«Օհմի օրենք»–ի խմբագրումների տարբերություն
Տող 67. | Տող 67. | ||
(1) բանաձևը կոչվում է Օհմի օրենք դիֆերենցիալ տեսքով, քանի որ ներկայացնում է հաղորդման հոսանքի խտության և էլեկտրական դաշտի լարվածության կապը տարածության ցանկացած կետի անվերջ փոքր մոտակայքում: |
(1) բանաձևը կոչվում է Օհմի օրենք դիֆերենցիալ տեսքով, քանի որ ներկայացնում է հաղորդման հոսանքի խտության և էլեկտրական դաշտի լարվածության կապը տարածության ցանկացած կետի անվերջ փոքր մոտակայքում: |
||
Պարզ է , որ <math>\sigma</math> գործակիցը Սիմ/մ չափ ունի: Այն կոչվում է տեսակարար ծավալային հաղորդականություն և բնութագրում է նյութի հաղորդիչ հատկությունները: |
|||
{| class="wikitable" |
|||
!Մետաղ |
|||
!<math>\sigma \cdot10^7</math> Սիմ/մ |
|||
|- |
|||
|Արծաթ |
|||
|6,1 |
|||
|- |
|||
|Պղինձ |
|||
|5,7 |
|||
|- |
|||
|Ալյումին |
|||
|3,2 |
|||
|} |
|||
Այսպիսով, մետաղի մակերեսին բավականին մեծ հոսանքի ստեղծման համար բավական է էլեկտրական դաշտի լարվածության չնչին մեծության առկայությունը: Դիէլեկտրիկների և կիսահաղորդիչների տեսակարար ծավալային հաղորդականությունը շատ ավելի փոքր է, քան մետաղներում : Այդ պատճառով հարմար է այդ նյութերի էլեկտրահաղորդականությունը արտահայտել այլ մեծությամբ - դիէլեկտրիկ կորուստների անկյան միջոցով: |
|||
Օհմի օրենքը կարելի է գրել դիֆերենցիալ տեսքով՝ |
Օհմի օրենքը կարելի է գրել դիֆերենցիալ տեսքով՝ |
17:03, 9 Նոյեմբերի 2016-ի տարբերակ
Էլեկտրամագնիսականություն |
---|
Մագնիսականություն |
Օհմի օրենք , էլեկտրական շղթայի հիմնական օրենքներից մեկը. կապ է հաստատում հաղորդիչով անցնող I հոսանքի ուժի և այդ հաղորդչի երկու սևեռված կետերի (կտրվածքների) U պոտենցիալների տարբերության (լարման) միջև.
- ։
Համեմատականության R գործակիցը կոչվում է օհմական դիմադրություն կամ պարզապես հաղորդիչի տվյալ տեղամասի դիմադրություն։ Հայտնագործել է Գեորգ Օհմը 1826 թ-ին։
Ընդհանուր դեպքում I-ի և U-ի կախումը ոչ գծային է, սակայն գործնականում, լարումների որոշակի միջակայքում այն կարելի է համարել գծային և կիրառել Օհմի օրենքը։ Վերը գրված տեսքով Օհմի օրենքը ճիշտ է շղթայի՝ էլշուի աղբյուրներ չպարունակող տեղամասերի համար։ Այդպիսի աղբյուրների (կուտակիչ գեներատորներ ևն) առկայության դեպքում Օհմի օրենքն ունի
տեսքը, որտեղ -ն տվյալ տեղամասում պարունակվող բոլոր աղբյուրների էլշուն է։
Օհմի օրենքի ընդհանրացումը ճյուղավորված շղթայի համար Կիրխհոֆի երկրորդ կանոնն է։
Օհմի օրենքը փակ շղթայի համար
Փակ շղթայի համար Օհմի օրենքը ստանում է տեսքը, որտեղ -ը շղթայի լրիվ դիմադրությունն է՝ արտաքին R և էլշուի աղբյուրի ներքին Ri դիմադրությունների գումարը։
Հաղորդման հոսանք կոչում են էլեկտրական լիցքեր կրող մասնիկների շարժումը (կարգավորված կամ քաոսային) նյութական մարմինների ներսում էլոկտրական դաշտի ազդեցության տակ:
հ
Օհմի օրենքը դիֆերենցիալ տեսքով
Հաղորդման հոսանք են կոչում էլեկտրական լիցքեր կրող մասնիկների շարժումը (կարգավորված կամ քաոսային) նյութական մարմինների ներսում էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ:
Նկարից երևում է, որ տվյալ համակարգը լրիվ կբնութագրվի ոչ միայն Ι հոսանքի արժեքով, որ հոսում է արտաքին շղթայով, այլ նաև լիցքավորված մասնիկների շարժման ուղղության և ինտենսիվության տվյալներով տարածքի ամեն կետում:
Այդ նպատակով ներմուծենք նոր հասկացություն` հաղորդման հոսանքի խտությունը.
որտեղ N - ը 1 մ նյութում լիցքը կրող մասնիկների թիվն է
e - ն`լիցքը,
V - ն` կրողների արագությունը տվյալ կետում
Ա/մ
- կրող մասնիկների արագության վեկտորին ուղղահայաց միավոր հարթության միջով անցնող հոսանքի չափն է:
Մասնիկների արագությունը, հետևաբար և հաղորդման հոսանքի խտությունը, ուղիղ համեմատական է էլեկտրական դաշտի լարվածությանը.
(1)
ուր -ն ինչ-որ մի չափ ունեցող հաստատուն է:
Ապացուցենք, որ (1) -ը Օհմի գրառման տեսքերից մեկն է:
Այդ նպատակով դիտարկենք կողով մի խորանարդ: Ենթադրենք նաև , որ երկու հակադիր նիստերը մետաղացված են , և նրանց վրա U պոտենցիալի մեծության տարբերություն կա: Այսինքն, շղթայով կհոսի I հոսանք:
,
Օգտագործելով (1) ` կստանանք`
Ընդւնենք ` ,
որտեղ R -ը նիստերի միջև եղած դիմադրությունն է:
(1) բանաձևը կոչվում է Օհմի օրենք դիֆերենցիալ տեսքով, քանի որ ներկայացնում է հաղորդման հոսանքի խտության և էլեկտրական դաշտի լարվածության կապը տարածության ցանկացած կետի անվերջ փոքր մոտակայքում:
Պարզ է , որ գործակիցը Սիմ/մ չափ ունի: Այն կոչվում է տեսակարար ծավալային հաղորդականություն և բնութագրում է նյութի հաղորդիչ հատկությունները:
Մետաղ | Սիմ/մ |
---|---|
Արծաթ | 6,1 |
Պղինձ | 5,7 |
Ալյումին | 3,2 |
Այսպիսով, մետաղի մակերեսին բավականին մեծ հոսանքի ստեղծման համար բավական է էլեկտրական դաշտի լարվածության չնչին մեծության առկայությունը: Դիէլեկտրիկների և կիսահաղորդիչների տեսակարար ծավալային հաղորդականությունը շատ ավելի փոքր է, քան մետաղներում : Այդ պատճառով հարմար է այդ նյութերի էլեկտրահաղորդականությունը արտահայտել այլ մեծությամբ - դիէլեկտրիկ կորուստների անկյան միջոցով:
Օհմի օրենքը կարելի է գրել դիֆերենցիալ տեսքով՝
կամ
- ,
որտեղ -ն հոսանքի խտությունն է, ρ-ն՝ հաղորդչի տեսակարար դիմադրությունը, σ=1/ρ-ն՝ տեսակարար էլեկտրահաղորդականությունը, -ն՝ պոտենցիալ էլեկտրական դաշտի լարվածությունը, -ն՝ ոչ էլեկտրաստատիկ բնույթի ուժերի (ինդուկցիոն, քիմիական, ջերմային ևն) ստեղծված կողմնակի դաշտի լարվածությունը։
Օհմի օրենքը կոմպլեքս տեսքով ճիշտ է նաև սինուսարդային քվազիստացիոնար հոսանքների համար.
- ,
որտեղ -ը լրիվ կոմպլեքս դիմադրությունն է (R-ը շղթայի ակտիվ դիմադրությունն է, x-ը ռեակտիվ դիմադրությունը)։