Электр тогы дегеніміз зарядтардың кеңістіктегі реттелген қозғалысын айтады. Заряды бар, қозғала алатын бөлшектерді заряд тасушылар дейді. Өткізгізгіштерде электр өрісінің әсерінен пайда болатын токты өткізгіш токтары дейді.
Электр тогы пайда болу үшін төмендегі шарттар орындалу керек:
ортада ілгерлемелі қозғала алатын еркін зарядтар болу керек;
зарядтарды бағытталған қозғалысқа келтіріп жұмыс істейтін электр өрісі болуы қажет. Өрістің энергиясы жұмыс істеу нәтижесінде таусылғанда ток нөлге айналады.
Ток ұзақ уақыт жүру үшін электр өрісінің энергиясы үздіксіз толықтырып отырылуы керек. Өрістің энергиясын уақыт бойынша толықтырып отыратын энергия көзі электр қозғаушы күші (ЭҚК), не ток көзі дейді.
Электр тогының бағыты үшін оң зарядтың қозғалу бағыты алынады. Электр тогын сипаттау үшін ток күші деген шама ендіреді. Ток күші дегеніміз өткізгіштің көлденең қимасы арқылы бір өлшем уақытта тасылып өтетін заряд шамасына тең.
Ток тұрақты болу үшін өткізгіштің еш жерінде заряд не шоғырланбау керек, не азаймау керек. Ол үшін, біріншіден, тұрақты ток тізбегі тұйық, екіншіден, өткізгіштің кез-келген элементар көлеміне бір өлшем уақытта қанша заряд кірсе, сонша заряд одан шығу керек.
Электр тогы
Электр тогы дегеніміз электр зарядтарының реттелген (бағытталған) қозғалысы
Зарядталған денелер тек электр өрісін ғана емес сонымен қатар электр тогын да тудырады
Электр өрісін тудыру үшін кеңістікте қозғалыссыз,
байланған зарядтар керек
Электр тогын электростатикалық өрісте қозғалатын
бос зарядтар тудырады
ЭҚК (электр қозғаушы күш)
Электр тогы нөлге айналмас үшін электр өрісінің энергиясы белгілі бір энергия көзінің энергиясының есебінен толықтырылып отырылуы керек. Бұл энергия көзін кернеу көзі, не ток көзі дейді.
Тізбектегі бірлік оң зарядтың орнын
ауыстыруға кететін бөгде күштердің
жұмысына тең шаманы электр
қоғаушы күш дейміз:
Токтың I сандық шамасын қарастырылып отырған қима ауданы S арқылы қандай да бір уақыт мезетінде өтетін заряд береді, яғни
Егер, бос зарядтардың қозғалысы кеңістікте қайта үлеспейтін болса, яғни, уақыт бойынша заряд тығыздығы өзгеріссіз қалса, онды бұл жекеленген жағдайда электр өрісі тағы статикалық болады. Бұл тұрақты ток кезіндегі жағдай. Уақыт бойынша бағыты мен шамасын өзгертпейтін ток, тұрақты ток деп аталады.
Электр тогы
Ампер – өткізгіштің кез-келген көлденең қимасы арқылы “ секнд ішінде 1 кулон зарядтың тасылуын қамтамасыз ететін ток күші
Ток тығыздығы
Электр тогының
негізгі сипаттамалары
Күші (скаляр шама) (int.)
Тығыздығы (векторлық шама) (dif.)
немесе керісінше
Ток тығыздығы модулінің векторы
сандық түрде ток күші мен ол
перпендикуляр өтетін ауданның
қатынасымен анықталады
Өткізгіштің көлденең қимасы арқылы тасылатын заряд шамалары
қиманың беті бойынша біртекті болмай әр түрлі болуы мүмкін.
Электр тогының өткізгіштің қима бетімен таралуын сипаттау үшін
ток тығыздығының векторы шама ендіріледі.
j векторының бағыты (зарядтардың қозғалыс (жылдамдығы)
бағытымен алынады
Біртекті өткізгіш үшін
Өткізгіш бойымен зарядтардың таралуы
Электростатикалық өріс кернеулігі E мен потенциалы кеңістіктегі зарядтардың тығыздықтарының таралуына байланысты, яғни Пуассон теңдеуі.
және
зарядтың көлемдік тығыздығы
Егер зарядтар қозғалыссыз болса, онда кеңістіктегі зарядтардың таралуы стационар болады, демек уақытқа тәуелсіз болады, нәтижесінде Е және тек координаттың функциясы болады. Осы себепті өріс электростатикалық деп аталады.
Ал бос зарядтардың бар болуы уақыттың функциясы болуына әкеледі, демек электр өрісінің сипаты мен уақыт бойынша өзгерісін тудырады осылайша электр тогы пайда болады.
