Selles artiklis käsitleme, et tegemist on dirigendiga. Siin käsitletakse selle määratluse, tunnuste ja omaduste küsimusi. Peatume pikem alt ka dirigendi potentsiaali mõistel. Uuritav objekt on teaduse oluline avastus ja saavutus, mis võimaldab praeguses arengujärgus inimesel vähendada maakera oluliste ja ammendavate ressursside tarbimise kulusid.
Sissejuhatus
Juht on peamiselt aine, aga ka teatud keskkond või materjal, mis juhib elektrivoolu vähese takistusega või ilma takistusteta. Juhtides on suur hulk vab alt liikuvaid laengukandjaid (laenguga osakesi), mis on võimelised juhtide sees vab alt liikuma. Neid kandjaid mõjutab juht, mis on elektripingeobjekti lähedal ja loob juhtivuse.
On olemas homogeense juhi mõiste. See on omaduste kogum, mis on samadigal hetkel. Näiteks on reochord – seade e-posti mõõtmiseks. vastupidavus Wheatstone'i silla meetodil.
Tänu suure hulga vabade laengukandjate olemasolule ja nende suurele liikuvusele saavutab elektrijuhtivust määrava konkreetse suuruse väärtus suurte väärtusteni. Elektrodünaamilise teaduse seisukohast on juht keskkond, millel on tohutu puutuja väärtus, mis näitab dielektrilise kao nurka. Arvestamine toimub alati läbi selge sageduse määramise. Ideaalne juht on sel juhul materjal, mille tgδ väärtus on lõpmatult suures suuruses. Kõiki muid selliseid struktuure nimetatakse reaalseteks või kadudega.
Elektriahela osa
Juhe on osa elektriahelast (ühendusjuhe, metallsiin jne).
Üks levinumaid tahke tüüpi juhtivaid struktuure on metallid, poolmetallid ja süsinikud (grafiit ja kivisüsi). Juhtivate vedelike näideteks on elavhõbe, elektrolüütilised lahused ja metallisulamid. Voolu juhtivatest gaasidest on kõige silmapaistvam esindaja ioniseeritud kujul (plasma). Mõned ained, sagedamini pooljuhid, võivad muuta oma juhtivusomadusi, kui ümbritsevad välistingimused muutuvad, näiteks temperatuuri tõstmine või doping.
Elektrijuhid on ained ja materjalid, mis vastav alt liikumisvormileosakesed jagunevad esimest ja teist tüüpi. Esimesel juhul määrab juhtivuse omaduse elektrooniline liikumine ja teisel juhul ioonne liikumine.
Juhisvool
Elektrivoolu all tähendab laenguga osakeste korrapärast liikumist. Voolu saab genereerida erinevates keskkondades. Eelduseks on mobiilsete laengukandjate olemasolu, mis võivad liikuda väljastpoolt rakenduva välja mõjul.
Praegune on skalaarväärtus, millel võib olla kaks väärtust: positiivne ja negatiivne. See sõltub suvalisest suunast, mida mööda osakesed liiguvad. Voolu ühik on amper (A).
Juhis oleva voolu tugevus on suurus, mille saab määrata voolu moodustavate positiivselt laetud elementide suuna järgi. Juhul, kui vool oli tingitud osakestest, mille laeng on "-", omandab see osakeste tegeliku kiiruse kulgemisele vastupidise suuna.
Voolutugevus määratakse, analüüsides suhet Dq (laengu kogus), mis kandus läbi juhi ristlõike ajaühikus Dt, ja intervalli enda mõõtmete väärtust:
I=Delta q/ Dela t.
Triivi kontseptsioon
Voolu tugevust näitav indikaator on tihed alt seotud laengu triivi nähtusega. osakesed. Oletame, et meil on juht, mille ristlõike (S) lõigus on teatud arv laengukandjaid konkreetses ruumalas, mis vastab arvule - n. Laadige kõik operaatoridvastab väärtusele q0. Kui rakendate välist elektrit. välja (E), siis saavad kandjad keskmise kiiruse v (triivikiiruse indikaator), mis on suunatud vastasvälja poole. Kui eeldame, et triivil on konstantne kiirus (vool liigub samas tempos ja sama võimsusega), saame arvutada triivi ja osakeste liikumise vahelise seose tugevuse:
∆q=q0nv∆ts, mis tähendab, et I=q0nvS
Silindri kogumahus olev kogulaeng generaatori väärtusega Dl=vDt on.
Vastupanu fenomen
Juhi elektritakistus on väärtus, mis iseloomustab selle omadusi, mis võivad takistada voolu voolamist, ja see on ka võrdne juhtme otsaosade pinge ja voolu tugevuse suhtega see on läbitud.
Takistuse mõiste ja takistuse lainekuju nähtus kirjeldavad reaktsiooni muutuva väärtusega vooluahelale, aga ka elektromagnetvälju. Takisti mõiste all mõeldakse antud juhul raadiokomponenti, mille eesmärk on viia elektrisse aktiivtakistus. kett.
Juhi takistus on väärtus, mida kõige sagedamini tähistatakse tähega R (väike või suur). Teatud piirides on see konstantne ja arvutatakse järgmise valemiga:
R=U/I, kus R on takistuse suurus, I näitab voolu tugevust, mis voolab juhtme erinevate otste vahel potentsiaalide erinevuse (A) mõjul, ja U on asteelektriline erinevus. potentsiaalid, mis asuvad selle vastaskülgedel.
Nähtuse füüsiline aspekt
Elektrivool juhis on teatud laenguga osakeste järjestatud liikumine. Metallidel on kõrge elektrijuhtivus, mis on tingitud suure hulga elektronikandjate olemasolust. vool (juhtivuselektronid), mis moodustuvad metallide elektronide valentsreast. Viimased ei tohiks kuuluda teatud tüüpi aatomite hulka.
Välja toimel liikuvad elektronid hakkavad ioonvõrede ebahomogeensusel hajuma. Elektron ise kaotab sel juhul oma hoo ja liikumise eest vastutav energia muundatakse kristallilise olemusega võre siseenergiaks. See põhjustab e-kirjade läbimise tõttu juhi kuumenemist. vool läbi seda. Oluline on meeles pidada, et lineaarse seose tähendust, mida väljendab Ohmi seadus, ei austata alati. Takistuse suuruse määravad ka selle geomeetria omadused ja konkreetse e-kirja omadused. materjali vastupidavus, millest see moodustati.
Dirigendi sektsioon
Juhi ristlõige on selle takistuse nähtusega tihed alt seotud tunnus. Fakt on see, et metalli laengukandjaks on vaba elektron. Olles kaootilises liikumisvormis, on nad nagu gaasimolekulid. Sel põhjusel määratleb klassikaline füüsika metallis olevad elektronid elektrongaasina. Kohaldatav siinideaalsete gaaside õigussätted.
El.tiheduse indikaator. gaas ja kristallvõrede struktuur on tingitud metalli tüübist. Sel põhjusel sõltub takistus aine liigist, millest juht loodi. Arvesse võetakse ka selle pikkust, temperatuuri ja ristlõike pindala. Viimase mõju on seletatav sellega, et juhi sees oleva elektronivoolu ristlõike vähenemine sama voolutugevuse väärtusega viib voolu tihenemiseni. See põhjustab elektroni ja juhtiva aine osakese vastastikmõju suurenemist.
Potentsiaalne
Juhi elektripotentsiaal on juhi eriomadus, mis esitatakse potentsiaalse energia skalaarenergia parameetrina, mis on "täidetud" testlaengu positiivselt laetud ühikversiooniga, mis asetati konkreetne punkt väljal. Selle väärtuse mõõtmiseks kasutatakse rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi (SI), nimelt volti (1V=1J / C). Elektripotentsiaal võrdub laengu ja välja vastasmõju näitava potentsiaalse energia suuruse ja laengu enda mõõtme suhtega.
