Elektr zanjirlarida amal qiladigan asosiy qonunlar

2.1. Elektr tokining asosiy xarakteristikalari
Elektr zaryadlarining har qanday tartibli bir tomonga yo‘nalgan harakati tok deb yuritiladi. Agar o‘tkazgichda tashqi elektr maydoni hosil qilinsa va uni ma’lum vaqt ushlab turilsa, o‘tkazgichdagi erkin zaryadlarning o‘tkazgich bo‘ylab, tartibli ko‘chishi sodir bo‘ladi. Bunda musbat zaryadlar maydon yo‘nalishda, manfiylari maydonga teskari yo‘nalishda harakat qiladi. Tokning shartli musbat yo‘nalishi qilib, musbat zaryadlarning yo‘nalishi qabul qilingan.

Elektr tokining miqdoriy o‘lchovi bo‘lib, tok kuchi xizmat qiladi. U skalyar fizik kattalik bo‘lib, o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimidan birlik vaqt ichida o‘tgan zaryad miqdori bilan aniqlanadi.

I= .

Tokning kuchi va yo‘nalishi vaqt o‘tishi bilan o‘zgarmasa, unday tok o‘zgarmas tok deb yuritiladi. O‘zgarmas tok uchun tok kuchi formulasi quyidagicha yoziladi:

I= ,

q - o‘tkazgich ko‘ndalang kesimidan t vaqt ichida o‘tgan zaryad miqdori.

Tok kuchi birligi qilib, amper (A) qabul qilingan.

O‘tkazgichning tok yo‘nalishiga perpendikulyar joylashgan birlik yuzasidan o‘tayotgan tok kuchi tokning zichligi deb yuritiladi:

.

Tok zichligi vektor kattalik bo‘lib, yo‘nalishi musbat zaryadlarning tartibli yo‘nalishiga mos keladi, uning birligi qilib A/m² qabul qilingan.

Ixtiyoriy sirt (S) orqali tok kuchini topsak u vektorining S sirt orqali oqimiga teng bo‘ladi:
I= .

O‘tkazgichdagi elektr maydonini maxsus qurilmalar yordamida hosil qilinadi, bunday qurilmalar boshqa tur energiyalarni elektr energiyasiga aylantirish uchun xizmat qiladi. Bu qurilmalar tok manbalari yoki elektr manbalari deb yuritiladi. Elektr manbalari issiqlik, yorug‘lik, mexanik va ximiyaviy reaksiya energiyalari hisobiga elektr energiyasi hosil qilishi mumkin. Masalan, akkumulyator, galvanik elementlarda ximiyaviy energiya elektr energiyasiga aylanadi.

Manbadagi elektr tabiatiga ega bo‘lmagan kuchlar yoki tashqi kuchlar ta’sirida manba ichida har xil ishorali zaryadlarning ajralishi vujudga kelib, manba uchlarida musbat va manfiy zaryadlar to‘planib, potensiallar farqi vujudga keladi. Tashqi kuchlar ta’sirida elektr zaryadlari manba ichida elektr maydoniga teskari yo‘nalishda harakat qiladi. Natijada tashqi zanjirda potensiallar farqining doimiy turishi tahminlanadi.

Birlik musbat zaryadning tashqi kuchlar ta’sirida ko‘chirishda bajarilgan ishi manbaning elektr yurituvchi kuchi (EYUK) deb yuritiladi:

E= .

U manba klemmalari orasidagi potensiallar farqiga son jihatidan teng bo‘ladi:

E= .
EYUK va potensiallar farqi voltlarda o‘lchanadi.

Elektr zanjirining EYUK qatnashmaydigan qismidagi potensiallar farqi kuchlanish bo‘ladi:

U_AV= , E_AB=0 , U_AV= .