Elektrik cərəyanı yüklü hissəciklərin nizamlı hərəkətidir. Bərk cisimlərdə bu, maye və qaz cisimlərində elektronların (mənfi yüklü hissəciklər), ionların (müsbət yüklü hissəciklər) hərəkətidir. Üstəlik, cərəyan sabit və dəyişən ola bilər və onlar elektrik yüklərinin tamamilə fərqli bir hərəkətinə malikdirlər. Konduktorlarda cərəyan axını mövzusunu başa düşmək və mənimsəmək üçün bəlkə də əvvəlcə elektrofizikanın əsaslarını daha ətraflı başa düşməlisiniz. Mən burada başlayacağam.

Beləliklə, elektrik cərəyanı ümumiyyətlə necə axır? Maddənin atomlardan ibarət olduğunu bilirik. Bu elementar hissəciklər maddələr. Atomun quruluşu, atomun nüvəsinin mərkəzdə yerləşdiyi günəş sistemimizi xatırladır. Bir-birinə sıx sıxılmış protonlar (müsbət elektrik hissəcikləri) və neytronlardan (elektrik cəhətdən neytral hissəciklər) ibarətdir. Elektronlar (mənfi yüklü kiçik hissəciklər) öz orbitlərində böyük sürətlə bu nüvənin ətrafında fırlanırlar. Fərqli maddələrin müxtəlif sayda elektronları və fırlandıqları orbitlər var. Bərk cisimlərin atomları sözdə kristal qəfəsə malikdir. Bu, atomların bir-birinə nisbətən müəyyən bir ardıcıllıqla düzüldüyü maddənin quruluşudur.

Elektrik cərəyanı haradan gəlir? Belə çıxır ki, bəzi maddələrdə (cərəyan keçiricilərində) öz nüvəsindən ən uzaqda olan elektronlar atomdan qoparaq qonşu atoma gedə bilirlər. Elektronların bu hərəkəti sərbəst adlanır. Sadəcə olaraq elektronlar maddənin içərisində bir atomdan digərinə keçir. Ancaq bu maddəyə (elektrik keçiricisi) xarici bir elektromaqnit sahəsi bağlanarsa, bununla da bir elektrik dövrəsi yaranarsa, bütün sərbəst elektronlar bir istiqamətdə hərəkət etməyə başlayacaqlar. Bu, dirijorun içərisində elektrik cərəyanının hərəkətidir.

İndi gəlin birbaşa və alternativ cərəyanın nədən ibarət olduğuna baxaq. Beləliklə, birbaşa cərəyan həmişə yalnız bir istiqamətdə hərəkət edir. Başlanğıcda qeyd edildiyi kimi, elektronlar bərk cisimlərdə, ionlar isə maye və qaz cisimlərində hərəkət edir. Elektronlar mənfi yüklü hissəciklərdir. Nəticə etibarilə bərk cisimlərdə elektrik cərəyanı enerji mənbəyinin mənfi hissəsindən artı tərəfə keçir (elektronlar elektrik dövrəsi boyunca hərəkət edir). Mayelərdə və qazlarda cərəyan eyni vaxtda iki istiqamətdə hərəkət edir, daha doğrusu, eyni vaxtda elektronlar artıya, ionlar isə (kristal qəfəslə bir-birinə bağlanmayan ayrı atomlar, hər biri özbaşınadır) mənfi tərəfə axır. enerji mənbəyindən.

Alimlər isə rəsmi olaraq hesab edirdilər ki, hərəkət artıdan mənfiyə doğru baş verir (əksinə, əslində baş verəndən daha çox). Deməli, elmi nöqteyi-nəzərdən elektrik cərəyanının müsbətdən mənfiyə doğru hərəkət etdiyini söyləmək düzgündür, lakin real nöqteyi-nəzərdən (elektrofizik təbiət) cərəyanın mənfidən artıya getdiyinə inanmaq daha düzgündür (). bərk cisimlərdə). Ola bilsin ki, bu, müəyyən rahatlıq üçün edilib.

İndi alternativ elektrik cərəyanına gəldikdə. Burada hər şey bir az daha mürəkkəbdir. Əgər birbaşa cərəyan vəziyyətində yüklənmiş hissəciklərin hərəkəti yalnız bir istiqamətə malikdirsə (fiziki olaraq mənfi işarəli elektronlar artıya doğru axır), onda alternativ cərəyanla hərəkət istiqaməti vaxtaşırı əksinə dəyişir. Yəqin ki, adi bir şəhər elektrik təchizatında alternativ gərginliyin 220 volt və standart tezliyin 50 herts olduğunu eşitmisiniz. Beləliklə, bu 50 hertz bir saniyədə elektrik cərəyanının sinusoidal formaya malik olan 50 dəfə tam dövrədən keçməyə vaxtı olduğunu göstərir. Əslində, bir saniyədə cərəyanın istiqaməti 100 dəfəyə qədər dəyişir (bir dövrədə iki dəfə dəyişir).

P.S. Elektrik dövrələrində cərəyanın istiqaməti var əhəmiyyəti. Bir çox hallarda, dövrə cərəyanın bir istiqaməti üçün nəzərdə tutulmuşdursa və təsadüfən onu əksinə dəyişdirirsinizsə və ya birbaşa cərəyan yerinə alternativ cərəyan bağlasanız, çox güman ki, cihaz sadəcə uğursuz olacaq. Dövrələrdə işləyən bir çox yarımkeçirici cərəyan tərsinə çevrildikdə keçə və yanmağa başlaya bilər. Beləliklə, enerji təchizatı birləşdirərkən, cərəyanın istiqaməti sizin tərəfinizdən ciddi şəkildə müşahidə edilməlidir.

Maddədə yalnız sərbəst yüklü hissəciklər olduqda elektrik cərəyanı əmələ gəlir. Yük ilkin olaraq ətraf mühitdə ola bilər və ya xarici amillərin (temperatur, elektro maqnit sahəsi, ionlaşdırıcılar). Yüklü hissəciklərin hərəkəti elektromaqnit sahəsi olmadıqda xaotikdir və bir maddənin iki nöqtəsinə qoşulduqda potensial fərqlər yönəldilmiş olanlara - bir maddədən digərinə çevrilir.

Elektrik cərəyanının anlayışı, mahiyyəti və təzahürləri

Tərif 1

Elektrik cərəyanı yüklü hissəciklərin nizamlı və istiqamətləndirilmiş hərəkətidir.

Bu hissəciklər ola bilər:

• qazlarda - ionlarda və elektronlarda,
• metallarda, elektronlarda
• elektrolitlərdə - anionlarda və kationlarda,
• vakuumda - elektronlar (müəyyən şəraitdə),
• yarımkeçiricilərdə - deşiklər və elektronlar (elektron-deşik keçiriciliyi).

Qeyd 1

Bu tərif tez-tez istifadə olunur. Elektrik cərəyanı zamanla elektrik sahəsinin dəyişməsi nəticəsində yaranan yerdəyişmə cərəyanıdır.

Elektrik cərəyanı aşağıdakı təzahürlərlə ifadə edilə bilər:

1. istilik keçiriciləri. Superkeçiricilərdə istilik buraxılmır.
2. Bəzi keçiricilərin kimyəvi tərkibində dəyişikliklər. Bu təzahür əsasən elektrolitlərdə müşahidə oluna bilər.
3. Elektrik sahəsinin formalaşması. İstisnasız olaraq bütün dirijorlarda görünür.

Şəkil 1. Elektrik cərəyanı - yüklənmiş hissəciklərin sifarişli hərəkəti. Author24 - tələbə sənədlərinin onlayn mübadiləsi

Elektrik cərəyanının təsnifatı

Tərif 2

Keçirici elektrik cərəyanı yüklü hissəciklərin müəyyən bir mühitin makroskopik elementləri daxilində hərəkət etdiyi bir hadisədir.

Konveksiya cərəyanı makroskopik yüklü cisimlərin hərəkət etdiyi bir hadisədir (məsələn, yüklü yağış damcıları).

Birbaşa, dəyişən və pulsasiya edən elektrik cərəyanları və onların müxtəlif birləşmələri var. Bununla belə, bu cür birləşmələrdə "elektrik" termini çox vaxt buraxılır.

Elektrik cərəyanının bir neçə növü var:

1. Sabit cərəyan zamanla böyüklüyü və istiqaməti az dəyişən cərəyandır.
2. Alternativ cərəyan istiqaməti və böyüklüyü zamanla tədricən dəyişən cərəyandır. Alternativ cərəyan birbaşa olmayan cərəyana aiddir. Alternativ cərəyanın bütün növləri arasında əsas olanı dəyəri yalnız sinusoidal qanuna görə dəyişə biləndir. Bu vəziyyətdə dirijorun hər bir ucunun potensialı digər ucuna görə alternativ olaraq mənfidən müsbətə və əksinə dəyişir. Bunu edərkən bütün ara potensiallardan keçir. Nəticə davamlı olaraq istiqaməti dəyişən cərəyandır. Bir istiqamətdə hərəkət edərkən, cərəyan artır, maksimuma çatır, buna amplituda dəyəri deyilir. Bundan sonra aşağı düşür, bir müddət sıfıra bərabərdir, bundan sonra dövr yenidən başlayır.
3. Kvazistasionar cərəyan nisbətən yavaş dəyişən alternativ cərəyandır, onun ani dəyərləri üçün birbaşa cərəyanların qanunları kifayət qədər dəqiqliklə təmin edilir. Oxşar qanunlar Kirchhoff qaydaları və Ohm qanunlarıdır. Budaqlanmamış şəbəkənin bütün bölmələrində kvazistasionar eyni gücə malikdir. Verilmiş cərəyanın dövrələrini hesablayarkən yığılmış parametrlər nəzərə alınır. Kvazistasionar sənaye cərəyanları o cərəyanlardır ki, həmin cərəyanlarda xətt boyu kvazistasionarlıq şərti ödənilmir (uzaq məsafəli elektrik verilişi xətlərində cərəyanlar istisna olmaqla).
4. Yüksək tezlikli alternativ cərəyan kvazistasionarlıq şərtinin artıq ödənilmədiyi elektrik cərəyanıdır. Dirijorun səthindən keçir və hər tərəfdən onun ətrafında axır. Bu təsir dəri effekti adlanır.
5. Pulsasiya edən cərəyan istiqamətinin sabit qaldığı, ancaq böyüklüyün dəyişdiyi elektrik cərəyanıdır.
6. Burulğan cərəyanları və ya Foucault cərəyanları kütləvi bir keçiricidə yerləşən və maqnit axını dəyişdikdə yaranan qapalı elektrik cərəyanlarıdır. Buna əsaslanaraq, burulğan cərəyanları induktivdir. Maqnit axını nə qədər tez dəyişirsə, burulğan cərəyanları bir o qədər güclü olur. Onlar müəyyən yollar boyunca naqillər boyunca axmır, lakin keçiricidə bağlanır və burulğan kimi konturlar əmələ gətirir.

Burulğan cərəyanlarının mövcudluğuna görə dəri effekti maqnit axını və alternativ elektrik cərəyanı keçiricinin səth təbəqəsi boyunca yayıldıqda baş verir. Burulğan cərəyanları ilə qızdırıldığı üçün, xüsusilə AC rulonlarının nüvələrində enerji itkisi var. Burulğan cərəyanları üçün enerji itkisini azaltmaq üçün AC maqnit naqillərinin bir-birindən təcrid olunmuş və burulğan cərəyanlarının istiqamətinə perpendikulyar olan ayrı plitələrə bölünməsi istifadə olunur. Bu səbəbdən onların yollarının mümkün konturları məhduddur və bu cərəyanların miqyası sürətlə azalır.

Elektrik cərəyanının xüsusiyyətləri

Tarixən belə oldu ki, dirijordakı müsbət yüklərin hərəkət istiqaməti cərəyanın istiqaməti ilə üst-üstə düşür. Əgər elektrik cərəyanının təbii daşıyıcıları mənfi yüklü elektronlardırsa, onda cərəyanın istiqaməti müsbət yüklü hissəciklərin istiqamətinə əks olacaq.

Yüklənmiş hissəciklərin sürəti birbaşa hissəciklərin yükündən və kütləsindən, keçiricinin materialından, ətraf mühitin temperaturundan və tətbiq olunan potensial fərqdən asılıdır. Məqsədli hərəkət sürəti işıq sürətindən çox az olan bir dəyərdir. Bir saniyədə elektronlar millimetrin onda birindən az nizamlı hərəkətə görə keçiricidə hərəkət edir. Ancaq buna baxmayaraq, cərəyanın yayılma sürəti işığın sürətinə və elektromaqnit dalğalarının cəbhəsinin yayılma sürətinə bərabərdir.

Gərginlik dəyişikliyindən sonra elektronların hərəkət sürətinin dəyişdiyi yer yayılma sürəti ilə hərəkət edir elektromaqnit rəqsi.

Konduktorların əsas növləri

Konduktorlarda, dielektriklərdən fərqli olaraq, kompensasiya edilməmiş yüklərin pulsuz daşıyıcıları var. Onlar elektrik potensiallarının qüvvəsinin təsiri altında hərəkətə keçərək elektrik cərəyanı əmələ gətirirlər.

Cari gərginlik xarakteristikası və ya başqa sözlə, cərəyanın gərginlikdən asılılığıdır əsas xüsusiyyət dirijor. Elektrolitlər və metal keçiricilər üçün ən sadə formanı alır: cərəyan gücü gərginliklə birbaşa mütənasibdir. Bu Ohm qanunudur.

Metallarda cərəyan daşıyıcıları elektron qaz kimi qəbul edilən keçirici elektronlardır. Onlar degenerasiya olunmuş qazın kvant xassələrini aydın şəkildə göstərirlər.

Plazma ionlaşmış qazdır. Bu zaman ionların və sərbəst elektronların köməyi ilə elektrik yükü ötürülür. Sərbəst elektronlar ultrabənövşəyi və rentgen şüalarının və ya qızdırmanın təsiri altında əmələ gəlir.

Elektrolitlər, elektrik cərəyanının keçməsinə səbəb olan, nəzərəçarpacaq dərəcədə ion konsentrasiyası olan bərk və ya maye sistemlər və maddələrdir. Elektrolitik dissosiasiya prosesində ionlar əmələ gəlir. Elektrolitlərin müqaviməti qızdırıldıqda ionlara parçalanan molekulların sayının artması səbəbindən azalır. Elektrik cərəyanının elektrolitdən keçməsi nəticəsində ionlar elektrodlara yaxınlaşır və onların üzərinə çökərək neytrallaşır.

Faradeyin elektrolizinin fiziki qanunları elektrodlarda buraxılan maddənin kütləsini təyin edir. Katod-şüa cihazlarında istifadə olunan vakuumda elektronların elektrik cərəyanı da var.

Elektrik — yüklü hissəciklərin istiqamətləndirilmiş (sifarişli) hərəkəti. Belə hissəciklər ola bilər: metallarda - elektronlar, elektrolitlərdə - ionlar (kationlar və anionlar), qazlarda - ionlar və elektronlar, müəyyən şəraitdə vakuumda - elektronlar, yarımkeçiricilərdə - elektronlar və deşiklər (elektron-deşik keçiriciliyi). Bəzən elektrik cərəyanına zamanla elektrik sahəsindəki dəyişiklik nəticəsində yaranan yerdəyişmə cərəyanı da deyilir.

Elektrik cərəyanı aşağıdakı təzahürlərə malikdir:

• keçiricilərin qızdırılması (süperkeçiricilərdə istilik yayılması yoxdur);
• keçiricilərin kimyəvi tərkibində dəyişiklik (əsasən elektrolitlərdə müşahidə olunur);
• maqnit sahəsinin yaradılması (istisnasız olaraq bütün keçiricilərdə özünü göstərir).

Təsnifat:

Əgər yüklü hissəciklər müəyyən bir mühitə nisbətən makroskopik cisimlərin içərisində hərəkət edərsə, belə cərəyana elektrik keçirici cərəyan deyilir. Makroskopik yüklü cisimlər hərəkət edirsə (məsələn, yüklü yağış damcıları), onda bu cərəyana konveksiya cərəyanı deyilir.

fərqləndirmək dəyişən(İngiliscə dəyişən cərəyan, AC), Sabit(İngilis dili birbaşa cərəyan, DC) və çırpınma elektrik cərəyanları, eləcə də onların müxtəlif birləşmələri. Belə terminlərdə "elektrik" sözü çox vaxt buraxılır.

DC - istiqaməti və böyüklüyü zamanla bir qədər dəyişən cərəyan.

Alternativ cərəyan - böyüklüyü və istiqaməti zamanla dəyişən cərəyan. Geniş mənada alternativ cərəyan birbaşa olmayan hər hansı bir cərəyandır. Alternativ cərəyanlar arasında əsas cərəyandır, dəyəri sinusoidal qanuna görə dəyişir. Bu halda, bütün aralıq potensiallardan (sıfır potensial da daxil olmaqla) keçərkən dirijorun hər bir ucunun potensialı dirijorun digər ucunun potensialına görə alternativ olaraq müsbətdən mənfiyə və əksinə dəyişir. Nəticədə, davamlı olaraq istiqaməti dəyişən bir cərəyan yaranır: bir istiqamətdə hərəkət edərkən o, artır, amplituda dəyəri adlanan maksimuma çatır, sonra azalır, bir nöqtədə sıfır olur, sonra yenidən artır, lakin digər istiqamətdə və həmçinin. maksimum dəyərə çatır, aşağı düşür, sonra yenidən sıfırdan keçir, bundan sonra bütün dəyişikliklərin dövrü bərpa olunur.

Kvazistasionar cərəyan - "nisbətən yavaş dəyişən alternativ cərəyan, ani dəyərləri üçün birbaşa cərəyanların qanunları kifayət qədər dəqiqliklə təmin edilir" (TSB). Bu qanunlar Ohm qanunu, Kirchhoff qaydaları və başqalarıdır. Kvazistasionar cərəyan, eləcə də birbaşa cərəyan şaxələnməmiş dövrənin bütün bölmələrində eyni cərəyan gücünə malikdir. Kvazistasionar cərəyan dövrələrinin hesablanması zamanı yaranan e. d.s. tutum və endüktans induksiyaları yığılmış parametrlər kimi nəzərə alınır. Kvazistasionar adi sənaye cərəyanlarıdır, uzun məsafəli elektrik verilişi xətlərində cərəyanlar istisna olmaqla, xətt boyu kvazistasionarlıq şərti təmin olunmur.

Yüksək tezlikli alternativ cərəyan - kvazistasionarlıq şərtinin artıq ödənilmədiyi cərəyan, cərəyan keçiricinin səthindən keçir, onun ətrafında hər tərəfdən axır. Bu təsir dəri effekti adlanır.

Dalğalanma cərəyanı - yalnız böyüklüyün dəyişdiyi, lakin istiqamətinin sabit qaldığı cərəyan.

Burulğan cərəyanları (Fuko cərəyanları) - "kütləvi keçiricidə ona nüfuz edən maqnit axını dəyişdikdə yaranan qapalı elektrik cərəyanları", buna görə də burulğan cərəyanları induksiya cərəyanlarıdır. Maqnit axını nə qədər tez dəyişirsə, burulğan cərəyanları bir o qədər güclü olur. Burulğan cərəyanları naqillərdə müəyyən yollar boyunca axmır, lakin keçiricidə bağlanaraq burulğan kimi konturlar əmələ gətirir.

Burulğan cərəyanlarının mövcudluğu dəri effektinə, yəni dəyişən elektrik cərəyanının və maqnit axınının əsasən keçiricinin səth qatında yayılmasına gətirib çıxarır. Konduktorların girdablı cərəyanla qızdırılması enerji itkilərinə səbəb olur, xüsusən də AC rulonlarının nüvələrində. Burulğan cərəyanları səbəbindən enerji itkilərini azaltmaq üçün alternativ cərəyan maqnit dövrələrinin bir-birindən təcrid olunmuş və burulğan cərəyanlarının istiqamətinə perpendikulyar yerləşən ayrı plitələrə bölünməsi istifadə olunur ki, bu da onların yollarının mümkün konturlarını məhdudlaşdırır və böyüklüyünü xeyli azaldır. bu cərəyanlardan. Çox yüksək tezliklərdə ferromaqnitlərin əvəzinə maqnit dövrələri üçün maqnitodielektriklər istifadə olunur ki, burada çox yüksək müqavimətə görə burulğan cərəyanları praktiki olaraq baş vermir.

Xüsusiyyətlər:

Tarixən qəbul edilir ki, cərəyanın istiqaməti keçiricidəki müsbət yüklərin hərəkət istiqaməti ilə üst-üstə düşür. Bu zaman tək cərəyan daşıyıcıları mənfi yüklü hissəciklərdirsə (məsələn, metaldakı elektronlar), onda cərəyanın istiqaməti yüklü hissəciklərin hərəkət istiqamətinin əksinə olur.

Keçiricilərdəki hissəciklərin istiqamətləndirilmiş hərəkətinin sürəti keçiricinin materialından, hissəciklərin kütləsindən və yükündən, ətraf mühitin temperaturundan, tətbiq olunan potensial fərqdən asılıdır və işıq sürətindən çox azdır. 1 saniyədə keçiricidəki elektronlar 0,1 mm-dən az nizamlı hərəkətlə hərəkət edirlər. Buna baxmayaraq, faktiki elektrik cərəyanının yayılma sürəti işığın sürətinə (elektromaqnit dalğa cəbhəsinin yayılma sürəti) bərabərdir. Yəni gərginlik dəyişikliyindən sonra elektronların hərəkət sürətini dəyişdiyi yer elektromaqnit rəqslərinin yayılma sürəti ilə hərəkət edir.

Dirijorların əsas növləri:

Dielektriklərdən fərqli olaraq keçiricilər, bir qüvvənin təsiri altında, adətən, elektrik potensialları fərqi, hərəkətə keçən və elektrik cərəyanı yaradan, kompensasiya edilməmiş yüklərin sərbəst daşıyıcılarını ehtiva edir. Cari gərginlik xarakteristikası (cərəyan gücünün gərginlikdən asılılığı) keçiricinin ən vacib xarakteristikasıdır. Metal keçiricilər və elektrolitlər üçün ən sadə formaya malikdir: cərəyan gücü gərginliklə düz mütənasibdir (Ohm qanunu).

Metallar - burada cərəyan daşıyıcıları adətən elektron qaz kimi qəbul edilən, degenerasiya olunmuş qazın kvant xassələrini aydın göstərən keçirici elektronlardır.

Plazma - ionlaşmış qaz. Elektrik yükü radiasiya (ultrabənövşəyi, rentgen və s.) və (və ya) istilik təsiri altında əmələ gələn ionlar (müsbət və mənfi) və sərbəst elektronlar tərəfindən aparılır.

elektrolitlər - "elektrik cərəyanının keçməsinə səbəb olan hər hansı nəzərə çarpan konsentrasiyada ionların mövcud olduğu maye və ya bərk maddələr və sistemlər." Elektrolitik dissosiasiya prosesində ionlar əmələ gəlir. Qızdırıldıqda, ionlara parçalanan molekulların sayının artması səbəbindən elektrolitlərin müqaviməti azalır. Elektrolitdən cərəyanın keçməsi nəticəsində ionlar elektrodlara yaxınlaşır və onların üzərinə çökərək neytrallaşır. Faradeyin elektroliz qanunları elektrodlarda buraxılan maddənin kütləsini təyin edir.

Katod şüa cihazlarında istifadə olunan vakuumda elektronların elektrik cərəyanı da var.

Statik elektrik. Sarı kəhrəba yun və ya xəzlə sürtülürsə, kəhrəba uzun müddət saçları, yarpaqları və samanları cəlb etmək xüsusiyyətini əldə edir. Kəhrəbanın digər maddələri özünə cəlb etmək qabiliyyəti onun yükü ilə əlaqədardır. Cismlərin yükü dedikdə elektrik yükü nəzərdə tutulur. Müəyyən şəraitdə yük yüklənmiş cisimlərdə saxlanılır, ona görə də ona statik elektrik deyilir.

Elektrik yüklü cisimlərin miqdarı və onlar arasındakı məsafə onların qarşılıqlı təsirinə təsir göstərir. Cisimlərin qarşılıqlı təsir zamanı əməl etdiyi qaydalara Kulon qanunu deyilir. Bu, aşağıdakı kimi tərtib edilmişdir: iki yüklənmiş cisim arasında təsir edən qüvvə, hər bir cismin üzərindəki elektrik miqdarına düz mütənasibdir və yüklər arasındakı məsafənin kvadratına tərs mütənasibdir.

Elektrik yüklü cisimlər bir-birindən uzaqda olduqları üçün müəyyən bir qüvvənin təsirini yaşayırlar. Bu qüvvələrin hərəkət etdiyi fəza elektrik qüvvə sahəsi adlanır. Elektrik sahəsinin daxilində qüvvələr müəyyən istiqamətdə hərəkət edir. Sahənin elektrik qüvvələrinin hərəkət etdiyi xətlərə elektrik xətləri deyilir. Sahənin istənilən nöqtəsində onların istiqaməti üçün bu sahədə müsbət yükün hərəkət edəcəyi istiqamət götürülür. Odur ki, təcrid olunmuş mənfi yükün elektrik sahəsi yükə doğru yönəlir (şək. 1), müsbət və mənfi yüklər arasında hərəkət edən qüvvələr xətləri isə mənfi yükə doğru yönəlir. Bənzər yüklərin qüvvə xətləri bir-birini itələyir (şək. 2).

düyü. bir
düyü. 2

Elektrik cərəyanı və elektronların hərəkət istiqaməti. Elektrik cərəyanının qanunlarını öyrənərkən ilk növbədə elektrik cərəyanının müsbət yüklü cisimlərdən mənfi yüklü cisimlərə yönəldiyi güman edilirdi. Sonrakı tədqiqatların köməyi ilə elektronların mənfi yüklülərdən müsbət yüklü və ya neytral cisimlərə keçdiyi aşkar edilmişdir.

Bununla belə, bütün elektrik ölçmələrinin və elektrik mühəndisliyi təcrübəsinin əsasını təşkil edən ilk müddəa kök saldı. Lakin buna baxmayaraq, in müasir şərait elektrik cərəyanını mənfidən artıya doğru yönəldilmiş elektron axını kimi təyin edən bir qayda var.

Elektrik potensialı. Cismlərə təsir edən qüvvələr onları cisimlərin potensial enerjisinin ən kiçik olacağı vəziyyətə gətirməyə meyllidirlər (məsələn, tökülən su ən aşağı yerlərə axır, buxar boruda aşağı nöqtədən aşağıya doğru hərəkət edir). potensial enerjisi daha yüksək olan nöqtə). Mesaj üçün potensial enerji su müəyyən hündürlüyə qaldırıla bilər. Bu müddəalar elektrik enerjisinə də aiddir.

Neytral cismə elektronları çıxarmaqla və ya əlavə etməklə elektrik potensialı yaradıla bilər. Birinci halda, bədən müsbət bir yük əldə edir, yəni bədənin potensialı artır (elektronu çıxarmaq üçün iş aparılıb), ikincidə - mənfi yük və onun potensialı mənfi olacaq. Elektrik yüksək potensialdan aşağı potensiala keçir.

Bir cismi yerə qoşmaqla, yəni gövdəni topraklamaqla elektrik yükündən çıxarmaq mümkündür. Bədənin elektrik yükləri qarşılıqlı itələmə səbəbindən yüklənmiş cisim və yer üzərində bərabər paylanmağa meyllidirlər. Lakin yer kürəsi yüklü cisimlə müqayisə olunmayacaq dərəcədə böyük olduğu üçün ondan gələn bütün yüklər yerə gedəcək və cisim neytral, yəni elektrik cəhətdən təhlükəsiz olacaq.

DC elektrik dövrəsi. Dəyəri zamanla dəyişməyən elektrik cərəyanı sabit adlanır. Ona qoşulmuş xətti naqillər olan elektrik cərəyanı mənbəyi və cərəyan istehlakçısı elektrik cərəyanının keçdiyi qapalı elektrik dövrəsini təşkil edir. Ən sadə elektrik dövrəsində elektrik cərəyanının mənbəyi və istehlakçısı və onları birləşdirən iki xətti naqil var (şək. 3). Akkumulyatorlar, generatorlar - mexaniki mühərriklərlə idarə olunan elektrik maşınları, qalvanik elementlər və bir sıra başqa cihazlar birbaşa elektrik cərəyanının mənbəyi kimi istifadə olunur. Elektrik cərəyanının istehlakçıları elektrik qızdırıcıları, qaynaq qövsü, ampullər və s.

düyü. 3

Kondansatörler. Eyni təzyiqdə daha böyük həcmdə daha çox qaz ola bilər. Bəzi bənzətmələr elektrik yükü ilə aparıla bilər. Konduktor nə qədər böyükdürsə, onun elektrik yükləri üçün tutumu bir o qədər böyükdür, yəni elektrik tutumu da bir o qədər böyükdür.

Tək keçiricilər aşağı tutuma malikdir. Buna görə də, elektrik yüklərinin ehtiyatını yaratmaq üçün kondansatörlərdən istifadə olunur. Bir kondansatör nisbətən kiçik ölçüdə böyük elektrik yüklərini toplamağa qadir olan bir cihazdır. Ən sadə formada kondansatör dielektrik (hava, mika, mumlu kağız və s.) ilə ayrılmış iki metal lövhədən ibarətdir. Dielektrik növündən asılı olaraq, kondansatör hava, kağız, mika və s. Kondansatörün bir lövhəsi müsbət yüklərlə, digəri isə mənfi yüklərlə doldurulur. Güclü qarşılıqlı cazibə yükləri saxlayır və kondansatördə böyük miqdarda yükün yığılmasına imkan verir.

Kondansatörün tutumu onun plitələrinin sahəsindən asılıdır. Daha böyük plitələri olan bir kondansatör daha çox yük saxlaya bilər.

Elektrik tutumu üçün əsas ölçü vahidi faraddır (f). Praktikada daha kiçik vahidlər istifadə olunur: mikrofarad ( 1 mikrofarad = 0,000001 f ), pikofarad ( 1 pf = 0,000 001 mikrofarad ).

Mühəndislikdə kondensatorlar müxtəlif elektrik və radio sxemlərində istifadə olunur.

Cari mənbənin elektromotor qüvvəsi. Gərginlik. Müxtəlif səviyyələrdə su olan iki gəmi bir boru ilə bağlanarsa, su daha aşağı səviyyəli bir qaba keçəcəkdir. Gəmilərdən birinə su tökməklə, suyun borudan davamlı olaraq axmasını təmin etmək mümkündür. Bənzər bir mənzərə elektrik dövrəsində də müşahidə olunur. Cərəyan mənbəyinin qütblərində dövrədə elektrik cərəyanının keçməsi zamanı potensial fərqi saxlamaq lazımdır.

Potensial fərqi saxlayan, cərəyanın elektrik dövrəsindən keçməsini təmin edən qüvvəyə elektromotor qüvvə deyilir və şərti olaraq işarələnir. e. d.s. Elektrik dövrəsi vasitəsilə cərəyan keçirmək üçün tələb olunan potensial fərqə elektrik hədəfinin ucları arasındakı gərginlik deyilir.

Gərginlik cərəyan mənbəyi tərəfindən yaradılır. Açıq dövrədə cərəyan mənbəyinin qütblərində və ya terminallarında gərginlik mövcuddur. Dövrəyə bir cərəyan mənbəyi daxil edildikdə, dövrənin müəyyən hissələrində gərginlik görünür və bu, dövrədə cərəyanı təyin edir. Dövrədə gərginlik, cərəyan yoxdur.

Elektrik müqaviməti. Bir dövrədə elektrik cərəyanı meydana gəldikdə, sərbəst elektronlar elektrik sahəsi qüvvələrinin təsiri altında keçirici boyunca hərəkət edirlər. Elektronların hərəkətinə yolda rast gəlinən keçiricilərin atomları və molekulları mane olur, yəni elektrik dövrəsi elektrik cərəyanının keçməsinə müqavimət göstərir. Bir keçiricinin elektrik müqaviməti, elektrik cərəyanı keçdikdə elektrik enerjisini istilik enerjisinə çevirmək üçün bir cismin və ya mühitin mülkiyyətidir.

Fərqli maddələrin müxtəlif sayda elektronları və fərqli atom düzülüşü var. Buna görə də keçiricinin müqaviməti onun hazırlandığı materialdan asılıdır. Yaxşı dirijorlar gümüş , mis, . Onların böyük müqaviməti var dəmir, kömür. Bununla yanaşı, müqavimət dirijorun uzunluğundan və kəsişmə sahəsindən asılıdır. Eyni en kəsiyi olan dirijor nə qədər uzun olsa, onun müqaviməti bir o qədər böyükdür və əksinə: eyni uzunluqda keçirici bölmə nə qədər böyükdürsə, müqaviməti də bir o qədər aşağı olur.

İstilik əksər metalların və ərintilərin müqavimətini artırır. Təmiz metallar üçün bu artım təxminəndir 4% hər biri üçün 10° temperaturun artması. Yalnız bəzi xüsusi metal ərintiləri ( manqanin , daimi s.) temperaturun artması ilə müqavimətini demək olar ki, dəyişmir.

Reostatlar. Müqaviməti dəyişdirərək dövrədə cərəyan gücünü tənzimləyə biləcəyiniz qurğular reostatlar adlanır. Bir neçə növ reostat var, məsələn: sürüşmə kontakt reostatı, qolu reostatı, boru reostatı və s.

düyü. 4

Sürüşən kontakt reostatı aşağıdakı kimi yerləşdirilir (şəkil 4). Yüksək müqavimətə malik metaldan hazırlanmış bir tel izolyatordan hazırlanmış silindrə sarılır, reostatı dövrə ilə birləşdirmək üçün telin uclarına terminallar bağlanır. Silindirin yuxarı hissəsinə bir metal çubuq üzərində bir sürüşmə bağlanır, telin növbələrinə sıx toxunur. Reostat reostat telindəki terminallardan birini və sürüşmənin metal çubuğundakı terminaldan istifadə edərək dövrəyə qoşulur. Sürgüyü bir istiqamətə və ya digərinə hərəkət etdirərək, daxil edilmiş telin uzunluğunu artırın və ya azaldın və bununla da dövrənin müqavimətini dəyişdirin.

Lever tipli reostat, izolyator çərçivəsinə quraşdırılmış bir sıra tel spirallərdən ibarətdir. Çərçivənin bir tərəfində spirallərin ucları bir sıra metal kontaktlara bağlanır. Ox ətrafında fırlanan metal sapı bu və ya digər kontakta sıx şəkildə basmaq olar. Dəstəyin yerindən asılı olaraq zəncirə müxtəlif sayda spiral daxil edilə bilər.

Cari, gərginlik və müqavimətin ölçülməsi. Təcrübələr göstərir ki, eyni zamanda keçiricidən nə qədər çox elektrik keçirsə, cərəyanın təsiri bir o qədər güclü olur. Buna görə də, elektrik cərəyanı vahid vaxtda keçiricinin kəsişməsindən keçən elektrik miqdarı ilə müəyyən edilir. Bir keçiricinin kəsişməsindən keçən elektrik miqdarı 1 san, elektrik cərəyanının gücü adlanır. Cərəyan vahidi götürülür 1 a , yəni içində olan belə bir cərəyanın gücü 1 san keçiricinin en kəsiyindən keçir 1 kulon elektrik. Amper hərflə qeyd olunur Amma . Cərəyanın vahidi amper fransız alimi Amperin adını daşıyır.

İngilis fiziki Faraday cərəyanın maye keçiricilərdən keçməsi hadisəsini tədqiq edərək müəyyən etdi ki, elektrodların üzərində eyni vaxtda ayrılan maddələrin çəki miqdarı məhluldan keçən elektrik cərəyanının miqdarı ilə düz mütənasibdir. Bunun əsasında elektrik enerjisinin kəmiyyət vahidi yaradılmışdır.

Gümüş duzunun məhlulundan keçərkən elektrodda ayrılan elektrik miqdarı kimi elektrik vahidi qəbul edilir. 1,118 mq gümüş. Bu vahid kulan adlanır.

Elektrik cərəyanının tərifinə əsasən, onun gücü düsturla müəyyən edilə bilər

I - dövrədə cərəyan gücü;

Q - axan elektrik enerjisinin miqdarı\u003e dəyərdə, kulonlarda;

T - dövrədə elektrik cərəyanının keçmə vaxtı s.

Texnologiyada cərəyan sıxlığı kimi bir şey də var.

cari sıxlıq cərəyanın böyüklüyünün keçiricinin kəsişmə sahəsinə nisbəti adlanır. Tipik olaraq, keçiricilərin kəsik sahəsi kvadrat millimetrlə verilir, buna görə də cari sıxlıq ölçülür a/mm 2 .

Bir cərəyan mənbəyi, keçiricilər və ardıcıl olaraq birləşdirilmiş bir lampadan ibarət olan elektrik dövrəsini nəzərdən keçirək. Bu dövrənin bütün bölmələrində cərəyanın gücü eynidir, yəni naqillərdən və lampanın tükündən eyni vaxtda keçən elektrik cərəyanının miqdarı eynidir. Bununla belə, dövrənin ayrı-ayrı bölmələrində ayrılan enerjinin miqdarı fərqlidir. Lampaya cərəyan verən naqillərə əlinizlə toxunarsanız, bunu yoxlamaq asandır - onlar soyuqdur, lampanın tükləri isə istidir. Dövrənin müxtəlif hissələrində müxtəlif miqdarda enerjinin ayrılması, dövrənin bu hissələrində müxtəlif gərginliklərin olması ilə əlaqədardır.

Dövrənin müəyyən bir hissəsindəki gərginlik, bir elektrik vahidindən keçən zaman bu bölmədə nə qədər enerjinin ayrılacağını göstərir.

Gərginlik vahidi elə bir gərginlik kimi qəbul edilir ki, a 1 joule enerji ( 1 kq m=9,8 joul ) bu hissədən 1 kulon elektrik cərəyanı keçirsə. Gərginlik vahidi deyilir volt ohm və qısaldılmış kimi in . Gərginlik vahidi "volt" italyan alimi Voltanın şərəfinə adlandırılmışdır.

Dövrənin hər hansı bir hissəsində gərginlik olarsa 1 in, bu o deməkdir ki, hər bir elektrik asqısının bu hissədən keçməsi ilə, 1 joule enerji.

Yüksək gərginlikləri ölçərkən adlanan bir vahid istifadə olunur kilovolt və qısaldılmışdır kv. . Bir kilovolt bir voltdan min dəfə böyükdür: 1 kv=1000 düym . Kiçik gərginlikləri ölçmək üçün istifadə olunur. millivolt (mv ) voltdan min dəfə kiçik vahiddir: 1 mV = 0,001 V .

Elektrik hədəfinə daxil olan elektrik cərəyanının mənbəyi dövrənin müqavimətini aradan qaldırmaq üçün enerji sərf edir. Müqavimət vahidi deyilir ohm elektrik cərəyanının qanunlarını kəşf edən alman alimi Ohmun şərəfinə; ohm - potensial fərqi olan xətti keçiricinin iki nöqtəsi arasındakı elektrik müqaviməti 1 in cərəyan yaradır 1 a . Elektrik müqaviməti iki hərflə göstərilir ohm .

Yüksək müqavimətləri ölçərkən, daha böyük ölçü vahidləri istifadə olunur ohm : kiloohm (com ) Və megom (mgom ). 1 com \u003d 1000 ohm ,1 mq = 1.000.000 ohm .

Keçiricilərin elektrik müqavimətinə görə xassələri müqavimətlə qiymətləndirilir. Müqavimət uzunluğu olan bir keçiricinin müqavimətidir 1m en kəsiyi ilə 1 mm 2 . Müqavimət də ohm ilə ölçülür.

Bir böyük qalvanik element bir ampul və bir ampermetrdən ibarət elektrik dövrəsinə daxil edilərsə, dövrədən çox zəif bir cərəyanın keçdiyini və lampanın filamentinin parlamadığını görəcəksiniz. Qalvanik elementi fənərdən təzə batareya ilə əvəz edən kimi dövrədə cərəyan artır və lampanın filamenti parlaq şəkildə parlayır. Hüceyrə və akkumulyator işə salındıqda dövrənin uclarında gərginliyi ölçməklə, batareyanı işə saldıqda gərginliyin xeyli yüksək olduğunu görəcəyik.

Buradan belə çıxır ki, keçiricidəki cərəyanın gücü keçiricinin uclarında gərginliyin artması ilə artır. Bir əvəzinə iki ampulü ardıcıl olaraq daxil etməklə, dövrənin müqavimətini ikiqat artırırıq. İndi dövrədə cərəyanın azaldığını görürük. Cərəyan gücünün müqavimətdən və gərginlikdən asılılığını öyrənən alman alimi Ohm müəyyən etmişdir ki, keçiricidə cərəyan gücü keçiricinin uclarındakı gərginliklə düz mütənasibdir və keçiricinin müqaviməti ilə tərs mütənasibdir. Cərəyan gücü, gərginlik və müqavimət arasındakı bu əlaqə elektrik cərəyanının əsas qanunlarından biri olan Ohm qanunu adlanır.

Ohm qanunu aşağıdakı düsturla ifadə edilir:

Harada I - cari Amma ;

V - gərginlik in ;

R - müqavimət ohm .

Ohm qanunu təkcə sabit cərəyana aid deyil. zəncir, həm də onun hər hansı bir hissəsində. Elektrik dövrəsinin hər hansı bir hissəsindəki cərəyan bu bölmənin uclarındakı gərginliyə bərabərdir, onun müqavimətinə bölünür.

Elektrik dövrəsində ardıcıl əlaqə. Əksər hallarda elektrik dövrəsi bir neçə cari istehlakçıdan ibarətdir (şək. 5). Bir dirijorun ucu digərinin başlanğıcına, digərinin sonu üçüncünün başlanğıcına və s. birləşdirildiyi cari istehlakçıların əlaqəsi serial adlanır.

düyü. beş

Müqavimət dirijorun uzunluğu ilə birbaşa mütənasib olduğundan, dövrənin müqaviməti fərdi keçiricilərin müqavimətlərinin cəminə bərabərdir, çünki bir neçə keçiricinin daxil edilməsi cərəyan yolunun uzunluğunu artırır. Dövrənin ayrı-ayrı bölmələrində cərəyan eyni olacaq. Buna görə də, hər bölmədə gərginliyin düşməsi bu hissənin müqavimətinə mütənasib olacaqdır.

Elektrik dövrəsində paralel əlaqə bütün keçiricilərin başlanğıcları bir nöqtədə, ucları isə başqa bir nöqtədə birləşdirildikdə belə bir əlaqə adlandırırlar (şək. 6). Paralel əlaqə ilə elektrik cərəyanının keçməsi üçün bir neçə yol var (şək. 6). Paralel qoşulmuş istehlakçılar arasında cərəyan istehlakçıların müqavimətlərinə tərs mütənasib olaraq paylanır. Fərdi istehlakçılar eyni müqavimətə malikdirlərsə, eyni cərəyana sahib olacaqlar. Fərdi istehlakçının müqaviməti nə qədər aşağı olarsa, ondan bir o qədər çox cərəyan keçəcək.

Şəkil 6

Paralel dövrədə ayrı-ayrı bölmələrin cərəyanlarının cəmi dövrənin budaqlanma nöqtəsindəki ümumi cərəyana bərabərdir.

Əgər ardıcıl qoşulmuş dövrədə elektrik cərəyanının yeni istehlakçılarının qoşulması dövrənin müqavimətini artırırsa, paralel qoşulma ilə o azalır: qoşulmuş yeni müqavimət kəsişmənin cəmindən ibarət olan ümumi keçirici kəsiyi artırır. bütün istehlakçıların keçiricilərinin bölmələri. Və bildiyiniz kimi, sabit uzunluqda dirijorun kəsişməsi nə qədər böyükdürsə, müqavimət də bir o qədər aşağı olur.

Birləşdirən tellərin müqavimətini laqeyd qoyaraq, cərəyan mənbəyinin gərginliyinin paralel dövrənin hər bir istehlakçısına tətbiq olunduğunu düşünə bilərik. Buna görə paralel əlaqənin üstünlüyü hər bir cari istehlakçının işinin müstəqilliyidir. İstənilən istehlakçının qalan hissəsindən keçən cərəyanı kəsmədən söndürə bilərsiniz. İstehlakçılardan birinin müqavimətini dəyişdirərək, onun dövrəsində cərəyanı dəyişdiririk. Digər istehlakçılar üçün cərəyan dəyişməyəcək.

düyü. 7

Elektrik dövrəsində qarışıq əlaqə. Çox tez-tez elektrik sxemlərində qarışıq bir əlaqə var. Qarışıq əlaqə elektrik cərəyanı istehlakçılarının həm ardıcıl, həm də paralel əlaqəsi olan bir əlaqədir (şək. 7). Qarışıq dövrədə birləşdirilmiş bir neçə keçiricinin müqavimətini təyin etmək üçün əvvəlcə paralel və ya ardıcıl birləşdirilmiş keçiricilərin müqavimətini tapın və sonra onları tapılan müqavimətə bərabər olan bir keçirici ilə əvəz edin. Bu şəkildə, dövrə sadələşdirilir, onu tək bir keçiriciyə aparır, müqaviməti kompleks dövrənin ümumi müqavimətinə bərabərdir.

Elektrik cərəyanının işi və gücü. Elektrik cərəyanı işləyə bilər. Bədənin iş görmək qabiliyyətinə onun enerjisi deyilir. Elektrik mühərrikləri vasitəsilə cərəyan elektrik qatarlarını, dəzgahları hərəkətə gətirir. Elektrik cərəyanının enerjisi hesabına mexaniki işlər yerinə yetirilir. Əgər cərəyanın keçdiyi keçirici qızdırılırsa, cərəyanın enerjisi istiliyə çevrilir. Cərəyanın müxtəlif təzahürləri ilə elektrik enerjisinin digər enerji formalarına çevrilməsi müşahidə olunur.

Qapalı elektrik dövrəsində, elektrik yüklərinin hərəkətini təmsil edən bir cərəyan axır. Elektrik dövrəsində yükləri ötürmək üçün elektrik enerjisi mənbəyi müəyyən miqdarda enerji sərf edir və ya dövrə gərginliyinin məhsuluna və dövrə vasitəsilə ötürülən elektrik enerjisinin miqdarına bərabər iş görür.

Elektrik dövrəsinin bir hissəsi axdısa Q kulon elektrik enerjisi və onun üzərindəki gərginlikdir V , sonra zəncirin bu hissəsində görülən işlər AMMA bərabər olacaq:

A \u003d QV j.

Hazırda Ia zamanı T saniyə keçiricinin kəsişməsindən keçir IT = Q kulon elektrik enerjisi. Buna görə də cərəyanın işi Ia gərginlikdə V zamanı T saniyə bərabər olacaq:

A=IVT.

Cərəyanın işi adətən onun gücü ilə qiymətləndirilir. Cərəyanın gücü ədədi olaraq cərəyanın yaratdığı işə bərabərdir 1 san. Beləliklə, cari güc bərabər olacaq:

1 saniyədə joul.

Gücün ölçü vahidi vatt (Çərşənbə axşamı ). Bir vatt cərəyanın gücüdür 1 a gərginlikdə 1 in . Buna görə cərəyan və gərginlik artdıqca güc də artır. Elektrik cərəyanının gücünü təyin etmək üçün voltdakı gərginliyi amperdəki cərəyana vurmaq lazımdır.

Vat ilə yanaşı, güc tez-tez ölçülür kilovat (1 kVt = 1000 vatt ), hektovatt (1 GW=100 W ), millivat (1 mVt=0,001 Vt ) Və mikrovat (1 μW = 0,000 001 Vt ).

Elektrik cərəyanının işini onun gücü cərəyanın keçməsi üçün lazım olan vaxta vurularsa müəyyən edilə bilər: güc bu cərəyandakı işdir. 1 san . əsas iş vahidi kimi qəbul edilir. vat saniyə (Çərşənbə axşamı san), yəni iş cərəyanı gücü 1 vatt zamanı 1 san . Daha böyük vahidlərdir vatt saat (1 Wh=3600 Ws ), hektovatt saat (1 GWh =100 Wh ), kilovat-saat (1 kWh= 1000 Wh ).

Lenz-Joule qanunu. Rus akademiki Lenz və ingilis fiziki Joule bir-birindən asılı olmayaraq, elektrik cərəyanının keçiricidən keçməsi zamanı keçiricinin buraxdığı istilik miqdarının cərəyanın gücünün kvadratına, elektrik cərəyanının müqavimətinə düz mütənasib olduğunu müəyyən etdilər. keçirici və cərəyanın keçmə vaxtı. Bu qayda adlanır müavini Lenz - Joule və formula ilə ifadə edilir

Q \u003d 0.24I 2 Rt ,

de Q - içindəki istilik miqdarı nəcis ;

0,24 - cərəyanın ifadə edilməsinə səbəb olan mütənasiblik əmsalı Amma, gərginlik in, və müqavimətdir ohm ;

I - cari Amma ;

R - keçirici müqavimət ohm ;

t - cərəyanın keçiricidən keçdiyi vaxt, in san .

Elektrik qövsü. Elektrik cərəyanı mənbəyinə qoşulmuş iki keçiricinin ucları bir araya gətirilərsə, onların arasında qığılcım əmələ gəlir. Uçları yayaraq, bir qığılcım yerinə, güclü və göz qamaşdıran bir işıq yaradan bir elektrik qövsü alırıq. Karbon çubuqları keçiricilərin uclarına yapışdırılırsa, onların arasında elektrik qövsü də yaranır. Qövsün meydana gəlməsi aşağıdakı kimi izah olunur.

Karbon çubuqlarının temperaturunun artması ilə kömürdə elektronların hərəkət sürəti artır. Güclü qızdırma ilə sərbəst elektronların hərəkət sürəti o qədər artır ki, kömürlər bir-birindən ayrıldıqda elektronlar çubuqlardan elektrodlararası boşluğa uçur. Buraxılan elektronların neytral atomlara təsiri və elektrodların qızdırılan ucları tərəfindən işığın intensiv şüalanması nəticəsində elektrodlar arasındakı hava elektrik cəhətdən neytral olmağı dayandırır, yəni elektrodların ucları arasında qaz boşluğu yaranır. elektrik cərəyanını yaxşı keçirən elektrodlar ayrılır və elektrik boşalması baş verir.

Cərəyanın elektrik qövsü yaratmaq qabiliyyəti qaynaqda uğurla istifadə olunur. Karbon elektrodlarından birini qaynaqlı bir məhsulla əvəz edərək, bu məhsulla ikinci karbon elektrodu arasında yanan bir elektrik qövsü alırıq. Bununla belə, hazırda metal elektrodla qaynaq üsulu ən çox istifadə olunur. Bu halda karbon elektrod yerinə metal elektrod istifadə olunur. Qaynaq qövsü qaynaq ediləcək iş parçası ilə metal elektrod arasında yanır. Metal elektrodu əritdikdən sonra yenisi ilə əvəz olunur.

Qısa qapanma. Elektrik dövrəsinin fövqəladə işləməsi, müqavimətinin azalması səbəbindən içindəki cərəyan normala qarşı kəskin şəkildə artdıqda qısaqapanma adlanır. Elektrik dövrəsinə bir keçirici və ya cihaz və s. daxil edilərsə, qısa qapanma əldə edilir. dövrənin müqaviməti ilə müqayisədə çox az müqavimətlə. Kiçik müqavimətə görə, dövrənin nəzərdə tutulduğundan daha yüksək olan dövrə vasitəsilə cərəyan keçəcək. Belə bir cərəyan böyük miqdarda istiliyin buraxılmasına səbəb olacaq ki, bu da naqil izolyasiyasının yanmasına və yanmasına, naqil materialının əriməsinə, elektrik ölçmə alətlərinin zədələnməsinə, açarların kontaktlarının əriməsinə, bıçaq açarlarının və s. Hətta enerji mənbəyi də zədələnə bilər. Buna görə də (qısa qapanmanın təhlükəli dağıdıcı nəticələrinə görə, elektrik qurğularının quraşdırılması və istismarı zamanı müəyyən şərtlərə əməl edilməlidir.

Qısaqapanma zamanı elektrik dövrəsində cərəyanın qəfil və təhlükəli artmasının qarşısını almaq üçün dövrə qoruyucularla qorunur. Sigorta, dövrədə ardıcıl olaraq bağlanmış əriyən bir teldir. Cərəyan müəyyən bir dəyərdən çox artdıqda, qoruyucu teli qızdırır və əriyir, elektrik dövrəsi avtomatik olaraq pozulur və içindəki cərəyan dayanır. Qorunan naqillərin müxtəlif bölmələri və müxtəlif enerji istehlakçıları üçün əriyən keçidlər fərqli qəbul edilir. Sigortalar düzgün seçildikdə işi görə bilər.

düyü. 8

Dizaynlarına görə qoruyucular mantar (şəkil 8, a), boşqab (şəkil 8, b) və boru şəklində (şəkil 8, c) bölünür.açıq dövrənin naqilləri birləşdirilir. Lövhəli qoruyucularda qoruyucu keçid tıxaclar və vintlər köməyi ilə izolyasiya bazasına sabitlənir. Açıq dövrənin telləri vintlərə aparılır. Boru qoruyucularında əriyən hissə asanlıqla çıxarıla bilən çini boruların içərisinə yerləşdirilir.

Yüksək cərəyan və gərginlikli dövrələrdə qoruyuculardan nadir hallarda istifadə olunur. Bu hallarda başqa bir avtomatik qorunma təşkil edin.

Elektrik

Elektrik cərəyanına nə deyilir?

Yüklənmiş hissəciklərin nizamlı (istiqamətləndirilmiş) hərəkətinə elektrik cərəyanı deyilir. Üstəlik, gücü zamanla dəyişməyən elektrik cərəyanı sabit adlanır. Cari hərəkətin istiqaməti dəyişir və dəyişirsə. böyüklükdə və istiqamətdə eyni ardıcıllıqla təkrarlanır, onda belə cərəyan alternativ adlanır.

Yüklü hissəciklərin nizamlı hərəkətinə nə səbəb olur və onu qoruyur?

Yüklü hissəciklərin elektrik sahəsinin nizamlı hərəkətinə səbəb olur və saxlayır. Elektrik cərəyanının müəyyən bir istiqaməti varmı?
Bu var. Elektrik cərəyanının istiqaməti müsbət yüklü hissəciklərin hərəkəti kimi qəbul edilir.

Bir keçiricidə yüklü hissəciklərin hərəkətini birbaşa müşahidə etmək mümkündürmü?

Yox. Ancaq bir elektrik cərəyanının olması onun müşayiət olunduğu hərəkətlər və hadisələrlə mühakimə edilə bilər. Məsələn, yüklü hissəciklərin hərəkət etdiyi bir keçirici qızdırılır və dirijoru əhatə edən boşluqda bir maqnit sahəsi yaranır və elektrik cərəyanı olan keçiricinin yaxınlığındakı maqnit iynəsi fırlanır. Bundan əlavə, qazlardan keçən cərəyan onların parlamasına səbəb olur və duzların, qələvilərin və turşuların məhlullarından keçərək onları tərkib hissələrinə parçalayır.

Elektrik cərəyanının gücünü nə müəyyənləşdirir?

Elektrik cərəyanının gücü vahid vaxtda keçiricinin kəsişməsindən keçən elektrik miqdarı ilə müəyyən edilir.
Bir dövrədə cərəyan gücünü təyin etmək üçün axan elektrik miqdarını onun axdığı vaxta bölmək lazımdır.

Cərəyanın vahidi nədir?

Cərəyan gücünün vahidi, vakuumda bir-birindən 1 m məsafədə yerləşən, hətta kiçik bir kəsişmənin sonsuz uzunluğuna malik iki paralel düz xətti keçiricidən keçərək, dəyişməyən cərəyanın gücü kimi qəbul edilir. bu keçiricilər arasında hər metrə 2 Nyutona bərabər olan qüvvə. Bu bölmə fransız alimi Amperin şərəfinə Amper adlandırılmışdır.

Elektrik enerjisinin kəmiyyət vahidi nədir?

1 Amper (A) cərəyan gücündə bir saniyədə keçən elektrik vahidi kimi bir kulon (Ku) qəbul edilir.

Elektrik cərəyanını ölçmək üçün hansı alətdən istifadə olunur?

Elektrik cərəyanının gücü ampermetr adlanan cihazlarla ölçülür. Ampermetr şkalası dəqiq standart alətlərin oxunuşlarına uyğun olaraq amper və amperin fraksiyaları ilə kalibrlənir. Cari güc sıfır bölmədən miqyasda hərəkət edən oxun göstəricilərinə görə sayılır. Ampermetr, cihazda mövcud olan iki terminal və ya sıxacdan istifadə edərək, elektrik dövrəsinə ardıcıl olaraq qoşulur. Elektrik gərginliyi nədir?
Elektrik cərəyanının gərginliyi elektrik sahəsindəki iki nöqtə arasındakı potensial fərqdir. Birliyə bərabər olan müsbət yükü sahənin bir nöqtəsindən digərinə köçürərkən elektrik sahəsinin qüvvələrinin gördüyü işə bərabərdir.

Gərginliyin ölçülməsinin əsas vahidi Voltdur (V).

Elektrik cərəyanının gərginliyini hansı alətlə ölçür?

Elektrik cərəyanının gərginliyi cihaz tərəfindən ölçülür; voltmetr adlanan rom. Bir voltmetr elektrik dövrəsinə paralel olaraq bağlanır. Dövrə bölməsində Ohm qanununu tərtib edin.

Dirijor müqaviməti nədir?

Keçirici müqavimətdir fiziki kəmiyyət keçiricinin xassələrini xarakterizə edir. Müqavimət vahidi ohmdur. Üstəlik, 1 ohm müqavimət, 1 V-lik bir gərginlikdə 1 A cərəyanının təyin olunduğu bir telə malikdir.

Keçiricilərdəki müqavimət onlardan keçən elektrik cərəyanının böyüklüyündən asılıdırmı?

Müəyyən uzunluqlu və kəsikli bircins metal keçiricinin müqaviməti ondan keçən cərəyanın böyüklüyündən asılı deyildir.

Elektrik keçiricilərində müqaviməti nə müəyyənləşdirir?

Elektrik cərəyanının keçiricilərində müqavimət dirijorun uzunluğundan, onun kəsişməsindən və keçirici materialın növündən (materialın müqavimətindən) asılıdır.

Üstəlik, müqavimət dirijorun uzunluğu ilə birbaşa mütənasibdir, kəsik sahəsi ilə tərs mütənasibdir və yuxarıda qeyd edildiyi kimi, keçiricinin materialından asılıdır.

Konduktorlarda müqavimət temperaturdan asılıdırmı?

Bəli, asılıdır. Bir metal keçiricinin temperaturunun artması hissəciklərin istilik hərəkətinin sürətinin artmasına səbəb olur. Bu, sərbəst elektronların toqquşmalarının sayının artmasına və nəticədə orta sərbəst yolun azalmasına səbəb olur, nəticədə xüsusi keçiricilik azalır və materialın müqaviməti artır.

Təmiz metalların müqavimətinin temperatur əmsalı təxminən 0,004 °C-dir, bu da temperaturun 10 °C artması ilə onların müqavimətinin 4% artması deməkdir.

Elektrolit kömüründəki temperaturun artması ilə orta sərbəst yol da azalır, yük daşıyıcılarının konsentrasiyası artır, nəticədə temperaturun artması ilə onların müqaviməti azalır.

Qapalı dövrə üçün Ohm qanununu tərtib edin.

Qapalı dövrədə cərəyan gücü dövrənin elektromotor qüvvəsinin onun ümumi müqavimətinə nisbətinə bərabərdir.

Bu düstur göstərir ki, cərəyan gücü üç kəmiyyətdən asılıdır: elektrohərəkətçi qüvvə E, xarici müqavimət R və daxili müqavimət r.Daxili müqavimət xarici müqavimətlə müqayisədə kiçik olduqda cərəyanın gücünə nəzərəçarpacaq təsir göstərmir. Bu halda, cərəyan mənbəyinin terminallarındakı gərginlik təxminən elektromotor qüvvəyə (EMF) bərabərdir.

Elektromotor qüvvə (EMF) nədir?

Elektromotor qüvvə yükü dövrə boyunca hərəkət etdirmək üçün xarici qüvvələrin işinin yükə nisbətidir. Potensial fərq kimi, elektromotor qüvvə də voltla ölçülür.

Hansı qüvvələrə xarici qüvvələr deyilir?

Elektrostatik mənşəli potensial qüvvələr (yəni, Kulon) istisna olmaqla, elektrik yüklü hissəciklərə təsir edən hər hansı qüvvələrə kənar qüvvələr deyilir. Məhz bu qüvvələrin işi sayəsində yüklü hissəciklər enerji alır və sonra elektrik dövrəsinin keçiricilərində hərəkət edərkən onu verirlər.

Üçüncü tərəf qüvvələri cərəyan mənbəyi, generator, batareya və s. daxilində yüklü hissəcikləri hərəkətə gətirir.

Nəticədə, cərəyan mənbəyinin terminallarında əks işarənin yükləri və terminallar arasında müəyyən bir potensial fərq görünür. Bundan əlavə, dövrə bağlandıqda, səth yüklərinin əmələ gəlməsi dövrə boyunca bir elektrik sahəsi yaradaraq hərəkət etməyə başlayır ki, bu da dövrə bağlandıqda demək olar ki, dərhal bütün səthdə bir səth yükünün meydana gəlməsi nəticəsində görünür. dirijorun. Mənbə daxilində ittihamlar xarici qüvvələrin qüvvələrə qarşı hərəkəti ilə hərəkət edir elektrostatik sahə(mənfidən artıya müsbət) və dövrənin qalan hissəsində onlar elektrik sahəsi ilə hərəkətə gətirilir.

düyü. 1. Elektrik dövrəsi: 1- mənbə, elektrik (akkumulyator); 2 - ampermetr; 3 - enerjinin varisi (közərmə lampası üzərində qoyulması); 4 - elektrik naqilləri; 5 - tək qütblü ruSidnik; 6 - qoruyucular

TO Kateqoriya: - Kran operatorları və slingerlər