Туылғаннан бастап және өмір бойы электр құрылғылары адамды қоршап тұрады. Оның ішінде: тұрмыстық техника, үйлеріміз бен көшелеріміздің жарықтандырылуы, ұялы байланыс, тіпті заманауи көліктер де электр қуатына көшуде. Бұл құрылғылардың барлығы электр тогын тұтынады, кейбіреулері оны электр желілерінен алады, басқалары оны батареялар мен аккумуляторлардан, басқалары баламалы энергия көздерінен («жел диірмендері», күн батареялары және т.б.) алады. Ал ток күші қандай өлшем бірлігі, ал электр тогы не екенін қанша адам біледі? Бұл мақалада біз осы сұрақтарға жауап береміз.
Негізгі ұғымдардан бастайық. Электр тогы – өткізгіштегі зарядталған бөлшектердің бағытталған реттелген қозғалысы. Токтың болуының шарттарын қарастырыңыз:
- металл өткізгіште бос электрондардың болуы;
- электр өрісінің болуы (мұндай өрістің пайда болуына байланыстыағымдағы көз).
Енді ток күшінің бірлігі сияқты нәрсені қарастыруға көшейік. Бұл скаляр шама латынның I әрпімен белгіленеді. Ток күшінің бірлігі металл өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін q зарядының өткізгіш арқылы электр тогы өткен t уақыт аралығына қатынасымен анықталады. Сәйкесінше, формула келесі түрге ие: I=q/ t. Ток күші бірлігі уақыт бірлігінде сымның көлденең қимасынан қанша заряд өтетінін көрсетеді.
Барлығы қарапайым. Енді ток күшін өлшеудің жалпы қабылданған бірліктері қандай екенін қарастырайық. Ол үшін халықаралық бірліктер жүйесін (SI) қараңыз. Бұдан шығатыны, ток күшін өлшеу бірлігі Ампер. Бұл бірлік француз физик-математигі Андре-Мари Ампердің (1775-1836) құрметіне өз атауын алды. Ол электродинамика, электростатика, соленоидтар, ЭҚК, гальванометр, электр тогы, кернеу және т.б терминдерді енгізді. Ғалым А. М. Ампер «кибернетика» сияқты ғылымның пайда болуын болжаған, ол өткізгіштердің электр тогымен механикалық әсерлесуін ашушы болды, токтың бағыттарын анықтау ережесін енгізді.
Енді бұл ұғымды қарапайым физика тұрғысынан талдауға тырысайық. Ол үшін екі параллель өткізгіш арқылы электр тогының өту қасиеттерін бөліп көрсету қажет. Егер зарядталған бөлшектер екі сым бойымен бір бағытта қозғалса, онда мұндай өткізгіштер тартыла бастайды, ал бөлшектерәртүрлі бағытта қозғалады, содан кейін өткізгіштер бір-бірін итермелеуге бейім болады. Ток күшінің бір ампер бірлігі бір-бірінен бір метр қашықтықта орналасқан ұзындығы бір метр екі параллель сым 0,0000002Н күшпен әрекеттесе бастайтын күш ретінде қарастырылады.
Қорытындылай келе, ток күші сияқты ұғымды білу электр құрылғылары тұтынатын энергия мөлшерін анықтауға көмектеседі делік. Бұл үйдегі электр сымдарына жүктемені есептеуді жеңілдетеді және тиісінше үйді өрттен немесе тұрмыстық электр құрылғылары дұрыс таратылмаған кезде жиі болатын электр жабдығының зақымдануынан қорғайды.