В тази статия ще считаме, че това е диригент. Тук ще бъдат засегнати въпроси за неговото определение, характеристики и свойства. Ще се спрем и на концепцията за потенциала на проводника. Изследваният обект е важно откритие и постижение на науката, което позволява на човек на настоящия етап на развитие да намали разходите за потребление на важни и изчерпаеми ресурси на земята.
Въведение
Проводникът е предимно вещество, както и определена среда или материал, който провежда електрически ток с малко или никакво препятствие. Проводниците съдържат голям брой свободно движещи се носители на заряд (частици със заряд), които могат да се движат свободно вътре в проводниците. Тези носители се влияят от проводник, който е близо до обекта с електрическо напрежение и създават проводящ ток.
Има концепция за хомогенен проводник. Това е набор от характеристики, които са еднаквивъв всеки един момент. Пример е reochord - устройство за измерване на имейл. съпротивление с помощта на метода на моста Уитстоун.
Поради наличието на голям брой свободни носители на заряд и висока степен на тяхната подвижност, стойността на конкретната величина, която определя електропроводимостта, достига големи стойности. От гледна точка на електродинамичната наука, проводникът е среда с огромна стойност на допирателната, показваща ъгъла на диелектричните загуби. Разглеждането винаги се осъществява чрез определяне на ясна честота. Идеален проводник в този случай е материал, който има стойност tgδ в безкрайно голям размер. Всички други видове такива структури се наричат реални или загуби.
Част от електрическа верига
Проводникът е част от електрическа верига (съединителен проводник, метална шина и др.).
Една от най-често срещаните проводими структури от твърд тип са вещества от метали, полуметали и въглерод (графит и въглища). Примерите за проводими течности включват живак, електролитни разтвори и метални стопилки. Сред газовете, способни да провеждат ток, най-известният представител е газът в йонизирана форма (плазма). Някои вещества, по-често полупроводници, могат да променят проводимите си свойства, ако външните условия около тях се променят, като повишаване на температурата или легиране.
Електрическите проводници са вещества и материали, които в съответствие с формата на движениечастиците се делят на първи и втори вид. В първия случай свойството на проводимост се определя от електронното движение, а във втория - от йонното движение.
Ток в проводника
Под електрически ток означава движение на частици със заряд, по подреден начин. Токът може да се генерира в различни среди. Предпоставка е наличието на мобилни носители на заряд, които могат да се движат под въздействието на поле, което се прилага отвън.
Current е скаларна стойност, която може да приема две стойности: положителна и отрицателна. Зависи от произволната посока, по която се движат частиците. Единицата за ток е ампер (A).
Силата на тока в проводника е величина, която може да се определи от посоката на положително заредените елементи, които образуват тока. В случай, когато токът се дължи на частици със заряд "-", той придобива посока, противоположна на хода на реалната скорост на частиците.
Силността на тока се определя чрез анализиране на съотношението Dq (количество заряд), което е прехвърлено през напречното сечение на проводника, за единица време Dt, към стойността на размерите на самия интервал:
I=Delta q/ Dela t.
Концепцията за дрейф
Индикаторът, показващ силата на тока, е тясно свързан с явлението отклонение на заряда. частици. Да предположим, че имаме проводник, в сечението на напречното сечение (S) на който има определен брой носители на заряд в определен обем, съответстващ на числото - n. Заредете всички превозвачисъответства на стойността q0. Ако приложите външен ел. поле (E), тогава носителите ще придобият средна скорост v (показател за скоростта на дрейф), която е насочена към противоположното поле. Ако приемем, че дрейфът има постоянна скорост (токът се движи със същото темпо и със същата мощност), можем да изчислим силата на връзката между дрейфа и движението на частиците:
∆q=q0nv∆ts, което предполага, че I=q0nvS
Общият заряд в общия обем на цилиндъра със стойността на генериращата Dl=vDt е.
Феномен на съпротивление
Електрическото съпротивление на проводника е стойност, която характеризира неговите свойства, които могат да предотвратят протичането на ток, и също така е равно на съотношението на напрежението в крайните участъци на проводника към силата на тока това е преминато.
Концепцията за импеданс и феноменът на вълновата форма на съпротивление описват реакцията за токова верига с променливи стойности, както и електромагнитни полета. В този случай понятието резистор означава радиокомпонент, чиято цел е да въведе активно съпротивление в ел. верига.
Съпротивлението на проводника е стойност, която най-често се обозначава с буквата R (малка или голяма). В определени граници той е постоянен и се изчислява по формулата:
R=U/I, където R е количеството на съпротивлението, I показва силата на тока, който протича между различните краища на проводника под влияние на потенциалната разлика (A), а U е степентаелектрическа разлика. потенциали, които са разположени от противоположните му страни.
Физически аспект на явлението
Електрическият ток в проводник е подредено движение на частици с определен заряд. Металите имат висока електрическа проводимост, което се дължи на наличието на огромен брой носители на електрони. ток (електрони на проводимост), които се образуват от валентния ред на електрони на металите. Последните не трябва да принадлежат към определен вид атоми.
Електроните, които се движат поради действието на полето, започват да се разпръскват върху нехомогенността на йонните решетки. Самият електрон в този случай губи инерцията си и енергията, отговорна за движението, се превръща във вътрешната енергия на решетката с кристален характер. Това причинява нагряване на проводника поради преминаването на имейл. ток през него. Важно е да запомните, че значението на линейната връзка, което се изразява от закона на Ом, не винаги се зачита. Величината на съпротивлението също се определя от характеристиките на неговата геометрия и свойствата на конкретния имейл. устойчивост на материала, от който е образувано.
Секция на проводника
Напречното сечение на проводника е характеристика, тясно свързана с явлението на неговото съпротивление. Факт е, че носителят на заряд в метала е свободен електрон. Намирайки се в хаотична форма на движение, те са като газови молекули. Поради тази причина класическата физика определя електроните в метала като електронен газ. Приложимо тукзаконови разпоредби за идеални газове.
Индикатор за плътност на ел. газ и структурата на кристалните решетки се дължат на вида на метала. Поради тази причина съпротивлението зависи от вида на самата субстанция, от която е създаден проводникът. Неговата дължина, температура и площ на напречното сечение също се вземат предвид. Влиянието на последното може да се обясни с факта, че намаляването на напречното сечение на потока на електрони вътре в проводника при същата стойност на силата на тока води до уплътняване на потока. Това води до увеличаване на взаимодействието между електрона и частицата на проводящото вещество.
Потенциал
Електрическият потенциал на проводника е специална характеристика на проводник, представена като скаларен енергиен параметър на потенциалната енергия, която е „запълнена” с положително заредена единична версия на тестовия заряд, която е поставена на конкретна точка на терена. За измерване на тази стойност се използва международната система от единици (SI), а именно волта (1V=1J / C). Електрическият потенциал е равен на съотношението на големината на потенциалната енергия, показваща взаимодействието на заряда и полето, към размера на самия заряд.
