Ом және Кирхгоф заңдары.Тармақталмаған және тармақталған тізбектер. Тізбек бөлігіндегі кернеу. Құрамында эқк-і жоқ тізбек бөлігі үшін Ом заңы. Құрамында эқк-і бар тізбек бөлігі үшін Ом заңы.

Электрлік тізбектерді тармақталмаған және тармақталған деп екіге бөледі. Тармақталмаған тізбектердің барлық элементтері арқылы өтетін ток күшінің мәні бірдей болады. Қарапайым тармақталған тізбек 3.13а-суретте берілген; оның үш саласы және екі түйі бар.

3.13-сурет

Әрбір саламен тек өз тогі жүреді. Әрбір саланы, элементтері тізбектей жалғанған тізбектің жеке бөлігі ретінде қарастыруға болады: Сондықтан, оның барлық элементтері арқылы шамалары бірдей ток жүреді. Өз кезегінде, тізбектің үш саласы тоғысатын нүктені түйін деп атайды. Егер екі желінің қиылысатын жеріне нүкте қойылған болса (3.13б-сурет), онда ондай желілер электрлік түйіседі (желілер осы нүктеден тармақталады), ал егер нүкте қойылмаса (3.13в-сурет), онда электрлік түйісу болмайды.

Тізбек бөлігіндегі кернеу

Электрлік тізбектің қарастырып отырған бөлігіндегі кернеу деп, оның екі шеткі нүктелерінің аралығындағы потенциалдар айырмасын атайды.

3.14-суретте екі шеткі нүктелері а және б әріптерімен белгіленген тізбектің бөлігі берілген. Ток а нүктеден б нүктеге қарай жүреді деп көрейік (потенциалы жоғары нүктеден төменгі нүктеге). Демек, а ( ) нүктенің потенциалы б ( ) нүктенің потенциалына ток күші мен R кедергінің көбейтіндісін (тізбек бөлігіне түскен кернеуді) қосқанға тең:

Енді а және б нүктенің аралығына түскен кернеуді анықтай аламыз

. (3.15)

Демек, , кедергіге түсетін кернеу, қарастырып отырған кедергінің мәнімен осы кедергі арқылы жүретін ток күшінің көбейтіндісіне тең.

Электртехникда кедергінің екі ұшының потенциалдарының айырмасын кедергіге түскен кернеу немесе кернеудің түсуі деп атайды. Осыдан кейін, кедергінің екі ұшының потенциалдарының айырмасын, яғни көбейтіндіні кедергіге, яғни тізбек бөлігіне түскен кернеу деп атайтын болмыз.

Қандай да бір тізбек бөлігіне түскен кернеудің оң бағытын (кернеуді санау бағыты) суретте тілшенің (стрелка) бағыты анықтайды. Сонымен қатар тілшенің бағыты берілген кедергі арқылы жүретін ток күшінің оң бағытымен сәйкес келеді.

Құрамында тек кедергі ғана емес ЭҚК-і де бар тізбек бөлігіне түсетін кернеуді анықтайық.

3.14-сурет 3.15-сурет

3.15а, б-суретте бойымен ток жүріп тұрған тізбек бөлігі көрсетілген. Сұлбаның а және б нүктелердің аралығына түскен потенциалдар айырмасын (кернеу) есептейік.

Құрамында ЭҚК-і жоқ тізбек бөлігінде ток потенциалы жоғары нүктеден потенциалы төмен нүктеге қарай жүреді. 3.15-суретте берілген екі сұлбаның да а нүктесінің потен­циалы б нүктенің потен­циалына R кедергіге түскен кернеудің мәнін қосқанға тең: . Осылайша, 3.15а-суреттегі сұлба үшін

немесе

, (3.16)

3.15б-суреттегі сұлба үшін

немесе

. (3.16а)

Құрамында ЭҚК-і жоқ тізбек бөлігі үшін Ом заңы

Құрамында ЭҚК-і жоқ тізбек бөлігі үшін Ом заңы (ережесі), қарастырып отырған тізбек бөлігі арқылы жүретін ток күші мен оған түсетін кернеудің ара байлнысын анықтайды. Бұл заңды 3.14-суреттегі тізбек бөлігі үшін жазатын болсақ, онда

,

немесе

. (3.17)

Құрамында ЭҚК-і бар тізбек бөлігі үшін Ом заңы

Құрамында ЭҚК-і бар тізбек бөлігі үшін Ом заңы (ережесі) арқылы, қарастырып отырған тізбек бөлігінің бойымен жүретін ток күшін анықтайық. Ол үшін тізбек бөлігінің потенциалдар айырмасы мен ЭҚК-і белгілі болу керек. Егер 3.14а-суреттегі сұлба үшін (3.16) өрнекті пайдаланатын болсақ, онда

;

Егер 3.15б-суреттегі сұлба үшін (3.16а) өрнекті пайдаланатын болсақ, онда

.

Жалпы жағдайда

(3.17а)

(3.17а) өрнегі құрамында ЭҚК-і бар тізбек бөлігі үшін Ом заңының математикалық сипаттамасын береді; мұндағы -нің алдындағы оң таңба 3.15а-суреттегі, ал минус таңба 3.15б-суреттегі сұлбаға сәйкес келеді. Егер болса, онда (3.17а) теңдеуі (3.17) теңдеумен алмастырылады.

5- дәріс