Тұрақты электр тогы. Ток күші, ток тығыздығы және олардың өлшем бірліктері.

Электр зарядтарының бір бағыттағы реттелген қозғалысын электр тогы деп атайды. Егер қарастырылып отырған ортада зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы электр өрісінің әсерінен өтетін болса ондай ток өткізгіштік тогы деп аталады. Ток бағыты электр өрісі кернеулігінің бағытымен сәйкес келеді. Ток күші деп бірлік уақытта өткізгіштің көлденең қимасынан өтетін заряд мөлшерімен өлшенетін скаляр шаманы айтады. Егер dt уақытта мөлшері dq заряд тасымалданса, онда ток күші

. (15.1)

болады. Уақыт бойынша өзгермейтін (I = const) токты - тұрақты ток деп атайды. Ток күшінің өлшем бірлігі БХЖ-де - ампер (А). Бұл өлшем бірлік БХЖ-дегі негізгі бірліктердің бірі, ол екі токтың өзара әсерлесуі негізінде қабылданған. Токтың маңызды сипаттамаларының бірі – ток тығыздығы векторы . Ток тығыздығы векторы ток бағытымен бағытталған және оның сан мәні ток бағытына перпендикуляр dS ауданы арқылы өтетін dІ ток күшінің осы ауданға қатынасына тең болады:

, (15.2)

мұндағы - тогы өтетін аудан.

Егер ток кез келген аудан арқылы өтетін болса, онда

,

мұндағы -бетке нормаль бірлік вектор. БХЖ-де ток тығыздығының өлшем бірлігі:

.Ток тығыздығы үшін Ом заңының өрнегі келесі түрде жазылады:

, (15.3)

мұндағы және -векторларының бағыттары бірдей болғандықтан, соңғы өрнекті мына түрде жазуға болады:

. (15.4)

Ток тығыздығының жылулық қуаты үшін Джоуль-Ленц заңы мына түрге келеді:

. (15.5)

Бұл өрнектердегі - меншікті электр өткізгіштігі, оған кері шама, яғни - өткізгіштің меншікті кедергісі деп аталады. (15.3) және (15.5) өрнектерден Ом және Джоуль заңдарының интегралдық түрлеріне өтуге болады.

Бөгде күштер және олардың электр тізбектеріндегі рөлі. Электр қозғаушы күш және оның физикалық мағынасы.

Ток тұрақты болуы үшiн өткiзгiштiң ұштарындағы потенциалдардың айырымы тұрақты болуы қажет, яғни өткiзгiште өзгермейтiн электр өрiсi болуы керек. Ол үшiн денелердiң зарядтарға әсер ететiн электростатикалық күшiнiң бағытына қарама-қарсы бағытта зарядтарды бiр денеден екiншi денеге тасымалдайтын ерекше құрылғы – ток көзi керек. Мұндай құрылғыда зарядтарға, электр күштерден басқа тегi электрлiк емес күштер әсер ету тиiс . Мұндай күштердi бөгде күштер дейдi.

Тізбекте өткізгіштегі токты ұстап тұру үшін ток тасымалдаушыларға кулондық күштерден басқа, электрлік емес, бөгде күштер деп аталатын күш әсер етуі керек. Бөгде күштер әр текті зарядтардың бөлінуіне және өткізгіш ұштарында потен-циалдар айырымын ұстап тұру үшін қажет. F=F_k+F_б=q(E_к+E_б) (10.4)E_б=F_б/q (10.5)-бөгде күш кернеулігі. E_к dl=- dφ (10.6)₁∫²E_кdl=φ₁–φ₂ (10.7), мұндағы φ₁-φ₂ -тізбек бөлігіндегі потенциалдың түсуі. φ-электр өрісінің потенциалы.Бірлік оң зарядтарды тізбек бөлігінде 1-2 аралығыда тасымалдауға кеткен бөгде күш жұмысына тең шама электр қозғаушы күш (e₁₂) деп аталады, өлшем бірлігі-вольт.

Ом заңының дифферен- циалдық және интегралдық түрлері. Өткізгіш кедергісі, меншікті кедергі.