የኦህም ህግ የኤሌክትሪክ ዑደት መሰረታዊ ህግ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ, ብዙ የተፈጥሮ ክስተቶችን ለማብራራት ያስችለናል. ለምሳሌ, አንድ ሰው ኤሌክትሪክ በሽቦዎቹ ላይ የተቀመጡትን ወፎች "እንደማይመታ" ለምን እንደሆነ መረዳት ይችላል. ለፊዚክስ፣ የኦሆም ህግ እጅግ በጣም ጠቃሚ ነው። ያለ እሱ እውቀት የተረጋጉ የኤሌትሪክ ሰርኮችን መፍጠር አይቻልም ወይም ኤሌክትሮኒክስ በጭራሽ አይኖርም።
ጥገኛ I=I(U) እና እሴቱ
የቁሳቁሶች የመቋቋም ግኝት ታሪክ ከአሁኑ-ቮልቴጅ ባህሪ ጋር በቀጥታ የተያያዘ ነው። ምንድን ነው? ቋሚ የኤሌክትሪክ ፍሰት ያለው ወረዳ እንውሰድ እና የትኛውንም ንጥረ ነገሮች እንይ፡ መብራት፣ ጋዝ ቧንቧ፣ ብረት ማስተላለፊያ፣ ኤሌክትሮላይት ብልጭታ፣ ወዘተ
በጥያቄ ውስጥ ላለው ኤለመንት የሚሰጠውን የቮልቴጅ ዩ (ብዙውን ጊዜ V ተብሎ የሚጠራውን) በመቀየር በውስጡ የሚያልፈውን የአሁኑን (I) ጥንካሬ ለውጥ እንከታተላለን። በውጤቱም ፣ “የኤለመንት የቮልቴጅ ባህሪ” ተብሎ የሚጠራው እና የእሱ ቀጥተኛ አመልካች የሆነውን የ I \u003d I (U) ቅጽ ጥገኛ እናገኛለን።የኤሌክትሪክ ንብረቶች።
V/A ባህሪ ለተለያዩ አካላት የተለየ ሊመስል ይችላል። በጣም ቀላሉ ቅፅ የሚገኘው በጂኦርጅ ኦም (1789 - 1854) የተሰራውን የብረት መቆጣጠሪያ ግምት ውስጥ በማስገባት ነው.
ቮልት-አምፔር ባህሪ ቀጥተኛ ግንኙነት ነው። ስለዚህ፣ ግራፉ ቀጥተኛ መስመር ነው።
ህጉ በቀላል መልኩ
የኦህም የኮንዳክተሮች ወቅታዊ የቮልቴጅ ባህሪያት ላይ ባደረገው ጥናት በብረታ ብረት ውስጥ ያለው ጥንካሬ ጫፎቹ ላይ ካለው ልዩነት (I ~ U) ጋር የሚመጣጠን እና ከተወሰነ መጠን ጋር የተገላቢጦሽ ነው ማለትም I ~ 1/አር. ይህ ቅንጅት "የኮንዳክተር መቋቋም" በመባል ይታወቃል, እና የኤሌክትሪክ መከላከያ መለኪያ አሃድ Ohm ወይም V/A. ነበር.
አንድ ተጨማሪ መታወቅ ያለበት ነገር። በወረዳዎች ውስጥ ተቃውሞን ለማስላት የኦሆም ህግ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል።
የህግ ቃላት
የኦህም ህግ የአንድ የወረዳ ነጠላ ክፍል ጥንካሬ (I) በዚህ ክፍል ካለው ቮልቴጅ ጋር ተመጣጣኝ እና ከተቃውሞው ጋር የተገላቢጦሽ እንደሆነ ይናገራል።
በዚህ ቅጽ ህጉ እውነት ሆኖ የሚቆየው ለአንድ የሰንሰለት ክፍል ብቻ እንደሆነ ልብ ሊባል ይገባል። ተመሳሳይነት ያለው የአሁኑን ምንጭ ያልያዘ የኤሌክትሪክ ዑደት አካል ነው. ተመሳሳይነት በሌለው ወረዳ ውስጥ የኦሆም ህግን እንዴት መጠቀም እንደሚቻል ከዚህ በታች ይብራራል።
በኋላ ህጉ ለመፍትሄዎች የሚሰራ እንደሆነ በሙከራ ተረጋገጠኤሌክትሮላይቶች በኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ።
የመቋቋም አካላዊ ትርጉም
መቋቋም የኤሌክትሪክ ጅረት እንዳይያልፍ ለመከላከል የቁሳቁስ፣ቁስ ወይም ሚዲያ ንብረት ነው። በቁጥር የ 1 ohm መቋቋም ማለት ጫፉ ላይ 1 ቮ ቮልቴጅ ባለው ኮንዳክተር ውስጥ የ 1 ኤ ኤሌክትሪክ ፍሰት ሊያልፍ ይችላል ።
የኤሌክትሪክ መቋቋም
በሙከራ ፣የኮንዳክተሩ ኤሌክትሪክ ጅረት የመቋቋም አቅሙ በርዝመቱ ፣በወርድ ፣በቁመቱ ላይ እንደሚመረኮዝ ለማወቅ ተችሏል። እንዲሁም በእሱ ቅርጽ (ሉል, ሲሊንደር) እና የተሠራበት ቁሳቁስ ላይ. ስለዚህ ፣ የመቋቋም ቀመር ፣ ለምሳሌ ፣ ተመሳሳይ የሆነ ሲሊንደሪክ መሪ ይሆናል-R \u003d pl / S.
በዚህ ቀመር ውስጥ s=1 m2 እና l=1m ካስቀመጥን R በቁጥር ከp ጋር እኩል ይሆናል። ከዚህ በመነሳት በSI ውስጥ ላለው የኦርኬስትራ ተከላካይ ተመጣጣኝነት የመለኪያ አሃድ ይሰላል - ይህ Ohmm ነው።
በresitivity ፎርሙላ፣ p የተቃውሞ ኮፊሸን ነው የሚወሰነው መሪው በተሰራበት ቁሳቁስ ኬሚካላዊ ባህሪያት ነው።
የኦሆም ህግን ልዩነት ለመመልከት ጥቂት ተጨማሪ ፅንሰ ሀሳቦችን ማጤን አለብን።
የአሁኑ እፍጋት
እንደሚያውቁት የኤሌትሪክ ጅረት የማንኛውም ቻርጅ ቅንጣቶች በጥብቅ የታዘዘ እንቅስቃሴ ነው። ለምሳሌ፣ በብረታ ብረት ውስጥ፣ የአሁን ተሸካሚዎች ኤሌክትሮኖች ናቸው፣ እና ጋዞችን በመምራት ላይ፣ ions።
ሁሉም የአሁን አገልግሎት አቅራቢዎች ሲሆኑ ቀላል የሆነውን ጉዳይ ይውሰዱተመሳሳይነት ያለው - የብረት መቆጣጠሪያ. በአእምሯችን በዚህ ተቆጣጣሪ ውስጥ ወሰን የሌለውን ትንሽ መጠን እንለይ እና በተሰጠው ድምጽ ውስጥ ያለውን የኤሌክትሮኖች አማካይ (ተንሸራታች ፣ የታዘዘ) ፍጥነት እናሳይ። በመቀጠል፣ የአሁን የአገልግሎት አቅራቢዎችን ትኩረት በአንድ ክፍል መጠን እንጥቀስ።
አሁን ከቬክተር ዩ ጋር በማነፃፀር ወሰን የለሽ ቦታን እንሳል እና በፍጥነቱ ላይ ወሰን የሌለው ሲሊንደር ከፍታ udt እንገንባ፣ይህም ዲቲ በታሰበው መጠን ውስጥ የሚገኙት ሁሉም የአሁኑ የፍጥነት ተሸካሚዎች የሚያልፉበትን ጊዜ የሚያመለክት ነው። በዲኤስኤስ በኩል
በዚህ አጋጣሚ ከq=neudSdt ጋር እኩል የሆነ ክፍያ በኤሌክትሮኖች የሚተላለፈው በአካባቢው ሲሆን e የኤሌክትሮን ክፍያ ነው። ስለዚህ የኤሌትሪክ ጅረት እፍጋቱ ቬክተር j=neu ሲሆን በአንድ ክፍል ውስጥ የሚተላለፈውን የክፍያ መጠን ያመለክታል።
ከኦሆም ህግ ልዩ ትርጉም አንዱ ጥቅሞች ተቃውሞውን ሳያሰሉ ብዙ ጊዜ ማግኘት ይችላሉ።
የኤሌክትሪክ ክፍያ። የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ
የመስክ ጥንካሬ ከኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር በኤሌክትሪክ ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ መሰረታዊ መለኪያ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ ስለእነሱ መጠናዊ ሀሳብ ለትምህርት ቤት ልጆች ከሚገኙ ቀላል ሙከራዎች ሊገኝ ይችላል።
ለቀላልነት፣ ኤሌክትሮስታቲክ መስክን እንመለከታለን። ይህ በጊዜ የማይለወጥ የኤሌክትሪክ መስክ ነው. እንደዚህ ያለ መስክ በቋሚ ኤሌክትሪክ ክፍያዎች ሊፈጠር ይችላል።
እንዲሁም የሙከራ ክፍያ ለኛ ዓላማ ያስፈልጋል። በእሱ አቅም እኛ የተከፈለ አካልን እንጠቀማለን - በጣም ትንሽ ከመሆኑ የተነሳ ሊያስከትል አይችልም።በዙሪያው ባሉ ነገሮች ላይ ያሉ ማናቸውንም ችግሮች (የክፍያ መልሶ ማከፋፈል)።
በየተራ ሁለት የፍተሻ ክፍያዎችን እናስብ፣ በተከታታይ በአንድ ህዋ ላይ ተቀምጠዋል፣ ይህም በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ተጽእኖ ስር ነው። ክሶቹ በእሱ በኩል ጊዜ የማይለዋወጥ ተጽእኖ እንደሚኖራቸው ተረጋግጧል. F1 እና F2 የሚከሱት ኃይሎች ይሁኑ።
በሙከራ መረጃ አጠቃላይ ሁኔታ የተነሳ F1 እና ኤፍ2 ኃይሎች በአንድ ወይም በመመራት ላይ መሆናቸው ተረጋግጧል። በተቃራኒ አቅጣጫዎች፣ እና የእነሱ ጥምርታ F1/F2 የሙከራ ክፍያዎች በተለዋጭ ከተቀመጡበት የቦታ ነጥብ ነፃ ነው። ስለዚህ፣ ጥምርታ F1/F2 የክፍያዎቹ ባህሪ ነው፣ እና በሜዳው ላይ የተመካ አይደለም።
የዚህ እውነታ መገኘት የአካላትን ኤሌክትሪኬሽን ለመለየት ያስቻለ ሲሆን በኋላም ኤሌክትሪክ ቻርጅ ተብሏል። ስለዚህም፣ በትርጉም q1/q2=F1/F ይወጣል። 2 ፣ የት q1 እና q2 - በአንድ የመስክ ነጥብ ላይ የተቀመጠው የክፍያ መጠን፣ እና F 1 እና F2 - ከሜዳው ጎን ሆነው ክፍያ የሚፈጽሙ ኃይሎች።
ከእንደዚህ አይነት ጉዳዮች፣የተለያዩ ቅንጣቶች ክፍያዎች መጠን በሙከራ ተረጋግጧል። በቅድመ ሁኔታ ከየሙከራ ክፍያዎች አንዱን በጥምርታ ከአንዱ ጋር እኩል በማድረግ፣የሌላውን ክፍያ ዋጋ F1/F2 በመለካት ማስላት ይችላሉ።.
ማንኛውም የኤሌክትሪክ መስክ በሚታወቅ ክፍያ ሊታወቅ ይችላል። ስለዚህ በእረፍት ጊዜ በዩኒት የፍተሻ ክፍያ ላይ የሚሠራው ኃይል የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ተብሎ የሚጠራ ሲሆን በ E ይገለጻል. ከክፍያው ፍቺ አንፃር የጥንካሬው ቬክተር የሚከተለው ቅጽ እንዳለው እናገኛለን-E=F/q.
የቬክተር ጄ እና ኢ ግንኙነት።ሌላው የኦሆም ህግ አይነት
በተመሳሳይ ተቆጣጣሪ ውስጥ የታዘዘው የተከሰሱ ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ወደ ቬክተር ኢ አቅጣጫ ይሆናል ማለት ነው። የአሁኑን እፍጋት እንደመወሰን፣ በመሪው ውስጥ ማለቂያ የሌለው ትንሽ ሲሊንደራዊ መጠን እንመርጣለን። ከዚያ ከ jdS ጋር እኩል የሆነ ጅረት በዚህ የሲሊንደር መስቀለኛ ክፍል ውስጥ ያልፋል ፣ እና በሲሊንደር ላይ የሚተገበረው ቮልቴጅ ከ Edl ጋር እኩል ይሆናል። የሲሊንደርን የመቋቋም ቀመርም ይታወቃል።
ከዚያም አሁን ላለው ጥንካሬ ቀመርን በሁለት መንገድ ስንጽፍ፡ j=E/p እናገኛለን፡ 1/p ዋጋው ኤሌክትሪካዊ ኮዳዳቬሪቲ ይባላል እና የኤሌትሪክ ተከላካይ ተገላቢጦሽ ነው። እሱ ብዙውን ጊዜ σ (ሲግማ) ወይም λ (lambda) ይገለጻል። የመተላለፊያው አሃድ Sm/m ሲሆን ኤስኤም ሲመንስ ነው። የOhm ተገላቢጦሽ ክፍል።
ስለዚህ፣ ስለ ኦሆም ህግ ተመሳሳይነት የሌለው ወረዳ ላይ የቀረበውን ጥያቄ መመለስ እንችላለን። በዚህ ሁኔታ ፣ አሁን ያሉት ተሸካሚዎች ከኤሌክትሮስታቲክ መስክ በሚመጣው ኃይል ተጽዕኖ ይደርስባቸዋል ፣ እሱም በ E1 እና በነሱ ላይ የሚሠሩ ሌሎች ኃይሎች ከሌላ ወቅታዊ ምንጭ ይገለጻል ፣ ይህ ሊሆን ይችላል። የተሰየመ E 2። ከዚያም የኦሆም ህግ ተግባራዊ ሆኗልየማይመሳሰል የሰንሰለቱ ክፍል፡ j=λ(E1 + ኢ2) ይመስላል።
ተጨማሪ ስለ ምግባር እና መቋቋም
የኮንዳክተሩ የኤሌትሪክ ጅረት የመምራት ችሎታ በተቃውሞው ይገለጻል፣ይህም በተቃውሞ ፎርሙላ ወይም በኮንዳክቲቭሪቲቲቲ (Reciprocal of conductivity) ሲሰላ ነው። የእነዚህ መለኪያዎች ዋጋ የሚወሰነው በኬሚካላዊ ባህሪያት እና በውጫዊ ሁኔታዎች ላይ ነው. በተለይም የአካባቢ ሙቀት።
ለአብዛኛዎቹ ብረቶች በተለመደው የሙቀት መጠን የመቋቋም አቅም ከሱ ጋር ተመጣጣኝ ነው ማለትም p ~ T. ነገር ግን በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ልዩነቶች ይስተዋላሉ። ለ 0 ° K በሚጠጋ የሙቀት መጠን ለብዙ ብዛት ያላቸው ብረቶች እና ቅይጥ, የመከላከያ ስሌት ዜሮ እሴቶችን አሳይቷል. ይህ ክስተት ሱፐርኮንዳክቲቭ ይባላል. ለምሳሌ ሜርኩሪ፣ቲን፣ እርሳስ፣አሉሚኒየም፣ወዘተ ይህ ንብረት አላቸው።እያንዳንዱ ብረት የራሱ ወሳኝ የሙቀት መጠን Tk አለው፣ በዚህ ጊዜ የሱፐርኮንዳክቲቭነት ክስተት ይስተዋላል።
እንዲሁም የሲሊንደር ተከላካይነት ፍቺ ከተመሳሳይ ቁስ ለተሠሩ ሽቦዎች ሊጠቃለል እንደሚችል ልብ ይበሉ። በዚህ ሁኔታ, ከተከላካዩ ቀመር ውስጥ ያለው የመስቀለኛ ክፍል ከሽቦው መስቀለኛ መንገድ ጋር እኩል ይሆናል, እና l - ርዝመቱ.
