14․10-18․10 2024թ
Էլեկտրական հոսանքի ազդեցությունները կարող են լինել թույլ կամ ուժեղ, ունենալ իրենց քանակական բնութագիրը:
Էլեկտրական հոսանքը քանակապես բնութագրող ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է հոսանքի ուժ:
Հոսանքի ուժը ցույց է տալիս հողորդիչի լայնական հատույթով մեկ վայրկյանի ընթացքում անցնող լիցքի քանակը:
Եթե կամայական հավասար ժամանակներում հաղորդչի լայնական հատույթով անցնում են լիցքի նույն քանակը, ապա ադպիսի հոսանքն անվանում են հաստատուն հոսանք:
Հաստատուն հոսանքի ուժը նշանակում են I տառով:
Հաստատուն հոսանքի ուժը դրական սկալյար մեծություն է, որը հավասար է հաղորդչի լայնական հատույթով հոսանքի ուղղությամբ t ժամանակում անցած q լիցքի հարաբերությանը այդ ժամանակին:
I=q/t (1)
Միավորների միջազգային համակարգում հոսանքի ուժի միավորը կոչվում է ամպեր(Ա), ի պատիվ ֆրանսիացի ֆիզիկոս Անդրե Ամպերի (1775-1836թ.):
Ամպերի սահմանման հիմքում ընկած է հոսանքի մագնիսական ազդեցությունը: 1Ա-ին զուգահեռ հաճախ գործածվում են 1մԱ =10−3Ա և 1մկԱ =10−6Ա միավորները:
Հոսանքի ուժի միջոցով, եթե այն հայտնի է, կարելի է որոշել t ժամանակում հաղորդիչով անցնող լիցքի մեծությունը.
q=I⋅t (2)
(2) բանաձևը թույլ է տալիս սահմանել էլեկտրական լիցքի միավորը՝ կուլոնը (Կլ). 1Կլ=1Ա⋅1վ=1Ավ
Մեկ կուլոնն այն լիցքն է, որն անցնում է հաղորդչի լայնական հատույթով 1 վայրկյանում, երբ հոսանքի ուժը հաղորդչում 1Ա է:
Հոսանքի ուժը չափում են հատուկ սարքի՝ ամպերաչափի կամ միլիամպերաչափի միջոցով:
Ամպերաչափի պայմանական նշանն է`
Ամպերաչափն այնպես է կառուցված, որ շղթային միացնելիս, հոսանքի ուժը շղթայում գրեթե չի փոխվում: Ամպերաչափը էլեկտրական շղթային միացնելու ժամանակ անհրաժեշտ է պահպանել հետևյալ կանոնները.
Ամպերաչափը միացնում են հաջորդաբար էլեկտրական շղթայի այն բաղադրիչին, որի հոսանքի ուժը պետք է չափեն:
Ընդ որում, ոչ մի նշանակություն չունի ամպերաչափը միացվել է հետազոտվող սպառիչի աջ, թե ձախ կողմում: Հետևաբար, հոսանքի ուժը շղթայի հաջորդաբար միացված տեղամասում նույնն է:
Ամպերաչափի «+» սեղմակը անհրաժեշտ է միացնել այն հաղորդալարի հետ, որը գալիս է հոսանքի աղբյուրի դրական բևեռից, իսկ «−» նշանով սեղմակը՝ այն հաղորդալարի հետ, որը գալիս է բացասական բևեռից:
Էլեկտրական հոսանքը լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժում է, որն առաջանում է, երբ էլեկտրական դաշտի կողմից նրանց վրա ուժ է ազդում և հետևաբար աշխատանք է կատարվում: Հոսանքի աշխատանքը համեմատական է տեղափոխված լիցքի քանակին՝ q-ին, հետևաբար նրա հարաբերությունը այդ լիցք քանակին հաստատուն մեծություն է և կարող է բնութագրել էլեկտրական դաշտը հաղորդչի ներսում: Այդ ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է լարում և նշանակվում է U տառով:
Լարումը ցույց է տալիս տվյալ տեղամասով 1Կլ լիցք անցնելիս էլեկտրական դաշտի կատարած աշխատանքը:
Լարումը սկալյար ֆիզիկական մեծություն է, որը հավասար է դաշտի կատարած աշխատանքի հարաբերությանը հաղորդչով տեղափոխված լիցքի քանակին: U=A/q
Էլեկտրական լարման միավորը կոչվում է վոլտ (Վ) հոսանքի առաջին աղբյուր ստեղծող Ա. Վոլտայի պատվին:
1Վ այն լարումն է, որի դեպքում շղթայի տեղամասով 1Կլ լիցք տեղափոխելիս էլեկտրական դաշտը կատարում է 1Ջ աշխատանք:
Վոլտաչափի սեղմակները միացվում են էլեկտրական շղթայի այն կետերին, որոնց միջև անհրաժեշտ է չափել լարումը՝ չափվող տեղամասին զուգահեռ։
Վոլտաչափի «+» նշանով սեղմակն անհրաժեշտ է միացնել էլեկտրական շղթայի չափվող տեղամասի այն կետի հետ, որը միացված է հոսանքի աղբյուրի դրական բևեռին, իսկ «−» նշանով սեղմակը՝ բացասական բևեռին:
Թեմատիկ հարցեր և խնդիրներ
1․Ինչու՞ է անհրաժեշտ սահմանել հոսանքի քանակական բնութագիրը։
Անվտանգություն — կանխել գերտաքացումն ու կարճ միացումները:
Գործառնական արդյունավետություն — սարքերի պատշաճ շահագործում:
Հզորության հաշվարկներ — էներգիայի սպառումը որոշելու համար:
Համակարգի դիզայն — ճիշտ բաղադրիչների ընտրություն:
Մոնիտորինգ և ախտորոշում — միացումում առկա խնդիրները հայտնաբերելու համար:
2․ Ինչո՞վ է տարբերվում ազատ լիցքակիրների ուղղորդված շարժումը քաոսային շարժումից։
Ազատ լիցքակիր կրիչների ուղղորդված շարժումը (օրինակ՝ հաղորդիչում) շարժում է էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ, երբ էլեկտրոնները շարժվում են մեկ ուղղությամբ՝ առաջացնելով էլեկտրական հոսանք։
Քաոսային շարժումը ջերմային շարժման պատճառով մասնիկների պատահական, անկանոն շարժումն է։ Նման շարժումը էլեկտրական հոսանք չի ստեղծում, քանի որ մասնիկների շարժման ուղղությունները փոխադարձաբար փոխհատուցվում են։
3․ Ո՞ր հոսանքն են անվանում հաստատուն։
Ուղիղ հոսանքը՝ հոսանք է, որը հոսում է մեկ ուղղությամբ և ժամանակի ընթացքում չի փոխում իր արժեքը: Նման հոսանքի ժամանակ էլեկտրոնները անընդհատ շարժվում են բացասական բևեռից դեպի դրական:
4․ Սահմանել հաստատաուն հոսանքի ուժը։ Ի՞նչ է ցույց տալիս հոսանքի ուժը, և ո՞րն է նրա միավորը։
Ուղիղ հոսանքը միավոր ժամանակում անցնող լիցքի քանակն է:
Բանաձև՝ I=t/Q
Այն ցույց է տալիս, թե որքան լիցք է անցնում հաղորդիչով և չափվում է ամպերով (A):
5․ Ինչպե՞ս է սահմանվում լիցքի միավորը՝ կուլոնը։
Կուլոնը (C) էլեկտրական լիցքի միավոր է Միավորների միջազգային համակարգում (SI):
1 կուլոնը սահմանվում է որպես լիցք, որն անցնում է հաղորդիչի միջով 1 ամպեր հոսանքի դեպքում 1 վայրկյանում։ Այսինքն.
1 կուլոն= 1Ա•1Վ
6․ Ո՞ր սարքն են անվանում ամպերաչափ։ Ո՞ր երևույթի վրա է հիմնված նրա աշխատանքը։
Ամպերաչափը սարք է, որը չափում է էլեկտրական հոսանքի ուժգնությունը ամպերով:
Այն հիմնված է մագնիսական երևույթի վրա, որն առաջանում է, երբ հոսանքն անցնում է հաղորդիչով: Երբ հոսանքը հոսում է մետաղալարով, այն ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը կարող է ազդել հաշվիչի ասեղի կամ այլ բաղադրիչների վրա՝ թույլ տալով չափել հոսանքի քանակը:
7․Որքա՞ն է նկարում պատկերված ամպերաչափի սանդղակի բաժանման արժեքը :
1գիծ = 2ա
8․Հաշվեք կայծակի տևողությունը, եթե 30000Ա հոսանքի ուժի դեպքում կայծակի խողովակի ընդլայնական հատույթով անցնում է 60 Կլ լիցք:
t=60/30000=0,002
9․Որոշեք ջեռուցման սալիկում հոսանքի ուժը, եթե 5 րոպեում նրանով անցել է 1000 Կլ լիցք:
I=t/Q=1000Կլ/300վ=3.33Ա
10․ Էլեկտրական սրճեփ շղթայում հոսանքի ուժը 1.4 Ա է:
Որքա՞ն լիցք կանցնի նրա ջեռուցիչ տարրով 10 րոպեում:
t=10ր×60վ/ր=600վ
Q=1,4Ա×600վ=840Կլ
11․Ի՞նչ աշխատանք է կատարվում, երբ 220 Վ լարման ցանցին միացված էլեկտրական լամպի պարույրով անցնում է 4 Կլ լիցք:
Ա=220Վ×4Կլ=880Ջ
12․Ինչի՞ է հավասար լարումը էլեկտրական ջերմատաքացուցիչի վրա, եթե դրանով 40 Կլ լիցք անցնելիս կատարվում է 1600 Ջ աշխատանք:
U=1600Ջ/40Կլ=40Վ
Ամիրյան Գրիգոր 