Explorer - što je to? Koliki je otpor vodiča

Sadržaj:

Explorer - što je to? Koliki je otpor vodiča
Explorer - što je to? Koliki je otpor vodiča
Anonim

U ovom članku smatrat ćemo da je ovo dirigent. Ovdje će se dotaknuti pitanja njegove definicije, značajki i svojstava. Zadržat ćemo se i na pojmu potencijala vodiča. Predmet koji se proučava je važno otkriće i dostignuće znanosti, koje omogućuje osobi u sadašnjoj fazi razvoja da smanji trošak potrošnje važnih i iscrpljivih resursa Zemlje.

Uvod

Provodnik je prvenstveno tvar, kao i određeni medij ili materijal, koji provodi električnu struju s malo ili bez prepreka. Vodiči sadrže veliki broj slobodno pokretnih nositelja naboja (čestica s nabojem), koji se mogu slobodno kretati unutar vodiča. Na ove nosioce utječe vodič koji je blizu objekta električnog napona i stvara struju vodljivosti.

električni vodiči su
električni vodiči su

Postoji koncept homogenog vodiča. To je skup karakteristika koje su isteu bilo kojem trenutku. Primjer je reochord - uređaj za mjerenje e-pošte. otpor pomoću metode Wheatstoneovog mosta.

Zbog prisutnosti velikog broja slobodnih nositelja naboja i visokog stupnja njihove mobilnosti, vrijednost specifične količine koja određuje električnu vodljivost doseže velike vrijednosti. Sa stajališta elektrodinamičke znanosti, vodič je medij s ogromnom vrijednošću tangente, što ukazuje na kut dielektričnog gubitka. Razmatranje se uvijek odvija kroz određivanje jasne frekvencije. Idealan vodič u ovom slučaju je materijal koji ima vrijednost tgδ u beskonačno velikoj veličini. Sve druge vrste takvih struktura nazivaju se stvarne ili gubitke.

Dio električnog kruga

homogeni vodič je
homogeni vodič je

Provodnik je dio električnog kruga (spojna žica, metalna sabirnica, itd.).

Jedna od najčešćih vodljivih struktura čvrstog tipa su tvari metala, polumetala i ugljika (grafit i ugljen). Primjeri vodljivih tekućina uključuju živu, elektrolitičke otopine i taline metala. Među plinovima koji mogu provoditi struju, najistaknutiji predstavnik je plin u ioniziranom obliku (plazma). Neke tvari, češće poluvodiči, mogu promijeniti svoja vodljiva svojstva ako se promijene vanjski uvjeti oko njih, poput podizanja temperature ili dopinga.

Električni vodiči su tvari i materijali koji u skladu s oblikom kretanjačestice se dijele na prvu i drugu vrstu. U prvom slučaju, svojstvo vodljivosti određeno je elektronskim gibanjem, a u drugom ionskim gibanjem.

Struja u vodiču

Pod električnom strujom podrazumijeva se kretanje čestica s nabojem, na uredan način. Struja se može generirati u različitim okruženjima. Preduvjet je prisutnost mobilnih nosača naboja koji se mogu kretati pod utjecajem polja koje se primjenjuje izvana.

Current je skalarna vrijednost koja može imati dvije vrijednosti: pozitivnu i negativnu. Ovisi o proizvoljnom smjeru u kojem se čestice kreću. Jedinica struje je amper (A).

Jačina struje u vodiču je veličina koja se može odrediti smjerom pozitivno nabijenih elemenata koji tvore struju. U slučaju kada je struja nastala zbog čestica s nabojem "-", ona poprima smjer suprotan od stvarnog kretanja čestica.

otpor vodiča je
otpor vodiča je

Jačina struje određuje se analizom omjera Dq (iznos naboja) koji je prenesen kroz presjek vodiča, po jedinici vremena Dt, do dimenzijske vrijednosti samog intervala:

I=Delta q/ Dela t.

Koncept drifta

Indikator koji pokazuje jačinu struje usko je povezan s fenomenom drifta naboja. čestice. Pretpostavimo da imamo vodič u čijem presjeku (S) se nalazi određeni broj nositelja naboja u određenom volumenu koji odgovara broju - n. Naplatite sve operatereodgovara vrijednosti q0. Ako primijenite vanjski el. polju (E), tada će nosači dobiti prosječnu brzinu v (pokazatelj brzine drifta), koja je usmjerena prema suprotnom polju. Ako pretpostavimo da drift ima konstantnu brzinu (struja se kreće istim tempom i istom snagom), možemo izračunati jačinu odnosa između pomaka i kretanja čestica:

∆q=q0nv∆ts, što implicira da je I=q0nvS

Ukupni naboj u ukupnom volumenu cilindra s vrijednošću generatrike Dl=vDt je.

struja u vodiču je
struja u vodiču je

Fenomen otpora

Električni otpor vodiča je vrijednost koja karakterizira njegova svojstva koja mogu spriječiti protok struje, a također je jednaka omjeru napona na krajnjim dijelovima žice i jakosti struje to je prošlo.

Koncept impedancije i fenomen valnog oblika otpora opisuju reakciju za strujni krug s promjenjivim vrijednostima, kao i elektromagnetska polja. U ovom slučaju, pojam otpornika znači radio komponentu, čija je svrha uvesti aktivni otpor u elektri. lanac.

Otpor vodiča je vrijednost koja se najčešće označava slovom R (malo ili veliko). U određenim granicama, ona je konstantna i izračunava se po formuli:

R=U/I, gdje je R količina otpora, I označava snagu struje koja teče između različitih krajeva vodiča pod utjecajem razlike potencijala (A), a U je stupanjelektrična razlika. potencijali koji se nalaze na njegovim suprotnim stranama.

presjek vodiča je
presjek vodiča je

Fizički aspekt fenomena

Električna struja u vodiču je uređeno kretanje čestica s određenim nabojem. Metali imaju visoku električnu vodljivost, što je posljedica prisutnosti ogromnog broja nosača elektrona. struja (elektroni vodljivosti), koji nastaju iz valentnog niza elektrona metala. Potonji ne bi trebali pripadati određenoj vrsti atoma.

Elektroni koji se kreću uslijed djelovanja polja počinju se raspršiti na nehomogenosti ionskih rešetki. Sam elektron u ovom slučaju gubi svoj zamah, a energija odgovorna za kretanje pretvara se u unutarnju energiju rešetke kristalne prirode. Uzrokuje zagrijavanje vodiča zbog prolaska e-pošte. struja kroz njega. Važno je zapamtiti da se značenje linearnog odnosa, koje je izraženo Ohmovim zakonom, ne poštuje uvijek. Veličina otpora također je određena značajkama njegove geometrije i svojstvima određene e-pošte. otpornost materijala od kojeg je nastala.

potencijal vodiča je
potencijal vodiča je

Sekcija dirigenta

Poprečni presjek vodiča je karakteristika usko povezana s fenomenom njegovog otpora. Činjenica je da je nositelj naboja u metalu slobodni elektron. Budući da su u kaotičnom obliku kretanja, oni su poput molekula plina. Iz tog razloga klasična fizika definira elektrone u metalu kao elektronski plin. Primjenjivo ovdjezakonske odredbe za idealne plinove.

Indikator gustoće el. plina i strukture kristalnih rešetki zbog vrste metala. Iz tog razloga otpor ovisi o vrsti same tvari od koje je vodič napravljen. Također se uzimaju u obzir njegova duljina, temperatura i površina poprečnog presjeka. Utjecaj potonjeg može se objasniti činjenicom da smanjenje poprečnog presjeka toka elektrona unutar vodiča, uz istu vrijednost jakosti struje, dovodi do zbijanja toka. To uzrokuje povećanje interakcije između elektrona i čestice tvari vodiča.

električna struja u vodičima
električna struja u vodičima

Potencijal

Električki potencijal vodiča posebna je karakteristika vodiča, predstavljena kao skalarni energetski parametar potencijalne energije, koja je "ispunjena" pozitivno nabijenom jediničnom verzijom probnog naboja, koja je postavljena na određena točka na terenu. Za mjerenje ove vrijednosti koristi se Međunarodni sustav jedinica (SI), odnosno Volt (1V=1J / C). Električni potencijal jednak je omjeru veličine potencijalne energije, koja pokazuje interakciju naboja i polja, i dimenzije samog naboja.

Preporučeni: