Бұл мақалада біз бұл дирижер екенін қарастырамыз. Мұнда оның анықтамасы, ерекшеліктері мен қасиеттері туралы мәселелер қозғалады. Сондай-ақ біз дирижер потенциалы ұғымына тоқталамыз. Зерттелетін объект – ғылымның маңызды жаңалығы мен жетістігі, ол адамның қазіргі даму кезеңінде жердің маңызды және сарқылмайтын ресурстарын тұтыну құнын азайтуға мүмкіндік береді.
Кіріспе
Өткізгіш – ең алдымен, аз немесе мүлдем кедергісіз электр тогын өткізетін зат, сондай-ақ белгілі бір орта немесе материал. Өткізгіштерде өткізгіштердің ішінде еркін қозғала алатын еркін қозғалатын заряд тасушылар (зарядты бөлшектер) көп болады. Бұл тасымалдаушыларға электр кернеу объектісіне жақын өткізгіш әсер етеді және өткізгіштік ток жасайды.
Біртекті өткізгіш деген ұғым бар. Бұл бірдей сипаттамалардың жиынтығыкез келген нүктеде. Мысал ретінде реохорда – электрондық поштаны өлшеуге арналған құрылғы. Wheatstone көпірі әдісін қолдану арқылы қарсылық.
Еркін заряд тасымалдаушылардың көп санының болуына және олардың қозғалғыштығының жоғары дәрежесіне байланысты электр өткізгіштігін анықтайтын меншікті шаманың мәні үлкен мәндерге жетеді. Электродинамикалық ғылым тұрғысынан өткізгіш - бұл диэлектрлік жоғалту бұрышын көрсететін жанаманың үлкен мәні бар орта. Қарау әрқашан анық жиілікті анықтау арқылы жүзеге асады. Бұл жағдайда мінсіз өткізгіш болып шексіз үлкен өлшемде tgδ мәні бар материал табылады. Мұндай құрылымдардың барлық басқа түрлері нақты немесе жоғалту деп аталады.
Электр тізбегінің бөлігі
Өткізгіш – электр тізбегінің бөлігі (қосқыш сым, металл шина, т.б.).
Қатты түрдегі ең көп тараған өткізгіш құрылымдардың бірі металдар, жартылай металдар және көміртегі заттары (графит және көмір). Өткізгіш сұйықтықтардың мысалдарына сынап, электролиттік ерітінділер және металл балқымалары жатады. Ток өткізуге қабілетті газдардың ішінде ең көрнекті өкілі иондалған түрдегі газ (плазма). Кейбір заттар, көбінесе жартылай өткізгіштер, температураны көтеру немесе допинг сияқты қоршаған сыртқы жағдайлар өзгерсе, олардың өткізгіштік қасиеттерін өзгерте алады.
Электр өткізгіштер – қозғалыс формасына сәйкес заттар мен материалдарбөлшектер бірінші және екінші түрге бөлінеді. Бірінші жағдайда өткізгіштік қасиеті электронды қозғалыспен, ал екіншісінде иондық қозғалыспен анықталады.
Өткізгіштегі ток
Электр тогының астында заряды бар бөлшектердің ретті, ретті қозғалысын айтады. Ток әртүрлі ортада пайда болуы мүмкін. Сырттан қолданылатын өрістің әсерінен қозғала алатын мобильді заряд тасымалдаушылардың болуы міндетті шарт болып табылады.
Ток – екі мәнді қабылдай алатын скалярлық мән: оң және теріс. Бұл бөлшектердің қозғалатын ерікті бағытына байланысты. Ток күшінің өлшем бірлігі ампер (А).
Өткізгіштегі ток күші токты құрайтын оң зарядталған элементтердің бағытымен анықталатын шама. Ток «-» заряды бар бөлшектердің әсерінен болған жағдайда, ол бөлшектердің нақты жылдамдығының бағытына қарама-қарсы бағытқа ие болады.
Ток күші Dt уақыт бірлігіне өткізгіш қимасы арқылы берілген Dq (заряд мөлшері) аралықтың өлшемдік мәніне қатынасын талдау арқылы анықталады:
I=Delta q/ Dela t.
Дрейф түсінігі
Ток күшін көрсететін индикатор зарядтың ауытқу құбылысымен тығыз байланысты. бөлшектер. Бізде өткізгіш бар делік, оның көлденең қимасының (S) кесіндісінде белгілі бір көлемдегі заряд тасымалдаушылардың белгілі бір саны бар - n санына сәйкес келеді. Барлық операторларды зарядтаңызq0 мәніне сәйкес келеді. Сыртқы электр қолдансаңыз. өрісі (E), онда тасымалдаушылар қарсы өріске бағытталған орташа v жылдамдығын (дрейф жылдамдығының көрсеткіші) алады. Егер дрейфтің тұрақты жылдамдығы бар деп есептесек (ток бірдей қарқынмен және бірдей қуатпен қозғалады), дрейф пен бөлшектердің қозғалысы арасындағы байланыстың күшін есептей аламыз:
∆q=q0nv∆ts, бұл I=q0nvS
дегенді білдіреді
Цилиндрдің жалпы көлеміндегі жалпы заряд Dl=vDt генерациясының мәнімен тең.
Қарсылық құбылысы
Өткізгіштің электрлік кедергісі оның ток ағынын болдырмайтын қасиеттерін сипаттайтын шама, сонымен қатар ол сымның шеткі бөліктеріндегі кернеудің ток күшіне қатынасына тең. бұл өтті.
Кедергі түсінігі және кедергі толқын пішіні құбылысы айнымалы мәндері бар ток тізбегі үшін реакцияны, сондай-ақ электромагниттік өрістерді сипаттайды. Бұл жағдайда резистор түсінігі радиокомпонентті білдіреді, оның мақсаты электрге белсенді қарсылықты енгізу болып табылады. тізбек.
Өткізгіштің кедергісі көбінесе R әрпімен (кіші немесе үлкен) белгіленетін шама болып табылады. Белгілі бір шектерде ол тұрақты және мына формуламен есептеледі:
R=U/I, мұндағы R – кедергінің шамасы, I – потенциалдар айырмасының (А) әсерінен өткізгіштің әртүрлі ұштары арасында өтетін ток күшін, ал U – дәрежеэлектрлік айырмашылық. оның қарама-қарсы жағында орналасқан потенциалдар.
Құбылыстың физикалық аспектісі
Өткізгіштегі электр тогы – белгілі заряды бар бөлшектердің реттелген қозғалысы. Металдар жоғары электр өткізгіштікке ие, бұл электрон тасымалдаушылардың көп санының болуына байланысты. металдардың электрондарының валенттік қатарынан түзілетін ток (өткізгіш электрондар). Соңғысы атомдардың белгілі бір түріне жатпауы керек.
Өрістің әсерінен қозғалатын электрондар иондық торлардың біртекті еместігіне шашырай бастайды. Электронның өзі бұл жағдайда импульсін жоғалтады, ал қозғалысқа жауап беретін энергия кристалдық сипаттағы тордың ішкі энергиясына айналады. Ол электрондық поштаның өтуіне байланысты өткізгіштің қызуын тудырады. ол арқылы ток. Ом заңымен өрнектелетін сызықтық қатынастың мәні әрқашан құрметтелмейтінін есте ұстаған жөн. Қарсылықтың шамасы оның геометриясының ерекшеліктерімен және нақты электрондық поштаның қасиеттерімен де анықталады. ол жасалған материалдың кедергісі.
Өткізгіш бөлігі
Өткізгіштің көлденең қимасы оның кедергі құбылысымен тығыз байланысты сипаттама. Өйткені, металдағы заряд тасымалдаушы бос электрон болып табылады. Қозғалыстың хаотикалық түрінде бола отырып, олар газ молекулаларына ұқсайды. Осы себепті классикалық физика металдағы электрондарды электронды газ ретінде анықтайды. Мұнда қолданыладыидеалды газдарға арналған заңды ережелер.
El тығыздығының көрсеткіші. газ және кристалдық торлардың құрылымы металдың түріне байланысты. Осы себепті кедергі өткізгіш жасалған заттың түріне байланысты. Оның ұзындығы, температурасы және көлденең қимасының ауданы да есепке алынады. Соңғысының әсерін ток күшінің бірдей мәнімен өткізгіш ішіндегі электрон ағынының көлденең қимасының төмендеуі ағынның тығыздалуына әкелетінімен түсіндіруге болады. Бұл өткізгіш заттың электроны мен бөлшегі арасындағы әрекеттесудің ұлғаюына әкеледі.
Әлеуетті
Өткізгіштің электрлік потенциалы – потенциалдық энергияның скалярлық энергетикалық параметрі ретінде берілген өткізгіштің ерекше сипаттамасы, ол сынақ зарядының оң зарядталған бірлік нұсқасымен «толтырылған», ол бір нүктеде орналастырылған. өрістегі нақты нүкте. Бұл мәнді өлшеу үшін халықаралық бірлік жүйесі (SI) пайдаланылады, атап айтқанда Вольт (1В=1Дж / С). Электр потенциалы заряд пен өрістің өзара әрекеттесуін көрсететін потенциалдық энергия шамасының зарядтың өзінің өлшеміне қатынасына тең.
