În acest articol vom considera că acesta este dirijor. Aici vor fi atinse întrebări privind definiția, caracteristicile și proprietățile sale. Ne vom opri și asupra conceptului de potențial al unui conductor. Obiectul studiat este o descoperire și o realizare importantă a științei, care permite unei persoane în stadiul actual de dezvoltare să reducă costul consumului de resurse importante și epuizabile ale pământului.
Introducere
Un conductor este în primul rând o substanță, precum și un anumit mediu sau material, care conduce un curent electric cu puțină sau deloc obstacole. Conductorii conțin un număr mare de purtători de sarcină care se mișcă liber (particule cu sarcină), care se pot deplasa liber în interiorul conductorilor. Acești purtători sunt influențați de un conductor care este aproape de obiectul de tensiune electrică și creează un curent de conducere.
Există un concept de conductor omogen. Este un set de caracteristici care sunt aceleașiîn orice moment. Un exemplu este un reochord - un dispozitiv pentru măsurarea e-mailului. rezistență folosind metoda podului Wheatstone.
Datorită prezenței unui număr mare de purtători de încărcare gratuite și a unui grad ridicat de mobilitate a acestora, valoarea cantității specifice care determină conductivitatea electrică atinge valori mari. Din punctul de vedere al științei electrodinamice, un conductor este un mediu cu o valoare uriașă a tangentei, indicând unghiul de pierdere dielectrică. Considerarea are loc întotdeauna prin determinarea unei frecvențe clare. Un conductor ideal în acest caz este un material care are o valoare de tgδ într-o dimensiune infinit de mare. Toate celel alte tipuri de astfel de structuri sunt numite reale sau cu pierderi.
Parte a unui circuit electric
Un conductor face parte dintr-un circuit electric (sârmă de conectare, magistrală metalică etc.).
Una dintre cele mai comune structuri conductoare de tip solid sunt substanțele din metale, semimetale și carbonii (grafit și cărbune). Exemple de lichide conductoare includ mercur, soluții electrolitice și topituri de metal. Dintre gazele capabile să conducă curentul, cel mai proeminent reprezentant este gazul în formă ionizată (plasma). Unele substanțe, cel mai adesea semiconductoare, își pot modifica proprietățile conductoare dacă se schimbă condițiile externe din jurul lor, cum ar fi creșterea temperaturii sau dopaj.
Conductorii electrici sunt substanțe și materiale care, în conformitate cu forma de mișcareparticulele sunt împărțite în primul și al doilea fel. În primul caz, proprietatea conductivității este determinată de mișcarea electronică, iar în al doilea, de mișcarea ionică.
Curentul în dirijor
Sub curent electric înseamnă mișcarea particulelor cu sarcină, într-o manieră ordonată. Curentul poate fi generat într-o varietate de medii. O condiție prealabilă este prezența purtătorilor de încărcare mobile care se pot deplasa sub influența unui câmp care este aplicat din exterior.
Curentul este o valoare scalară care poate lua două valori: pozitivă și negativă. Depinde de direcția arbitrară de-a lungul căreia se mișcă particulele. Unitatea de măsură a curentului este amperul (A).
Puterea curentului în conductor este o mărime care poate fi determinată de direcția elementelor încărcate pozitiv care formează curentul. În cazul în care curentul s-a datorat unor particule cu sarcina „-”, acesta capătă o direcție opusă cursului vitezei reale a particulelor.
Intensitatea curentului este determinată prin analiza raportului Dq (cantitatea de sarcină) care a fost transferată prin secțiunea transversală a conductorului, pe unitatea de timp Dt, la valoarea dimensională a intervalului în sine:
I=Delta q/ Dela t.
Conceptul de deriva
Indicatorul care indică puterea curentului este strâns legat de fenomenul de derive a sarcinii. particule. Să presupunem că avem un conductor, în secțiunea secțiunii transversale (S) a căruia, există un anumit număr de purtători de sarcină într-un anumit volum corespunzător numărului - n. Încărcați toți transportatoriicorespunde valorii q0. Dacă aplicați un electr. câmpul (E), atunci purtătorii vor dobândi o viteză medie v (un indicator al vitezei de derive), care este îndreptată către câmpul opus. Dacă presupunem că deriva are o viteză constantă (curentul se mișcă în același ritm și cu aceeași putere), putem calcula puterea relației dintre deriva și mișcarea particulelor:
∆q=q0nv∆ts, ceea ce implică faptul că I=q0nvS
Încărcarea totală în volumul total al cilindrului cu valoarea generatricei Dl=vDt este.
Fenomen de rezistență
Rezistența electrică a unui conductor este o valoare care îi caracterizează proprietățile care pot împiedica curgerea curentului și este, de asemenea, egală cu raportul dintre tensiunea de la secțiunile de capăt ale firului și puterea curentului care este trecut.
Conceptul de impedanță și fenomenul formei de undă de rezistență descriu reacția pentru un circuit de curent cu valori variabile, precum și câmpuri electromagnetice. În acest caz, conceptul de rezistor înseamnă o componentă radio, al cărei scop este de a introduce rezistență activă într-un electr. lanț.
Rezistența unui conductor este o valoare care se notează cel mai adesea prin litera R (mică sau mare). În anumite limite, este constantă și se calculează prin formula:
R=U/I, unde R este cantitatea de rezistență, I indică puterea curentului care circulă între diferitele capete ale conductorului sub influența diferenței de potențial (A), iar U este graduldiferenta electrica. potențiale care sunt situate pe laturile sale opuse.
Aspectul fizic al fenomenului
Curentul electric dintr-un conductor este o mișcare ordonată a particulelor cu o anumită sarcină. Metalele au o conductivitate electrică ridicată, care se datorează prezenței unui număr mare de purtători de electroni. curent (electroni de conducere), care se formează din seria de valență a electronilor metalelor. Acestea din urmă nu ar trebui să aparțină unui anumit tip de atomi.
Electronii care se mișcă datorită acțiunii câmpului încep să se împrăștie pe neomogenitatea rețelelor ionice. În acest caz, electronul însuși își pierde impulsul, iar energia responsabilă pentru mișcare este transformată în energia internă a rețelei de natură cristalină. Provoacă încălzirea conductorului din cauza trecerii e-mailului. curent prin ea. Este important să ne amintim că sensul unei relații liniare, care este exprimat prin legea lui Ohm, nu este întotdeauna respectat. Mărimea rezistenței este determinată și de caracteristicile geometriei sale și de proprietățile e-mailului specific. rezistența materialului din care a fost format.
Secțiunea dirijorului
Secțiunea transversală a unui conductor este o caracteristică strâns legată de fenomenul rezistenței sale. Faptul este că purtătorul de sarcină din metal este un electron liber. Fiind într-o formă haotică de mișcare, ele sunt ca moleculele de gaz. Din acest motiv, fizica clasică definește electronii dintr-un metal ca un gaz de electroni. Aplicabil aiciprevederi legale pentru gazele ideale.
Indicator al densității el. gazul și structura rețelelor cristaline se datorează tipului de metal. Din acest motiv, rezistența depinde de tipul de substanță în sine din care a fost creat conductorul. Se iau în considerare și lungimea, temperatura și aria secțiunii transversale. Influența acestuia din urmă poate fi explicată prin faptul că o scădere a secțiunii transversale a fluxului de electroni în interiorul conductorului, cu aceeași valoare a puterii curentului, duce la o compactare a fluxului. Acest lucru determină o creștere a interacțiunii dintre electron și particula substanței conductor.
Potențial
Potențialul electric al unui conductor este o caracteristică specială a unui conductor, prezentată ca un parametru scalar al energiei potențiale, care este „umplut” cu o versiune unitară încărcată pozitiv a sarcinii de testare, care a fost plasată la un punct specific de pe teren. Pentru măsurarea acestei valori se folosește Sistemul Internațional de Unități (SI) și anume Voltul (1V=1J/C). Potențialul electric este egal cu raportul dintre mărimea energiei potențiale, indicând interacțiunea sarcinii și câmpului, cu dimensiunea sarcinii în sine.
