Bazat e Elektroteknik

1

• Bazat e Elektroteknikës
• Ligjërata 4
• Rryma Elektrike
• Akademik Alajdin Abazie-mail a.abazi_at_seeu.edu.mk
  , Tel [phone]

2
Fusha Elektrike në Përçues
Shpejtësia e çvendosjes vp është në përpjestim
të drejtë me intensitetin e fushës el. në përçues
E p lëvizshmëria e bartësve të
ngarkesës
Në përçues nuk ka fushë E0
Në përçueska fushë Egt0
Çdo elektron përfiton komponentë të shpejtësisë
në drejtim të forcës elektrike të fushës
Lëvizja e lirë e elektroneveShuma algjebrike e
shpejtësive 0
3
Lëvizja e Orientuar e Elektroneve

• Gjatë çvendosjes së elektroneve të lira në
  përçues (nën ndikimin e fushës elektrike), ata
  ndeshen me atomet e ndërlidhura në rrjetën
  kristalore të përçuesit, në çrast humbin një
  pjesë të shpejtësisë dhe energjisë vehtiake.
• Shpejtësia e çvendosjes së elektroneve në
  drejtim të fushës së jashtme elektrike nuk është
  konstante, ajo rritet (nën ndikim të forcës së
  përhershme të fushës) dhe zvoglohet (gjatë
  ndeshjeve me atomet e përçuesit), kurse vlera
  mesatare e saj shprehet përmes shpejtësisë së
  çvendosjes vp.
• Pra, fusha e jashtme ndikon që shpejtësia
  çvendosjes së elektroneve në përçues të jetë
  vpgt0, që rezulton në lëvizje të orientuar të
  elektroneve.

4
Rryma Elektrike

• Rrymë elektrike lëvizja e orientuar e
  elektroneve.
• Intensiteti i rrymës (i) sasia e ngarkesave që
  kalojnë në prerjen tërthore të përçuesit në njësi
  të kohës.
• Në rastin e përgjithshëm ose
  
• kurse për ikonst. i A
  (Amper)
• Dendësia e rrymës (J) intensiteti i rrymës në
  njësi të prerjes tërthore të përçuesit.
• Në rastin e përgjithshëm ose
  
• kurse për Jkonst. J A/m2

5
Rryma dhe Intensiteti i Fushës Elektrike

• Dendësia e rrymës është vektor qëtregon kahjen
  e rrymës në përçues
• - dendësia
  hapsirore e ng. të lira
• -
  shpejtësia e lëviz. së ng. të lira
• Ndërlidhja mes rrymës dhe intensitetit të fushës
  elektrike
• Nëse në ,
  zëvendësojmë dhe
  
• ose
• ? përçueshmëria , ?A/VmS/m
  (simens në metër)
• Përçueshmëria, në fakt paraqet aftësinë e
  materialeve për përçueshmëri të rrymës. Zakonisht
  varet nga numri i ngarkesave të lira (gazra,
  lëngje, t. ng.)

6
Përçueshmëria Elektrike dhe Rezistenca

• Vlera reciproke e përçueshmërisë 1/?? quhet
  rezistencë, ose rezistencë specifike e
  materialeve.
• ( ? paraqet faktor të ngadalësimit të
  rrjedhës së rrymës elektrike)
• Njësia ? Vm/A Om (Om metër)
• Shembuj të rezistencës dhe përçueshmërisë së disa
  materialeve

Materiali ? (Om) Materiali ? (S/m)
Porcelani 1013 Argjendi 62106
Druri 1010 Bakri 59106
Toka 100 Ari 44106
Uji i destiluar 105 Alumini 37106
Uji i detit 6 Hekuri 10106
Germaniumi 600 Siliciumi 4.410-3
7
Ndërlidhja mes Tensionit dhe Rrymës

• Poqëse mes skajeve A dhe B të përçuesit
  sigurohetdallim i qëndrueshëm i potencialit
  (tension U)atëherë edhe fusha el. do të jetë e
  përherëshmedhe nëpër përçues do të rrjedhë rrymë
  medendësi konstante
• Në fushën homogjene të përçuesit, intensiteti i
  fushës elektrike E është i ndërlidhur me
  tensionin në skajet e përçuesit përmes gjatësisë
  së përçuesit l, ashtuqë EU/l, që rezulton në
• Intensiteti i rrymës në përçues është në
  përpjestim të drejtë me tensionin.
• Gpërçueshmëria elektrike varet nga materiali dhe
  dimenzionet e përç.
• 
  G A/V S (Simens)
• Vlera reciproke e G përcakton rezistencën
  elektrike të përçuesit R dhe shprehet si raport i
  tensionit dhe rrymës
• RV/AO (om)

8
Ligji i Omit

• Ligji i Omit - raporti mes tensionit dhe rrymës
  i përshkruar në tri rastet vijuese
• Raporti mes tensionit dhe rrymës në përçues
  ështëmadhësi konstante dhe e barabartë me
  rezistencëne përçuesit R
• Nëse në përçues vendoset tensioni U, nëpër të do
  tërrjedhë rrymë me intensitet I, që është në
  përpjestimtë drejtë me tensionin përkatës
• Nëse në përçues rrjedh rrymë me intensitet I,
  atëherëtensioni në përçues U do të jetë në
  përpjestim të drejtëme rrymën përkatëse
• Rezistorët për të cilët (në kufijtë e përdorimit
  të tyre) vlen Ligji i Omit (d.t.th. të pavarur
  nga rryma) i quajmë Rezistorë Omik.
• Zakonisht rezistencat në qarqet elektrike i
  konsiderojmë si rezistenca omike (kuptohet, po të
  mos jenë definuar ndryshe).

9
Energjia Elektrike dhe Fuqia

• Gjatë mëkëmbjes së rrymës në përçues, elektronet
  përshpejtohen dhe njëkohësisht ndeshen me atomet
  e rrjetës kristalore, në çrast zvoglohet
  shpejtësia e tyre dhe poashtu edhe energjia
  kinetike.
• Energjia kinetike shndërrohet në nxehtësi dhe
  përçuesi nxehet!
• Për rrymë konstante I, sasia e ngarkesave që në
  intervalin kalon nëpër përçues është
• Nën ndikim të dallimit të potencialit (tensionit)
  UfA- fB në skaje të përçuesit, ngarkesa në atë
  rast humbën energjinë
• 
  

10
Energjia Elektrike dhe Fuqia- Ligji i Xhulit

• Fuqia definohet si shpejtësi e ndërimit të
  energjisë në varshmëri të kohës. Andaj, fuqia me
  rastin e shndërimit të energjisë së ngarkesës në
  nxehtësi gjatë rrjedhës së rrymës në përçues, do
  të jetë
• Prodhimi mes tensionit dhe rrymës quhet fuqi
  elektrike dhe shënohet me P. Njësia
• 
  P VA W (vat)
• Sipas ligjit të Xhulit,gjatë rrjedhjes së rrymës
  përçuesi nxehet, kurse sasia e asaj nxehtësie
  (nxehtësia e Xhulit) W përcaktohet përmes fuqisë
  P dhe kohës t

11
Rezistori dhe Rezistenca

• Elementet fizike që posedojnë veti të rezistencës
  elektrike quhen rezistorë elektrik. Në qarqe
  elektrike zakonisht takohen me simbolin vijues
• Karakteristikat e rezistorëve
• Rezistenca (për të cilën është dedikuar)
• Toleranca (ndaj vlerës së dedikuar)
• Fuqia maksimale (ngarkesa)
• Rezistenca është karakteristikë e elementit fizik
  (rezistorit) me të cilën paraqitet në qarqe
  elektrike.
• Elementi i tillë i idealizuar (që ka vetëm një
  veti) dhe shpesh takohet vetëm me terminin
  rezistencë dhe në q.e. përfaqsohet me simbolin e
  njejtë me ate të rezistorit!

12
Rezistori dhe Rezistenca

• Pamja e rezistorëve
• Tipe dhe dimenzione të ndryshme
• Po të mos jetë e përcaktuar ndryshe, rezistorët
  në qarqe elektrike zakonisht trajtohen si
  rezistenca omike.

13
Rezistenca Lineare dhe Jolineare

• Rezistenca lineare quhen rezistencat omike,
  karakteristikat voltamper (UI) të të cilave
  paraqesin drejtëz që kalon nëpër origjinë.
• Raporti tension-rrymë (rezistenca statike)
  ështëi njejtë në çdo pikë (pikë pune) të
  karakt. UI.
• Simboli i rezistencave lineare
• Rezistorët te të cilët raporti tension-rrymë
  (rezistenca statike) nuk është i njejtë në çdo
  pikë të karakte-ristikës (UI) quhen rezistorë
  jolinearëose elememte jolineare (p.sh. dioda)
• Simboli i rezistencave jolineare
• RstU/Itga rddU/dItgß

14
Varshmëria e Rezistencës nga Temperatura

• Me rritjen e temperatrurës,te metalet
  rritet edhe rezistenca e tyre dhe ate
  nëvarëshmëri jolineare.
• Për ndërime të vogla të temp.ndërimet e
  rezistencës mund të konsiderohen si lineare
  dhemund të shprehen në varësi tëtemp.
  referente (zakonisht 20C)
• a koeficienti termik i temperaturës
  a1/K1/C
• R20- Rezistenca në temperaturë 20C
• , ndryshimi i
  temperaturës

15
Varshmëria e Rezistencës nga Temperatura

• Koeficienti a varet nga temperatura referente
  (aa20)
• Për shumicën e metaleve të pastra
• (P. sh. Cu 0,00394 K-1)
• Karboni a-0,0008 K-1 (!)
• a gt 0 Koeficienti termik pozitiv i temp.
• a lt 0 Koeficienti termik negativ i temp.
• Disa materiale gjysëmpërçuese kanë ndjeshmëri
  mjaftë të shprehur në ndërime të temperaturës
  (termistorë)
• Superpërçueshmëria Në temperaturë afër zeros
  absolute, rezistenca e disa materialeve në mënyrë
  drastike tenton kah zeroja (Gjendja e
  superpërçueshmërisë R0)
• Shembuj të temp. kritike Hg4.2 K Pb7.2
  K MgB239 K etj.

16
Burimi i Energjisë Elektrike

• Që të rrjedhë rrymë elektrike në përçues është e
  nevojshme që në skajet e tij të sigurohet fushë
  elektrostatike, d.t.th. ndryshim potenciali,
  gjegjësisht tension elektrik.
• Burime të energjisë elektrike quhen paisjet që
  kanë vetinë e sigurimit dhe ruajtjes së tensionit
  elektrik mes dy poleve të ndryshme.
• Në burimet elektrike, forcat joelektrike i
  ndajnëngarkesat elektrike (krijojnë tension)
  mes pikavekyçëse (poleve) të burimit.
  Kështu ndikojnë përkundrejt forcave të
  fushës elektrike, duke rritur energjinë e
  ngarkesave në llogari të ndonjëlloji tjetër
  të energjisë (mekanike, kimike, etj.)
• Në skemat e qarqeve elektrike, burimet paraqiten
  si vijon
• , ku
  përveç tensionit U, me rëndësi është edhe
  polariteti

17
Kuptimi i Qarkut Elektrik

• Nëqoftëse në polet e burimit elektrik kyçim një
  përçues, atëherë në skajet e tij paraqitet
  ndryshim potenciali që siguron fushën elektrike
  në përçues, e me këte edhe rrjedhjen e rrymës
  elektrike në përçues (çvendosjen e orientuar të
  elektroneve).
• Përçuesi në fakt paraqet rrugën e elektroneve, të
  cilat çvendosen nga poli negativ (ku janë në
  shumicë), në drejtim të polit pozitiv, ku takohen
  me bërthamat e pozitive të atomeve. Atje, nën
  ndikim të forcave joelektrike sërish elektronet
  ndahen nga bërthamat pozitive dhe çvendosen në
  polin negativ, për të vazhduar qarkullimin në
  pjesën e jashtme sërish deri te poli pozitiv dhe
  kështu elektronet vazhdimisht qarkullojnë në
  rrethin që e quajmë qark elektrik.
• Në qark elektrik patjetër të egziston një burim.
• Në burim, zakonisht përveç përçuesit
  kyçetedhe ndonjë paisje që shfrytëzon rr.
  elektrikeqë e quajmë harxhues (p.sh. Poç
  elektrik)

18
Qarku Elektrik dhe Kahja e Rrymës

• Qarku elektrik zakonisht ilustrohet përmesskemës
  elektrike, ku burimi dhe harxhuesi paraqiten
  përmes simboleve përkatëse,kurse përçuesit
  përmes vijave ndërlidhëse
• Në qarkun elektrik, rrymën e përbën çvendosja e
  orientuar të elektroneve dhe kahja e çvendosjes
  së tyre në fakt e përcakton edhe kahjen fizike të
  rrjedhës së rrymës.
• (Efekti është i njejtë sikurse ngark. pozitive
  të çvendosen në kahje të kundërt)
• Në elektrolitë, njëkohësisht çvendosen edhe
  jonet negative (në njërën kahje) edhe ata
  pozitive (në kahjen tjetër), kështuqë kemi dy
  kahje fizike të rrjedhës së rrymës!
• Në qarqet elektrike, zakonisht për nga aspekti
  teknik me marëveshje është e përcaktuar që kahja
  e rrymës të identifikohet me kahjen e çvendosjes
  së ngarkesave pozitive.

19
Pyetje!