Explorer – mi ez? Mekkora a vezető ellenállása

Tartalomjegyzék:

Explorer – mi ez? Mekkora a vezető ellenállása
Explorer – mi ez? Mekkora a vezető ellenállása
Anonim

Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogy ez egy karmester. Itt a meghatározására, jellemzőire és tulajdonságaira vonatkozó kérdéseket érintjük. Kitérünk a karmesterben rejlő potenciál fogalmára is. A vizsgált tárgy a tudomány fontos felfedezése és eredménye, amely lehetővé teszi a fejlődés jelenlegi szakaszában lévő személy számára, hogy csökkentse a Föld fontos és kimeríthető erőforrásainak fogyasztásának költségeit.

Bevezetés

A vezető elsősorban olyan anyag, valamint egy bizonyos közeg vagy anyag, amely kismértékű vagy semmilyen akadály nélkül vezeti az elektromos áramot. A vezetők nagyszámú szabadon mozgó töltéshordozót (töltéssel rendelkező részecskét) tartalmaznak, amelyek a vezetők belsejében szabadon mozoghatnak. Ezeket a hordozókat egy olyan vezető befolyásolja, amely közel van az elektromos feszültség tárgyához, és vezetési áramot hoznak létre.

elektromos vezetők vannak
elektromos vezetők vannak

Van egy homogén vezető fogalma. Ez olyan jellemzők halmaza, amelyek azonosakbármely ponton. Példa erre a reochord – egy e-mailek mérésére szolgáló eszköz. ellenállás a Wheatstone-híd módszerével.

A nagyszámú szabad töltéshordozó jelenléte és nagyfokú mobilitása miatt az elektromos vezetőképességet meghatározó fajlagos mennyiség értéke nagy értékeket ér el. Az elektrodinamikai tudomány szempontjából a vezető olyan közeg, amelynek nagy érintőértéke van, amely a dielektromos veszteség szögét jelzi. A mérlegelés mindig egy tiszta frekvencia meghatározásán keresztül történik. Ideális vezető ebben az esetben az az anyag, amelynek végtelenül nagy méretben tgδ értéke van. Az összes többi ilyen típusú struktúrát valódinak vagy veszteségesnek nevezzük.

Elektromos áramkör része

homogén vezető az
homogén vezető az

A vezető egy elektromos áramkör része (csatlakozó vezeték, fémbusz stb.).

Az egyik leggyakoribb szilárd típusú vezetőképes szerkezet a fémekből, félfémekből és szénből álló anyagok (grafit és szén). Vezetőképes folyadékok például a higany, az elektrolitoldatok és a fémolvadékok. Az áramvezetésre képes gázok közül a legkiemelkedőbb képviselő az ionizált formában lévő gáz (plazma). Egyes anyagok, gyakrabban a félvezetők, megváltoztathatják vezetőképességüket, ha a körülöttük lévő külső körülmények megváltoznak, például a hőmérséklet emelése vagy adalékolás.

Az elektromos vezetők olyan anyagok és anyagok, amelyek mozgásformájuknak megfelelőenA részecskéket az első és a második típusra osztják. Az első esetben a vezetőképesség tulajdonságát az elektronikus mozgás, a második esetben az ionos mozgás határozza meg.

Áram a vezetőben

Az elektromos áram alatt a részecskék feltöltött, rendezett mozgását jelenti. Áramot sokféle környezetben lehet előállítani. Előfeltétel a mobil töltéshordozók jelenléte, amelyek egy kívülről alkalmazott mező hatására mozoghatnak.

A Current egy skaláris érték, amely két értéket vehet fel: pozitív és negatív. Ez attól függ, hogy a részecskék milyen irányból mozognak. Az áram mértékegysége az amper (A).

A vezetőben lévő áram erőssége az áramot alkotó pozitív töltésű elemek iránya alapján meghatározható mennyiség. Abban az esetben, ha az áramot "-" töltésű részecskék okozták, akkor a részecskék valós sebességével ellentétes irányt vesz fel.

a vezető ellenállása az
a vezető ellenállása az

Az áramerősséget a vezetékkeresztmetszeten Dt egységnyi idő alatt átvitt Dq (töltésmennyiség) és magának az intervallumnak a méretértékéhez viszonyított arányának elemzésével határozzuk meg:

I=Delta q/ Dela t.

A sodródás fogalma

Az áramerősséget jelző mutató szorosan összefügg a töltéssodródás jelenségével. részecskék. Tegyük fel, hogy van egy vezetőnk, amelynek keresztmetszetének (S) metszetében az - n számnak megfelelő adott térfogatban meghatározott számú töltéshordozó található. Töltse fel az összes szolgáltatótq0 értéknek felel meg. Ha külső elektr. mező (E), akkor a hordozók egy v átlagos sebességet kapnak (az elsodródási sebesség mutatója), amely az ellenkező mező felé irányul. Ha feltételezzük, hogy a sodródás állandó sebességű (az áram ugyanolyan ütemben és azonos erővel mozog), akkor kiszámíthatjuk a sodródás és a részecskék mozgása közötti kapcsolat erősségét:

∆q=q0nv∆ts, ami azt jelenti, hogy I=q0nvS

A teljes töltés a henger teljes térfogatában a Dl=vDt generatrix értékével.

az áram a vezetőben van
az áram a vezetőben van

Ellenállási jelenség

Egy vezető elektromos ellenállása egy olyan érték, amely jellemzi a vezető tulajdonságait, amelyek megakadályozzák az áram áramlását, és megegyezik a vezeték végszakaszaiban lévő feszültség és az áramerősség arányával ez sikeres.

Az impedancia fogalma és az ellenállási hullámforma jelensége egy változó értékű áramkör reakcióját írja le, valamint elektromágneses mezőket. Ebben az esetben az ellenállás fogalma olyan rádiókomponenst jelent, amelynek célja az aktív ellenállás bevezetése az elektromosságba. lánc.

A vezető ellenállása egy olyan érték, amelyet leggyakrabban R betűvel jelölnek (kicsi vagy nagy). Bizonyos határokon belül állandó, és a következő képlettel számítják ki:

R=U/I, ahol R az ellenállás mértéke, I az áram erősségét, amely a vezető különböző végei között folyik a potenciálkülönbség (A) hatására, és U a mértékeelektromos különbség. potenciálok, amelyek az ellenkező oldalán helyezkednek el.

a vezető keresztmetszete az
a vezető keresztmetszete az

A jelenség fizikai aspektusa

Az elektromos áram egy vezetőben meghatározott töltésű részecskék rendezett mozgása. A fémek nagy elektromos vezetőképességgel rendelkeznek, ami nagyszámú elektronhordozó jelenlétének köszönhető. áram (vezetési elektronok), amelyek a fémek elektronjainak vegyértéksoraiból képződnek. Ez utóbbi nem tartozhat egy bizonyos típusú atomhoz.

A tér hatására elmozduló elektronok szóródni kezdenek az ionrácsok inhomogenitásán. Maga az elektron ilyenkor veszít lendületéből, és a mozgásért felelős energia a kristályos természetű rács belső energiájává alakul. Az e-mail áthaladása miatt a vezető felmelegedését okozza. áramot rajta keresztül. Fontos megjegyezni, hogy a lineáris kapcsolat értelmét, amelyet Ohm törvénye fejez ki, nem mindig tartják tiszteletben. Az ellenállás nagyságát a geometriájának jellemzői és az adott e-mail tulajdonságai is meghatározzák. annak az anyagnak az ellenállása, amelyből készült.

a vezetőpotenciál az
a vezetőpotenciál az

Vezetőszakasz

A vezető keresztmetszete az ellenállás jelenségével szorosan összefüggő jellemző. A tény az, hogy a fém töltéshordozója egy szabad elektron. Kaotikus mozgásformában olyanok, mint a gázmolekulák. Emiatt a klasszikus fizika a fémben lévő elektronokat elektrongázként határozza meg. Itt alkalmazhatójogi rendelkezések az ideális gázokra.

Az el. sűrűségének mutatója. gáz és a kristályrácsok szerkezete a fém típusától függ. Emiatt az ellenállás attól az anyagtól függ, amelyből a vezetőt létrehozták. Ennek hosszát, hőmérsékletét és keresztmetszeti területét is figyelembe veszik. Ez utóbbi hatása azzal magyarázható, hogy a vezető belsejében az elektronáramlás keresztmetszetének csökkenése azonos áramerősség mellett az áramlás tömörödéséhez vezet. Ez fokozza az elektron és a vezető anyag részecskéje közötti kölcsönhatást.

elektromos áram a vezetőkben
elektromos áram a vezetőkben

Lehetőség

A vezető elektromos potenciálja a vezető speciális jellemzője, amely a potenciális energia skaláris energiaparamétereként jelenik meg, és amelyet a teszttöltés pozitív töltésű egységváltozatával „töltenek meg”, amelyet egy adott pont a pályán. Ennek az értéknek a méréséhez a Nemzetközi Mértékegységrendszert (SI) használják, nevezetesen a Volt (1V=1J / C). Az elektromos potenciál egyenlő a töltés és a mező kölcsönhatását jelző potenciális energia nagyságának és magának a töltésnek az arányával.

Ajánlott: