- кесте. Кейбір өткізгіш материалдардың меншікті кедергісі мен

29
2.6-
сурет
2.2-
кесте
 – 
Резисторлардың шартты графикалық белгісі
 
Атауы
Шартты белгісі
Тұрақты
Бұрғыштары бар
Айнымалы (реостат)
Тізбек ажыратқышына ие
Тізбек ажыратқышынсыз
Сатылы реттелетін айнымалы (реостат)
Сызықтық емес өздігінен реттелетін, 
мысалы сыртқы ортаның 
П
параметріне 
қатысты 
Реттелетін резистор 
реостат
деп аталады. Резисторлардың 
түрлі типтерінің шартты белгілері 2.2
-
кестеде берілген
. 
Резистивті элементтер 
деп, тұрақты токқа
осы құбылыстың 
физикалық 
табиғатына 
қарамастан 
кедергі 
келтіретін, 
резисторлардың немесе басқа да кез
-
келген электротехникалық 
құрылғыларының немесе олардың бөліктерінің идеалдандырылған 
үлгісін атайды.
Олар тізбектердің
алмастыру схемаларын жасау 
және олардың тәртіптерін есептеу кезінде қолданылады. 
Идеалдандыру кезінде резисторлардың оқшаулаушы жабындылары, 
сымды реостаттардың қаңқасы және т.с.с. арқылы өтетін токтарды 
елемейді. 
Сызықтық резистивті элемент, ток 
кернеуге пропорционалды 
болатын, 
электротехникалық 
құрылғысының 
кез
-
келген 
бөлігінің 
алмастыру схемасы
болып табылады.
Оның параметрі ретінде
R = 
const 
кедергісі алынады
. 
Егер
токтың
кернеуге тәуелділігі 
сызықтық емес
болса, онда алмастыру 
схемасы
сызықтық емес резистивті 
элементтен
тұрады, ол 
I ( U )
сызықтық 
емес
вольт-амперлік сипаттамамен
беріледі
.
2.6-
суретте сызықтық 
(
а
сызығы) 
және сызықтық
емес (
b
сызығы)
резистив
- 

30
30
30
2.3. 
ті элементтердің вольт
-
амперлік сипаттамасы (ВАС), және де 
олардың алмастыру схемасындағы шартты белгісі
берілген. 
 

РЕЗИСТОРЛАРДЫ ЖАЛҒАУ ТӘСІЛДЕРІ
 
 
Резисторларды электр тізбегінде тізбектеп, параллельді және 
аралас жалғауға болады. 
Тізбекті 
деп алдыңғы резистордың соңына келесінің басы 
жалғастырылатын жалғануды атайды.
2.7-
суретте үш резистивті 
элементтің тізбекті жалғанғандағы тізбек схемасы
көрсетілген. Бұл 
ретте әрбір резистивті элементтегі
I
ток бірдей
. 
Тізбеккке салынған 
кернеу резистивті элементтердегі кернеулер қосындысына тең және 
Ом заңын ескере отырып, 
 
 
I
R
I
R
I
R
U
U
U
I
R
U
бал
3
2
1
3
2
1
+
+
=
+
+
=
=
тең болады, мұндағы
R
бал
— 
тізбектің балама кедергісі
. 
Теңдіктің екі бөлігін 
I
-
ге бөліп, 
3
2
1
R
R
R
R
бал
+
+
=
қатынасын аламыз. 
Параллель жалғау 
деп резисторлардың басын тізбектің бір 
түйініне
, 
ал соңын басқа
түйініне
жалғайтын резситорлар тобының 
жалғануын айтады. 
2.8-
суретте 
а
және 
b 
түйіндері арасында үш 
резистивті
элементтердің параллель
жалғанғандағы тізбек схемасы
2.7-
сурет
2.8-
сурет

31
көрсетілген
. 
Бұл ретте барлық резистивті элементтердегі
кедергі
бірдей
: 
U
1
= 
U
2
= 
U
3
= 
U
ab
= 
U. 
Тізбектің жалпы
тогы резисторлардағы токтар
қосындысына тең 
және Ом заңын ескерсек:
I = U/R
бал
 = I
1
+ I
2
+1
3
= U/R
1
 + U/R
2
 + U/R
3
, 
 
мұндағы 
R
бал
— 
тізбектің балама кедергісі
. 
Теңдіктің екі бөлігін 
U
-
ге бөліп
, 
1/
R
бал
= l/
R
1
+ 1/
R
2
+ 1/
R
3 
қатынасын аламыз, немесе резистордың өткізгіштігі 
G =
1/R 
тең 
екендігін ескере отырып
, 
G
бал
= 
G
1
+ 
G
2
+ 
G
3
. 
Параллель жалғанған екі резистор
үшін
:
1/
R
бал
= l/
R
1
+ 1/
R
2
, 
немесе
R
бал
= 
R
1
R
2
/(
R
1
+ 
R
2
). 
Егер 
n 
бірдей резисторлар
R
1
= 
R
2
= 
... 
= 
R
n 
параллель
жалғанған 
болса, онда 
R
бал
= 
R/n
. 
2.8-
суретте бейнеленген схема үшін
: 
U
R
I
U
R
I
U
R
I
=
=
=
3
3
2
2
1
1
;
;
. 
Бұл теңдіктердің оң жақ бөлігі өзара тең болғандықтан 
3
3
2
2
1
1
R
I
R
I
R
I
=
=
. 
Осыдан келесі қатынасты аламыз
: 
3
1
2
3
2
3
3
2
2
1
2
1
/
/
;
/
/
;
/
/
R
R
I
I
R
R
I
I
R
R
I
I
=
=
=
Бұл параллель
қосылған резисторлардағы
ток олардың 
кедергісіне кері пропорционалды үлестірілетінін білдіреді. 
Аралас жалғау 
деп
резисторлардың бір бөлігі параллель, ал 
басқа бөлігі тізбектеп жалғанатын тізбектегі резисторлар 
жалғануын атаймыз
. 
Мұндай тізбектерді есептеу кезінде алдымен параллель
және 
тізбектей жалғанған резисторлар тобының баламалы кедергісі, 
содан соң 
– 
тізбектің жалпы кедергісі 
анықталады. Мысалы, 2.9
-
суреттегі 
тізбек схемасы
үшін паралелді 
жалғанған 
R
1
және 
R
2
резистивті 
элементтерінің 
бөліктері 
мен 
тізбектеп жалғанған 
R
3
және 
R
4
резистивті элементтерінің баламалы 
кедергілері мынаған тең болады:
2.9-
сурет

32
2.6.
 
4
3
34
2
1
2
1
12
)
/(
R
R
R
R
R
R
R
R
бал
бал
+
=
+
=
Тізбектің жалпы кедергісі
мынаған тең:
34
12
бал
бал
жал
R
R
R
+
=
ТҰРАҚТЫ
 
ТОКТАҒЫ
 
ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЫНЫҢ 
КӨЗІ. ЭЛЕКТР
 
ҚОЗҒАУШЫ
 
КҮШ
 

 
Cu мыс және Zn мырыштан жасалынған, күкірт қышқылы 
ерітіндісіне салынған
екі пластинадан тұратын, гальваникалық 
элемент мысалында (2.10, 
а
суретін
қараңыз)
тұрақты
токтың
электр энергиясы көздерін қарастырайық. Таза қышқыл электр 
тогын
өткізбейді. Алайда оны дистилдендірілген суда еріткен кезде 
ол оң және теріс
зарядталған иондарға ыдырайды:
H
2
SO
4
→
2H
+
+ SO
4
2- 
Қышқыл, сілті немесе тұздардың дистилдендірілген судағы 
немесе басқа еріткіштердегі ерітінділерін 
электролиттер,
ал 
ерітінділер әсерінен химиялық қосылыстардың иондарға ыдырау 
процесін
– 
электролиттік диссоциация
деп атайды
.
Химиялық процестер салдарынан 
Zn
2+
мырыштың оң иондары, 
мырыштық пластинада теріс еркін зарядтардың артық мөлшерін 
қалдыра отырып, күкірт қышқылы ерітіндісіне өтеді
. 
Күкірт 
қышқылы ерітіндісінде сол аралықта ауыр және аз қозғалатын
Zn
2+
мырыштың оң иондары, сутегінің жеңіл және қозғалғыш Н
+
оң
ион
- 
2.10-
сурет

33
дарын, беткі жағында сутегінің бейтарап атомдарын қалпына 
келтіру жүріп жатқан мыс пластинасына қарай ығыстыра бастайды
. 
Бұл ретте мыс пластинасы еркін теріс зарядтарын жоғалта 
бастайды, яғни оң зарядталады
Екі түрлі зарядталған пластиналардың арасында, иондардың 
ерітіндіде бағытталған қозғалысына кедергі келтіретін, 
→
ξ
кернеулігіне ие біртекті электр өрісі туындайды. Өрістің 
0
ξ
ξ
=
кернеулік мәндерінде пластиналарда зарядардың жинақталуы 
тоқтайды. Заряд жинақталуы тоқтайтын, пластиналар арасындағы 
потенциалдар айырымына тең кернеу, заряд жинауға ұмытылатын 
сыртқы күштің
(бұл жағдайда химиялық табиғатты) сандық 
өлшемі болып табылады
. 
Электр қозғаушы күш 
деп
(ЭҚК
) 
сыртқы күштердің сандық 
өлшемі аталады. Гальваникалық элемент үшін 
Е
ЭҚК
:
abx
U
d
E
=
=
0
ξ
формуласымен анықталады, мұндағы 
d
— 
пластиналар арасында5ы 
арақашықтық; 
bx
ax
abx
V
V
U
−
=
— 
бос жүріс режиміндегі, яғни 
гальваникалық элементте
ток болмаған кездегі пластиналар 
шықпасының арасындағы потенциалдар айырымына тең кернеу
. 
Егер гальваникалық элементтің шықпаларына қабылдағышты, 
иысалы резисторды қоссақ, онда тұйықталған тізбекте
ток 
туындайды. Қышқыл ерітіндісіндегі иондардың бағытталған 
қозғалысы олардың өзара соқтығысуымен бірге жүреді, ал бұл 
гальваникалық элементтің тұрақты токқа
ішкі кедергісін
туындатады. Үлгілік бейнесі 2.10, 
а
суретінде, ал принциптік 
схемадағы белгілері
2.10, б суретінде берілген гальваникалық 
элементті тізбектеп жалғанған 
Е
ЭҚК көзінен және оның ішкі 
кедергісіне тең 
R
іш
кедергісіне ие резистивті элементтен тұратын 
алмастыру схемасымен көрсетуге болады (2.10, в сурет). ЭҚК 
бағыттауыш сызығы гальваникалық
элементтегі оң зарядтардың 
сыртқы күштер әсерінен қозғалысының бағытын көрсетеді. 
U
ab 
кернеуінің бағыттауыш сызығы, егер қабылдағышты гальваникалық 
элементке қоссақ, электр өрісі күштері әсерінен ондағы оң 
зарядтардың қозғалыс бағытын көрсетеді
. 
2.10, 
в 
суретіндегі алмастыру схемасы, гальваникалық 
элементтен ЭҚК мен ішкі кедергісінің физикалық табиғатымен 
ерекшеленетін тұрақты
токтың
электр энергиясының кез
-
келген 
басқа көздері үшін дұрыс болмақ
.

34

жүктеу/скачать 21,72 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: