Qoidalari. OʻZgarmas elektr tokining ishi va quvvati

12-MAVZU OʻZGARMAS TOK QONUNLARI. TARMOQLANGAN ZANJIRLAR. KIRIXGOF QOIDALARI. OʻZGARMAS ELEKTR TOKINING ISHI VA QUVVATI.
(12-ma’ruza, 2022-2023-O’QUV yili dars mashg’uloti)


REJA;

1. 
   Elektr toki
   
2. 
   Oʻzgarmas tok qonunlari.
   
3. 
   Tarmoqlangan zanjirlar. Kirxgof qoidalari.
   
4. 
   Om va Kirxgof qonunlari
   

Zaryadli zarralarning tartibli harakatiga yoki yo’naltirilgan harakatiga elektr toki deyiladi.

Elektr toki ikki xil bo’ladi:

1. 
   O’zgaruvchan elektr toki;
   
2. 
   O’zgarmas elektr toki.
   

Agar tokning yo’nalishi va qiymati vaqt o’tishi bilan o’zgarmasa – o’zgarmas elektr toki, o’zgarsa – o’zgaruvchan elektr toki deyiladi.
O’zgarmas elektr toki o’tayotgan o’tkazgich ichida ham tashqarisida ham elektr maydon majvuddir.
O’zgarmas tok elektr maydoni vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydi. Shuning uchun, statsionar elektr maydoni statsionar maydon deyiladi va elektrostatik maydondan farlanadi.
O’tkazgich ichidagi elektr maydon erkin zaryadlarning tartibli harakatlanishiga, ya’ni elektr tokining paydo bo’lishiga sabab bo’ladi.
Tokning mavjud bo’lish shartlari:
1. Zaryadlangan, erkin harakatlana oladigan zarrachalarning mavjudligi va muhitda harakatlana olishi;
2. Zaryadli zarrachalarning tartibli harakatini vujudga keltiruvchi elektr maydonining (ya’ni, kuchlanish manbai) bo’lishi.
Metallarda elektr tokini elektronlar, yarim o’tkazgichlarlarda elektron va kovaklar, suyuqliklarda musbat va manfiy ionlar, gazlarda ion va elektronlar o’tkazadi.
Elektr tokining yo’nalishi qilib, shartli ravishda musbat zaryadlarning yo’nalishi qabul qilingan. Mandelshtam-Papaleksi va Styuart-Tolmen metallarda elektr tokini elektronlar o’tkazishini aniqlashgan.
Elektr tokining 3 xil ta’siri mavjud:

1. 
   Issiqlik ta’siri;
   
2. 
   Kimyoviy ta’sir;
   
3. 
   Magnit ta’siri;
   

O’ta o’tkazgich va vakuumda issiqlik ta’siri kuzatilmaydi, ya’ni ular qizimaydi.
Kimyoviy ta’sir eritmalarda va gazlarda kuzatiladi.
Magnit ta’siri esa har doim kuzatiladi.
Elektr toki doim musbat qutbdan manfiy qutbga o’tadi.
elektr zaryad formulasi
q – elektr zaryadi, [q]=Kl
O’tkazgichning ko’ndalang kesim yuzasidan vaqt birligi ichida o’tgan zaryad miqdoriga miqdor jihatdan teng bo’lgan fizik kattalikka tok kuchi deyiladi. Tok kuchi elektr zaryadi kabi skalyar, ammo ishorali kattalik.
tok kuchi
I – tok kuchi, [I]=A
t – vaqt, [t]=s
q₀ – zaryad tashuvchining zaryadi, [q₀]=Kl
υ – zaryad tashuvchining tezligi, [υ]=
S – o’tkazgichning ko’ndalang kesim yuzi, [S]=m²
N – elektronlar soni
n – birlik hajmdagi zaryad tashuvchilar soni (zaryadlar konsentratsiyasi), [n]=m^-3


OM VA KIRHGOF QONUNLARI


Zanjirning bir qismi uchun Om qonuni: O’tkazgichdan o’tayotgan tok kuchi shu o’tkazgich uchlaridagi kuchlanishga to’g’ri mutanosib, qarshilikka teskari mutanosib.
zanjirning bir qismi uchun Om qonuni
butun zanjir uchun Om qonuni
Tok manbaining elektr yurituvchi kuchi (E.Yu.K.) deb, birlik musbat zaryadni zanjir bo’ylab ko’chirilganda, tashqi kuchlarning bajargan ishiga miqdor jihatdan teng bo’lgan fizik kattalikka aytiladi. Elektr yurituvchi kuch skalyar kattalik.
elektr yurituvchi kuch (E.Yu.K.)
I – tok kuchi, [I]=A
U – kuchlanish, [U]=V
R – qarshilik, [R]=Om
ξ – elektr yurituvchi kuch, [ξ]=V
r – tok manbaining ichki qarshiligi, [r]=Om
A_t – tashqi kuchlarning bajargan ishi, [A_t]=J
q – ko’chirilgan zaryad miqdori, [q]=Kl
U_tash – tashqi zanjirdagi kuchlanish, [U_tash]=V
U_ichki – kuchlanish, [U_ichki]=V
Tashqi qarshilik nolga teng (R=0) bo’ladigan holat qisqa tutashuv deyiladi.
qisqa tutashuv toki
I_q – qisqa tutashuv toki, [I_q]=A
Kirhgofning I qonuni: Tugunga kiruvchi toklarning yig’indisi tugundan chiquvchi toklarning yig’nidisiga teng.
Kirhgofning II qonuni: Zanjirdagi elektr yurituvchi kuch (E.Yu.K.) lar yig’indisi, zanjir qismlaridagi potensial tushunchilari yig’indisiga teng.
zaryadlanganda kuchlanish
razryadlanganda kuchlanish