O'zgarmas tok qonunlari

O'zgarmas tok qonunlari Reja: Zanjir qismi uchun umumiylashgan Om qonuni Zanjir qismi uchun Joul - Lents qonuni Kirxgof qoidasi O'zgarmas tok qonunlari Zaryadlarning o'zaro ta'sirlashish kulon kuchlari o'tkazgichdagi tok tashuvchilarni (erkin zaryad tashuvchilarni) shunday qayta taqsimlaydiki, natijada uning barcha nuqtalarida potentsiallar tenglashadi va o'tkazgichda elektr maydoni yo'qoladi. Zanjirda o'tkazuvchanlik o'zgarmas tokni ushlab turish uchun tok tashuvchilarga kulon kuchlaridan tashqari, yani noelektirik, tashqi kuchlar deb atalgan, qandaydir kuchlar ham ta'sir etishi lozim. Agar kulon kuchlari o'tkazgichda turli ishorali zaryadlarning birlashishini, potentsiallarning tenglashishni va elektr maydoning yo'qolishini sodir etsa, tashqi kuchlar turli ishorali zaryadlarni bir-biridan ajratadi va o'tkazgich uchlaridagi potentsiallar ayirmasini ushlab turadi. Tashqi kuchlar tok tashuvchilarga elektr energiyasi manbasi (galg'vanik elementlar, akkumlyatorlar, elektr generatorlari va shunga o'xshashlar) ichida ta'sir etadi. Xar qanday yopiq gidravlik sistemada suyuqlikni doimiy aylanib turishini hosil qilish uchun nasos qanchalar kerak bo'lsa, o'zgarmas tok zanjirida ham tashqi kuchlar manbaasi shunchalar kerak. Elektr zanjirida nasos rolini elektr energiyasi manbaasi o'ynaydi. Elektr energiyasi manbaasi ichida tok tashuvchilar tashqi kuchlar ta'sirida elektr maydon kuchlariga qarshi harakatlanadi, natijada tashqi zanjir uchlarida doimiy potentsiallar farqi ushlab turiladi va zanjirdan doimiy tok o'tadi. Elektr manbaasi energiyasi hisobiga zaryadlarni ko'chirib tashqi kuchlar ish bajaradi. Masalan, elektromagnit generatorda tashqi kuchlar ishi generator rotorini aylantirishga sarflanadigan mexanik energiya hisobiga, akuumlyator va galvanik elementlarda esa - elektrodlardagi kimyoviy reaksiya energiyasi hisobiga bajariladi. Umumiy holda q zaryadga ega bo'lgan tok tashuvchiga o'tkazgichda (19.1) kuch ta'sir etadi, bu yerda k - o'tkazgichdagi elektrostatik maydon kuchlanganligi, t=tq esa- tashqi kuchni u ta'sir etayotgan tok tashuvchi zaryadga nisbatiga teng bo'lgan tashqi kuchlar kuchlanganligi. Tok zichligi uchun Om qonunini keltirib chiqarishdan ko'rinib turibdiki, (18.12) formuladagi deb umumiy holda q ni, yani k + t yig'indini tushunish kerak, . (19.2) O'tkazgich bo'ylab tok yo'nalishida yo'nalgan, yani tok zichligi vektori bo'ylab va son jihatdan o'tkazgichning d elementiga teng bo'lgan d vektorga (19.2) tenglikning har ikki tomonini skalyar ko'paytiramiz: . Yo'nalishlari bir xil bo'lgan va vektorlarning skalyar ko'paytmasi ular modullarining ko'paytmasiga teng bo'lgani uchun yoki (18.5) ga binoan . Zanjirning 1-2 qismining (zanjirning 1 va 2 kesim oralig'i) uzunligi bo'yicha integrallab va zanjirning hamma kesimlarida tok kuchi bir xilligini inobatga olib quyidagini olamiz: (19.3) (19.3) tenglamaga kirgan hamma hadlarning fizik mahnosini mufassalroq ko'rib chiqamiz. (19.3) tenglamaning o'ng qismida turgan birinchi integral son jihatdan zanjirning 1-2 qismi bo'ylab musbat birlik zaryadni ko'chirishda kulon kuchlari bajargan ishga teng. Elektrostatikada ekanligi ko'rsatilgan edi [(13.27) ga qarang], bu yerda - elektrostatik maydon potentsiali. Shunday qilib, (19.4) bu yerda 1 ...