Cərəyan şiddəti, Om qanunu, müqavimət, birləşmələr, cərəyanın işi və gücü
Sabit elektrik cərəyanı naqildə yüklərin nizamlı hərəkətidir. Cərəyan şiddəti vahid zamanda keçən yükdür: I=tq (vahidi amper, A). Dövrənin bir hissəsi üçün Om qanunu I=RU, tam dövrə üçün isə I=R+rε düsturu ilə yazılır (ε — EHQ, r — mənbənin daxili müqaviməti). Naqilin müqaviməti R=Sρ⋅l düsturu ilə tapılır. Ardıcıl birləşmədə R=R1+R2, cərəyan bütün müqavimətlərdən eynidir; paralel birləşmədə R1=R11+R21, gərginlik eynidir. Cərəyanın işi A=U⋅I⋅t, gücü P=U⋅I=I2⋅R=RU2, naqildə ayrılan istilik isə Coul-Lens qanunu ilə Q=I2⋅R⋅t-dir.
📌Nümunə
Məsələn: R1=3 Om və R2=6 Om paralel birləşib, ümumi gərginlik U=12 V-dir. Ümumi müqavimət R1=31+61=21, R=2 Om; ümumi cərəyan I=RU=212=6 A.
Qrafiklər
Rezistorların ardıcıl (R = R₁ + R₂) və paralel (1/R = 1/R₁ + 1/R₂) birləşməsi; Om qanunu I = U/R
Əsas terminlər
Cərəyan şiddəti (I) — Naqilin en kəsiyindən vahid zamanda keçən yük: I=tq. Vahidi amper (A).
Gərginlik (U) — Dövrənin iki nöqtəsi arasındakı potensiallar fərqi. Vahidi volt (V).
Müqavimət (R) — Naqilin cərəyana göstərdiyi maneə: R=Sρ⋅l. Vahidi om (Om).
Om qanunu — Dövrə hissəsi üçün cərəyan gərginliklə düz, müqavimətlə tərs mütənasibdir: I=RU.
EHQ (ε) — Mənbənin yükləri ayıran qüvvələrinin işini xarakterizə edən kəmiyyət; tam dövrədə I=R+rε.
Cərəyanın gücü (P) — Vahid zamanda cərəyanın gördüyü iş: P=U⋅I=I2⋅R=RU2. Vahidi vatt (Vt).
Sabit cərəyanın əsas kəmiyyətləri və düsturları
Kəmiyyət
İşarə
Düstur
Vahid
Cərəyan şiddəti
I
I=tq
A
Om qanunu (hissə)
I
I=RU
A
Om qanunu (tam dövrə)
I
I=R+rε
A
Müqavimət
R
R=Sρ⋅l
Om
Cərəyanın işi
A
A=U⋅I⋅t
C
Cərəyanın gücü
P
P=U⋅I=I2⋅R=RU2
Vt
Coul-Lens istiliyi
Q
Q=I2⋅R⋅t
C
C (coul) = enerji/iş vahidi; Vt (vatt) = güc vahidi.
Ardıcıl və paralel birləşmənin müqayisəsi
Xüsusiyyət
Ardıcıl
Paralel
Ümumi müqavimət
R=R1+R2
R1=R11+R21
Cərəyan
Hər yerdə eyni
Budaqlara bölünür
Gərginlik
Müqavimətlərə bölünür
Hər budaqda eyni
Ardıcılda I sabit, paralelldə U sabitdir.
✎Paralel birləşmədə ümumi cərəyan
1Verilənlər: R1=3 Om, R2=6 Om paralel, U=12 V.
2Ümumi müqavimət: R1=31+61=21, deməli R=2 Om.
3Ümumi cərəyan: I=RU=212=6 A.
✎Tam dövrə üçün Om qanunu
1Verilənlər: ε=12 V, r=1 Om, R=5 Om.
2Düstur: Tam dövrə üçün I=R+rε.
3Hesablama: I=5+112=612=2 A.
🚫Tez-tez səhv
q=I⋅t-ni tI və ya It ilə qarışdırmayın: I=4 A, t=5 s üçün yük q=4⋅5=20 Kl-dur, 0,8 və ya 1,25 deyil.
⚠️Diqqət
Tam dövrədə daxili müqaviməti unutmayın: I=R+rε. Yalnız Rε yazsanız nəticə yanlış çıxar.
⚠️Diqqət
Güc düsturunda cərəyan kvadratdadır: P=I2⋅R. Gərginlik və ya cərəyan 2 dəfə artanda güc 4 dəfə artır.
💡Qeyd
Paralel birləşmədə hər budağa tam gərginlik düşür, ardıcılda isə cərəyan bütün müqavimətlərdə eynidir.
Qaydalar
1Cərəyan şiddəti: I=tq (vahidi amper, A).
2Om qanunu: hissə üçün I=RU, tam dövrə üçün I=R+rε.
3Naqilin müqaviməti: R=Sρ⋅l.
4Birləşmələr: ardıcıl R=R1+R2; paralel R1=R11+R21.
5İş və güc: A=U⋅I⋅t, P=U⋅I=I2⋅R=RU2; Coul-Lens: Q=I2⋅R⋅t.