Tsanangudzo yemagetsi emagetsi
Mukati memuchina wekufambisa magetsi wakaita semhangura, mune maerekitironi anofamba zvakasununguka uye zvisina tsarukano nekumhanya kwakanyanya asi haabude musimbi. Maerekitironi anogona kufamba zvakasununguka anonzi maerekitironi akasununguka. Kunyange zvazvo maerekitironi achifamba zvakasununguka kumativi ese, hapana kuyerera kwemaerekitironi kune chero divi rakati. Izvi zvinoitika kana pasina musiyano uripo pakati pemativi maviri ewaya yemhangura.
Kana waya yakabatana nechinhu chemagetsi, mutsauko ungavapo pakati pemativi maviri ewaya yemhangura, zvichiita kuti pave nemunda wemagetsi muwaya yemhangura. Kuvapo kwemunda wemagetsi kunoita kuti maerekitironi akasununguka awane simba remagetsi F = q E = e E, apo F = simba remagetsi, e = electron charge, E = munda wemagetsi . Simba remagetsi rinoita kuti maerekitironi ese anofamba akasununguka awane kukurumidza kwakafanana munzira imwecheteyo nesimba remagetsi.
Maerekitironi aya akasununguka, achifamba pamwe chete, ari pakati pemaatomu asingachinji ari muwaya yemhangura, zvichiita kuti maerekitironi ese aroverane nemaatomu aya. Kuroverana uku kunoita kuti maerekitironi akasununguka achinje mafambiro awo. Maerekitironi aya ese anogara achiiswa pasi pesimba remagetsi, zvichiita kuti amhanye nenzira imwecheteyo nesimba remagetsi. Mushure mekufamba kwechinguva, maerekitironi akasununguka anoroverana zvakare nemaatomu ari muwaya yemhangura. Zvisinei, maerekitironi akasununguka anogara achiiswa pasi pesimba remagetsi, zvichiita kuti maerekitironi ese amhanye zvakare.
Saka, pamusoro pekufamba zvisina tsarukano munzira dzakasiyana-siyana, maerekitironi ese akasununguka anofambawo pamwe chete zvishoma nezvishoma akananga kusimba remagetsi uye akananga kune rimwe divi remagetsi. Kutungamira kwesimba remagetsi kunobva pakukwanisa kwemagetsi kwakakwira kusvika pakukwanisa kwemagetsi kwakaderera, nepo maerekitironi achifamba kubva pakukwanisa kwemagetsi kwakaderera kuenda pakukwanisa kwemagetsi kwakakwirira. Kufamba zvisina tsarukano kweerekitironi yega yega yakasununguka kune kumhanya kukuru, nepo kufamba pamwe chete kwemaerekitironi akasununguka akananga kusimba remagetsi kune kumhanya kunonoka zvikuru. Kufamba pamwe chete kwemaerekitironi akasununguka akananga kusimba remagetsi kunonziwo drift velocity.
Mwenje wemagetsi unotsanangurwa sekuyerera kwechaji yemagetsi kuburikidza nechikamu chemuchina wekufambisa mukati menguva yakatarwa. Maererano netsika, kutungamira kwemagetsi kwakafanana nekutungamira kwemafambiro echaji dzakanaka. Chibvumirano ichi chakaitwa zvisati zvazivikanwa kuti chinofamba muchina wekufambisa maerekitironi akasununguka, ane chaji yakaipa. Kutungamira kwekufamba kwemaerekitironi muchina wekufambisa kunopesana nekutungamira kwemagetsi. Naizvozvo, kana tichikurukura nezvekuyerera kwemagetsi muchina wekufambisa, zvinoreva kufamba kwechaji dzakanaka, dzinozivikanwawo sechaji yemazuva ano nekuti ndiwo mhedzisiro yechibvumirano ichi.
Fomura yemagetsi yemagetsi
Pamasvomhu, magetsi anoratidzwa ne equation:
Ini = ΔQ / Δt
Tsananguro yefomura: I = magetsi emagetsi, ΔQ = huwandu hwechaji yemagetsi, Δt = nguva yepakati.
Chikamu chemagetsi emagetsi
Chikamu chekuchaja kwemagetsi ndicho Coulomb, chikamu chenguva ndechechipiri, saka chikamu chemagetsi ndicho Coulomb/chechipiri. Coulomb/chechipiri chinonziwo Ampere , zita racho rakatumidzwa zita renyanzvi yefizikisi yekuFrance, Andre Marie Ampere (1775-1836). 1 Ampere = 1 Coulomb / yechipiri (1 A = 1 C / s). Nemamwe mashoko, magetsi emagetsi e1 Ampere akaenzana nemagetsi e1 Coulomb achipfuura nepakati penzvimbo yewaya kwesekondi imwe. Kunze kwekuratidzwa muAmperes, magetsi emagetsi anoratidzwawo mumamilliamperes (1 mA = 10 -3 A), ma microamperes (1 μA = 10 -6 A), nanoamperes (1 nA = 10 -9 A) kana ma picoamperes (1 pA = 10 -12 A).
Muenzaniso wemubvunzo wechi1:
Mwenje we2 Amperes unoyerera nepawaya kwemasekondi masere. Sarudza hukuru hwechaji inopfuura nepapoindi uye huwandu hwemaerekitironi ari muchaji iyoyo!
Kukurukurirana
Zvinozivikanwa kuti:
Mwenje wemagetsi (I) = 1 Amperes
Nguva yepakati (t) = masekondi maviri
Akabvunzwa: kuchaja (Q) uye huwandu hwemaerekitironi (e)
Mhinduro:
Fomura yemagetsi:
Ini = Q/t
Tsananguro yefomura: I = magetsi emagetsi, Q = kuchaja kwemagetsi, t = nguva yekushanda
Kuchaja kwemagetsi:
Q = I t = (2 Ampere)(masekonzi masere) = 16 Coulombs.
Chaji ye erekitironi imwe chete i1,6 x 10 -19 Coulombs saka chaji ye16 Coulombs ine maerekitironi akawanda se16 C / 1,6 x 10 -19 Coulombs = 10 x 10 19 maerekitironi.
Mwenje wemagetsi, kumhanya kwekusvetuka uye kuwanda kwemagetsi
Funga nezvekuchaja kwakanaka kunofamba kurudyi nekumhanya kwekusvetuka v munzira yemagetsi E muconductor ine nzvimbo yepakati pechikamu A. Chaja yakanaka inofamba daro s = vt panguva imwe chete t.
Kana huwandu hwezvimedu zvakachajwa pavhoriyamu (huwandu hwezvimedu zvakachajwa) huri n uye huwandu hwemubati wemhepo huri A s = A vt, saka huwandu hwezvimedu zvakachajwa muhuwandu hwemubati wemhepo huri n A v t. Kana chimedu chimwe nechimwe chakachajwa chine chaji ye q saka huwandu hwechaji hunopfuura nepamugumo wemubati wemhepo panguva yepakati t ndi Q = nq A v t. Saka magetsi ari kuyerera nepamugumo wemubati wemhepo iI = Q/t = nq A v. Nepo huwandu hwezvino kana magetsi pachikamu chechikamu A iri J = I/A = nq v. Zvinogona kugumiswa kuti magetsi ari kuyerera mubati wemhepo imhedzisiro yekuwanda kwehuwandu hwezvimedu zvakachajwa (n), hukuru hwechaji yechikamu chimwe nechimwe (q), nzvimbo yechikamu chemubati wemhepo (A) uye kumhanya kwekudzungaira kwezvimedu zvakachajwa (v).
Dzidza muenzaniso unotevera wedambudziko kuti unzwisise musiyano uripo pakati pekumhanya kwechinhu chimwe nechimwe chakachajwa uye kumhanya kwekudzungaira kwechinhu chose chakachajwa.
Muenzaniso wemubvunzo wechi2:
Mwenje unogara uripo we10 Amperes unoyerera muwaya yemhangura ine nzvimbo ye3 x 10-6 m2. Kuwanda kwemaerekitironi akasununguka i8,4 x 1028 maerekitironi/m3Sarudza kumhanya kwekumhanya kwemaerekitironi akasununguka!
Kukurukurirana
Zvinozivikanwa kuti:
Mwenje wemagetsi (I) = 10 Amperes
Nzvimbo yewaya inoyambuka (A) = 3 x 10-6 m2
Kuwanda kwema electron emahara (n) = 8,4 x 1028 m-3
Mutengo wemaerekitironi (q) = 1,6 x 10-19 C
Akabvunzwa: Kumhanya kwekumhanya kwemaerekitironi emahara (v)
Mhinduro:
Kumhanya kwemaerekitironi kunoverengerwa uchishandisa fomura yakawanikwa kare:
Tsananguro: I = magetsi emagetsi, n = kuwanda kwezvikamu zvakachajwa = kuwanda kwemaerekitironi akasununguka, q = kuchaja kweerekitironi imwe, A = nzvimbo yemuchinjiko wemuchina, v = kumhanya kwekudonha kweerekitironi
Kumhanya kwekusvetuka kwemaerekitironi kuri 0,248 x 10 -3 metres/sekondi = 0,248 millimeters/sekondi.
Maerekitironi akasununguka anofamba pamwe chete muwaya nekumhanya kwe 0,248 millimeters pasekondi. Nemamwe mashoko, sekondi yega yega maerekitironi ese akasununguka anofamba 0,248 millimeters. Uku kumhanya kunononoka zvikuru. Kana kufamba kwemaerekitironi akasununguka kuchinonoka kudaro, sei mwenje wemagetsi uchingobatidzwa mushure mekunge switch yabatidzwa?
Kuti unzwisise izvi, funga nezvekuyerera kwemaerekitironi ari muconductor sekuyerera kwemvura mupaipi. Kana paipi izere nemvura, saka kana mugumo mumwe wepaipi wakabatana nepombi, mvura inobva yangobuda kubva kune mumwe mugumo. Saizvozvowo, kune maerekitironi akasununguka muwaya yemhangura newaya yebharubhu. Kana switch yabatidzwa, munda wemagetsi unogadzirwa nekumhanya kuri kusvika kumhanya kwechiedza (kumhanya kwechiedza = 3 x 108 metres /sekondi), izvo zvinoita kuti maerekitironi akasununguka atange kufamba pamwe chete. Kune maerekitironi akasununguka kare muwaya yebharubhu, saka bharubhu rinobatidza pakarepo.
