მოწყობილობა ექვემდებარება მთელ რიგ ბუნებრივ იონიზატორებს: კოსმოსური სხივები, დედამიწის ქერქის გამოსხივება, აქტიური მზის აქტივობა და ა.შ.);

36. ელექტრული დენი ვაკუუმში

დამუხტული თავისუფალი ნაწილაკების მოძრაობა, რომელიც წარმოიქმნება ვაკუუმში ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ ემისიის შედეგად

აღწერა

ვაკუუმში ელექტრული დენის მისაღებად აუცილებელია თავისუფალი მატარებლების არსებობა. მათი მიღება შესაძლებელია ლითონების მიერ ელექტრონების ემისიით - ელექტრონის ემისია (ლათინური emissio - გამოშვება).

როგორც ცნობილია, როდის ნორმალური ტემპერატურაელექტრონები ინახება მეტალში თერმული მოძრაობის მიუხედავად. შესაბამისად, ზედაპირთან ახლოს არის ძალები, რომლებიც მოქმედებს ელექტრონებზე და მიმართულია მეტალში. ეს არის ძალები, რომლებიც წარმოიქმნება კრისტალურ ბადეში ელექტრონებსა და დადებით იონებს შორის მიზიდულობის შედეგად. შედეგად, ლითონების ზედაპირულ ფენაში ჩნდება ელექტრული ველი და გარე სივრციდან მეტალში გადაადგილებისას პოტენციალი იზრდება გარკვეული მნიშვნელობით Dj. შესაბამისად, ელექტრონის პოტენციური ენერგია მცირდება eDj-ით.

თერმიონული ემისიაარის ელექტრონების გამოყოფა გაცხელებული ლითონებით. მეტალებში თავისუფალი ელექტრონების კონცენტრაცია საკმაოდ მაღალია, ამიტომ საშუალო ტემპერატურაზეც კი, ელექტრონების სიჩქარის (ენერგიების) განაწილების გამო, ზოგიერთ ელექტრონს აქვს საკმარისი ენერგია ლითონის საზღვარზე პოტენციური ბარიერის დასაძლევად. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ელექტრონების რაოდენობა, რომელთა თერმული მოძრაობის კინეტიკური ენერგია მეტი სამუშაოგამომუშავება იზრდება და შესამჩნევი ხდება თერმიონული ემისიის ფენომენი.

IN მუშაობის პრინციპი ნახევარგამტარული დიოდი - ელექტრონულ ხვრელში გადასვლის თვისებები, კერძოდ, დენის ძაბვის მახასიათებლის ძლიერი ასიმეტრია ნულის მიმართ. ამრიგად, განასხვავებენ პირდაპირ და საპირისპირო გადართვა. IN პირდაპირი კავშირიდიოდს აქვს დაბალი ელექტრული წინააღმდეგობა და კარგად ატარებს ელექტროენერგიას. პირიქით - ავარიულ ძაბვაზე ნაკლები ძაბვის დროს წინააღმდეგობა ძალიან მაღალია და დენი იკეტება.

37. სივრცეში დენის გამტარი გამტარის ირგვლივ წარმოიქმნება ველი, რომელსაც ველი ეწოდება. მაგნიტური.

ველის ძირითადი თვისებები:

წარმოიქმნება მაგნიტური ველი ელექტრული ველი

მაგნიტური ველი განისაზღვრება ელექტრული დენის მოქმედებით

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი და მაგნიტური ინდუქციის ხაზები:

B – (მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი) არის მახასიათებლის რიცხვი მაგნიტური ველი.

მიმართულება B მიიღება, როგორც მიმართულება სამხრეთ პოლუსიდან S-დან მაგნიტური ნემსის ჩრდილოეთით N პოლუსამდე N-მდე, რომელიც ზოგადად დგინდება მაგნიტურ ველში.

38. ელექტრული დენი p- და n-ტიპის ნახევარგამტარების კონტაქტით.

როდესაც იქმნება კონტაქტი p და n ტიპის ნახევარგამტარებს შორის, ხდება დიფუზია n ტიპის ნახევარგამტარში. შედეგად მიღებული ელექტრული ველი ხელს უშლის მოძრაობას.

დიოდი არის მოწყობილობა ელექტრო დენის გასასწორებლად.

ტრანზისტორიშედგება 2 p-ტიპის ნახევარგამტარისგან, მათ შორის არის n-ტიპის მინარევის ფენა, ფენების სისქე დაახლოებით მიკრონი ტრანზისტორში არის 3 გამომავალი თითოეული ნაწილიდან. ტრანზისტორი უკავშირდება ქსელს ისე, რომ მარცხენა p n შეერთება არის პირდაპირი.

ფოტორეზისტორი- ნახევარგამტარული მოწყობილობა, რომელიც ცვლის მისი წინააღმდეგობის მნიშვნელობას სინათლით დასხივებისას.

ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრებიფოტორეზისტორები:

ინტეგრალური მგრძნობელობა - ძაბვის ცვლილების თანაფარდობა ინციდენტის გამოსხივების სიმძლავრის ერთეულზე (მიწოდების ძაბვის ნომინალური მნიშვნელობით);

მგრძნობელობის ბარიერი - ფოტორეზისტორის მიერ ჩაწერილი მინიმალური სიგნალის მნიშვნელობა, რომელიც დაკავშირებულია ოპერაციული სიხშირის დიაპაზონის ერთეულთან.

თერმისტორი- ნახევარგამტარული რეზისტორი, რომლის ელექტრული წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე.

39. პარალელური დენების ურთიერთქმედება

ფარადეის კანონი:

,

სადაც μ არის საშუალო მაგნიტური მახასიათებელი, რომელსაც ეწოდება მაგნიტური გამტარიანობა.

დენების მიმართულება გავლენას ახდენს ურთიერთქმედების სიძლიერეზე.

ელექტროსტატიკის ანალოგიით, სადაც ძალა განსაზღვრავს დაძაბულობას და დაძაბულობა განსაზღვრავს ინდუქციას, მაგნეტიზმში დაძაბულობა და ინდუქცია განსაზღვრავს ძალის მახასიათებლებს. ჩვეულებრივად განიხილება დაძაბულობა, როგორც ძირითადი ძალა დამახასიათებელი ელექტროსტატიკაში, ხოლო ინდუქცია მაგნიტიზმში.

გიმლეტის წესი:

თუ დენი მიმართულია გიმლეტის გადახვევის გასწვრივ, მაშინ თავი ბრუნავს ძალის ხაზის გასწვრივ. სივრცის თითოეულ წერტილში ველის ხაზების მიმართულება ემთხვევა ტანგენტის მიმართულებას. ამრიგად, მაგნიტური ველის ხაზები დახურულია.

40. არსებობს მასალების ურთიერთქმედების რამდენიმე ტიპი მაგნიტურ ველთან, მათ შორის:

ფერომაგნიტები და ფერომაგნიტები:მასალები, რომლებიც ჩვეულებრივ განიხილება "მაგნიტურად"; ისინი იმდენად ძლიერად იზიდავენ მაგნიტს, რომ მიზიდულობა იგრძნობა. მხოლოდ ამ მასალებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ მაგნიტიზაცია და გახდნენ მუდმივი მაგნიტები. ფერომაგნიტური მასალები მსგავსია, მაგრამ უფრო სუსტი ვიდრე ფერომაგნიტური მასალები. განსხვავება ფერო- და ფერმაგნიტურ მასალებს შორის დაკავშირებულია მათ მიკროსკოპულ სტრუქტურასთან.

პარამაგნიტური მასალები:ნივთიერებები, როგორიცაა პლატინი, ალუმინი და ჟანგბადი, რომლებიც სუსტად იზიდავს მაგნიტს. ეს ეფექტი ასობით ათასი ჯერ სუსტია ვიდრე ფერომაგნიტური მასალების მიზიდულობა, ამიტომ მისი აღმოჩენა შესაძლებელია მხოლოდ მგრძნობიარე ინსტრუმენტების ან ძალიან ძლიერი მაგნიტების გამოყენებით.

დიამაგნიტები:ნივთიერებები, რომლებიც მაგნიტიზებულია გარე მაგნიტური ველის მიმართულების საწინააღმდეგოდ. პარამაგნიტურ და ფერომაგნიტურ ნივთიერებებთან შედარებით, დიამაგნიტური ნივთიერებები, როგორიცაა ნახშირბადი, სპილენძი, წყალი და პლასტმასები, კიდევ უფრო ნაკლებად მოიგერიეს მაგნიტით. დიამაგნიტური მასალების გამტარიანობა ნაკლებია ვაკუუმის გამტარიანობაზე. ყველა ნივთიერება, რომელიც არ ფლობს მაგნეტიზმის სხვა ტიპებს, არის დიამაგნიტური; ეს მოიცავს ნივთიერებების უმეტესობას. ჩვეულებრივი მაგნიტის მიერ დიამაგნიტურ ობიექტებზე ძალები ძალიან სუსტია. თუმცა, სუპერგამტარი მაგნიტების ძლიერ მაგნიტურ ველებში დიამაგნიტური მასალები, როგორიცაა ტყვიის ნაჭრები, შეიძლება ცურავდეს. კარგად, ვინაიდან ნახშირბადი და წყალი დიამაგნიტური ნივთიერებებია, ორგანულ ობიექტებსაც კი შეუძლიათ ძლიერ მაგნიტურ ველში ცურვა. მაგალითად, ცოცხალი ბაყაყები და თაგვები.

41. ელექტრომაგნიტური ინდუქცია- დახურულ წრეში ელექტრული დენის წარმოქმნის ფენომენი, როდესაც მასში გამავალი მაგნიტური ნაკადი იცვლება.

ფარადეის კანონი:ნებისმიერი დახურული მარყუჟისთვის, ინდუცირებული ელექტრომოძრავი ძალა (EMF) უდრის ამ მარყუჟში გამავალი მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარეს.

ლენცის წესი:ხდება დახურულ მარყუჟში ინდუცირებული დენიმისი მაგნიტური ველი ეწინააღმდეგება მაგნიტური ნაკადის ცვლილებას, რომელიც იწვევს მას.

თუ თქვენ მოათავსებთ გამტარს მაგნიტურ ველში და გადააადგილებთ ისე, რომ მისი მოძრაობის დროს გადაკვეთოს ველის ხაზები, მაშინ გამტარში წარმოიქმნება ელექტრომამოძრავებელი ძალა, რომელსაც ეწოდება ინდუცირებული ემფ. ინდუცირებული ემფ წარმოიქმნება გამტარში მაშინაც კი, თუ თავად გამტარი რჩება სტაციონარული და მაგნიტური ველი მოძრაობს, გადაკვეთს გამტარს მისი ძალის ხაზებით. თუ დირიჟორი, რომელშიც ინდუცირებული ემფ არის გამოწვეული, დახურულია ნებისმიერი გარე წრედისთვის, მაშინ ამ ემფ-ის გავლენით დენი ე.წ. ინდუცირებული დენი. დირიჟორში EMF-ის ინდუქციის ფენომენი, როდესაც ის გადაკვეთილია მაგნიტური ველის ხაზებით, ეწოდება ელექტრომაგნიტური ინდუქცია. ამრიგად, ინდუცირებული ემფ-ის სიდიდე, რომელიც ხდება გამტარში, როდესაც ის მოძრაობს მაგნიტურ ველში, პირდაპირპროპორციულია მაგნიტური ველის ინდუქციის, გამტარის სიგრძისა და მისი მოძრაობის სიჩქარის.

42. თვითინდუქცია -ინდუცირებული ემფ-ის გაჩენა დახურულ გამტარ წრეში, როდესაც წრეში გამავალი დენი იცვლება.

ინდუქციურობა (ან თვითინდუქციური კოეფიციენტი)- პროპორციულობის კოეფიციენტი შორის ელექტრო შოკი, მიედინება რომელიმე დახურულ წრეში და ამ დენით შექმნილი მაგნიტური ნაკადი ზედაპირზე, რომლის კიდეც ეს წრეა.

თვითინდუქცია არის ელექტრულ წრეში ინდუცირებული ემფ-ის წარმოქმნის ფენომენი დენის სიძლიერის ცვლილების შედეგად