Průzkumník – co to je? Jaký je odpor vodiče

Obsah:

Průzkumník – co to je? Jaký je odpor vodiče
Průzkumník – co to je? Jaký je odpor vodiče
Anonim

V tomto článku se budeme zabývat tím, že se jedná o dirigent. Zde se dotkneme otázek jeho definice, vlastností a vlastností. Pozastavíme se také u pojmu potenciálu dirigenta. Zkoumaný objekt je důležitým objevem a úspěchem vědy, který člověku v současné fázi vývoje umožňuje snížit náklady na spotřebu důležitých a vyčerpatelných zdrojů Země.

Úvod

Vodič je především látka, stejně jako určité médium nebo materiál, který vede elektrický proud s malou nebo žádnou překážkou. Vodiče obsahují velké množství volně se pohybujících nosičů náboje (částic s nábojem), které se mohou volně pohybovat uvnitř vodičů. Tyto nosiče jsou ovlivněny vodičem, který je blízko objektu elektrického napětí a vytváří vodivý proud.

elektrické vodiče jsou
elektrické vodiče jsou

Existuje koncept homogenního vodiče. Je to soubor vlastností, které jsou stejnév kterémkoli bodě. Příkladem je reochord – zařízení na měření emailu. odpor pomocí metody Wheatstoneova můstku.

Vzhledem k přítomnosti velkého množství volných nosičů náboje a vysokému stupni jejich mobility dosahuje hodnota specifické veličiny, která určuje elektrickou vodivost, velkých hodnot. Z hlediska elektrodynamické vědy je vodič prostředím s obrovskou hodnotou tečny, udávající úhel dielektrické ztráty. Zvažování vždy probíhá prostřednictvím stanovení jasné frekvence. Ideálním vodičem je v tomto případě materiál, který má hodnotu tgδ v nekonečně velkém rozměru. Všechny ostatní typy takových struktur se nazývají skutečné nebo ztrátové.

Součást elektrického obvodu

je homogenní vodič
je homogenní vodič

Vodič je součástí elektrického obvodu (spojovací vodič, kovová sběrnice atd.).

Jednou z nejběžnějších vodivých struktur pevného typu jsou látky kovů, polokovy a uhlíky (grafit a uhlí). Příklady vodivých kapalin zahrnují rtuť, elektrolytické roztoky a kovové taveniny. Mezi plyny schopnými vést proud je nejvýznamnějším zástupcem plyn v ionizované formě (plazma). Některé látky, častěji polovodiče, mohou změnit své vodivé vlastnosti, pokud se změní vnější podmínky kolem nich, jako je zvýšení teploty nebo doping.

Elektrické vodiče jsou látky a materiály, které v souladu s formou pohybučástice se dělí na první a druhý druh. V prvním případě je vlastnost vodivosti určena elektronickým pohybem a ve druhém iontovým pohybem.

Proud ve vodiči

Pod elektrickým proudem znamená pohyb částic s nábojem, uspořádaným způsobem. Proud může být generován v různých prostředích. Předpokladem je přítomnost mobilních nosičů náboje, které se mohou pohybovat pod vlivem pole, které je aplikováno zvenčí.

Aktuální je skalární hodnota, která může nabývat dvou hodnot: kladné a záporné. Záleží na libovolném směru, kterým se částice pohybují. Jednotkou proudu je ampér (A).

Síla proudu ve vodiči je veličina, kterou lze určit podle směru kladně nabitých prvků, které tvoří proud. V případě, kdy byl proud způsoben částicemi s nábojem "-", získává směr opačný, než je průběh skutečné rychlosti částic.

odpor vodiče je
odpor vodiče je

Síla proudu je určena analýzou poměru Dq (množství náboje), který byl přenesen průřezem vodiče za jednotku času Dt, k rozměrové hodnotě samotného intervalu:

I=Delta q/ Dela t.

Koncept driftu

Indikátor indikující sílu proudu úzce souvisí s jevem driftu náboje. částice. Předpokládejme, že máme vodič, v jehož průřezu (S) je určitý počet nosičů náboje v určitém objemu odpovídajícímu číslu - n. Nabijte všechny dopravceodpovídá hodnotě q0. Pokud použijete externí elektr. pole (E), pak nosiče získají průměrnou rychlost v (ukazatel rychlosti driftu), která směřuje k opačnému poli. Pokud předpokládáme, že drift má konstantní rychlost (proud se pohybuje stejným tempem a se stejnou silou), můžeme vypočítat sílu vztahu mezi driftem a pohybem částic:

∆q=q0nv∆ts, což znamená, že I=q0nvS

Celkový náboj v celkovém objemu válce s hodnotou tvořící čáry Dl=vDt je.

proud ve vodiči je
proud ve vodiči je

Fenomén odporu

Elektrický odpor vodiče je hodnota, která charakterizuje jeho vlastnosti, které mohou bránit toku proudu, a také se rovná poměru napětí na koncových částech vodiče k síle proudu to je prošlo.

Pojem impedance a fenomén tvaru vlny odporu popisují reakci pro proudový obvod s proměnnými hodnotami a také pro elektromagnetická pole. Pojmem rezistor se v tomto případě rozumí rádiová součástka, jejímž účelem je zavést činný odpor do elektr. řetěz.

Odpor vodiče je hodnota, která se nejčastěji označuje písmenem R (malý nebo velký). V určitých mezích je konstantní a počítá se podle vzorce:

R=U/I, kde R je velikost odporu, I označuje sílu proudu, který protéká mezi různými konci vodiče pod vlivem rozdílu potenciálů (A), a U je stupeňelektrický rozdíl. potenciály, které se nacházejí na jeho opačných stranách.

průřez vodiče je
průřez vodiče je

Fyzický aspekt jevu

Elektrický proud ve vodiči je uspořádaný pohyb částic s určitým nábojem. Kovy mají vysokou elektrickou vodivost, což je způsobeno přítomností obrovského množství nosičů elektronů. proudu (vodivostní elektrony), které se tvoří z valenční řady elektronů kovů. Ten by neměl patřit k určitému druhu atomů.

Elektrony, které se pohybují působením pole, se začnou rozptylovat na nehomogenitě iontových mřížek. Samotný elektron v tomto případě ztrácí svou hybnost a energie zodpovědná za pohyb se přeměňuje na vnitřní energii mřížky krystalické povahy. Způsobuje zahřívání vodiče v důsledku průchodu emailu. proud přes něj. Je důležité si uvědomit, že význam lineárního vztahu, který je vyjádřen Ohmovým zákonem, není vždy respektován. Velikost odporu je také určena vlastnostmi jeho geometrie a vlastnostmi konkrétního emailu. odolnost materiálu, ze kterého byl vytvořen.

potenciál vodiče je
potenciál vodiče je

Sekce dirigenta

Průřez vodiče je charakteristika úzce související s jevem jeho odporu. Faktem je, že nosič náboje v kovu je volný elektron. Jsou v chaotické formě pohybu, jsou jako molekuly plynu. Z tohoto důvodu klasická fyzika definuje elektrony v kovu jako elektronový plyn. Použitelné zdezákonná ustanovení pro ideální plyny.

Ukazatel hustoty el. plyn a struktura krystalových mřížek jsou dány typem kovu. Z tohoto důvodu odpor závisí na druhu samotné látky, ze které byl vodič vytvořen. Zohledňuje se také jeho délka, teplota a plocha průřezu. Vliv posledně jmenovaného lze vysvětlit tím, že zmenšení průřezu toku elektronů uvnitř vodiče při stejné hodnotě intenzity proudu vede ke zhutnění toku. To způsobí zvýšení interakce mezi elektronem a částicí vodivé látky.

elektrický proud ve vodičích
elektrický proud ve vodičích

Potenciální

Elektrický potenciál vodiče je speciální charakteristika vodiče, prezentovaná jako skalární energetický parametr potenciální energie, který je „naplněn“kladně nabitou jednotkovou verzí zkušebního náboje, který byl umístěn na konkrétní bod na hřišti. K měření této hodnoty se používá mezinárodní soustava jednotek (SI), konkrétně Volt (1V=1J / C). Elektrický potenciál se rovná poměru velikosti potenciální energie, udávající interakci náboje a pole, k rozměru samotného náboje.

Doporučuje: