40. Конденсатор. Электр өрісінің энергиясы

Конденсатор – қалындағы жұқа диэлектрпен бөлінген екі өткізгіштен (астарлардан) құрылған жүйе.

Өткізгіштерге модульдері бірдей таңбалары кері зарядтар жинақталады.

Жазықтық конденсатордағы асталар – екі параллель орнадасқан металдық пластиналар.

Конденсатордың электр сыймдылығы

Жазықтық конденсатордың сыйымдылығы:

Расында: Конденсаторлар электр энергиясы жинақтайды.

, , ,

Барлық зарядталған денелердің энергиясы электр өрістермін байланысты, сонда жинақталған.

Электр өрісі энергиясының тығыздығы:

,

Конденсаторлардың қосылуы

1. Параллель

2. Тізбектей

41. Тұрақты ток. Ом заңы. Кедергі

Электр тогы – зарядталған бөлшектердің реттелген (бағытталған) қозғалысы. Ток бағыты ретінде оң таңбалы зарядтардың қозғалыс бағыты алынады.

Ток болудың шарттары: 1) еркін зарядтардың болуы (металдарда – электрондар, электролиттерде – иондар, газдарда – иондар және электрондар), 2) электр өрісінің болуы (өткізгіштің екі ұшы арасында потенциалдар айырымы болу керек).

Ток күші I – Δt уақыт аралығында өткізгіштің көлденең кимасынан өткен ΔQ зарядтың осы Δt уақыт аралығына катынасаны тең скалярлық физикалық шама [I] – A, ампер

тұрақты ток – күші және бағыты өзгерметін ток.

Ток консцентрациясы n, заряды е бөлшектермен орташа реттелген жылдамдықпен көлденең кимасының ауданы S арқылы тасылмалданғанда оның күші

Ток тығыздығы

Ток көзі жоқ тізбек бөлігіне арналған Ом заңы

Кедергі R өткізгіштің ұзындығы l және көлденең кимассының ауданынан тәуелді:

Өткізгіштің меншікті кедергісі ρ заттың түрінен және температурадан тәуелді

Металдарда

температура болғанда, α – кедергінің температуралық коэффициенті.

Меншікті электрөткізгішік - ға кері шама

42. Өткізгіштердің тізбекті және параллель қосылуы

Өткізгіштердің тізбектен қосылуы

, егер сонда

Қосымша кедергі – кедергісі R_v вольтметрдің өлшеу диапазоннын n есе кеңейту үшін оған кедергісі R_қ резистор қосылады

Өткізгіштердің параллель қосулуы

,

екі кедергі үшін

Егер , онда

Шунт – кедергісі R_А амперметрдің өлшеу диапазонын n есе кеңейту үшін оған кедергісі R_ш резисторды параллель қосады

Ескерту: Амперметр – ток күшін өлшейтін құрал, ол тізбектен қосылады. Оның кедергісі болу керек. Вольтметр – тізбек бөлігіндегі кернеуді өлшейтін құрал. Оны түзбекке параллель қосады. Болу керек

43. Бөгде күштер. Эқк. Толық түзбекке арналған Ом заңы

Тұйық тізбекте (контурда) тұрақты ток ағу үшін Кулондық (электростатикалық, олардың тұйық траекториядаға жұмысы нөлге тең) күштерден басқа табиғаты электростатикалық емес бөгде күштер әсер ету керек.

Бөгде күштерді ток көздері тудырады (гальваникалық элементтер, фотоэлементтер, электргенераторлар т.б.)

Бөгде күштерді ток әрекетін сипаттайтын шамы электр қозғаушы күш Е деп аталады, ол зарядты орын ауыстыру үшін бөгде күштің жасаған жұмысының А_δ осы заряд Q мөлшерінің қатынасы тең:

Тізбектің 1 – 2 бөлегіндегі кернеу U₁₂ – оң таңбалы бірлік зарядты осы бөлікте орын ауыстыруға Кулондың және бөгде күштердің жұмсаған толық жұмысына тең физикалық шама

Біртекті емес (ЭҚК бар) тізбек бөлігіне арналған жалпымалы Ом заңы:

ε, r – ток көзінің ЭҚК – сы және ішкі кедергісі.

Бөгде күш әсерінен ток көзінің ішінде зарядтар электростатикалық өріс күшіне қарсы бағытта қозғалады. Контурда ағатын ток жұмысы ток көзі энергиясының есебінен жасалады.

Толық тізбекке арналған Ом заңы :

Тізбектің сыртқы бөлігіндегі кернеу (кернеудің құлауы)

Қысқаша тұйықтау ток күші ( ):

Ток көздерін қосу

1. тізбектей

2. параллель