Nuolatinė elektros srovė

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką
Nuolatinė elektros srovė (raudona kreivė). Horizontalioje ašyje atidedamas laikas, o vertikalioje srovės stipris arba įtampa.

Nuolatinė elektros srovėelektros srovė, kurios stiprumas laikui bėgant nekinta.

Sąlygos elektros srovei atsirasti[taisyti | redaguoti kodą]

Nuolatinė elektros srovė atsirasti ir tekėti gali tik tada, kai medžiagoje yra laisvųjų elektringųjų dalelių. Jeigu teigiamieji ir neigiamieji krūviai susiję vienas su kitu atomuose arba molekulėse, tai jų judėjimas nesukels elektros srovės. Bet laisvųjų krūvių egzistavimo dar nepakanka srovei atsirasti. Elektringųjų dalelių tvarkingam judėjimui sukelti ir palaikyti reikia jėgos, veikiančios jas tam tikra kryptimi. Kai ši jėga nustoja veikti, kryptingas elektringųjų dalelių judėjimas nutrūksta dėl varžos, kurią sukelia metalų kristalinės gardelės jonai arba elektrolitų neutraliosios molekulės. Paprastai elektrinis laukas laidininko viduje yra priežastis, sukelianti ir palaikanti elektringųjų dalelių kryptingą judėjimą. Tik statikos atveju, kai krūviai nejuda, elektrinis laukas laidininko viduje lygus nuliui.

Nuolatinės srovės darbas ir galia[taisyti | redaguoti kodą]

Elektrinėje grandinėje vyksta įvairūs energijos virsmai. Kai elektringosios dalelės laidininke juda kryptingai, elektrinis laukas atlieka darbą. Šį darbą įprasta vadinti srovės darbu. Srovės darbas A grandinės dalyje lygus srovės stiprio I, įtampos U ir laiko t, per kurį atliekamas darbas, sandaugai:

A = IU \Delta t.

Pagal energijos tvermės dėsnį šis darbas turi būti lygus nagrinėjamos grandinės dalies energijos pokyčiui. Todėl energija, išsiskirianti nagrinėjamoje grandinės dalyje per laiką Δt, lygi srovės darbui. Bet kuris elektrinis prietaisas, lempa, elektros variklis ir t. t. yra apskaičiuoti tam tikram energijos kiekiui suvartoti per laiko vienetą. Todėl kartu su srovės darbu labai svarbią reikšmę turi srovės galios sąvoka. Srovės galia lygi srovės darbo per laiką Δt ir to laiko santykiui:

P = \frac{A}{ \Delta t}.

Taikant Omo dėsnį grandinės daliai, šią galios išraišką galima užrašyti keliomis ekvivalenčiomis formulėmis:

P = I \cdot U = I^2 R = \frac{U^2}{R},

kur Relektrinė varža.