Ev · elektrik güvenliği · Devre bölümündeki elektrik akımının çalışması belirlenir. DC devresinde çalışma ve güç. Elektrik hareket gücü. Tam bir devre için Ohm kanunu

Devre bölümündeki elektrik akımının çalışması belirlenir. DC devresinde çalışma ve güç. Elektrik hareket gücü. Tam bir devre için Ohm kanunu

A \u003d qU; A = IUt = I 2 Rt =


- paralel bağlantıyla.


- takipte bağlantı


- Joule-Lenz yasası

Mevcut güç, t süresi boyunca yapılan mevcut işin bu zaman aralığına oranına eşittir.


- Zincir bölümü için Ohm kanunu


- seri bağlantı için.


- paralel bağlantı için.

Elektrik hareket gücü

Sadece bir Elektrik alanı yüklü parçacıklar (Coulomb alanı) devrede sabit bir akımı sürdüremezler.

Elektrostatik kökenli kuvvetler (yani Coulomb) haricinde, elektrik yüklü parçacıklara etki eden tüm kuvvetlere dış kuvvetler denir.

Akım kaynağının içinde yükler, dış kuvvetlerin etkisi altında Coulomb kuvvetlerine (elektronlar pozitif yüklü bir elektrottan negatif olana) karşı hareket eder.

Kapalı bir döngüdeki EMF, yükleri döngü boyunca hareket ettirirken dış kuvvetlerin çalışmasının yüke oranıdır: ℰ = [K]

Tam bir devre için Ohm kanunu

R - devrenin dış direnci

r- devrenin iç direnci (akım kaynağının direnci)

R yaklaşık \u003d R + r; ℰ= => Ast = ℰq


=>

; Ast = ℰIt


; bir = S

ℰIt = I 2 Rt + I 2 rt; ℰ =

;

ℰ = ;I =ℰ/R+r

Devreyi atlarken kaynağın negatif kutbundan pozitife geçerlerse, o zaman EMF ℰ\u003e 0. Kaynağın içindeki üçüncü taraf kuvvetleri pozitif iş yapar.

ℰ = ℰ 1 + ℰ 2 + ℰ 3 = |ℰ 1 |-|ℰ 2 | + |ℰ 3 |

Eğer ℰ > 0 ise I > 0 olur, yani. geçerli yön döngü bypass yönü ile aynıdır. ℰ'de< 0, направление тока противоположно направлению обхода контура. Полное сопротивление цепи R п равно сумме всех сопротивлений:

R p \u003d R + r 1 + r 2 + r 3

AKIMLARIN ETKİLEŞİMİ. MANYETİK BİR ALAN.

    İletkenlerin akımla etkileşimi, yani. Hareketli elektrik yükleri arasındaki etkileşime denir manyetik.

    Akım taşıyan iletkenlerin birbirlerine etki ettiği kuvvetlere denir. manyetik kuvvetler.

    Akımları çevreleyen uzayda manyetik adı verilen bir alan vardır.

    Manyetik alan, hareketli elektrik yüklü parçacıklar arasındaki etkileşimin gerçekleştirildiği, maddenin özel bir şeklidir.

    Temel özellikler:

a) manyetik alan elektrik akımı (hareketli yükler) tarafından üretilir

b) Manyetik alan, elektrik akımı (hareketli yükler) üzerindeki etkiyle tespit edilir.

Elektrik alanı gibi, manyetik alan da bizden bağımsız olarak, onun hakkındaki bilgimizden bağımsız olarak gerçekten mevcuttur.

Bu iletkenlere manyetik alandan etki eden sonuçta ortaya çıkan kuvvet 0'a eşit olacaktır.

Manyetik alan yalnızca elektrik akımıyla değil aynı zamanda kalıcı mıknatıslar tarafından da yaratılır.

MANYETİK İNDÜKSİYON HATLARI

Güç karakteristiği manyetik alan yavl-sya vektör manyetik tümevarım.

- manyetik indüksiyon vektörü

Manyetik indüksiyon vektörünün yönü, manyetik alana serbestçe monte edilen manyetik iğnenin güney kutbu S'den kuzey N'ye olan yöndür. Bu yön, akımın kapalı döngüye pozitif normalinin yönü ile çakışmaktadır.

pozitif bir normaldir.

Gimlet kuralları: Eğer jiletin öteleme hareketinin yönü iletkendeki akımın yönüyle çakışıyorsa, jilet sapının dönme yönü manyetik indüksiyon vektörünün yönüyle çakışır.

Manyetik indüksiyon hatları Teğetleri vektörle aynı yönde yönlendirilen çağrı çizgileri bu noktada sahada.

Manyetik indüksiyon hatlarının önemli bir özelliği, ne başı ne de sonu olmasıdır. Her zaman kapalıdırlar.

GÜÇ AMPLİFİKATÖRÜ.

Amper kuvveti, manyetik alanın akım taşıyan bir iletkene uyguladığı manyetik kuvvettir.

Manyetik indüksiyon iletkene dik olduğunda kuvvet maksimum değerine ulaşır.


, Eğer I.


; F m = ben ben B - maksimum kuvvet

F = B|I| lsin - Ampère yasası

Sol el, manyetik indüksiyon vektörünün iletkene dik bileşeni avuç içine girecek şekilde konumlandırılırsa ve uzatılmış dört parmak akım yönünde yönlendirilirse, o zaman 90 0 bükülmüş başparmak kuvvetin yönünü gösterecektir. iletkenin segmentine etki eder.

Manyetik indüksiyon birimi, homojen bir alanın manyetik indüksiyonu olarak alınabilir; burada maksimum 1 N'lik bir kuvvet, alanın yanından 1 A'lık bir akımla 1 m uzunluğundaki iletkenin bir bölümüne etki eder. manyetik indüksiyon = 1 N / A. M.

LORENTZ KUVVETİ

Manyetik alanın hareketli yüklü parçacığa uyguladığı kuvvete Lorentz kuvveti denir.


, Nerede

F kuvvet modülüdür,

N yüklü parçacıkların sayısıdır


, Nerede

- sıralı hareketlerinin hızı

q - şarj

S - alanı

n - konsantrasyon


- dikkate alınan hacimdeki yüklü parçacıkların sayısı



;

;

;

, dolayısıyla Fl max , çünkü günah = 1; F l = |q|

Sol el bu şekilde yerleştirilirse. Böylece manyetik indüksiyonun yük hızına dik bileşeni avuç içine girer ve dört parmak pozitif yükün hareketi boyunca (negatifin hareketine karşı) yönlendirilir, o zaman başparmak 90 derece bükülmüş olarak yönü gösterecektir. Lorentz kuvveti.

Lorentz kuvveti parçacığın hızına dik olduğundan iş yapmaz. Lorentz kuvveti parçacığın kinetik enerjisini ve dolayısıyla hızının modülünü değiştirmez. Lorentz kuvvetinin etkisi altında parçacığın yalnızca hızının yönü değişir.


;

;

- spesifik parçacık yükü

MADDENİN MANYETİK ÖZELLİKLERİ

Davranış

ortamın manyetik özelliklerini karakterize eden şeye denir. ortamın manyetik geçirgenliği.


 bu ortamın manyetik geçirgenliğidir.

Bir cismin manyetik özellikleri, içinde dolaşan akımlarla açıklanabilir.

Herhangi bir cismin manyetik özellikleri, içindeki kapalı elektrik akımları tarafından belirlenir.

Manyetik etkileşimler akımların etkileşimleridir.

Ferromıknatıslar (demir, kobalt, nikel. Nadir toprak elementleri ve birçok alaşım) manyetik geçirgenliği yüksek olan cisimlerdir.

Curie sıcaklığı- bu, belirli bir ferromanyetik için belirli bir sıcaklıktan daha yüksek bir sıcaklıktır, ferromanyetik özellikleri kaybolur.

Devrede iş ve güç doğru akım. Elektrik hareket gücü. Ohm kanunu komple zincir.

Gerilimi belirleme formülünden () elektrik yükünün aktarımı üzerindeki işi hesaplamak için bir ifade elde etmek kolaydır; Akımın gücü, yük ile orana bağlı olduğundan, akımın çalışması:, veya.

Bu nedenle tanımı gereği güç.

Rus bilim adamı X. Lenz ve İngiliz bilim adamları D. Joule ampirik olarak XIX yüzyılın ortasında. bağımsız olarak adı verilen bir yasa oluşturdu Joule-Lenz yasası ve şu şekilde okunur: akım bir iletkenden geçtiğinde, iletkende açığa çıkan ısı miktarı, akım gücünün karesi, iletkenin direnci ve akımın geçiş süresi ile doğru orantılıdır:

Tam bir kapalı devre elektrik devresi harici dirençleri ve bir akım kaynağını içeren (Şekil 17). Devrenin bölümlerinden biri olan akım kaynağının dahili olarak adlandırılan bir direnci vardır.

Akımın kapalı bir devreden geçmesi için, akım kaynağındaki yüklere ek enerji verilmesi gerekir; bu, elektrik dışı kökenli kuvvetler (harici) tarafından üretilen hareketli yüklerin çalışması nedeniyle ortaya çıkar. kuvvetlere karşı) Elektrik alanı. Akım kaynağı, adı verilen bir enerji özelliği ile karakterize edilir. EMF - kaynak elektromotor kuvveti. EMF ölçülür pozitif bir yükün kapalı bir devresi boyunca hareket etmek için dış kuvvetlerin yaptığı işin bu yükün değerine oranı .

İletkenin kesitinden zamanla geçmesine izin verin elektrik şarjı. Daha sonra yükü hareket ettirirken dış kuvvetlerin işi şu şekilde yazılabilir: . Dolayısıyla akım kuvvetinin tanımına göre . Bu işi yaparken iç ve Açık alanlar Dirençleri ve belli miktarda ısı açığa çıkan devreler. Joule-Lenz yasasına göre şuna eşittir: . Enerjinin korunumu kanununa göre, . Buradan, . Akımın ve devrenin bir bölümünün direncinin çarpımına genellikle o bölüm boyunca voltaj düşüşü denir. Dolayısıyla EMF, kapalı bir devrenin iç ve dış bölümlerindeki voltaj düşüşlerinin toplamına eşittir. Bu ifade genellikle şu şekilde yazılır: . Bu bağımlılık deneysel olarak Georg Ohm tarafından elde edildi. Tam bir devre için Ohm kanunu ve şu şekilde okunur: Tam bir devredeki akım gücü, akım kaynağının EMF'si ile doğru orantılıdır ve devrenin empedansı ile ters orantılıdır. Açık devrede EMF, kaynak terminallerindeki gerilime eşittir ve bu nedenle bir voltmetre ile ölçülebilir.