Elektr quvvati kundalik hayotimizning asosiy qismi bo'lib, smartfon kabi kichik qurilmalardan tortib shahar elektr tarmoqlari kabi yirik tizimlargacha quvvat beradi. Joriy elektr toki haqida gapirganda, biz potentsial farq yoki kuchlanish tufayli o'tkazgich orqali, masalan, metall sim orqali elektr zaryadining oqimini nazarda tutamiz. Bu oqim bizning elektr qurilmalarimizni quvvatlantiradi.
Hozirgi elektrni tushunish uchun biz elektron deb ataladigan asosiy zaryad birligidan boshlaymiz. Elektronlar material orqali harakat qilganda elektr toki paydo bo'ladi. Elektr tokining oqimi uchun shartli ravishda ko'rib chiqiladigan yo'nalish elektron harakati yo'nalishiga qarama-qarshi bo'lib, quvvat manbaining musbat terminalidan salbiy terminaligacha.
Ma'lum vaqt ichida o'tkazgichning bir qismidan o'tadigan elektr zaryadining miqdori elektr toki deb nomlanadi va u amper (A) bilan o'lchanadi. Matematik jihatdan u quyidagicha ifodalanadi:
\(I = \frac{Q}{t}\)Bu erda \(I\) - amperdagi oqim, \(Q\) - kulondagi zaryad va \(t\) - zaryad oqimining soniyalardagi vaqti.
Voltaj yoki elektr potentsial farqi elektr zaryadini o'tkazgich orqali itaruvchi harakatlantiruvchi kuchdir. U voltda (V) o'lchanadi va elektr zaryadlarining harakatlanishiga olib keladigan elektr bosimi sifatida qarash mumkin.
Qarshilik - bu materialning elektr tokining oqimiga qarshiligi. Bu materialning xususiyatlariga, shuningdek uning uzunligi va tasavvurlar maydoniga bog'liq. Qarshilik ohmlarda o'lchanadi ( \(\Omega\) ). Kuchlanish (V), oqim (I) va qarshilik (R) o'rtasidagi munosabat Ohm qonuni bilan berilgan:
\(V = I \times R\)Bu tenglama shuni ko'rsatadiki, ikki nuqta orasidagi o'tkazgichdan o'tadigan oqim ikki nuqtadagi kuchlanishga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va ular orasidagi qarshilikka teskari proportsionaldir.
Seriyali kontaktlarning zanglashiga olib, komponentlar uchidan uchiga ulanadi, shuning uchun oqim oqimi uchun faqat bitta yo'l mavjud. Agar sxemaning biron bir qismi buzilgan bo'lsa, butun sxema ishlashni to'xtatadi. Ketma-ket zanjirning umumiy qarshiligi individual qarshiliklarning yig'indisiga teng:
\(R_{total} = R_1 + R_2 + R_3 + \ ... \)Parallel kontaktlarning zanglashiga olib, komponentlar umumiy nuqtalar yoki o'tish joylari bo'ylab ulanadi, bu oqim oqimi uchun bir nechta yo'llarni ta'minlaydi. Parallel zanjirdagi har bir komponentdagi kuchlanish bir xil. Parallel kontaktlarning zanglashiga olib keladigan umumiy qarshiligining o'zaro nisbati har bir qarshilikning o'zaro qarshiliklari yig'indisiga teng:
\(\frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \ ... \)Elektr zanjirining quvvati - bu elektr zanjiri orqali elektr energiyasini uzatish tezligi. SI quvvat birligi vatt (Vt). Quvvatni quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin:
\(P = V \times I\)Ushbu formula quvvat (vattlarda) kuchlanish (voltsda) va oqim (amperda) mahsuloti ekanligini ko'rsatadi.
Elektr zaryadining oson oqimini ta'minlaydigan materiallarga o'tkazgichlar deyiladi. Ko'pgina metallar, masalan, mis va alyuminiy, yaxshi o'tkazgichdir va odatda elektr simlarida qo'llaniladi. Boshqa tomondan, izolyatorlar elektr zaryadining erkin oqishiga yo'l qo'ymaydigan materiallardir. Masalan, kauchuk, shisha va plastmassa. Ushbu materiallar kiruvchi elektr oqimining oldini olish, xavfsizlikni ta'minlash uchun o'tkazgichlarni qoplash yoki o'rab olish uchun ishlatiladi.
Oddiy elektr zanjiri joriy elektr tokining tamoyillarini ko'rsatishi mumkin. Batareya, rezistor va lampochkadan iborat bo'lgan sxemani ko'rib chiqaylik. O'chirish yopilganda, batareya elektronlarni kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan kuchlanish hosil qiladi. Rezistor elektronlar oqimini cheklaydi va shu bilan oqimni boshqaradi. Lampochka elektr energiyasini yorug'likka aylantiradi, bu elektr energiyasidan foydalanishni ko'rsatadi.
Ohm qonunini eksperimental tekshirish uchun o'zgaruvchan quvvat manbai, oqimni o'lchash uchun ampermetr va rezistordagi kuchlanishni o'lchash uchun voltmetrga ega bo'lgan sxemani o'rnatish mumkin. Kuchlanishni o'zgartirish va mos keladigan oqimni qayd etish orqali, rezistordagi kuchlanish Ohm qonuniga muvofiq, u orqali o'tadigan oqimga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligini aniqlaydi.
Hozirgi elektr - bu elektr toki, kuchlanish, qarshilik, zanjirlar va elektr quvvati kabi ko'plab fundamental tushunchalarni o'z ichiga olgan keng maydon. Ushbu tushunchalarni tushunish elektr qurilmalari qanday ishlashini tushunish va elektr energiyasidan xavfsiz va samarali foydalanish uchun zarurdir. Ohm qonuni kabi printsiplarni qo'llash va ketma-ket va parallel zanjirlarning xatti-harakatlarini tushunish orqali turli xil sozlamalarda elektr oqimini bashorat qilish va boshqarish mumkin.
