ELEKTRODİNAMİKA

3. Sabit cərəyan qanunları

Yüklü zərrəciklərin nizamlı hərəkətinə elektrik cərəyanı deyilir. Naqilin en kəsiyindən vahid zamanda keçən elektrik yükünün miqdarına cərəyan şiddəti deyilir.

BS – də cərəyan şiddətinin vahidi amperdir, – əsas vahiddir.

Naqilin en kəsiyindən keçən yükün miqdarı cərəyan şiddəti ilə zamanın hasilinə bərabərdir:

BS – də yükün vahidi - dır.

Cərəyan şiddəti sərbəst yüklü zərrəciklərin konsentrasiyası, onların nizamlı hərəkətinin sürəti və naqilin en kəsiyinin S sahəsi ilə düz mütənasibdir:

Om qanunu. Dövrə hissəsindəki cərəyan şiddəti bu hissənin uclarındakı gərginliklə düz, onun müqaviməti ilə tərs mütənasibdir:

Naqilin uclarındakı gərginlik cərəyan şiddəti ilə müqavimətin hasilinə bərabərdir:

Naqilin müqaviməti onun uclarındakı gərginliyin cərəyan şiddətinə olan nisbətinə bərabərdir:

BS – də müqavimətin vahidi Om – dur,

Naqilin müqaviməti onun materialından və həndəsi ölçülərindən asılıdır. Naqilin müqaviməti onun uzunluğu ilə düz, en kəsiyinin sahəsi ilə tərs mütənasibdir:

burada - naqilin xüsusi müqavimətidir. olduqda , yə'ni uzunluğu , en kəsiyinin sahəsi -ə bərabər olan naqilin müqavimətinə xüsusi müqavimət deyilir. Xüsusi muqaviməti

düsturu ilə hesablamaq olar. BS – də - nun vahidi - dır.

Naqillərin müqaviməti temperaturdan asılıdır. Metal naqilləri qızdırdıqda onların müqaviməti artır. Müqavimətin nisbi dəyişməsi temperaturun dəyişməsi ilə düz mətənasibdir:

,

burada - naqilin 0°S – dəki (273 °K) müqaviməti, – onun – dəki müqaviməti, - isə müqavimətin temperatur əmsalıdır. - yalnız naqilin materialından asılıdır, vahidi isə - dır. Naqilin müqavimətinin temperaturundan asılılıq düsturu

Naqilin xüsusi müqaviməti də temperaturdan asılıdır:

Ardıcıl birləşdirilmiş naqillərdə cərəyan şiddəti eynidir. ; onların uclarındakı gəlginlik isə müqavimətlə düz mütənasibdir:

Dövrənin ümumi gərginliyi ayrı – ayrı naqillərin uclarındakı gərginliklərin cəminə bərabərdir:

Ardıcıl birləşdirilmiş naqillərdən ibarət dövrənin ümumi müqaviməti ayrı – ayrı naqillərin müqavimətləri cəminə bərabərdir:

olduqda ümumi müqavimət

,

burada – ardıcıl birləşdirilmiş naqillərin ümumi sayıdır.

Paralel birləşdirilmiş naqillərin uclarındakı gərginlik eynidir. ; onlardakı cərəyan şiddəti isə müqavimətlə tərs mütənasibdir:

Dövrədəki cərəyan şiddəti ayrı – ayrı naqillərdəki cərəyan şiddətinin cəminə bərabərdir:

.

Paralel birləşdirilmiş naqillərin ümumi müqavimətinin tərs qiyməti ayrı – ayrı naqillərin müqavimətlərinin tərs qiymətləri cəminə bərabərdir:


.

olduqda ümumi müqavimət

burada – paralel birləşdirilmiş naqillərin ümumi sayıdır.

Paralel birləşdirilmiş iki naqilin ümumi müqaviməti

və ya

Yükü qapalı dövrə boyunca hərəkət etdirən zaman kənar qüvvələrin gördüyü işin həmin yükün miqdarına olan nisbətinə mənbəyin EHQ dleyilir.

BS – də EHQ – nin vahidi voltdur, .

Kənar qüvvələrin işi

Tam dövrə üçün Om qanunu. Qapalı dövrədəki cərəyan şiddəti mənbəyin EHQ ilə düz, dövrənin tam müqaviməti ilə tərs mütənasibdir:

burada – dövrənin xarici, - isə daxili müqavimətdir. Dövrənin xarici müqaviməti olduqda cərəyan şiddəti maksimum qiymətə çatır:

Həmin cərəyan qısaqapanma cərəyanı adlanır. Mənbəyin sıxaclarındakı gərginlik

Daxili müqavimət xarici müqavimətdən çox kiçik olduqda ( və ya olduqda (açıq dövrə halında) mənbəyin sıxaclarındakı gərginlik mənbəyin EHQ – nə bərabər olur: .

Qısaqapanma zamanı isə .

Dövrə hissəsində sabit cərəyanın işi

Sabit cərəyanın gücü

Qapalı cərəyan dövrəsində görülən tam iş

Tam dövrədə sərf olunan güc

.

Dövrənin xarici hissəsində ayrılan gücün tam gücə olan nisbətinə mənbəyin FİƏ deyilir:

Coul - Lens qanunu. Naqildən elektrik cərəyanı keçərkən onda ayrılan istilik miqdarı cərəyan şiddətinin kvadratı, naqilin müqaviməti və cərəyanın naqildən keçmə müddəti ilə düz mütənasibdir:

Ardıcıl birləşdirilmiş naqillərdə ayrılan istilik miqdarı bu naqillərin müqavimətləri ilə düz mütənasibdir:

Paralel birləşdirilmiş naqillərdə ayrılan istilik miqdarı naqillərin müqavimətləri ilə tərs mütnasibdir:

Cərəyan mənbələrini ardıcıl və paralel birləşdirmək olar. Eyni cür dənə cərəyan mənbəyi ardıcıl birləşdirdikdə dövrədəki cərəyan şiddəti

Eyni cür – dənə cərəyan mənbəyini paralel birləşdirdikdə isə dövrədəki cərəyan şiddəti