Тизбек ушин ом занын окып уйрэну

Қазақстан Республикасының  білім және ғылым министрлігі

Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды  мемлекеттік университеті

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораториялық жұмыс 

Тақырыбы: ТІЗБЕК ҮШІН ОМ ЗАҢЫН  ОҚЫП ҮЙРЕНУ

 

 

 

Орындаған:  Бизақова Жанар, Төленді Жансая

Тексерген:

 

                                                       

 

Қарағанды 2012

Жұмыстың мақсаты: Кедергісі бар электр тізбегі үшін Ом заңын эксперименттік түрде оқып үйрену.

Құрал-жабдықтар: №1 оқу өлшеу стендінің панелі, өлшеу режимдері тапсырмасының стендісі, кезекті кедергі R₁= 100Ом, R₂,=200 Ом, R₃ =300Ом,                R₄ =400Ом.

 

I Теориялық бөлім

Электр  тоғы деп электр зарядтарының реттелген қозғалысын айтады. Тоқ

бағытына оң зарядтардың қозғалыс бағытын алады. Электр тоғының сандық

өлшемі ретінде I ток күші қызмет етеді.

Егер ток күші және оның бағыты уақыт өтуімен өзгермесе, электр тоғы

тұрақты деп аталады.

Тұрақты ток үшін: I = q / t .

Тоқ күшінің өлшем бірлігі  – ампер (А). Практикада ток өлшемінің  еселік

бірліктері жиі кездеседі: микроампер (мкА) 1 мкА, килоампер (кА),

мегаампер (МА).

Кернеу деп электр өрісі кернеулігінің сызықтық интегралына тең

скалярлық шаманы айтады. Потенциалдар айырымы – құйынды емес

электр өрісіндегі интегралдау жолына тәуелсіз кернеуді айтады. (тұрақты ток

тізбегіндегі электр өрісі – құйынды емес).

Кернеудің өлшем бірлігі – вольт (В). Бұл 1 кулон (Кл) оң заряд орын

ауыстырған кезде 1 джоуль жұмыс жасалатын өткізгіштің екі шетіндегі

кернеу. Кернеуді өлшеуге еселік бірліктер де қолданылады: микровольт

(мкВ), милливольт (мВ), киловольт  (кВ), мегавольт (МВ).

   Кедергі ( R ) элементтің электр энергиясын жылулық энергияға айналдыру

қабілетін сипаттайды. Кейде  кедергі ұғымының орнына өткізгіштік  ұғымын

қолданады.

    Кедергі – электрлік кедергі – электр тізбегінің немесе өткізгіштің электр тогына қарсы бағытталған әсерін сипаттайтын шама. Тұрақты кернеу (ток) жағдайында тізбек бөлігіндегі электрлік кедергі–R – скаляр шама, ток көздерінің электр қозғаушы күші бұл бөлікте болмаған кезде оның ұштарындағы U кернеудің І ток күшіне қатынасына тең болады (қ. Ом заңы). Мұндай электрлік кедергіні омдық немесе активті кедергі деп атайды. Ол өткізгіш материалына тәуелді. Қимасы тұрақты (S) және ұзындығы l, құрамы біртекті өткізгіш үшін R=l/S, мұндағы R– меншікті электрлік кедергі, ол өткізгіш материалын сипаттайды. Көп жағдайда (негізінен, электрлік кедергінің физикалық табиғатын қарастырғанда) орнына меншікті электрлік өткізгіш алынды. Электрлік кедергі омметрмен немесе өлшегіш көпірлермен өлшенеді. Электрлік кедергінің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшеу бірлігі – Ом;

Металл өткізгіштер мен  электролит ерітінділерінің Вольт  Амперлік сипатамалар ең қарапайым  түрде болады. Оның ең алғаш неміс ғалымы Георг Ом тағайындаған. Сондықтан ток күшінің кернеуге тәуелділігі Ом заңы деп аталады.  
     Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы бойынша ток күші түсірілген U кернеуге тура пропорционал да, өткізгіштің R кедергісіне кері пропорционал. 
                               І=UR

    Ом заңы бойынша ток күші түсірілген U кернеуге тура пропорционал да, өткізгіштің R кедергісіне кері пропорционал болғандықтан кернеуді азайтқан сайын кедергісі арқылы өтетін ток азаяды, ал кедергі азаятын болса ток артады.

  Толық тізбек үшін Ом заңы:E=U+I*R,Егер қысқа тұйықталу болса,онда:I=E/r.

Жалпы тізбек үшін Ом заңы:

I=U/R ; U=I*R

I=q/t q-заряд.

Кедергі:

R=pl/S p- меншікті кедергі, l- өткіізгіштің ұзындығы. S-қима ауданы.

Ішкі кедергі:

r=U₁-U₂/I₁-I ₂ E=I₁(R₁+r) U₁=I₁*R₁

U₂=I₂*R₂

Aб=E*q Aб=E*I*t

Aб-бөгде күштің жұмысы.

 

    Орыс ғалымы және ағылшын физигі Джоуль бір мезгілде және бір-бірінен тәуелсіз электр тогы өткізгіш арқылы өткенде, өткізгіште бөлінетін жылу мөлшері ток квадратына, өткізгіш кедергісіне және токтың өткізгіштен өту мерзіміне тура пропорционал болатындығын анықтады. Бұл ереже Ленц — Джоуль заңы деп аталады. Егер ток әрекеті жасалған жылу мљлшерін Q әрпімен өткізгіштен өтетін ток күшін I әрпімен, өткізгіш кедергісін R әрпімен және, токтың өткізгіштен ағып өту уақытын t әрпімен белгілесек, онда Ленц — Джоуль заңының өрнегін былай жазуға болады:

I=U/R және R=U/t, болғандықтан: Q = UІt = U²t/R.

 

 

 

 

 

 

 

II Практикалық бөлім

1-КЕСТЕ

1	R1, Ом		U1, В		I1прак, мА		I1теор, мА
2	R2, Ом		U2, В		I2прак, мА		I2теор, мА
3	R3, Ом		U3, В		I3прак, мА		I3теор, мА
4	R4, Ом		U4, В		I4прак, мА		I4теор, мА

2-КЕСТЕ

№	Rпарал, Ом		Rжалпы, Ом	U, В	Iпрак, мА	Iтеор, мА	Салыстырмалы қателік
1
2