Prieskumník – čo to je? Aký je odpor vodiča

Obsah:

Prieskumník – čo to je? Aký je odpor vodiča
Prieskumník – čo to je? Aký je odpor vodiča
Anonim

V tomto článku zvážime, že ide o dirigent. Tu sa dotkneme otázok jeho definície, vlastností a vlastností. Pozastavíme sa aj pri koncepte potenciálu dirigenta. Skúmaný objekt je dôležitým objavom a úspechom vedy, ktorý umožňuje človeku v súčasnom štádiu vývoja znížiť náklady na spotrebu dôležitých a vyčerpateľných zdrojov Zeme.

Úvod

Vodič je predovšetkým látka, ako aj určité médium alebo materiál, ktorý vedie elektrický prúd s malou alebo žiadnou prekážkou. Vodiče obsahujú veľké množstvo voľne sa pohybujúcich nosičov náboja (častíc s nábojom), ktoré sa môžu voľne pohybovať vo vnútri vodičov. Tieto nosiče sú ovplyvnené vodičom, ktorý je blízko objektu elektrického napätia a vytvára vodivý prúd.

elektrické vodiče sú
elektrické vodiče sú

Existuje koncept homogénneho vodiča. Je to súbor vlastností, ktoré sú rovnakév ktoromkoľvek bode. Príkladom je reochord – zariadenie na meranie emailov. odpor pomocou metódy Wheatstoneovho mostíka.

Vďaka prítomnosti veľkého počtu voľných nosičov náboja a vysokej miery ich mobility dosahuje hodnota špecifickej veličiny, ktorá určuje elektrickú vodivosť, veľké hodnoty. Z hľadiska elektrodynamickej vedy je vodič médium s obrovskou hodnotou dotyčnice, ktorá udáva uhol dielektrickej straty. Zváženie vždy prebieha prostredníctvom určenia jasnej frekvencie. Ideálnym vodičom je v tomto prípade materiál, ktorý má hodnotu tgδ v nekonečne veľkom rozmere. Všetky ostatné typy takýchto štruktúr sa nazývajú skutočné alebo stratové.

Časť elektrického obvodu

homogénny vodič je
homogénny vodič je

Vodič je súčasťou elektrického obvodu (spojovací drôt, kovová zbernica atď.).

Jednou z najbežnejších vodivých štruktúr tuhého typu sú látky kovov, polokovov a uhlíkov (grafit a uhlie). Príklady vodivých kvapalín zahŕňajú ortuť, elektrolytické roztoky a taveniny kovov. Spomedzi plynov schopných viesť prúd je najvýznamnejším predstaviteľom plyn v ionizovanej forme (plazma). Niektoré látky, častejšie polovodiče, môžu zmeniť svoje vodivé vlastnosti, ak sa zmenia vonkajšie podmienky okolo nich, napríklad zvýšenie teploty alebo doping.

Elektrické vodiče sú látky a materiály, ktoré v súlade s formou pohybučastice sa delia na prvý a druhý druh. V prvom prípade je vlastnosť vodivosti určená elektronickým pohybom a v druhom iónovým pohybom.

Prúd vo vodiči

Pod elektrickým prúdom znamená pohyb častíc s nábojom, usporiadaným spôsobom. Prúd môže byť generovaný v rôznych prostrediach. Predpokladom je prítomnosť mobilných nosičov náboja, ktoré sa môžu pohybovať pod vplyvom poľa, ktoré pôsobí zvonku.

Aktuálna je skalárna hodnota, ktorá môže mať dve hodnoty: kladnú a zápornú. Závisí to od ľubovoľného smeru, ktorým sa častice pohybujú. Jednotkou prúdu je ampér (A).

Sila prúdu vo vodiči je veličina, ktorú možno určiť podľa smeru kladne nabitých prvkov, ktoré tvoria prúd. V prípade, že prúd bol spôsobený časticami s nábojom "-", nadobúda smer opačný ako je priebeh skutočnej rýchlosti častíc.

odpor vodiča je
odpor vodiča je

Sila prúdu sa určuje analýzou pomeru Dq (množstvo náboja), ktorý sa preniesol cez prierez vodiča za jednotku času Dt, k rozmerovej hodnote samotného intervalu:

I=Delta q/ Dela t.

Koncept driftu

Indikátor označujúci silu prúdu úzko súvisí s fenoménom kolísania náboja. častice. Predpokladajme, že máme vodič, v priereze ktorého (S) je určitý počet nosičov náboja v konkrétnom objeme zodpovedajúcom číslu - n. Nabite všetkým operátoromzodpovedá hodnote q0. Ak použijete externý elektr. poli (E), potom nosiče nadobudnú priemernú rýchlosť v (ukazovateľ rýchlosti driftu), ktorá smeruje k opačnému poľu. Ak predpokladáme, že drift má konštantnú rýchlosť (prúd sa pohybuje rovnakým tempom a rovnakou silou), môžeme vypočítať silu vzťahu medzi driftom a pohybom častíc:

∆q=q0nv∆ts, čo znamená, že I=q0nvS

Celkový náboj v celkovom objeme valca s hodnotou tvoriacej čiary Dl=vDt je.

prúd vo vodiči je
prúd vo vodiči je

Fenomén odporu

Elektrický odpor vodiča je hodnota, ktorá charakterizuje jeho vlastnosti, ktoré môžu brániť toku prúdu, a tiež sa rovná pomeru napätia na koncových častiach vodiča k sile prúdu to je úspešné.

Pojem impedancia a fenomén tvaru vlny odporu popisujú reakciu pre prúdový obvod s premenlivými hodnotami, ako aj pre elektromagnetické polia. Pod pojmom rezistor sa v tomto prípade rozumie rádiová súčiastka, ktorej účelom je zaviesť aktívny odpor do elektr. reťaz.

Odpor vodiča je hodnota, ktorá sa najčastejšie označuje písmenom R (malý alebo veľký). V rámci určitých limitov je konštantná a vypočíta sa podľa vzorca:

R=U/I, kde R je veľkosť odporu, I označuje silu prúdu, ktorý tečie medzi rôznymi koncami vodiča pod vplyvom rozdielu potenciálov (A) a U je stupeňelektrický rozdiel. potenciály, ktoré sa nachádzajú na jeho opačných stranách.

prierez vodiča je
prierez vodiča je

Fyzický aspekt javu

Elektrický prúd vo vodiči je usporiadaný pohyb častíc s určitým nábojom. Kovy majú vysokú elektrickú vodivosť, čo je spôsobené prítomnosťou obrovského množstva nosičov elektrónov. prúdu (vodivé elektróny), ktoré vznikajú z valenčného radu elektrónov kovov. Ten by nemal patriť k určitému druhu atómov.

Elektróny, ktoré sa pohybujú v dôsledku pôsobenia poľa, sa začnú rozptyľovať na nehomogenite iónových mriežok. Samotný elektrón v tomto prípade stráca svoju hybnosť a energia zodpovedná za pohyb sa premieňa na vnútornú energiu mriežky kryštalickej povahy. Spôsobuje zahrievanie vodiča v dôsledku prechodu e-mailu. prúd cez ňu. Je dôležité si uvedomiť, že význam lineárneho vzťahu, ktorý vyjadruje Ohmov zákon, nie je vždy rešpektovaný. Veľkosť odporu je určená aj vlastnosťami jeho geometrie a vlastnosťami konkrétneho emailu. odolnosť materiálu, z ktorého bol vytvorený.

potenciál vodiča je
potenciál vodiča je

Sekcia vodiča

Prierez vodiča je charakteristika úzko súvisiaca s fenoménom jeho odporu. Faktom je, že nosič náboja v kove je voľný elektrón. Keďže sú v chaotickej forme pohybu, sú ako molekuly plynu. Z tohto dôvodu klasická fyzika definuje elektróny v kove ako elektrónový plyn. Použiteľné tuzákonné ustanovenia pre ideálne plyny.

Ukazovateľ hustoty el. plyn a štruktúra kryštálových mriežok sú dané typom kovu. Z tohto dôvodu odpor závisí od druhu samotnej látky, z ktorej bol vodič vytvorený. Zohľadňuje sa aj jeho dĺžka, teplota a plocha prierezu. Tento vplyv možno vysvetliť skutočnosťou, že zníženie prierezu toku elektrónov vo vodiči pri rovnakej hodnote sily prúdu vedie k zhutneniu toku. To spôsobuje zvýšenie interakcie medzi elektrónom a časticou vodivej látky.

elektrický prúd vo vodičoch
elektrický prúd vo vodičoch

Potenciálny

Elektrický potenciál vodiča je špeciálna charakteristika vodiča prezentovaná ako skalárny energetický parameter potenciálnej energie, ktorý je „naplnený“kladne nabitou jednotkovou verziou testovacieho náboja, ktorý bol umiestnený na konkrétny bod na ihrisku. Na meranie tejto hodnoty sa používa medzinárodný systém jednotiek (SI), konkrétne Volt (1V=1J / C). Elektrický potenciál sa rovná pomeru veľkosti potenciálnej energie, ktorá naznačuje interakciu náboja a poľa, k rozmeru samotného náboja.

Odporúča: