In hierdie artikel sal ons oorweeg dat dit 'n dirigent is. Hier sal vrae oor die definisie, kenmerke en eienskappe daarvan aangeraak word. Ons sal ook stilstaan by die konsep van die potensiaal van 'n dirigent. Die voorwerp wat bestudeer word, is 'n belangrike ontdekking en prestasie van die wetenskap, wat 'n persoon in die huidige stadium van ontwikkeling in staat stel om die koste van die verbruik van belangrike en uitputbare hulpbronne van die aarde te verminder.
Inleiding
'n Geleier is hoofsaaklik 'n stof, sowel as 'n sekere medium of materiaal, wat 'n elektriese stroom met min of geen obstruksie gelei nie. Geleiers bevat 'n groot aantal vry bewegende ladingdraers (deeltjies met 'n lading), wat vrylik binne die geleiers kan beweeg. Hierdie draers word beïnvloed deur 'n geleier wat naby die elektriese spanningsvoorwerp is en skep 'n geleidingstroom.
Daar is 'n konsep van 'n homogene geleier. Dit is 'n stel eienskappe wat dieselfde isop enige stadium. 'n Voorbeeld is 'n reochord - 'n toestel om e-pos te meet. weerstand deur die Wheatstone-brugmetode te gebruik.
As gevolg van die teenwoordigheid van 'n groot aantal gratis ladingdraers en 'n hoë mate van hul mobiliteit, bereik die waarde van die spesifieke hoeveelheid wat die elektriese geleidingsvermoë bepaal, groot waardes. Uit die oogpunt van elektrodinamiese wetenskap is 'n geleier 'n medium met 'n groot raakwaarde, wat die hoek van diëlektriese verlies aandui. Oorweging vind altyd plaas deur die bepaling van 'n duidelike frekwensie. 'n Ideale geleier in hierdie geval is 'n materiaal wat 'n waarde van tgδ in 'n oneindig groot grootte het. Alle ander tipes sulke strukture word werklik of verliesagtig genoem.
Deel van 'n elektriese stroombaan
'n Geleier is deel van 'n elektriese stroombaan (verbindingsdraad, metaalbus, ens.).
Een van die mees algemene geleidende strukture van die soliede tipe is stowwe van metale, halfmetale en koolstofstowwe (grafiet en steenkool). Voorbeelde van geleidende vloeistowwe sluit in kwik, elektrolitiese oplossings en metaalsmeltings. Onder gasse wat in staat is om stroom te gelei, is die mees prominente verteenwoordiger gas in geïoniseerde vorm (plasma). Sommige stowwe, meer dikwels halfgeleiers, kan hul geleidende eienskappe verander as die eksterne toestande rondom hulle verander, soos om die temperatuur te verhoog of doping.
Elektriese geleiers is stowwe en materiale wat, in ooreenstemming met die vorm van bewegingdeeltjies word in die eerste en tweede soort verdeel. In die eerste geval word die eienskap van geleiding deur elektroniese beweging bepaal, en in die tweede geval deur ioniese beweging.
Stroom in dirigent
Onder die elektriese stroom beteken die beweging van deeltjies met 'n lading, op 'n ordelike wyse. Stroom kan in 'n verskeidenheid omgewings gegenereer word. 'n Voorvereiste is die teenwoordigheid van mobiele ladingdraers wat kan beweeg onder die invloed van 'n veld wat van buite toegepas word.
Huidig is 'n skalêre waarde wat twee waardes kan neem: positief en negatief. Dit hang af van die arbitrêre rigting waarlangs die deeltjies beweeg. Die eenheid van stroom is die ampere (A).
Die sterkte van die stroom in die geleier is 'n hoeveelheid wat bepaal kan word deur die rigting van die positief gelaaide elemente wat die stroom vorm. In die geval waar die stroom te wyte was aan deeltjies met 'n lading van "-", kry dit 'n rigting teenoor die verloop van die werklike spoed van die deeltjies.
Die stroomsterkte word bepaal deur die verhouding Dq (hoeveelheid lading) wat deur die geleier-dwarssnit oorgedra is, per eenheid tyd Dt, na die dimensionele waarde van die interval self te analiseer:
I=Delta q/ Dela t.
Die konsep van drif
Die aanwyser wat die sterkte van die stroom aandui, is nou verwant aan die ladingdrywing-verskynsel. deeltjies. Gestel ons het 'n geleier, in die snit van die deursnit (S) waarvan daar 'n sekere aantal ladingdraers in 'n spesifieke volume is wat ooreenstem met die getal - n. Laai alle draersstem ooreen met die waarde q0. As jy 'n eksterne elektr. veld (E), dan sal die draers 'n gemiddelde snelheid v ('n aanduiding van die dryfsnelheid) verkry wat na die teenoorgestelde veld gerig is. As ons aanneem dat die drif 'n konstante spoed het (die stroom beweeg teen dieselfde pas en met dieselfde krag), kan ons die sterkte van die verband tussen die drif en die beweging van deeltjies bereken:
∆q=q0nv∆ts, wat impliseer dat I=q0nvS
Die totale lading in die totale volume van die silinder met die waarde van die generatrix Dl=vDt is.
Weerstandsverskynsel
Die elektriese weerstand van 'n geleier is 'n waarde wat sy eienskappe kenmerk wat die vloei van stroom kan voorkom, en dit is ook gelyk aan die verhouding van die spanning aan die eindseksies van die draad tot die sterkte van die stroom wat geslaag is.
Die konsep van impedansie en die verskynsel van weerstandsgolfvorm beskryf die reaksie vir 'n stroombaan met veranderlike waardes, sowel as elektromagnetiese velde. In hierdie geval beteken die konsep van 'n resistor 'n radiokomponent, waarvan die doel is om aktiewe weerstand in 'n elektr. ketting.
Die weerstand van 'n geleier is 'n waarde wat meestal met die letter R (klein of groot) aangedui word. Binne sekere perke is dit konstant en word bereken deur die formule:
R=U/I, waar R die hoeveelheid weerstand is, I dui die sterkte aan van die stroom wat tussen die verskillende punte van die geleier vloei onder die invloed van die potensiaalverskil (A), en U is die graadelektriese verskil. potensiaal wat aan die teenoorgestelde kante daarvan geleë is.
Fisiese aspek van die verskynsel
Elektriese stroom in 'n geleier is 'n geordende beweging van deeltjies met 'n sekere lading. Metale het 'n hoë elektriese geleidingsvermoë, wat te wyte is aan die teenwoordigheid van 'n groot aantal elektrondraers. stroom (geleidingselektrone), wat uit die valensreeks elektrone van metale gevorm word. Laasgenoemde behoort nie aan 'n sekere soort atome te behoort nie.
Die elektrone wat beweeg as gevolg van die aksie van die veld begin op die inhomogeniteit van die ioniese roosters strooi. Die elektron self verloor in hierdie geval sy momentum, en die energie wat verantwoordelik is vir die beweging word omgeskakel in die interne energie van die rooster van 'n kristallyne aard. Dit veroorsaak verhitting van die geleier as gevolg van die verloop van e-pos. stroom daardeur. Dit is belangrik om te onthou dat die betekenis van 'n lineêre verhouding, wat deur Ohm se wet uitgedruk word, nie altyd gerespekteer word nie. Die grootte van die weerstand word ook bepaal deur die kenmerke van sy meetkunde en die eienskappe van die spesifieke e-pos. weerstand van die materiaal waaruit dit gevorm is.
Gedeelte van dirigent
Die deursnee van 'n geleier is 'n eienskap wat nou verwant is aan die verskynsel van sy weerstand. Die feit is dat die ladingsdraer in die metaal 'n vrye elektron is. Omdat hulle in 'n chaotiese vorm van beweging is, is hulle soos gasmolekules. Om hierdie rede definieer klassieke fisika elektrone in 'n metaal as 'n elektrongas. Hier van toepassingwetlike bepalings vir ideale gasse.
Aanwyser van die digtheid van el. gas en die struktuur van kristalroosters is te wyte aan die tipe metaal. Om hierdie rede hang die weerstand af van die soort stof self waaruit die geleier geskep is. Die lengte, temperatuur en deursnee-oppervlakte word ook in ag geneem. Die invloed van laasgenoemde kan verklaar word as gevolg van die feit dat 'n afname in die deursnit van die elektronvloei binne die geleier, met dieselfde waarde van die stroomsterkte, tot 'n verdigting van die vloei lei. Dit veroorsaak 'n toename in die interaksie tussen die elektron en die deeltjie van die geleierstof.
potensiaal
Die elektriese potensiaal van 'n geleier is 'n spesiale eienskap van 'n geleier, aangebied as 'n skalêre energieparameter van potensiële energie, wat "gevul" is met 'n positief gelaaide eenheidsweergawe van die toetslading, wat by 'n spesifieke punt op die veld. Om hierdie waarde te meet, word die Internasionale Stelsel van Eenhede (SI) gebruik, naamlik die Volt (1V=1J / C). Die elektriese potensiaal is gelyk aan die verhouding van die grootte van die potensiële energie, wat die interaksie van die lading en die veld aandui, tot die dimensie van die lading self.
