Page 69 - 6376
P. 69
Вираз визначає опір ділянки кола довжиною , а інтеграл від цього виразу –
повний опір ділянки кола між перерізами 1 і 2.
Тепер розглянемо праву частину (2). Перший інтеграл – це різниця потенціалів
− , а другий інтеграл є електрорушійною силою (ЕРС) ℰ, яка діє на даній ділянці кола:
1
2
2
∗
ℰ 12 = . (4)
1
Ця величина, як і сила струму , є алгебраїчною: якщо ЕРС сприяє руху додатніх
носіїв струму у вибраному напрямі, то ℰ 12 > 0, якщо ж перешкоджає, то ℰ 12 < 0.
25.3. Закон Ома для неоднорідної ділянки кола. Після усіх вказаних перетворень
рівняння (2) буде мати наступний вигляд:
= − + ℰ . (5)
12
2
1
Це рівняння виражає інтегральну форму закону Ома для неоднорідної ділянки кола
на відміну від рівняння (1), яке представляє той самий закон в локальній формі.
З рівняння (5) слідує, що для замкненого кола точки 1 і 2 співпадають, = і
2
1
рівняння набуває вигляду:
= ℰ, (6)
де представляє собою вже повний опір замкненого кола, а ℰ – алгебраїчну суму окремих
ЕРС в даному колі.
Далі уявімо собі ділянку кола, яка містить саме джерело ЕРС, – між його клемами 1 і
2. Тоді в рівнянні (5) для вибраної нами ділянки – це внутрішній опір джерела, а − –
2
1
різниця потенціалів на його клемах. Якщо джерело розімкнене, то = 0 і ℰ = − , тобто
1
2
ЕРС джерела можна визначити як різницю потенціалів на його клемах в розімкненому стані.
Різниця потенціалів на клемах даного джерела ЕРС, замкненого на зовнішній опір,
завжди менша від його ЕРС. Вона залежить від зовнішнього навантаження.
На завершення покажемо наглядно, що відбувається в замкненому колі постійного
струму. На рис. 1 зображено розподіл потенціалу вздовж замкненого кола, який містить
джерело ЕРС на ділянці . Потенціал для наглядності відкладений вздовж твірних
циліндричної поверхні, яка спирається на контур зі струмом. Точки і відповідають
додатній і від’ємній клемам джерела. З рисунку видно, що процес протікання струму можна