Қарапайым электр тізбегі электр энегиясының көзінен Е, энергия тұтынушыдан Т және энергия көзі мен тұтынушыны байланыстыратын екі өткізгіш жалғастырушы сымдардан тұрады. Жалғастырушы өткізгіш сымдар электр энергиясының көзіне оң және теріс полюстер деп аталынатын екі қысқыштар арқылы қосылады. Электр энергиясының көзі механикалық, химиялық, жылулық тағы басқа энергия түрлерін электр энергиясына түрлендіреді. Тұтынушыда электр энергиясы басқа энергия түрлеріне - механикалық, жылулық, химиялық, жарық т.б. айналады.  Электр энергиясының көзіне генераторлар қандай да болмасын механикалық қозғалтқыштармен қозғалысқа келетін электр машиналары, аккумуляторлар және гальваникалық элементтер жатады. Электр тұтынушылары ретінде жарықтандырғыш шамдар, электр қозғалтқыштары, электрқыздырғыш аспаптар т.б. пайдаланылады.
Гальваникалық элементтерде, аккумуляторларда бірінші жағдайда гальваникалық элементтер батареяларын, екінші жағдайда аккумулятор батареяларын құру үшін бір-бірімен жалғастырылады. Электр энергиясының көзі оған өткізгіш сымдар арқылы қосылған энергия тұтынушымен бірге тұйықталған электр тізбегін құрады. Тұйықталған электр тізбегінде үздіксіз зарядтар қозғалысы пайда болады, оны электр тогы деп атайды. Тұйықталған тізбектегі электр тогы энергия көзінің электр қозғаушы күші әсерінен ағады. Тізбекте ток жоқ болған жағдайда да яғни тізбек ажыратылған кезде де энергия көзінде электр қозғаушы күші пайда болады. Тізбекте ток жоқ болған жағдайда да ЭҚК энергия көзінің қысқыштарындағы потенциалдар айырымына тең.
Потенциалдар айырымы сияқты ЭҚК вольтпен көрсетіледі. Тұйықталған электр тізбегінде де ажыратылған тізбекке де ЭҚК энергия көзінің қысқыштарының потенциалдар айырымын үзбей ұстап тұрады. Тұйықталған тізбекке ток үздіксіз ағылу үшін энергия көзі ішіндегі зарядтар қозғалысы электр өрісі күшінің әсерінен қарама-қарсы бағытталған болуы керек.
Суретте тұрақты ток көзінің сұлбасы келтірілген:
3
1 – батарея ажыратылған; 2 – батарея сыртқы R кедергіге қосылған; 3 – қысқаша тұйықталу режимі.
Зарядтардың мұндай қозғылысы сырттан берілген күштерінің әсерінен болады. ЭҚК бары екендігіне көз жеткізу үшін энергия көздерінің полюстеріне жалғастырушы өткізгіш сымдар орнына вольтметр деп аталатын аспапты қосса болғаны. Ол кезде вольтметрдің нұсқама тілі белгілі-бір ұшқа ауытқиды. Энергия көзінің ЭҚК көп болған сайын вольтметр нұсқама тілінің ауытқуы да солғұрлым көп болады. Бірақ вольтметр төмендей көрсетілгеніндей ЭҚК көрсетпейді. Ал ток көзінің қысқыштарындағы кернеуін көрсетеді. Кернеу ЭҚК сияқты вольтпен, киловольтпен және мегавольтпен өлшенеді.
Кез-келген өткізгіштегі электр зарядтарының бағытталған қозғалысына оның молекулалары мен атомдары бөгет жасайды. Сондықтан токтың өтуіне сыртқы тізбекке энергия көзінің өзі де кедергі туғызады.
Электр тізбегінің электр тогы өтуіне қарсы әрекеттілігін электр кедергісі деп атайды.
Тұйықталған электр тізбегіндегі қосылған электр энергиясының көзі электр энергиясын сыртқы және ішкі тізбектер кедергілерін жену үшін жұмсайды.
Электр кедергісі R әріпімен белгіленеді. Электр тізбегіне қосылатын және электр кедергілері бар құрылғыларды резисторлар деп атаймыз. Кедергінің өлшем бірлігі – Ом болады. өткізгіш сымында тұрақты потенциал айырымы 1 В болған кезде одан 1 А тогы өтсе, онда өткізгіш сымының электр кедергісі 1 Ом болады. Үлкен кедергілерді өлшеу үшін Омнан 1000 және 1000000 есе көп бірліктер қолданылады. Олар кОм және мОм. өткізгіштердің электр тогына көрсететін кедергісі оларға салынған материалға сонымен қоса оның ұзындығы мен көлденең қимасының ауданына байланысты, егер 1 материалдан жасалған екі өткізгішті салыстырсақ, онда көлденең қима аудандары тең болған жағдайда ұзындау өткізгіштің кедергісі үлкен болады. Ал өткізгіштің қайсы-бір көлденең қимасының ауданы үлкен болса, онда кедергісі аз болады.
Өткізгіш материалдың қасиетін бағалауға меншікті кедергі қолданылады. Меншікті кедергі ұзындығы 1 м, көлденең қима ауданы 1мм 2 өткізгіш сымның кедергісі. өткізгіштер кедергі температурасына тәуелді болады.
Достарыңызбен бөлісу: |
