Цахилгааны үндсийг ойлгохын тулд эхлээд атомуудыг ойлгох нь ашигтай.
Атомууд нь бүх бодисыг бүрдүүлдэг жижиг хэсгүүд юм. Атом дотор электрон, протон, нейтрон гэх бүр ч жижиг биетүүд байдаг. Электронууд сөрөг цэнэгтэй (-), протон эерэг цэнэгтэй (+). Протон ба нейтронууд атомын цөм гэж нэрлэгддэг төв хэсэгт наалддаг. Электронууд гадна талдаа хурдан эргэлддэг. Протонуудын эерэг цэнэг нь электронуудыг нисч, атомаас гарахаас хамгаалдаг. Зарим элементэд атомын гадна талд хүч хэрэглэх үед суларч өөр атом руу шилжиж болох электронууд байдаг. Хэд хэдэн атомууд нэгдэж, электронууд нэг атомаас нөгөө атом руу нэг чиглэлд шилжиж байвал үүнийг цахилгаан гэж нэрлэдэг. Цахилгаан бол электронуудын "урсгал" юм. Хуурай өдөр үсэндээ бөмбөлөг үрж, хивсэн дээр гутлаа үрж, дараа нь хаалганы бариулд хүрвэл юу болдгийг бодоорой.
Ом хууль нь цахилгаан эрчим хүчний салбарын үндсэн хууль юм. Үүнийг Жорж Ом нээж, түүний нэрээр нэрлэжээ. Ом-ын хууль нь гүйдэл, хүчдэл, эсэргүүцлийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог. Энэ нь аливаа эсэргүүцэл дээрх хүчдэл нь одоогийн эсэргүүцлийг эсэргүүцсэнтэй тэнцүү байна гэж заасан.
V = I × R
Та мөн Ом хуулиас гүйдэл ба эсэргүүцлийг олж болно
I = V/R ба R = V/I
Зарим холбоотой нэр томъёо
Бид цахилгаан гүйдэл үүсгэн цахилгаан гаргаж болох бөгөөд үүнд дараахь зүйлс орно.
1. Эрчим хүчний эх үүсвэр – зай эсвэл ханын залгуур байж болно.
2. Дамжуулагч – Цахилгааныг нэг газраас нөгөө рүү дамжуулах утас.
3. Ачаалал – цахилгаан чийдэн, агааржуулагч гэх мэт.
4. Шилжүүлэгч – энэ нь цахилгаан гүйдлийг эхлүүлэхийн тулд хэлхээг хооронд нь холбодог.
Хүчдэл гэдэг нь цахилгаан хэлхээнд цахилгаан цэнэгийг (электрон) хөдөлгөхөд хүргэдэг цахилгаан даралт юм. Үүнийг вольтоор хэмждэг, V гэж товчилдог. Энэ нь хоёр цэгийн хооронд нэгжээс шилжихэд шаардагдах ажлын хэмжилт юм.
Цахилгаан гүйдэл нь хэлхээний нэг цэгээр урсаж буй электронуудын тоо юм. Үүнийг ампераар хэмждэг бөгөөд заримдаа "ампер" гэж нэрлэдэг. Үүнийг "I" үсгээр тэмдэглэв.
Нэрнээс нь харахад эсэргүүцэл нь цахилгаан гүйдлийг эсэргүүцэх чадварыг өгдөг. Энэ нь урсгалыг зогсоохыг үргэлж хичээдэг. Дэлхийн бүх материал цахилгаан гүйдэлд тэсвэртэй байдаг. Үүнийг Омоор хэмждэг.
Зарим материал нь маш бага эсэргүүцэлтэй байдаг; тэдгээрийг дамжуулагч гэж нэрлэдэг; харин бусад материал нь маш өндөр эсэргүүцэлтэй тул тусгаарлагч гэж нэрлэдэг. Бид цахилгаан гүйдлийг хялбар дамжуулахын тулд хэлхээний дамжуулагчийг ашигладаг.
Эсэргүүцэл нь материалын бүтцээс хамаарна.
Хэлхээнд хоёр төрлийн гүйдэл гүйдэг бөгөөд нэгийг нь тогтмол гүйдэл (шууд гүйдэл), нөгөөг нь хувьсах гүйдэл гэж нэрлэдэг.
DC - шууд гүйдэл
Тогтмол гүйдэл нь нэг чиглэлд электронуудын урсгал юм. Гэсэн хэдий ч гүйдлийн хэмжээ буурч эсвэл нэмэгдэж болох боловч энэ нь хэлхээнд үргэлж нэг чиглэлд урсах болно. Батерей болон цэнэглэгч нь тогтмол гүйдэл үүсгэдэг.
Хувьсах гүйдэл - Хувьсах гүйдэл
Хувьсах гүйдэл нь хэлхээнд нэг чиглэлд урсдаггүй. Харин туйлшрал (чиглэл)-ээ байнга өөрчилдөг. Туйлшрал өөрчлөгдөх хурдыг хувьсах гүйдлийн давтамж гэж нэрлэдэг. Бид бүгд 50-60 Герц давтамжтай хувьсах гүйдлийг гэртээ ашигладаг. Таны зөөврийн компьютер болон ухаалаг гар утасны батарейг цэнэглэхийн тулд хувьсах гүйдлийг ихэвчлэн тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг.
Цахилгаан тайван байх үед үүнийг статик цахилгаан гэж нэрлэдэг. Энэ нь материал эсвэл бодисын гадаргуу дээр үүсдэг цахилгаан цэнэгийг хэлнэ. Эдгээр статик гэж нэрлэгддэг цэнэгүүд нь газардагдах эсвэл цэнэггүй болох хүртэл үлддэг.
Статик цахилгаан нь үрэлт эсвэл гэнэтийн хүрэлцэх замаар үүсдэг - жишээлбэл, хоёр материалыг бие биендээ үрэх. Ер нь атомууд "цэнэггүй" байдаг. Эдгээр нь төвийг сахисан бодис гэж тооцогддог боловч үрэлтийн улмаас электроноо алдаж эсвэл олж авдаг.
Үрэлтийн процедур нь тодорхой бодисын атомууд электроноо алдахад хүргэдэг. Энэ электроны алдагдал нь бодис эсвэл материалыг эерэг цэнэгтэй болгоно. Илүүдэл протонууд нь бодисыг эерэг цэнэгтэй болгоход хүргэсэн. Эсрэгээр электрон авсан бодисыг сөрөг цэнэгтэй гэж нэрлэдэг.
Нөгөө талаас одоогийн цахилгаан гэдэг нь дамжуулагч материалын дундуур урсах урсгал гэх мэт тодорхой зам, чиглэлд электронууд хөдөлж буй үзэгдэл юм. Одоогийн цахилгаан эрчим хүчийг янз бүрийн эх үүсвэрээс авч болно. Одоогийн цахилгаан эрчим хүчний хамгийн түгээмэл эх үүсвэр бол батерей юм. Эдгээр батерейнууд нь цахилгаан үйлдвэрлэхийн тулд тэдгээрийн доторх химийн урвалд тулгуурладаг.
Одоогийн цахилгаан эрчим хүчийг асар их хэмжээгээр ихэвчлэн генераторуудаас авдаг. Цахилгаан станцуудад асар их хэмжээний одоогийн цахилгаан үйлдвэрлэхэд эдгээрийн олон байдаг. Энэ үзэгдлийг ихэвчлэн удирддаг бөгөөд электронуудын урсгалыг "цахилгаан гүйдэл" гэж нэрлэдэг.
