Raziskovalec - kaj je to? Kolikšen je upor prevodnika

Kazalo:

Raziskovalec - kaj je to? Kolikšen je upor prevodnika
Raziskovalec - kaj je to? Kolikšen je upor prevodnika
Anonim

V tem članku bomo upoštevali, da je to dirigent. Tu se bomo dotaknili vprašanj njegove definicije, lastnosti in lastnosti. Osredotočili se bomo tudi na koncept potenciala prevodnika. Predmet, ki ga preučujemo, je pomembno odkritje in dosežek znanosti, ki človeku na sedanji stopnji razvoja omogoča, da zmanjša stroške porabe pomembnih in izčrpnih virov zemlje.

Uvod

Prevodnik je predvsem snov, pa tudi določen medij ali material, ki prevaja električni tok z malo ali brez ovir. Prevodniki vsebujejo veliko število prosto gibljivih nosilcev naboja (delci z nabojem), ki se lahko prosto gibljejo znotraj prevodnikov. Na te nosilce vpliva prevodnik, ki je blizu predmeta električne napetosti in ustvarjajo prevodni tok.

električni vodniki so
električni vodniki so

Obstaja koncept homogenega prevodnika. To je skupek lastnosti, ki so enakena kateri koli točki. Primer je reochord - naprava za merjenje e-pošte. odpornost po metodi Wheatstoneovega mostu.

Zaradi prisotnosti velikega števila prostih nosilcev naboja in visoke stopnje njihove mobilnosti doseže vrednost specifične količine, ki določa električno prevodnost, velike vrednosti. Z vidika elektrodinamične znanosti je prevodnik medij z veliko vrednostjo tangente, ki kaže kot dielektrične izgube. Upoštevanje vedno poteka z določitvijo jasne frekvence. Idealen prevodnik v tem primeru je material, ki ima vrednost tgδ v neskončno veliki velikosti. Vse druge vrste takšnih struktur se imenujejo resnične ali izgube.

Del električnega tokokroga

homogen prevodnik je
homogen prevodnik je

Prevodnik je del električnega tokokroga (povezovalna žica, kovinsko vodilo itd.).

Ena najpogostejših prevodnih struktur trdnega tipa so snovi kovin, polkovinov in ogljika (grafit in premog). Primeri prevodnih tekočin vključujejo živo srebro, elektrolitske raztopine in kovinske taline. Med plini, ki lahko prevajajo tok, je najbolj izrazit predstavnik plin v ionizirani obliki (plazma). Nekatere snovi, pogosteje polprevodniki, lahko spremenijo svoje prevodne lastnosti, če se spremenijo zunanji pogoji okoli njih, na primer zvišanje temperature ali dopiranje.

Električni vodniki so snovi in materiali, ki v skladu z obliko gibanjadelci delimo na prvo in drugo vrsto. V prvem primeru je lastnost prevodnosti določena z elektronskim gibanjem, v drugem pa z ionskim gibanjem.

Tok v vodniku

Pod električnim tokom pomeni gibanje delcev z nabojem, na urejen način. Tok je mogoče ustvariti v različnih okoljih. Predpogoj je prisotnost mobilnih nosilcev polnjenja, ki se lahko premikajo pod vplivom polja, ki je uporabljeno od zunaj.

Current je skalarna vrednost, ki ima lahko dve vrednosti: pozitivno in negativno. Odvisno je od poljubne smeri, vzdolž katere se gibljejo delci. Enota toka je amper (A).

Moč toka v prevodniku je količina, ki jo lahko določimo s smerjo pozitivno nabitih elementov, ki tvorijo tok. V primeru, ko je bil tok posledica delcev z nabojem "-", pridobi smer, nasprotno smeri realne hitrosti delcev.

upor prevodnika je
upor prevodnika je

Moč toka se določi z analizo razmerja Dq (količina naboja), ki je bilo preneseno skozi prerez prevodnika, na enoto časa Dt, do dimenzijske vrednosti samega intervala:

I=Delta q/ Dela t.

Koncept drifta

Indikator, ki označuje moč toka, je tesno povezan s pojavom odmika naboja. delci. Recimo, da imamo vodnik, v preseku preseka (S) katerega je določeno število nosilcev naboja v določeni prostornini, ki ustreza številu - n. Zaračunajte vse nosilceustreza vrednosti q0. Če uporabite zunanji el. polju (E), potem bodo nosilci pridobili povprečno hitrost v (indikator hitrosti odnašanja), ki je usmerjena proti nasprotnemu polju. Če predpostavimo, da ima drift konstantno hitrost (tok se giblje z enako hitrostjo in enako močjo), lahko izračunamo moč razmerja med odnašanjem in gibanjem delcev:

∆q=q0nv∆ts, kar pomeni, da je I=q0nvS

Skupni naboj v skupni prostornini jeklenke z vrednostjo generatrike Dl=vDt je.

tok v prevodniku je
tok v prevodniku je

Fenomen upora

Električna upornost prevodnika je vrednost, ki označuje njegove lastnosti, ki lahko preprečijo pretok toka, in je enaka tudi razmerju napetosti na končnih odsekih žice in jakosti toka to je opravljeno.

Koncept impedance in pojav uporne valovne oblike opisujeta reakcijo za tokovno vezje s spremenljivimi vrednostmi, kot tudi elektromagnetna polja. V tem primeru koncept upora pomeni radijsko komponento, katere namen je vnesti aktivni upor v elektriko. veriga.

Upor prevodnika je vrednost, ki jo najpogosteje označujemo s črko R (majhna ali velika). V določenih mejah je konstanten in se izračuna po formuli:

R=U/I, kjer je R količina upora, I označuje moč toka, ki teče med različnimi konci prevodnika pod vplivom potencialne razlike (A), U pa je stopnjaelektrična razlika. potenciali, ki se nahajajo na njegovih nasprotnih straneh.

presek prevodnika je
presek prevodnika je

Fizični vidik pojava

Električni tok v prevodniku je urejeno gibanje delcev z določenim nabojem. Kovine imajo visoko električno prevodnost, kar je posledica prisotnosti velikega števila nosilcev elektronov. tok (prevodni elektroni), ki nastanejo iz valenčnega niza elektronov kovin. Slednji ne bi smeli pripadati določeni vrsti atomov.

Elektroni, ki se premikajo zaradi delovanja polja, se začnejo razpršiti na nehomogenosti ionskih mrež. Sam elektron v tem primeru izgubi zagon, energija, ki je odgovorna za gibanje, pa se pretvori v notranjo energijo rešetke kristalne narave. Povzroča segrevanje prevodnika zaradi prehoda elektronske pošte. tok skozi njega. Pomembno si je zapomniti, da pomen linearne zveze, ki je izražen z Ohmovim zakonom, ni vedno spoštovan. Velikost upora je odvisna tudi od značilnosti njegove geometrije in lastnosti določene elektronske pošte. odpornost materiala, iz katerega je bila oblikovana.

potencial prevodnika je
potencial prevodnika je

Odsek dirigenta

Prerez prevodnika je značilnost, ki je tesno povezana s pojavom njegove upornosti. Dejstvo je, da je nosilec naboja v kovini prosti elektron. Ker so v kaotični obliki gibanja, so kot molekule plina. Iz tega razloga klasična fizika opredeljuje elektrone v kovini kot elektronski plin. Uporabno tukajzakonske določbe za idealne pline.

Indikator gostote el. plina in strukture kristalnih rešetk so posledica vrste kovine. Zaradi tega je upor odvisen od vrste same snovi, iz katere je bil prevodnik ustvarjen. Upoštevajo se tudi njegova dolžina, temperatura in površina preseka. Vpliv slednjega je mogoče razložiti z dejstvom, da zmanjšanje preseka toka elektronov znotraj prevodnika pri enaki vrednosti tokovne jakosti vodi do zbijanja toka. To povzroči povečanje interakcije med elektronom in delci prevodne snovi.

električni tok v prevodnikih
električni tok v prevodnikih

Potencial

Električni potencial prevodnika je posebna značilnost prevodnika, predstavljena kot skalarni energijski parameter potencialne energije, ki je "napolnjen" s pozitivno nabito enotno različico testnega naboja, ki je bil postavljen na določeno točko na terenu. Za merjenje te vrednosti se uporablja mednarodni sistem enot (SI), in sicer Volt (1V=1J / C). Električni potencial je enak razmerju med velikostjo potencialne energije, ki kaže na interakcijo naboja in polja, in dimenzijo samega naboja.

Priporočena: