Va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi toshkent axborot texnologiyalari universiteti qarshi filiali

8-Ma’ruza
Elektr toki
Reja:
1. Elektr toki. Tok kuchi va uning zichligi.
2. Tokning hosil bo‘lish sharti.
3. Om va Joul-Lens qonunlarining integral va differensial ifodalari.
4. Berk zanjir uchun Om qonuni. Kirxgof qoidalari.
Tayanch iboralar: elektr toki, tok kuchi, tok zichligi, elektr yurituvchi kuch, tok manbalari, o‘tkаzgichning qаrshiligi, solishtirmа elektr o‘tkаzuvchаnlik, qаrshiliklаrni pаrаllel vа ketmа-ket ulаsh, mаnbаni elektr yurituvchi kuchi, tаshqi kuchlаr, ichki qаrshilik, Om qonunlаri, tok zаnjiri, tugun, Kirxgof qoidаlаri.
Adabiyotlar: А-1-6, 7,8,10,11 Q-1-3, 11,12,14
ELEKTR TOKI
Agar o‘tkazgichning ikki nuqtasi orasidagi potensiallar ayirmasi doimiy saqlansa (₁ - ₂ = const), o‘tkazgich ichida noldan farqli maydon hosil bo‘ladi. Bu maydon o‘tkazgichdagi erkin zaryadlarning bir tomonga yo‘nalgan tartibli harakatini yuzaga keltiradi. Bu holda musbat zaryadlar o‘tkazgichning katta potensialli nuqtasidan kichik potensialli nuqtasiga, manfiy zaryadlar esa, aksincha harakatlanadilar.
Elektr zaryadining tartibli harakatiga elektr toki deb aytiladi.
Elektr tokini metallarda erkin elektronlarning, elektrolitlarda musbat va manfiy ionlarning, gazlarda esa musbat, manfiy ionlar va elektronlarning harakati hosil qiladi.
Tok kuchi deb, o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimi yuzasidan vaqt birligi ichida o‘tgan elektr zaryadiga miqdor jihatdan teng bo‘lgan fizik kattalikka aytiladi.
(12.1)
Tokning kuchi va yo‘nalishi vaqt o‘tishi bilan o‘zgarmay qoladigan bo‘lsa, uni o‘zgarmas tok deb ataladi:


(12.2)
XB tizimida tok kuchining birligi Amper (A) bilan o‘lchanadi. 1 Amper – o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimidan 1 sekund ichida 1 Kulon zaryad miqdori o‘tishini ko‘rsatuvchi kattalikdir.
Agar tok kuchi o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimi bo‘yicha bir jinsli bo‘lmasa, u holda o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimi bo‘yicha tok kuchining taqsimlanishini ifodalash uchun tok kuchining zichligi deb ataluvchi fizik kattalik tushunchasi kiritiladi.
(12.3)

bu yerda  - dS yuza bilan unga o‘tkazilgan normal orasidagi burchakdir. Bu ifodadan o‘tkazgichning ixtiyoriy yuzasidan o‘tayotgan tok kuchini hisoblab topish mumkin

(12.4)

Tok kuchining zichligi deb, o‘tkazgichning bir birlik ko‘ndalang kesim yuzasidan o‘tgan tok kuchiga miqdor jihatdan teng bo‘lgan fizik kattalikka aytiladi.

O‘tkazgichning ichida, Kulon kuchi hosil qilgan maydonning kuchlanganligi o‘tkazgichning ikki uchidagi potensiallar farqi yo‘qolguncha saqlanadi. Demak, zanjirda uzluksiz o‘zgarmas tok o‘tib turishi uchun, Kulon kuchidan tashqari potensiallar farqini hosil qiluvchi tashqi noelektrik kuchlar mavjud bo‘lishi zarur. Bunday kuchlarni elektrga yot kuchlar deb ataymiz.
Elektrga yot kuchlar uzluksiz tokni ta’minlab turishi uchun har xil ishorali zaryadlarni ajratib, potensiallar farqini doimiy saqlab turadi. Bunday elektrga yot kuchlarni elektr energiya manbalari (galvanik elementlar, akkumulyatorlar, elektr generatorlari) yetkazib turadi.
Elektrga yot kuchlarni hosil qiluvchi qurilmalar tok manbalari deb ataladi.
Tok manbalari, elektrga yot kuchlarning ish bajarishi natijasida, u yoki bu energiya turining elektr energiyaga aylanishi sababli xosil bo‘ladi. Shu sababli bu kuch elektr yurituvchi kuch (EYK) deb ataladi.


(12.5)
Manbaning EYK zanjir ochiq bo‘lganda, uning qutblaridagi potensiallar ayirmasiga teng bo‘ladi va Voltlarda o‘lchanadi.