Ўзгармас токнинг асосий қонунлари. Ом қонуни. Жоуль-Ленц қонуни. Кирхгоф қоидалари. Токнинг иши ва қуввати. Асосий формулалар

Ўзгармас токнинг асосий қонунлари.Ом қонуни.Жоуль-Ленц қонуни.Кирхгоф қоидалари.Токнинг иши ва қуввати.
Асосий формулалар


Ток кучи. Зарядланган зарраларнинг тартибли ҳаракатига электр токи дейилади. Ўтказгич кўндаланг кесими юзасидан вақт бирлигида ўтган заряд миқдорига ток кучи дейилади

бунда q - қаралаётган ўтказгич юзидан t - вақт ичида оқиб ўтган заряд

миқдори. Электр токининг зичлиги

бунда S - ўтказгичнинг кесим юзи. Ток зичлиги j - электронларнинг ўтказгич бўйлаб майдон таъсирида олган ўртача тартибли ҳаракат тезлигига, ҳажм бирлигидаги заряд ташувчилар сонига ва уларнинг зарядига тўғри пропорционалдир.

бу ерда - электрон заряди.
Ташқи кучларнинг бирлик мусбат зарядини берк занжир бўйлаб кўчиришда бажарган ишига сон жиҳатдан тенг бўлган катталик ток манбаининг электр юритувчи кучи дейилади.

Занжирнинг бир қисми учун Ом қонуни:

бунда занжир учларидаги потенциаллар фарқи ёки кучланиш, R - ўтказгич қаршилиги бўлиб, у ўтказгич материалига, узунлигига ва кесим юзига боғлиқ.

Бу ерда - ўтказгичнинг солиштирма қаршилиги, Ом қонунининг дифференциал кўринишидаги ифодаси:

материалнинг солиштирма электр ўтказувчанлиги.
Ўтказгич қаршилиги унинг ҳароратига ҳам боғлиқ:

Бу ифодадаги - ўтказгич қаршилигининг термик коэффициенти. Агар ҳарорат Кельвин шкаласи бўйича олинса

Занжирнинг бир жинсли бўлмаган қисми учун Ом қонуни:

Берк занжир учун Ом қонуни бунда - ток манбаи яъни элементнинг ички қаршилиги.
Тармоқланган электр занжири учун Кирхгоф қоидалари. Кирхгофнинг биринчи қоидасига кўра: тугунга келувчи ва тугундан чиқиб кетувчи токларнинг алгебраик йиғиндиси нолга тенг (7.1-расм).

7.1-расм 7.2-расм

Тугунга келаётган токлар мусбат, ундан чиқиб кетаётган токлар эса манфий ишорада олиниши қабул килинган

Кирхгофнинг иккинчи қоидаси: тармоқланган занжирнинг ҳар бир берк контурининг айрим қисмларидаги потенциал тушишларининг алгебраик йиғиндиси шу контурдаги ток манбалари электр юритувчи кучларининг алгебраик йиғиндисига тенг (ВAECB, ADNEA 7.2-расм).

Кирхгоф қоидаларига асосланиб тузилган тенгламалар тармоқланган токлар занжирини ҳисоблашга имкон беради.

Тармоқланган занжирнинг берк контури учун Кирхгоф қоидалари асосида тенгламалар қуйидагича тузилади (7.3-расм).
тугун учун ₁ – ₂ – ₃ = 0
тугун учун ₂ + ₃ – ₁ = 0
контур учун 7.3-расм
контур учун
Кирхгоф қоидаларига аcосан тузиладиган барча тенгламалар сони аниқланиши зарур бўлган номаълум катталиклар cонига тенг бўлиши керак.
Ўзгармас токнинг иши ва қуввати:

Ўтказгичдан ток ўтганда ундан ажралиб чиққан иссиқлик миқдори учун Жоуль-Ленц қонуни:

Ток манбаининг фойдали иш коэффициенти: