Explorer - hvad er det? Hvad er lederens modstand

Indholdsfortegnelse:

Explorer - hvad er det? Hvad er lederens modstand
Explorer - hvad er det? Hvad er lederens modstand
Anonim

I denne artikel vil vi overveje, at dette er en dirigent. Her vil spørgsmål om dens definition, funktioner og egenskaber blive berørt. Vi vil også dvæle ved konceptet om en dirigents potentiale. Objektet, der undersøges, er en vigtig opdagelse og opnåelse af videnskab, som gør det muligt for en person på det nuværende udviklingsstadium at reducere omkostningerne ved at forbruge vigtige og udtømmelige ressourcer på jorden.

Introduktion

En leder er primært et stof, såvel som et bestemt medium eller materiale, der leder en elektrisk strøm med ringe eller ingen hindring. Ledere indeholder et stort antal frit bevægelige ladningsbærere (partikler med ladning), som er i stand til at bevæge sig frit inde i lederne. Disse bærere er påvirket af en leder, der er tæt på det elektriske spændingsobjekt og skaber en ledningsstrøm.

elektriske ledere er
elektriske ledere er

Der er et koncept om en homogen leder. Det er et sæt karakteristika, der er de sammepå ethvert tidspunkt. Et eksempel er en reochord - en enhed til måling af e-mail. modstand ved brug af Wheatstone-brometoden.

På grund af tilstedeværelsen af et stort antal gratis ladningsbærere og en høj grad af deres mobilitet, når værdien af den specifikke mængde, der bestemmer den elektriske ledningsevne, store værdier. Fra synspunktet om elektrodynamisk videnskab er en leder et medium med en enorm værdi af tangent, hvilket indikerer vinklen for dielektrisk tab. Betragtning sker altid gennem fastlæggelse af en klar frekvens. En ideel leder i dette tilfælde er et materiale, der har en værdi på tgδ i en uendelig stor størrelse. Alle andre typer af sådanne strukturer kaldes reelle eller tabsgivende.

Del af et elektrisk kredsløb

homogen leder er
homogen leder er

En leder er en del af et elektrisk kredsløb (forbindelsesledning, metalbus osv.).

En af de mest almindelige ledende strukturer af den faste type er stoffer af metaller, halvmetaller og kulstoffer (grafit og kul). Eksempler på ledende væsker omfatter kviksølv, elektrolytiske opløsninger og metalsmelter. Blandt gasser, der er i stand til at lede strøm, er den mest fremtrædende repræsentant gas i ioniseret form (plasma). Nogle stoffer, oftere halvledere, kan ændre deres ledende egenskaber, hvis de ydre forhold omkring dem ændrer sig, såsom at hæve temperaturen eller doping.

Elektriske ledere er stoffer og materialer, der i overensstemmelse med bevægelsesformenpartikler opdeles i den første og anden slags. I det første tilfælde bestemmes ledningsevneegenskaben af elektronisk bevægelse, og i det andet af ionisk bevægelse.

Aktuel i dirigent

Under den elektriske strøm betyder bevægelse af partikler med en ladning på en velordnet måde. Strøm kan genereres i en række forskellige miljøer. En forudsætning er tilstedeværelsen af mobile ladebærere, der kan bevæge sig under påvirkning af et felt, der påføres udefra.

Current er en skalarværdi, der kan have to værdier: positiv og negativ. Det afhænger af den vilkårlige retning, som partiklerne bevæger sig langs. Enheden for strøm er ampere (A).

Styrken af strømmen i lederen er en størrelse, der kan bestemmes af retningen af de positivt ladede elementer, der danner strømmen. I det tilfælde, hvor strømmen skyldtes partikler med en ladning på "-", opnår den en retning modsat forløbet af partiklernes reelle hastighed.

ledermodstand er
ledermodstand er

Strømstyrken bestemmes ved at analysere forholdet Dq (ladningsmængde), der blev overført gennem ledertværsnittet, pr. tidsenhed Dt, til den dimensionelle værdi af selve intervallet:

I=Delta q/ Dela t.

Begrebet drift

Indikatoren, der angiver strømmens styrke, er tæt forbundet med ladningsdriftsfænomenet. partikler. Antag, at vi har en leder, i sektionen af tværsnittet (S), hvis der er et vist antal ladningsbærere i et bestemt volumen svarende til antallet - n. Oplad alle transportørersvarer til værdien q0. Hvis du anvender en ekstern elektr. felt (E), så vil bærerne opnå en gennemsnitshastighed v (en indikator for afdriftshastigheden), som er rettet mod det modsatte felt. Hvis vi antager, at driften har en konstant hastighed (strømmen bevæger sig i samme tempo og med samme kraft), kan vi beregne styrken af sammenhængen mellem driften og partiklernes bevægelse:

∆q=q0nv∆ts, hvilket indebærer, at I=q0nvS

Den samlede ladning i cylinderens samlede volumen med værdien af generatricen Dl=vDt er.

strømmen i lederen er
strømmen i lederen er

Modstandsfænomen

En leders elektriske modstand er en værdi, der kendetegner dens egenskaber, der kan forhindre strømmen, og den er også lig med forholdet mellem spændingen ved ledningens endedele og strømmens styrke der er bestået.

Begrebet impedans og fænomenet modstandsbølgeform beskriver reaktionen for et strømkredsløb med variable værdier såvel som elektromagnetiske felter. I dette tilfælde betyder begrebet en modstand en radiokomponent, hvis formål er at indføre aktiv modstand i en elektr. kæde.

En leders modstand er en værdi, der oftest er angivet med bogstavet R (lille eller stor). Inden for visse grænser er den konstant og beregnes med formlen:

R=U/I, hvor R er mængden af modstand, I angiver styrken af strømmen, der flyder mellem de forskellige ender af lederen under indflydelse af potentialforskellen (A), og U er gradenelektrisk forskel. potentialer, der er placeret på dens modsatte sider.

lederens tværsnit er
lederens tværsnit er

Fysisk aspekt af fænomenet

Elektrisk strøm i en leder er en ordnet bevægelse af partikler med en bestemt ladning. Metaller har høj elektrisk ledningsevne, hvilket skyldes tilstedeværelsen af et stort antal elektronbærere. strøm (ledningselektroner), som er dannet ud fra valensrækken af elektroner af metaller. Sidstnævnte bør ikke tilhøre en bestemt slags atomer.

De elektroner, der bevæger sig på grund af feltets virkning, begynder at spredes på ionegitternes inhomogenitet. Elektronen selv mister i dette tilfælde sit momentum, og den energi, der er ansvarlig for bevægelsen, omdannes til den indre energi af gitteret af krystallinsk natur. Det forårsager opvarmning af lederen på grund af passage af e-mail. strøm gennem den. Det er vigtigt at huske, at betydningen af et lineært forhold, som er udtrykt af Ohms lov, ikke altid respekteres. Størrelsen af modstanden bestemmes også af funktionerne i dens geometri og egenskaberne for den specifikke e-mail. modstand af materialet, hvoraf det blev dannet.

lederpotentiale er
lederpotentiale er

Sektion af dirigent

Tværsnittet af en leder er en karakteristik, der er tæt forbundet med fænomenet dens modstand. Faktum er, at ladningsbæreren i metallet er en fri elektron. Da de er i en kaotisk form for bevægelse, er de som gasmolekyler. Af denne grund definerer klassisk fysik elektroner i et metal som en elektrongas. Gælder herjuridiske bestemmelser for ideelle gasser.

Indikator for tætheden af el. gas og strukturen af krystalgitre skyldes met altypen. Af denne grund afhænger modstanden af den slags stof selv, hvorfra lederen blev skabt. Dens længde, temperatur og tværsnitsareal tages også i betragtning. Påvirkningen af sidstnævnte kan forklares på grund af det faktum, at et fald i tværsnittet af elektronstrømmen inde i lederen, med samme værdi af strømstyrken, fører til en komprimering af strømmen. Dette forårsager en stigning i vekselvirkningen mellem elektronen og partiklerne i lederstoffet.

elektrisk strøm i ledere
elektrisk strøm i ledere

Potentiale

Det elektriske potentiale af en leder er en speciel karakteristik af en leder, præsenteret som en skalarenergiparameter for potentiel energi, som er "fyldt" med en positivt ladet enhedsversion af testladningen, som blev placeret ved en bestemt punkt på banen. For at måle denne værdi bruges det internationale system af enheder (SI), nemlig volt (1V=1J / C). Det elektriske potentiale er lig med forholdet mellem størrelsen af den potentielle energi, hvilket angiver vekselvirkningen mellem ladningen og feltet, og dimensionen af selve ladningen.

Anbefalede: