در این مقاله در نظر خواهیم گرفت که این یک هادی است. در اینجا سؤالات مربوط به تعریف، ویژگی ها و ویژگی های آن مورد بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین به مفهوم پتانسیل یک هادی خواهیم پرداخت. موضوع مورد مطالعه یک کشف و دستاورد مهم علم است که به شخص در مرحله فعلی توسعه اجازه می دهد تا هزینه مصرف منابع مهم و تمام نشدنی زمین را کاهش دهد.
مقدمه
هادی در درجه اول یک ماده و همچنین یک محیط یا ماده خاص است که جریان الکتریکی را با انسداد کم یا بدون انسداد هدایت می کند. هادی ها حاوی تعداد زیادی حامل بار آزادانه (ذراتی با بار) هستند که می توانند آزادانه در داخل هادی ها حرکت کنند. این حامل‌ها تحت تأثیر یک رسانا هستند که به جسم ولتاژ الکتریکی نزدیک است و جریان رسانایی ایجاد می‌کند.
مفهوم هادی همگن وجود دارد. این مجموعه ای از خصوصیات است که یکسان استدر هر نقطه به عنوان مثال یک reochord - دستگاهی برای اندازه گیری ایمیل است. مقاومت با استفاده از روش پل وتستون.
به دلیل وجود تعداد زیادی حامل شارژ رایگان و میزان تحرک زیاد آنها، مقدار کمیت خاصی که هدایت الکتریکی را تعیین می کند به مقادیر زیادی می رسد. از دیدگاه علم الکترودینامیک، هادی محیطی است با مقدار مماس عظیمی که زاویه افت دی الکتریک را نشان می دهد. در نظر گرفتن همیشه از طریق تعیین یک فرکانس واضح صورت می گیرد. یک هادی ایده آل در این مورد ماده ای است که دارای مقدار tgδ در اندازه بی نهایت بزرگ است. تمام انواع دیگر چنین ساختارهایی واقعی یا تلفاتی نامیده می شوند.
بخشی از مدار الکتریکی
هادی بخشی از یک مدار الکتریکی است (سیم اتصال، شین فلزی، و غیره).
یکی از رایج ترین ساختارهای رسانا از نوع جامد، مواد فلزات، نیمه فلزات و کربن ها (گرافیت و زغال سنگ) هستند. نمونه‌هایی از مایعات رسانا شامل جیوه، محلول‌های الکترولیتی و مذاب‌های فلزی است. در میان گازهایی که قادر به هدایت جریان هستند، برجسته ترین نماینده گاز به شکل یونیزه (پلاسما) است. برخی از مواد، اغلب نیمه هادی ها، می توانند خواص رسانایی خود را در صورت تغییر شرایط خارجی اطرافشان، مانند افزایش دما یا دوپینگ، تغییر دهند.
هادی های الکتریکی مواد و موادی هستند که مطابق شکل حرکتذرات به دو دسته اول و دوم تقسیم می شوند. در حالت اول، خاصیت رسانایی با حرکت الکترونیکی و در حالت دوم با حرکت یونی تعیین می شود.
جریان در هادی
تحت جریان الکتریکی به معنای حرکت ذرات با بار، به شیوه ای منظم است. جریان می تواند در محیط های مختلف تولید شود. یک پیش نیاز وجود حامل های شارژ سیار است که می توانند تحت تأثیر میدانی که از بیرون اعمال می شود حرکت کنند.
Current یک مقدار اسکالر است که می تواند دو مقدار داشته باشد: مثبت و منفی. این بستگی به جهت دلخواه دارد که ذرات در امتداد آن حرکت می کنند. واحد جریان آمپر (A) است.
قدرت جریان در رسانا کمیتی است که می توان آن را با جهت عناصر دارای بار مثبت که جریان را تشکیل می دهند تعیین کرد. در مواردی که جریان ناشی از ذرات با بار "-" باشد، جهتی مخالف مسیر سرعت واقعی ذرات به دست می آورد.
قدرت جریان با تجزیه و تحلیل نسبت Dq (مقدار بار) که از طریق مقطع هادی، در واحد زمان Dt، به مقدار ابعادی خود بازه منتقل شده است، تعیین می شود:
I=دلتا q/ دلا t.
مفهوم دریفت
نشانگر قدرت جریان ارتباط نزدیکی با پدیده رانش شارژ دارد. ذرات. فرض کنید ما یک هادی داریم که در بخش مقطع (S) آن تعداد مشخصی حامل بار در حجم خاصی مطابق با عدد - n وجود دارد. همه اپراتورها را شارژ کنیدبا مقدار q0 مطابقت دارد. اگر از یک برق خارجی استفاده کنید. میدان (E)، سپس حامل ها یک سرعت متوسط v (نشانگر سرعت رانش)، که به سمت میدان مخالف هدایت می شود، به دست خواهند آورد. اگر فرض کنیم که رانش سرعت ثابتی دارد (جریان با همان سرعت و با همان قدرت حرکت می کند)، می توانیم قدرت رابطه بین رانش و حرکت ذرات را محاسبه کنیم:
∆q=q0nv∆ts، که به این معنی است که I=q0nvS
مجموع شارژ در حجم کل سیلندر با مقدار ژنراتیکس Dl=vDt است.
پدیده مقاومت
مقاومت الکتریکی یک هادی مقداری است که ویژگی های آن را مشخص می کند که می تواند از جریان جریان جلوگیری کند و همچنین برابر است با نسبت ولتاژ در قسمت های انتهایی سیم به قدرت جریان. که گذشت.
مفهوم امپدانس و پدیده شکل موج مقاومت واکنش مدار جریان با مقادیر متغیر و همچنین میدان های الکترومغناطیسی را توصیف می کند. در این مورد، مفهوم مقاومت به معنای یک جزء رادیویی است که هدف آن وارد کردن مقاومت فعال به یک برق است. زنجیر.
مقاومت یک هادی مقداری است که اغلب با حرف R (کوچک یا بزرگ) نشان داده می شود. در حدود معین، ثابت است و با فرمول محاسبه می شود:
R=U/I،
که در آن R مقدار مقاومت است، I نشان دهنده قدرت جریانی است که بین انتهای مختلف هادی تحت تأثیر اختلاف پتانسیل (A) جریان دارد و U درجه است.تفاوت الکتریکی پتانسیل هایی که در طرف مقابل آن قرار دارند.
جنبه فیزیکی پدیده
جریان الکتریکی در یک هادی حرکت منظم ذرات با بار معین است. فلزات دارای رسانایی الکتریکی بالایی هستند که به دلیل وجود تعداد زیادی حامل الکترون است. جریان (الکترون های رسانا) که از سری ظرفیتی الکترون های فلزات تشکیل می شوند. دومی نباید به نوع خاصی از اتم ها تعلق داشته باشد.
الکترونهایی که در اثر عمل میدان حرکت می کنند شروع به پراکندگی در ناهمگنی شبکه های یونی می کنند. خود الکترون در این حالت حرکت خود را از دست می دهد و انرژی مسئول حرکت به انرژی داخلی شبکه با ماهیت کریستالی تبدیل می شود. به دلیل عبور ایمیل باعث گرم شدن هادی می شود. از طریق آن جاری می شود. مهم است که به یاد داشته باشید که معنای یک رابطه خطی، که توسط قانون اهم بیان می شود، همیشه رعایت نمی شود. بزرگی مقاومت نیز با ویژگی های هندسه آن و ویژگی های ایمیل خاص تعیین می شود. مقاومت ماده ای که از آن تشکیل شده است.
بخش هادی
مقطع یک هادی مشخصه ای است که ارتباط نزدیکی با پدیده مقاومت آن دارد. واقعیت این است که حامل بار در فلز یک الکترون آزاد است. از آنجایی که در یک شکل بی نظم حرکت قرار دارند، مانند مولکول های گاز هستند. به همین دلیل، فیزیک کلاسیک، الکترون‌های فلز را به عنوان گاز الکترونی تعریف می‌کند. قابل اجرا در اینجامقررات قانونی برای گازهای ایده آل.
شاخص چگالی el. گاز و ساختار شبکه های کریستالی به دلیل نوع فلز است. به همین دلیل، مقاومت بستگی به نوع ماده ای دارد که هادی از آن ساخته شده است. طول، دما و سطح مقطع آن نیز در نظر گرفته شده است. تأثیر دومی را می توان به این دلیل توضیح داد که کاهش سطح مقطع جریان الکترون در داخل هادی، با همان مقدار قدرت جریان، منجر به فشرده شدن جریان می شود. این باعث افزایش برهمکنش بین الکترون و ذره ماده رسانا می شود.
پتانسیل
پتانسیل الکتریکی یک هادی مشخصه خاص یک رسانا است که به عنوان پارامتر انرژی اسکالر انرژی پتانسیل ارائه می شود که با یک نسخه واحد با بار مثبت از بار آزمایشی "پر" شده است، که در یک بار قرار داده شده است. نقطه خاص در زمین برای اندازه گیری این مقدار، از سیستم بین المللی واحدها (SI) استفاده می شود، یعنی ولت (1V=1J / C). پتانسیل الکتریکی برابر است با نسبت بزرگی انرژی پتانسیل که نشان دهنده برهمکنش بار و میدان به بعد خود بار است.
