Explorer - kas tas ir? Kāda ir vadītāja pretestība

Satura rādītājs:

Explorer - kas tas ir? Kāda ir vadītāja pretestība
Explorer - kas tas ir? Kāda ir vadītāja pretestība
Anonim

Šajā rakstā mēs uzskatīsim, ka tas ir diriģents. Šeit tiks skarti jautājumi par tā definīciju, iezīmēm un īpašībām. Pakavēsimies arī pie diriģenta potenciāla jēdziena. Pētāmais objekts ir nozīmīgs zinātnes atklājums un sasniegums, kas ļauj cilvēkam pašreizējā attīstības stadijā samazināt svarīgu un izsīkstošu zemes resursu patēriņa izmaksas.

Ievads

Vadītājs galvenokārt ir viela, kā arī noteikta vide vai materiāls, kas vada elektrisko strāvu ar maziem šķēršļiem vai bez tiem. Vadītāji satur lielu skaitu brīvi kustīgu lādiņnesēju (daļiņu ar lādiņu), kas spēj brīvi pārvietoties vadītāju iekšpusē. Šos nesējus ietekmē vadītājs, kas atrodas tuvu elektriskā sprieguma objektam un rada vadīšanas strāvu.

elektriskie vadītāji ir
elektriskie vadītāji ir

Ir jēdziens par viendabīgu vadītāju. Tas ir īpašību kopums, kas ir vienādsjebkurā brīdī. Piemērs ir reochord - ierīce e-pasta mērīšanai. pretestība, izmantojot Vitstonas tilta metodi.

Liela brīvo lādiņnesēju klātbūtnes un augstās mobilitātes pakāpes dēļ konkrētā daudzuma vērtība, kas nosaka elektrisko vadītspēju, sasniedz lielas vērtības. No elektrodinamikas zinātnes viedokļa vadītājs ir vide ar milzīgu pieskares vērtību, kas norāda dielektrisko zudumu leņķi. Apsvēršana vienmēr notiek, nosakot skaidru frekvenci. Ideāls vadītājs šajā gadījumā ir materiāls, kura tgδ vērtība ir bezgalīgi lielā izmērā. Visus pārējos šādu konstrukciju veidus sauc par īstām vai zudumiem.

Elektriskās ķēdes daļa

viendabīgs vadītājs ir
viendabīgs vadītājs ir

Vadītājs ir daļa no elektriskās ķēdes (savienojošais vads, metāla kopne utt.).

Viena no visizplatītākajām cietā tipa vadošajām struktūrām ir metālu, pusmetālu un oglekļa vielas (grafīts un ogles). Vadošu šķidrumu piemēri ir dzīvsudrabs, elektrolītiskie šķīdumi un metāla kausējumi. No gāzēm, kas spēj vadīt strāvu, visievērojamākais pārstāvis ir gāze jonizētā veidā (plazma). Dažas vielas, biežāk pusvadītāji, var mainīt savas vadītspējas īpašības, ja mainās ārējie apstākļi ap tām, piemēram, paaugstinās temperatūra vai dopings.

Elektrovadītāji ir vielas un materiāli, kas atbilstoši kustības formaidaļiņas ir sadalītas pirmajā un otrajā veidā. Pirmajā gadījumā vadītspējas īpašību nosaka elektroniskā kustība, bet otrajā - jonu kustība.

Strāva diriģentā

Zem elektriskās strāvas nozīmē daļiņu kustību ar lādiņu sakārtotā veidā. Strāvu var ģenerēt dažādās vidēs. Priekšnosacījums ir mobilo lādiņu nesēju klātbūtne, kas var pārvietoties no ārpuses pielietota lauka ietekmē.

Strāva ir skalāra vērtība, kurai var būt divas vērtības: pozitīva un negatīva. Tas ir atkarīgs no patvaļīgā virziena, pa kuru daļiņas pārvietojas. Strāvas mērvienība ir ampērs (A).

Strāvas stiprums vadītājā ir lielums, ko var noteikt pēc strāvu veidojošo pozitīvi lādēto elementu virziena. Gadījumā, ja strāvu radīja daļiņas ar lādiņu "-", tā iegūst virzienu, kas ir pretējs daļiņu reālajam ātrumam.

vadītāja pretestība ir
vadītāja pretestība ir

Strāvas stiprumu nosaka, analizējot attiecību Dq (lādiņa daudzumu), kas tika pārnesta caur vadītāja šķērsgriezumu laika vienībā Dt, pret paša intervāla izmēra vērtību:

I=Delta q/ Dela t.

Dreifēšanas jēdziens

Indikators, kas norāda strāvas stiprumu, ir cieši saistīts ar lādiņa novirzes fenomenu. daļiņas. Pieņemsim, ka mums ir vadītājs, kura šķērsgriezuma (S) griezumā ir noteikts skaits lādiņu nesēju noteiktā tilpumā, kas atbilst skaitlim - n. Uzlādējiet visus pārvadātājusatbilst vērtībai q0. Ja lietojat ārējo elektr. laukā (E), tad nesēji iegūs vidējo ātrumu v (driftātruma indikatoru), kas ir vērsts uz pretējo lauku. Ja pieņemam, ka dreifam ir nemainīgs ātrums (strāva pārvietojas tādā pašā tempā un ar tādu pašu jaudu), mēs varam aprēķināt attiecības stiprumu starp novirzi un daļiņu kustību:

∆q=q0nv∆ts, kas nozīmē, ka I=q0nvS

Kopējais lādiņš cilindra kopējā tilpumā ar ģenerātora vērtību Dl=vDt ir.

strāva vadītājā ir
strāva vadītājā ir

Pretestības fenomens

Vadītāja elektriskā pretestība ir vērtība, kas raksturo tā īpašības, kas var novērst strāvas plūsmu, un tā ir arī vienāda ar sprieguma attiecību stieples gala posmos pret strāvas stiprumu kas ir izturēts.

Pretestības jēdziens un pretestības viļņu formas fenomens apraksta reakciju strāvas ķēdei ar mainīgām vērtībām, kā arī elektromagnētiskos laukus. Šajā gadījumā rezistora jēdziens nozīmē radio komponentu, kura mērķis ir ievadīt elektrā aktīvo pretestību. ķēde.

Vadītāja pretestība ir vērtība, ko visbiežāk apzīmē ar burtu R (mazs vai liels). Noteiktās robežās tas ir nemainīgs un tiek aprēķināts pēc formulas:

R=U/I, kur R ir pretestības lielums, I norāda strāvas stiprumu, kas potenciālu starpības (A) ietekmē plūst starp dažādiem vadītāja galiem, un U ir pakāpeelektriskā atšķirība. potenciāli, kas atrodas tā pretējās pusēs.

vadītāja šķērsgriezums ir
vadītāja šķērsgriezums ir

Parādības fiziskais aspekts

Elektriskā strāva vadītājā ir sakārtota daļiņu kustība ar noteiktu lādiņu. Metāliem ir augsta elektriskā vadītspēja, kas ir saistīts ar milzīgu elektronu nesēju klātbūtni. strāva (vadīšanas elektroni), kas veidojas no metālu elektronu valences sērijas. Pēdējie nedrīkst piederēt pie noteikta veida atomiem.

Elektroni, kas pārvietojas lauka darbības rezultātā, sāk izkliedēties uz jonu režģu neviendabīgumu. Pats elektrons šajā gadījumā zaudē savu impulsu, un enerģija, kas ir atbildīga par kustību, tiek pārvērsta kristāliskas dabas režģa iekšējā enerģijā. Tas izraisa vadītāja karsēšanu e-pasta pārejas dēļ. strāva caur to. Ir svarīgi atcerēties, ka lineāro attiecību nozīme, ko izsaka Ohma likums, ne vienmēr tiek ievērota. Pretestības lielumu nosaka arī tās ģeometrijas īpatnības un konkrētā e-pasta īpašības. materiāla, no kura tas tika izveidots, pretestība.

diriģenta potenciāls ir
diriģenta potenciāls ir

Diriģenta sekcija

Vadītāja šķērsgriezums ir īpašība, kas ir cieši saistīta ar tā pretestības fenomenu. Fakts ir tāds, ka lādiņa nesējs metālā ir brīvs elektrons. Atrodoties haotiskā kustības formā, tās ir kā gāzes molekulas. Šī iemesla dēļ klasiskā fizika definē elektronus metālā kā elektronu gāzi. Piemērojams šeitjuridiskie noteikumi par ideālām gāzēm.

El. blīvuma rādītājs. gāze un kristāla režģu struktūra ir saistīta ar metāla veidu. Šī iemesla dēļ pretestība ir atkarīga no pašas vielas veida, no kuras tika izveidots vadītājs. Tiek ņemts vērā arī tā garums, temperatūra un šķērsgriezuma laukums. Pēdējā ietekme ir izskaidrojama ar to, ka elektronu plūsmas šķērsgriezuma samazināšanās vadītāja iekšpusē ar vienādu strāvas stipruma vērtību noved pie plūsmas sablīvēšanās. Tas izraisa mijiedarbības palielināšanos starp elektronu un vadošās vielas daļiņu.

elektriskā strāva vadītājos
elektriskā strāva vadītājos

Potenciāls

Vadītāja elektriskais potenciāls ir īpaša vadītāja īpašība, kas tiek parādīta kā potenciālās enerģijas skalārās enerģijas parametrs, kas ir “piepildīts” ar pozitīvi lādētu testa lādiņa vienības versiju, kas novietota uz konkrēts punkts uz lauka. Lai izmērītu šo vērtību, tiek izmantota starptautiskā mērvienību sistēma (SI), proti, volts (1V=1J / C). Elektriskais potenciāls ir vienāds ar potenciālās enerģijas lieluma attiecību, kas norāda uz lādiņa un lauka mijiedarbību, pret paša lādiņa izmēru.

Ieteicams: