Darbas:
atsiranda potencialų skirtumas, t.y. laidininke susidaro elektrinis laukas. Šis laukas skatina krūvius kryptingai judėti. Prasidėjus kryptingam kruvių judėjimui, šaltinio poliuose susikaupę krūviai sumažėja. Dėl to suminis elektrinis laukas šaltinyje pasidaro nelygus nuliui ( >0). Jis kaip tik ir priverčia krūviusjudėti pačiame šaltinyje.Grandinės dalyje už šaltinio ribų teigiamieji krūviai, veikiami elektrinio lauko, juda potencialo mažėjimo kryptimi. Kai šie krūviai pasiekia neigiamąjį šaltinio polių (taška b), juos pradeda veikti pašalinės jėgos. Veikiami šių jėgų, krūviai juda šaltinyje potencialo didėjimo kryptimi, t.y. link teigiamojo šaltinio poliaus (taško a). Taip sukuriamas krūvių judėjimas uždaru grandinės kontūru.
Įtampos kritimas. Kaip minėjome „Elektros grandinė“. skirsnyje, elektriniame lauke už šaltinio ribų laisvieji teigiamieji krūviai juda potencialo mažėjimo (kritimo) kryptimi. Lauko jėgų atliktas darbas. perkeliant vienetinį krūvį iš taško c įtašką d (5. pav., a), lygus tų taškų potencialų skirtumui:
16) Vc – Vd =
Potencialo sumažėjimas (kritimas) grandinėje arba jos dalyje. tekant srovei,
vadinamas įtampos kritimu.
Kaip matome, ši sąvoka siejama su krūvių judėjimu (srovės tekėjimu). Dažnai žodis „kritimas“ praleidžiamas ir vadinama tiesiog „įtampa“ vietoj „įtampos kritimas“.
Taigi
17) Ucd =
Įtampos kritimas, kaip ir potencialų skirtumas, yra skaliarinis dydis, matuojamas voltais (V). Paveiksluose įtampos kritimo atskaitos kryptis parodoma rodykle, pavyzdžiui, Ucd
(5 pav., a). Rodyklė paprastai nukreipiama potencialo mažėjimo (srovės tekėjimo) kryptimi. Jei nukreiptume priešinga kryptimi, gautume neigiamą įtampos kritimą. Pavyzdžiui, nagrinėjamu atveju apskaičiavę įtampos kritimą Ucd (nukreiptą iš d į c), gautume neigiamą:
18) Udc<0 (Ucd = - Ucd);
Vadinasi, įtampos kritimas, kaip ir įtampa bei potencialų skirtumas, yra algebriniai dydžiai. Jų ženklas priklauso nuo atskaitos krypties.
Varža. Laidis. Kruvių judėjimą laidininke stabdo tam tikras pasipriešinimas, savotiška „trinties jėga“. Šio pasipriešinimo kryptingam krūvių (elektros srovei) kiekybinė charakteristika yra dydis, vadinamas varža.
Grandinės dalies, kurioje nėra EV šaltinių, varža R lygi įtampos kritimo U toje grandinės dalyje santykiui su tos grandinės dalies srove I:
18)
Varžos vienetas yra omas (Ω).
Atvirkščias varžai dydis vadinamas laidžiu:
19)
Laidis matuojamas simensais (S).
Varžos vienetas pavadintas vokiečių fiziko ir matematiko Georgo Simono Omo (1787–1874) garbei 1881m. I Tarptautiniame elektrikų kongrese Paryžiuje. Tame pačiame kongrese įtampos, EV ir potencialo vienetas pavadintas italų fiziko Aleksandro Voltos (1745–1827) vardu, o srovės vienetas – prancūzų mokslininko Andre Mari Ampero (1775–1836) vardu. Laidumo vienetą Tarptautinė elektrotechnikos komisija 1936m. pavadino žinomo vokiečių pramonininko ir išradėjo Ernsto Vernerio Zymenso (Siemens, 1816–1892) vardu.
Pagal klasikinės fizikos teoriją pasipriešinimo reiškinį galima paaiškinti šitaip: judėdami krūviai sąveikauja su medžiagos dalelemis ir atiduodajoms dalį savo kinetinės energijos. Ši energija virsta dalelių chaotiško judėjimo, t.y. šilumine energija. Vadinasi, laidininko varžoje krūvių energija paverčiama šilumine energija. Pastaroji išspinduliuojama į aplinką. Todėl varžą galima laikyti kiekybine charakteristika. apibudinančia grandinės arba jos elemento sugebėjimą elektros energiją paversti šiluma.
LITERATŪRA
1. Krivickas R., Jočys A. Grandinių teorijos pagrindai. – V.: Mokslas, 1980.
2. Нейман Л. Р., Теоретические основы электр отехники: T.I. – 3-e изд. – Л.: Энергоиздат, 1981.
3. Pukys P. Teorinė elektrotechnika. K.: Technologija, 2000
Komentarai