1 seçenek

Ne elektrik?

1. elemanların grafik gösterimi.

Bir dielektrik ile ayrılmış herhangi bir şekle sahip iki iletkenden oluşan bir cihaz

1. elektret

   kaynak

   dirençler

   reostatlar

   kapasitör)

Joule-Lenz yasası

1. Kaynakların yaptığı iş, kaynağın EMF'sinin ürününe ve devrede taşınan yüke eşittir.

   güç kaynağının EMF'si ile iç direnç arasındaki ilişkiyi belirler.

   cebirsel toplamın devresindeki iletkenin direnciyle orantılıdır.

   iletkenden bir elektrik akımı geçtiğinde iletkende açığa çıkan ısı miktarı, akım kuvvetinin karesi ile iletkenin direncinin ve akımın iletkenden geçme süresinin çarpımına eşittir.)

   bu bölümdeki voltajla doğru orantılı ve direnciyle ters orantılıdır.

1. direnç

   kapasitör

   1. potansiyometre

      ampermetre

Lamba 220 V'luk bir voltaj için tasarlanmışsa, 100 W gücünde bir elektrik lambasının filamanının direncini belirleyin.

2. İş yapma hızını karakterize eden fiziksel bir nicelik.

   2. Gerilim

      güç)

      direnç

      doğru cevap yok.

Mevcut elektrik devresi Uçlarında 5 V gerilimde 2 A İletkenin direncini bulun.

3. Tam bir devre için Ohm yasası:

   Harici bir elektrik alanının kaldırılmasından sonra polarizasyonu uzun süre koruyan dielektrikler.

   1. ferroelektrik

      elektret

      potansiyel

      piezoelektrik etki

      elektrik kapasitansı

Elektriği hemen hemen iletmeyen maddeler.

1. dielektrikler)

   elektret

   ferroelektrik

   piezoelektrik etki

Aşağıdaki parçacıklardan hangisinin eksi yükü en azdır?

1. Elektron)

3. antielektron

   doğal

Devrenin bölümü...?

1. iki düğüm arasındaki zincirin bir parçası;

   devrenin kapalı kısmı;

   elemanların grafik gösterimi;

   iki nokta arasındaki bir zincirin parçası;

   elektrik direncini kullanmak üzere tasarlanmış bir elektrik devresinin elemanı.

Odun yakma cihazında voltaj 220 V'tan 11 V'a düşer. Transformatör pasaportu şunları belirtir: “Güç tüketimi - 55 W, verimlilik - 0,8”. Belirlemek mevcut güç transformatörün birincil ve ikincil sargılarından akar.

Yakıt enerjisini elektrik enerjisine dönüştürün.

1. Nükleer enerji santralleri.

   Termal enerji santralleri

   mekanik enerji santralleri

   hidroelektrik santraller

   Rüzgar santralleri.

Devreyi düzenlemek için bir reosta kullanılır ...

1. Gerilim

   mevcut güç

   gerilim ve akım

   direnç

   güç

Bir bobin ve içinde bir demir çekirdekten oluşan bir cihaz.

1. transformatör

2. pil

3. elektromanyetik

dipol

1. birbirinden kısa bir mesafede bulunan iki zıt elektrik yükü.

   mutlak vakum geçirgenliği.

   kapasitör plakalarından birinin yükünün aralarındaki gerilime oranına eşit bir değer.

   boyunca dipollerin hizalanması kuvvet hatları Elektrik alanı.

   bir dielektrik ile ayrılmış herhangi bir şekle sahip iki iletkenden oluşan bir cihaz.

Yanlış oranı bulun:

1. 1 ohm = 1 V / 1 A

   1V = 1J / 1C

   1 C = 1 A * 1 sn

   1 A = 1 ohm / 1 V

Paralel bağlandığında, kapasitör……=sabit

1. Gerilim

2. direnç

   mevcut güç

Jeneratörün dönen kısmı.

2. transformatör

   değiştirmek

250 V'luk bir devrede, aynı voltaj için tasarlanmış iki lamba seri olarak bağlanmıştır. Bir lamba 500W ve diğeri 25W'dir. Devrenin direncini belirleyin.

4. Akım trafosu ...

boyutu nedir manyetik akı F?

1. skaler

   vektör

   mekanik

   cevaplar A, B

   dik

Dönüşlerde indüklenen EMF'nin toplandığı bir elektrik devresi oluşturan bir dizi dönüş.

1. manyetik sistem

   düz manyetik sistem

2. yalıtım

   doğru cevap yok

Dünya ve atmosferin iletken katmanları bir tür kapasitör oluşturur. Gözlemler, Dünya'nın yüzeyine yakın elektrik alanının gücünün ortalama 100 V/m olduğunu ortaya koymuştur. Tüm dünya yüzeyine eşit olarak dağıldığını varsayarak elektrik yükünü bulun.

seçenek 2

Elektrik devresi nedir?

1. Bu, EMF'yi ölçmek için bir cihazdır.

   Elemanların bağlantısının sırasını ve doğasını gösteren bir elektrik devresinin grafik gösterimi.

   Bir iletkende yüklü parçacıkların düzenli hareketi.

   bir elektrik akımı geçirmek için tasarlanmış bir dizi cihaz.

   elektrik direncini kullanmak için tasarlanmış bir dizi cihaz.

Kaynak emf aşağıdaki formülle ifade edilir:

İlk kez, elektrik devrelerindeki fenomenler aşağıdakiler tarafından derinlemesine ve dikkatli bir şekilde incelendi:

1. Michael Faraday

   James Maxwell

   Georg Ohm

   Mihail Lomonosov

   Charles Kolye

1. ampermetre

   1. direnç

      potansiyometre

Kondansatörün kapasitansı C \u003d 10 μF'dir, plakalardaki voltaj U \u003d 220V'dir. Kondansatör üzerindeki yükü belirleyin.

Bunlar, en basit durumda, voltajı düzenlemek için açılan reostatlardır.

1. potansiyometreler

   dirençler

   reostatlar

Devrenin iki nokta arasındaki kısmına denir.

2. zincir bölümü

   elektrik devresi

Seri devre direnci:

İletkendeki akımın gücü ...

1. iletkenin uçlarındaki voltajla doğru orantılı

   iletkenin uçlarındaki voltaj ve direnci ile doğru orantılı

   iletkenin uçlarındaki voltajla ters orantılı

   iletkenin uçlarındaki voltaj ve direnci ile ters orantılı

   elektrik yükü ve iletken kesiti

Direnci 440 ohm ve şebeke gerilimi 220 V ise bir elektrik lambası 2 saatte şebekeden ne kadar enerji tüketir?

2. Bir noktanın potansiyeli nedir?

   1. elektrik alanın iki noktası arasındaki potansiyel farktır.

      vakumun mutlak geçirgenliğidir.

      kapasitör plakalarından birinin yükünün aralarındaki gerilime oranına eşit bir değer olarak adlandırılır.

      bir dielektrik ile ayrılmış herhangi bir şekle sahip iki iletkenden oluşan bir cihaz olarak adlandırılır.

      Birim yükü alandaki bir noktadan sonsuza taşıma işine denir.

Sembol

1. direnç

   sigorta

2. kablo, tel, elektrik devresi veri yolu

   alıcı elektrik enerjisi

U = 110 V voltajlı bir ağa R = 440 ohm dirençli bir akkor lamba bağlanır. Lambadaki akımı belirleyin.

3. Hangi şarj taşıyıcıları var?

   1. elektronlar

      pozitif iyonlar

      negatif iyonlar

      doğal

      Yukarıdakilerin hepsi

Diyagramda kaç düğüm ve dal var?

1. düğümler 4, dallar 4;

   düğümler 2, dallar 4;

   düğümler 3, dallar 5;

   düğümler 3, dallar 4;

   düğümler 3, dallar 2.

Direnişin karşılıklı

1. iletkenlik

   direnç

2. Gerilim

   potansiyel

Bunun yerine devrede doğru akım akacak EMF kaynağı– şarjlı kondansatör açılsın mı?

1. olmayacak

   olacak ama uzun sürmeyecek

   tüm cevaplar doğru

220 V voltaja bağlı ısıtma cihazının güç kaynağı devresinde akım gücü 5 A'dır. Cihazın gücünü belirleyin.

4. Elektrik akımı yoğunluğu aşağıdaki formülle belirlenir:

6. Tüm çubukların aynı şekil, tasarım ve boyutlara sahip olduğu bir manyetik sistem ve karşılıklı düzenleme herhangi bir çubuğun tüm boyunduruklara göre oranı tüm anız için aynıdır.

   1. simetrik manyetik sistem

      asimetrik manyetik sistem

      düz manyetik sistem

      uzaysal manyetik sistem

      doğrudan manyetik sistem

Aktif bileşen için fiziksel koruma sağlar ve ayrıca yağ için bir rezervuar görevi görür.

2. manyetik sistem

   ototransformatör

   soğutma sistemi

Darbe şeklinde minimum bozulma ile onlarca mikrosaniyeye kadar darbe süresine sahip darbe sinyallerini dönüştürmek için tasarlanmış bir transformatör.

1. akım trafosu

   gerilim transformatörü

   ototransformatör

   darbe transformatörü

   mekanik transformatör.

3 seçenek

Elektrik alanı nedir?

1. elektrik yüklerinin düzenli hareketi.

   herhangi bir elektrik yükünün etrafında var olan özel bir madde türü.

   Bir iletkende yüklü parçacıkların düzenli hareketi.

   madde parçacıklarının rastgele hareketi.

   elektrik yüklerinin etkileşimi.

1. alıcı bağlantı kablosu

   sadece güç kaynağı

   alıcı

   zincirin tüm elemanları

   balast ekipmanı

Kirchhoff'un Birinci Yasası

1. 1. direnç

   2. potansiyometre

Kondansatörün elektrik kapasitansı C=5 pF'dir. Aralarındaki potansiyel fark U=1000 V ise, plakalarının her birinin üzerindeki yük nedir?

İletkenin enine kesitinden geçen elektrik yükünün geçiş zamanına oranına hangi değer eşittir?

1. mevcut güç

   Gerilim

   direnç

   mevcut iş

Bir elektrik alan noktasının potansiyelinin ölçü birimi ...

2. Direnç 100 ohm ve alıcı akımı 5 mA ise alıcı gücünü belirleyin.

3. Pozitif ve pozitif yoğunluklarının olduğu kısmen veya tamamen iyonize bir gaz. negatif masraflar pratik olarak eşleşir.

   3. manyetik akı

      net cevap yok

Sizce hangi ifade doğru değil?

1. Küre büyük bir mıknatıstır.

   Tek kutuplu bir mıknatıs elde etmek imkansızdır.

   Mıknatısın iki kutbu vardır: kuzey ve güney, özelliklerinde farklıdırlar.

   Mıknatıs, yüklü parçacıkların yönlendirilmiş bir hareketidir.

   Bir ipe asılan bir mıknatıs, uzayda kuzeyi ve güneyi gösterecek şekilde belirli bir şekilde yer alır.

1820'de elektrik akımının bir manyetik alanla ilişkili olduğunu deneysel olarak kim keşfetti?

1. Michael Faraday

   Amp Andre

   Maxwell James

   Oersted Hans

   Kolye Charles

Kapasitör kapasitansı C \u003d 10 mF; kapasitör şarjı Q = 4 ∙ Plakalardaki voltajı belirleyin.

Manyetik malzemeler,

1. alüminyum

3. tüm cevaplar doğru

Dielektrikler yapmak için kullanılır

1. manyetik devreler

   indüktör sargıları

   ev aletleri için muhafazalar

   fiş muhafazaları

Yarı iletken malzemeler şunları içerir:

1. alüminyum

Manyetik indüksiyon birimleri şunlardır:

4. Endüklenen emk'nin büyüklüğü şunlara bağlıdır ...

   1. mevcut güç

      Gerilim

      manyetik alanda bobin dönüş hızı

      iletken uzunluğu ve manyetik alan gücü

      cevaplar 1, 2

Doğru ifadeyi seçin:

1. kapalı bir devredeki akım, elektromotor kuvvetle doğru orantılı ve tüm devrenin direnciyle ters orantılıdır.

   kapalı devredeki akım, tüm devrenin direnciyle doğru orantılı ve elektromotor kuvvetiyle ters orantılıdır.

   kapalı devredeki direnç, tüm devrenin akımıyla doğru orantılı ve elektromotor kuvvetiyle ters orantılıdır.

   Kapalı bir devredeki elektromotor kuvvet, tüm devrenin direnciyle doğru orantılı ve akımla ters orantılıdır.

   Kapalı bir devrede elektromotor kuvvet doğru orantılıdır.

5. Alıcı güç formülü:

6. saat paralel bağlantı kapasitör ……=sabit

   1. Gerilim

   2. indüktans

Kondansatörün iki plakası vardır. Her plakanın alanı 15'tir. Plakalar arasına bir dielektrik yerleştirilir - 0.02 cm kalınlığında mumlu kağıt Bu kapasitörün kapasitansını hesaplayın. (e=2.2)

7. Tepe - transformatör nedir

   1. Darbe şeklinde minimum bozulma ile onlarca mikrosaniyeye kadar darbe süresine sahip darbe sinyallerini dönüştürmek için tasarlanmış transformatör

      Bir voltaj kaynağı ile çalışan transformatör.

      Elektrik şebekelerinde ve elektrik enerjisini almak ve kullanmak için tasarlanmış tesislerde elektrik enerjisini dönüştürmek için tasarlanmış bir transformatör versiyonu.

      akım kaynağından güç alan transformatör.

      her yarım döngüde bir polaritesi değişen bir sinüzoidal voltajı darbeli bir voltaja dönüştüren bir transformatör.

Direnç 110 ohm ve alıcı akımı 5 mA ise alıcı gücünü belirleyin.

8. Bir izolasyon transformatörü...

   1. darbe şeklinde minimum bozulma ile onlarca mikrosaniyeye kadar darbe süresine sahip darbe sinyallerini dönüştürmek için tasarlanmış bir transformatör.

      darbe şeklinde minimum bozulma ile onlarca mikrosaniyeye kadar darbe süresine sahip darbe sinyallerini dönüştürmek için tasarlanmış bir transformatör.

      akım kaynağından güç alan transformatör.

      birincil sargısı ikincil sargılara elektriksel olarak bağlı olmayan transformatör.

      Bir voltaj kaynağı ile çalışan transformatör.

4-seçenek

Metallerde elektrik akımı...

1. yüklü parçacıkların rastgele hareketi

   Atomların ve moleküllerin hareketi.

   elektronların hareketi.

   serbest elektronların yönlendirilmiş hareketi.

   iyon hareketi.

Direnç nedir?

1. elemanların bağlantılarının sırasını ve doğasını gösteren bir elektrik devresinin grafiksel gösterimi;

   zorunlu elemanlar tarafından elektrik akımının geçişi için tasarlanmış bir dizi cihaz;

   bir elektrik alanının etkisi altında kapalı bir devre olan yüklü parçacıkların düzgün hareketi;

   elektrik direncini kullanmak üzere tasarlanmış bir elektrik devresi elemanı;

   Birim zaman veya değer başına yapılan iş, sayısal olarak enerji dönüşüm oranına eşittir.

Elektrik akımı bir iletkene etki eder...

1. termal

   radyoaktif

   manyetik

   fiziksel

   tüm cevaplar doğru

İnsan vücudunun elektrik akımına karşı direnci, ...

1. insan büyümesi

   insan kitleleri

   mevcut güç

   bir kişinin fiziksel durumu

   kıskançlık değil

1. galvanometre

   wattmetre

   kaynak

   direnç

Ohm yasası formülle ifade edilir

2. 110 V'luk bir şebekeye bağlıysa ve 24 ohm'luk bir dirence sahipse, ısıtma cihazında 0,5 saat boyunca açığa çıkan ısı miktarını belirleyin.

3. Kondensatlar seri bağlandığında …..=const

   1. Gerilim

   2. indüktans

Düz bir kapasitörün plakaları arasındaki mesafe iki katına çıkarıldı. Elektrik kapasitansı...

1. azalmak

   artacak

   Değişmeyecek

   yeterli veri yok

   azaltmak ve artırmak

Kapasitör kapasitansı C \u003d 10 mF; kapasitör şarjı q \u003d 4 * C. Plakalar üzerindeki gerilimi belirleyin.

Doğru akımda 2 saat boyunca 180 C'lik bir yük aktarıldı. Akımın gücünü belirleyin.

4. Elektrik direncini kullanmak üzere tasarlanmış bir elektrik devresinin elemanına denir.

   2. zincir bölümü

      direnç

Zincirin dış kısmı...

1. alıcı

   bağlantı telleri

   sadece güç kaynağı

   balast ekipmanı

   zincirin tüm elemanları

Kuvvet endüksiyon akımı neye bağlı?

1. manyetik alanın değişim hızı hakkında

   bobinin dönüş hızından

   elektromanyetik alandan

   dönüş sayısından

Devredeki EMF'nin cebirsel toplamı, bu devrenin tüm elemanlarındaki gerilim düşüşlerinin cebirsel toplamına eşittir:

1. Newton'un birinci yasası

   Kirchhoff'un birinci yasası

   Kirchhoff'un ikinci yasası

   Ohm yasası

Bir insan için ölümcül olan en küçük akım ...

5. Çok yüksek geçirgenliğe sahip dielektrikler

   1. elektret

      piezoelektrik etki

      elektron

      potansiyel

      ferroelektrik

4,8 V EMF'ye ve 3,5 ohm iç dirence sahip bir pil, 12,5 ohm dirençli bir ampule bağlanır. Pil akımını belirleyin.

6. Manyetik malzemeler yapmak için kullanılır

   1. radyo elemanları

      tel koruyucu

      elektrik makinelerinin sargıları

      elektrikli makinelerin ankrajları

Sargı empedansı 20 ohm olan motorun güç faktörünü belirleyin ve aktif direnç 19 ohm.

7. "Elektron" terimini kim icat etti ve yükünü kim hesapladı?

   1. A. Becquerel

      E. Rutherford

   2. D. Taşlı

120 V'luk bir voltaj için 4,8 W gücünde bir neon lamba tasarlanmışsa, akım tüketimi:

8. Sembol

   1. Ampermetre

      Voltmetre

      galvanometre

   2. Jeneratör

Güç transformatörü...

1. darbe şeklinde minimum bozulma ile onlarca mikrosaniyeye kadar darbe süresine sahip darbe sinyallerini dönüştürmek için tasarlanmış bir transformatör.

   Elektrik şebekelerinde ve elektrik enerjisini almak ve kullanmak için tasarlanmış tesislerde elektrik enerjisini dönüştürmek için tasarlanmış bir transformatör versiyonu.

   Bir voltaj kaynağı ile çalışan transformatör.

   akım kaynağından güç alan transformatör.

   Elektrik şebekelerinde ve elektrik enerjisini almak ve kullanmak için tasarlanmış tesislerde elektrik enerjisini dönüştürmek için tasarlanmış bir transformatör versiyonu.

9. Kapalı bir devrede 1 A akım akar Devrenin dış direnci 2 ohm'dur. EMF'si 2,1 V olan kaynağın iç direncini belirleyin.

Radyo ve televizyon, telefon ve telgraf, her türlü aydınlatma ve ısıtma cihazları, elektrik akımı kullanımına dayalı makineler ve cihazlar olmadan modern yaşam düşünülemez.

Elektrik akımı, elektrik yüklü parçacıkların yönlendirilmiş bir hareketidir. Elektrik akımının belirli maddelerle etkileşimine bağlı olarak, bu maddeler iletkenler, dielektrikler ve yarı iletkenler olarak ayrılır. İletkenler, elektrik akımını iyi ileten malzemeler, dielektrikler - akımı iletmeyen maddelerdir.

Yarı iletkenler, elektrik akımının geçişine karşı dirençlerinde iletkenler ve dielektrikler arasında bir ara konum işgal eder.

Bir elektrik akımının ortaya çıkması ve varlığı için, serbest yüklü parçacıkların varlığı ve bunların düzenli hareketine neden olan bir kuvvet gereklidir. Genellikle böyle bir gücün kaynağı elektrik gerilimi bir elektrik devresinin ucunda. Voltaj zamanla değişmiyorsa devrede doğru akım, değişirse alternatif akım akar.

Kaynak doğru akım- bir kimyasal reaksiyon sırasında terminallerde potansiyel bir farkın oluştuğu bir elektrik elemanı (bkz. Şek.) Bir elektrik elemanının terminallerini birbirine bağlayan iletkenin bir sonucu olarak, bir elektrik akımı ortaya çıkar.

İletkenin elektrik akımına direncine bağlı olarak akım şiddeti değişir. Akım amper (A) cinsinden ölçülür.

almak için alternatif akım dönüştüren özel makineler - alternatörler kullanın mekanik enerji elektrik akımına dönüşür.

Elektrik akımının çeşitli özellikleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle akımın içinden geçerken iletkeni ısıtma özelliği ısıtma cihazlarında kullanılır.

Akım taşıyan bir iletken, çevresinde bir manyetik alan oluşturur. Elektrik akımının bu özelliği elektromanyetik rölelerin elektrik motorlarında kullanılır.

Elektrik akımı, elektrolitik çözeltiden saf metallerin elektrotlar üzerinde birikmesine neden olur. Bu elektroliz olgusu endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır (bkz. elektrokimyasal yöntemler işleme).

Elektrik çok önemli çeşitli ortamlar bağ. Doğrudan elektrik akımı, telgraf mesajlarını çeşitli sürelerde darbeler şeklinde iletmek için kullanılır (Mors kodu, bkz. Telgraf iletişimi), bilgisayar teknolojisinde - komutları ve kelimeleri bir elektronik bilgisayarın bir cihazından diğerine iletmek için.

Radyo elektroniğinde bilgi iletmek için alternatif bir elektrik akımı kullanılır (bkz. Radyo vericisi).

Alternatif elektrik akımı dönüştürülebilir: özel bir cihaz - bir transformatör kullanarak voltajını artırın veya azaltın.

1-5. Maddenin, moleküllerin, atomların elektriksel iletkenliği (atomik yörüngelerin yapısının kimyasal ve fiziksel kavramları, dış yörüngelerdeki elektron alanı atom çekirdeği, moleküllerde iyonlaşma).

Herhangi bir maddeyi oluşturan kimyasal elementlerin atomları, pozitif yüklü bir çekirdek ve onun etrafında hareket eden negatif yüklü elektronlardan oluşur. Atomlar genellikle elektriksel olarak nötrdür, çünkü çekirdeğin yükü toplamına eşittirçevreleyen elektronların yükü.

Bir elektron nötr bir atomdan (molekül) ayrılırsa, atom pozitif iyona dönüşür. Bir atomdan ayrılan bir elektron, başka bir nötr atoma katılarak negatif bir iyon oluşturur veya serbest kalır.

Bu tür serbest elektronlara iletim elektronları denir ve iyon oluşum sürecine iyonizasyon denir. Bir maddenin birim hacmindeki serbest elektron veya iyon sayısı, elektrik yükü taşıyıcılarının konsantrasyonu olarak adlandırılır.

Bir elektrik alanına yerleştirilen bir maddede, alan kuvvetlerinin etkisi altında, elektrik akımı adı verilen iletken elektronların veya iyonların yönlendirilmiş bir hareketi meydana gelir. Bir maddenin elektrik alanının etkisi altında elektrik akımı oluşturma özelliğine, bir maddenin elektriksel iletkenliği denir. Elektriksel iletkenlik derecesi, belirli elektriksel iletkenlik ile tahmin edilir. Bir maddenin (gövdenin) elektriksel iletkenliği, yük taşıyıcılarının konsantrasyonuna bağlıdır. Yüksek konsantrasyonda, bir maddenin iletkenliği düşük olandan daha fazladır. Elektrik iletkenliğine bağlı olarak tüm maddeler iletkenlere, dielektriklere (elektrik yalıtkan malzemeler) ve yarı iletkenlere ayrılır.

İletkenler yüksek iletkenliğe sahiptir, bunlar arasında metaller ve alaşımları, kömür, elektrolitler (sulu tuz çözeltileri, alkali asitler) ve eriyikler bulunur.

Dielektrikler ise ihmal edilebilir iletkenliğe sahiptir. Bunlar gazlar, mineral yağlar, vernikler ve Büyük sayı katı metalik olmayan gövdeler.

Yarı iletkenler, iletkenler ve dielektrikler arasında ara iletkenliğe sahiptir. Bunlar, silikon, germanyum, selenyum, metal oksitler vb. gibi metalleri içerir.

Bir atomdaki her elektron sadece belirli enerji değerlerine sahip olabilir, yani sadece izin verilen enerji durumlarında veya seviyelerinde olabilir, çünkü bir elektronun enerjisindeki bir değişiklik sadece belirli kısımlarda meydana gelebilir - kuanta. Bir elektronun daha yüksek bir enerji düzeyine, yani daha uzak bir yörüngeye geçişi, elektronun çekirdeğe olan çekiminin üstesinden gelmek için enerji harcamasını gerektirir. Bu nedenle, çekirdekten uzaktaki elektronların enerjileri daha yüksektir. Bir elektronun daha düşük bir seviyeye geçişine, atom tarafından enerji emisyonu eşlik eder.

Komşu atomların karşılıklı etkisi nedeniyle atomların bir araya gelmesiyle oluşan katılarda enerji seviyeleri biraz değişerek enerji bölgeleri oluşturur.

Bu bölgeler, elektronların bulunamadığı, bant boşlukları olarak adlandırılan bölgelerle ayrılır.

İzin verilen seviyelere karşılık gelen enerji bölgeleri dolu ve serbest olarak ayrılmıştır. Elektriksel iletkenliğin oluşması için dolu bölgenin elektronlarının bir kısmının serbest bölgeye gitmesi gerekir. Böyle bir geçişin olasılığı, belirtilen elektron geçişi için harcanması gereken enerjiyle orantılı olan bant aralığı tarafından belirlenir.

İletkenlerin, yarı iletkenlerin ve dielektriklerin elektriksel iletkenliklerindeki fark, yapılarının özelliklerinden kaynaklanır. Bölge teorisine göre sağlam vücut metal iletkenlerde yüksek elektriksel iletkenlik, dolu bölgenin serbest bölgeye çok yakın olmasından kaynaklanmaktadır (Şekil 1-3, a).

Pirinç. 1-3. Enerji seviyeleri. a - iletken; b - dielektrik; c - yarı iletken; 1 - serbest bölge; 2 - bant boşluğu; 3 - dolu bölge.

Sonuç olarak metaldeki elektronlar dolu bölge seviyelerinden serbest bölge seviyelerine geçebilir. Başka bir deyişle, elektronlar çekirdekten daha az uzaktaki yörüngelerden daha uzak yörüngelere hareket edebilir veya iletken atomun sınırlarını terk ederek serbest kalabilir. Kolayca oluşan önemli elektron konsantrasyonu ve iletkenlerin büyük bir elektriksel iletkenliği sağlar.

Metal bir iletkenin uçlarına bir elektrik voltajı uygulandığında, içinde bir elektrik alanı ortaya çıkar. Bu alanın kuvvetlerinin etkisi altında, serbest elektronların hareketi düzenlenir ve alanın yönünün tersi yönde sürüklenirler (negatif bir yüke sahip oldukları için), yani iletkende bir elektrik akımı oluşur.

Belirli bir maddenin serbest bölgesi, doldurulmuş olandan (Şekil 1-3, b) yeterince geniş bir bant aralığı ile ayrılırsa, ikincisi elektronların serbest bölgeye geçmesini pratik olarak imkansız hale getirir.

Böylece hem serbest elektronların konsantrasyonu hem de maddenin iletkenliği ihmal edilebilir ve dolayısıyla bir dielektrik olacaktır.

Yarı iletkenler için bant aralığı dielektriklerden çok daha dardır (Şekil 1-3, b). Bu nedenle, elektronların serbest bölgeye geçişi için, örneğin artan sıcaklıkla atomların termal hareketindeki bir artış nedeniyle küçük bir uyarma gereklidir ve bu nedenle yarı iletkenler, iletkenlerin iletkenliği ile ara iletkenlik arasında bir iletkenliğe sahiptir. dielektrikler.

Bazı elektronların hareketiyle bir elektrik akımının yaratıldığı iletkenlere, elektronik iletkenliğe sahip iletkenler veya birinci tür iletkenler denir. Başlıca temsilcileri metaller ve alaşımlarıdır.

Pozitif ve negatif iyonların hareketi ile bir elektrik akımının oluşturulduğu iletkenlere iyonik iletkenliğe sahip iletkenler veya ikinci türden iletkenler denir - bunlar sulu asitler, tuzlar ve alkali çözeltileri içeren elektrolitlerdir.

Kuvvet alan çizgileri doğrultusunda serbest yüklü parçacıkların hareketi. Elektrik.

Metalik bir iletkendeki (birinci türden bir iletken) harici bir elektrik alanının yokluğunda serbest elektronlar rastgele hareket halindedir ve iletkenin herhangi bir kesitinden aktarılan elektrik miktarı ortalama olarak sıfıra eşittir.

İletkende tel boyunca yönlendirilen bir elektrik alanı varsa, bu alanın kuvvetleri serbest elektronlara etki eder ve alan yönünün tersi yönde ivme kazanırlar. Böylece, belirtilen yönde düzgün bir şekilde hızlandırılmış bir hareket, elektronların rastgele hareketinin üzerine bindirilir. Hızlandırılmış hareket, elektron tel metalin kristal kafesinin bir iyonu ile çarpışana kadar meydana gelir, ardından işlem tekrar etmeye başlar.

Telde uzunlamasına bir elektrik alan varsa, telin herhangi bir kesitinden belirli bir miktarda elektrik geçecektir. Bir iletkendeki elektrik alanının etkisi altında yüklü parçacıkların hareketi olgusuna elektrik akımı denir.

Direnç, bir malzemenin elektrik akımının geçişine direnme yeteneğini karakterize eden bir özelliğidir.

Elektrik malzemelerinin özellikleri

Elektrik mühendisliğindeki ana özelliklerden biri, S/m cinsinden ölçülen elektriksel iletkenliktir. Alan kuvveti vektörü ile akım yoğunluğu arasında bir orantı faktörü olarak hizmet eder. Genellikle Yunanca gama γ harfi ile gösterilir. Direnç, elektriksel iletkenliğin tersidir. Sonuç olarak, yukarıda bahsedilen formül şu şekli alır: Akım yoğunluğu, alan kuvveti ile doğru orantılı ve ortamın özdirenci ile ters orantılıdır. Ölçü birimi ohm m'dir.

Söz konusu kavramın sadece katı ortam için geçerliliğini koruduğuna dikkat edilmelidir. Örneğin, akım elektrolit sıvılar ve iyonize gazlar tarafından iletilir. Bu nedenle, her durumda, ortamdan bir elektrik yükü geçtiği için özdirenç kavramı getirilebilir. Ancak, referans kitaplarında, örneğin bir kaynak arkı için, hafifçe söylemek gerekirse, bu sorunların yeterince ele alınmamasının basit nedeni için değerleri bulmak zor olacaktır. Neden? Niye? Bu alakalı değil. Davy'nin elektrik akımı olan bir platin plakanın akkorluğunu keşfettiği andan, akkor ampullerin günlük hayata girmesine kadar neredeyse bir asır geçtiği görülebilir - aynı nedenle, keşfin önemi ve önemi hemen değildi. gerçekleştirilen.

Direnç değerinin değerine bağlı olarak, malzemeler aşağıdaki gibi bölünür:

1. İletkenler için - 1/10000 ohm m'den az.
2. Dielektrikler 100 milyon ohm m'nin üzerindedir.
3. Direnç açısından yarı iletkenler, dielektrikler ve iletkenler arasındadır.

Bu değerler, yalnızca vücudun elektrik akımının geçişine direnme yeteneğini karakterize eder ve diğer yönleri (esneklik, ısı direnci) etkilemez. Örneğin, manyetik malzemeler hem iletken, hem dielektrik hem de yarı iletken olabilir.

Bir malzemede iletkenlik nasıl oluşur?

Modern fizikte direnç ve iletkenlik genellikle bant teorisi ile açıklanır. katı için geçerlidir kristal cisimler kafes atomlarının hareketsiz olduğu varsayılır. Bu kavrama göre, elektronların ve diğer yük taşıyıcı türlerinin enerjisi çeşitli kurallarla belirlenir. Her malzemenin doğasında bulunan üç ana bölge vardır:

• Değerlik bandı, atomlarla ilişkili elektronları içerir. Bu bölgede elektron enerjisi basamaklar halinde derecelendirilir ve seviye sayısı sınırlıdır. Atoma ait tüm katmanların en dıştaki katmanıdır.
• Yasak bölge. Ücret taşıyıcıları bu bölgede olamaz. Diğer iki bölge arasında bir ayrım çizgisi görevi görür. Metaller genellikle yoktur.
• Serbest bölge, önceki iki bölgenin üzerinde bulunur. Burada elektronlar bir elektrik akımının yaratılmasına serbestçe katılırlar ve enerji kesinlikle herhangi biri olabilir. Seviye yok.

Dielektrikler, serbest bölgenin çok yüksek bir konumu ile karakterize edilir. Bu nedenle, Dünya'da akla gelebilecek hiçbir doğal koşul altında, bu malzemeler elektrik akımını iletmezler. Yasak bölgenin genişliği de büyüktür. Metallerin birçok serbest elektronu vardır. Ve valans bandı aynı zamanda iletim bölgesidir - hiçbir yasak durum yoktur. Sonuç olarak, bu tür malzemelerin direnci düşüktür.

Atomların temas sınırında, diğer şeylerin yanı sıra yarı iletken fiziği tarafından kullanılan olağandışı etkilerin ortaya çıkması nedeniyle ara enerji seviyeleri oluşur. Homojen olmayanlar, safsızlıkların (kabul edenler ve bağışçılar) dahil edilmesiyle oldukça kasıtlı olarak oluşturulduğunda. Sonuç olarak, elektrik akımı akışı sırasında orijinal malzemenin sahip olmadığı yeni özellikler sergileyen yeni enerji durumları oluşur.

Yarı iletkenler küçük bir bant aralığına sahiptir. Bu nedenle eylem kapsamında dış kuvvetler elektronlar değerlik bölgesini terk edebilir. Bunun nedeni sadece elektrik voltajı değil, aynı zamanda ısınma, ışınlama ve diğer bazı etkiler de olabilir. Dielektriklerde ve yarı iletkenlerde sıcaklık azaldıkça elektronlar daha düşük seviyelere hareket eder ve sonunda tüm değerlik bandı doldurulur ve iletim bandı tamamen serbest kalır. Sonuç olarak, hiçbir elektrik akımı akmaz. Uyarınca kuantum teorisi Yarı iletkenlerin sınıfını, bant aralığı 3 eV'den az olan malzemeler olarak nitelendirmek mümkündür.

Fermi enerjisi

İletkenlik teorisinde ve yarı iletkenlerde meydana gelen olayların açıklanmasında önemli bir yer Fermi enerjisi tarafından işgal edilir. Gizlilik, terimin literatürdeki belirsiz tanımına katkıda bulunur. AT yabancı edebiyat Fermi seviyesinin eV'de belirli bir değer olduğu söylenirken, Fermi enerjisinin onunla kristaldeki en düşük arasındaki fark olduğu söylenir. İşte en yaygın ve anlaşılır önerilerden bazıları:

1. Fermi seviyesi, bir elektronun 0 K sıcaklıkta metallerde bulunabileceği maksimum seviyedir. Bu nedenle, Fermi enerjisi bu rakam ile mutlak sıfırdaki minimum seviye arasındaki fark olacaktır.
2. Fermi enerji seviyesi - mutlak sıfır hariç tüm sıcaklıklarda %50 olan elektron bulma olasılığı.

Fermi enerjisi sadece 0 K sıcaklık için belirlenirken, seviye her koşulda mevcuttur. Termodinamikte aynı kavram, tüm elektronların toplam kimyasal potansiyelini karakterize eder. Ayrıca Fermi seviyesi, nesneyi bir elektronla tamamlamak için harcanması gereken iş olarak tanımlanır. Bu parametre yalnızca malzemenin iletkenliğini belirlemekle kalmaz, aynı zamanda yarı iletkenlerin fiziğini anlamaya da yardımcı olur.

Fermi seviyesinin fiziksel olarak var olması gerekmez. Geçiş yerinin yasak bölgenin ortasında olduğu durumlar vardır. Fiziksel olarak böyle bir seviye yoktur ve orada elektron yoktur. Ancak bu parametre bir voltmetre ile gözlemlenebilir: Devredeki iki nokta arasındaki potansiyel farkı (ekranda okunan), bu noktaların Fermi seviyelerindeki farkla orantılı ve elektronun yüküyle ters orantılıdır. Oldukça basit bağımlılık. Buna karşılık, bu parametreler, devre bölümü için Ohm yasasını kullanarak iletkenlik ve özdirenç ile ilişkilendirilebilir.

Düşük dirençli malzemeler

İletkenler yalnızca çoğu metali değil, aynı zamanda elektrolitlerin yanı sıra grafiti de içerir. Bu tür malzemelerin direnci düşüktür. Metallerde, pozitif yüklü iyonlar, bir elektron bulutu ile çevrili kristal kafes bölgeleri oluşturur. İletim bandının bir parçası oldukları için genellikle ortak olarak adlandırılırlar.

Bir elektronun tam olarak ne olduğu tam olarak açık olmasa da, onu bir kristalin içinde saniyede yüzlerce kilometre termal hızla hareket eden bir parçacık olarak tanımlamak gelenekseldir. Bu ortaya çıkarmak için gerekenden çok daha fazlası uzay gemisi yörüngeye. Aynı zamanda, yoğunluk vektörünün etkisi altında bir elektrik akımı oluşturan sürüklenme hızı, dakikada bir santimetreye ancak ulaşır. Buna karşılık, alan ortamda ışık hızında (100.000 km/sn) yayılır.

Bu tür ilişkilerin bir sonucu olarak, iletkenliği aşağıdaki terimlerle ifade etmek mümkün hale gelir: fiziksel özellikler(resmi görmek):

• Elektron yükü, e.
• Serbest taşıyıcı konsantrasyonu, n.
• Bir elektronun kütlesi, ben.
• Taşıyıcıların termal hızı,
• Elektron ortalama serbest yol, l.

Metaller için Fermi seviyesi 3 ila 15 eV arasında değişir ve serbest taşıyıcıların konsantrasyonu neredeyse sıcaklıktan bağımsızdır. Bu nedenle, özgül iletkenlik ve dolayısıyla direnç, neredeyse tamamen moleküler kafesin yapısı ve ideale yakınlığı, kusurlardan arınmışlığı ile belirlenir. Bu parametreler, hesaplamalar gerekliyse (örneğin, özdirenci belirlemek için) referans kitaplarında bulunabilecek olan ortalama serbest elektron yolunu belirler.

Kübik kafesli metaller en iyi iletkenliğe sahiptir. Bu, diğer şeylerin yanı sıra bakır içerir. Geçiş metallerinin direnci çok daha yüksektir. İletkenlik artan sıcaklıkla ve yüksek AC frekanslarında azalır. İkinci durumda, cilt etkisi de gözlenir. Sıcaklığa bağımlılık, adını Hollandalı fizikçi Peter Debye'den alan belirli bir sınırın üzerinde doğrusaldır.

Daha az doğrusal ilişkiler de vardır. Örneğin, çeliğin ısıl işlemi, malzemenin özgül iletkenliğini doğal olarak azaltan kusurların sayısını artırır. Bu kuralın bir istisnası tavlamadır. Bu işlem, direncin de azalması nedeniyle kusurların yoğunluğunu azaltır. Deformasyonun da önemli bir etkisi vardır. Bazı alaşımlar için işleme, dirençte gözle görülür bir artışa yol açar.

Direnci yüksek malzemeler

Bazı durumlarda, direncin özel olarak arttırılması gerekir. Her şeyden önce, bu durum ısıtma cihazları ve dirençlerin olduğu durumlarda ortaya çıkar. elektronik devreler. İşte o zaman yüksek dirençli (0,3 μOhm m'den fazla) alaşımların sırası gelir. parçası olarak kullanıldığında ölçü aletleri bakır kontağı olan arayüzde minimum bir potansiyel gereksinimi uygulanır.

En ünlüsü nikromdu. Birçok ısıtma cihazının daha ucuz fechralden (daha kırılgan, ancak daha ucuz) yapılmış olmasına rağmen. Amaca bağlı olarak, alaşımlara bakır, manganez ve diğer bazı metaller dahil edilebilir. Bu oldukça pahalı bir zevktir. Örneğin, bir manganin direnci 30 sente mal olabilir. Ve bu, fiyatların geleneksel olarak mağaza fiyatlarından daha düşük olduğu Aliexpress'de. İridyum ile bir paladyum alaşımı bile var. Bu malzemenin fiyatı yüksek sesle konuşulmamalıdır.

PCB dirençleri genellikle püskürtme yoluyla film şeklinde saf metallerden yapılır. Bunun için krom, tantal, tungsten ve diğerlerinin yanı sıra nikrom alaşımları yaygın olarak kullanılmaktadır.

Elektriği iletmeyen maddeler

Dielektrikler çok yüksek direnç ile karakterize edilir. Ancak bu onların temel özelliği değildir. Dielektrikler, bir elektrik alanının etkisi altında yüklerini yeniden dağıtabilen malzemelerdir. Sonuç olarak, birikim meydana gelebilir. Kondansatörlerde ne kullanılır. Yük yeniden dağıtım derecesi, geçirgenlik ile karakterize edilir. Bu parametre, hava yerine şu veya bu malzemenin kullanıldığı durumlarda kondenserin kapasitansının kaç kat arttığını gösterir. Ek olarak, bazı dielektrikler, alternatif akıma maruz kaldıklarında titreşimleri iletebilir ve yayabilir. Sıcaklık değişimlerinden dolayı ferroelektrik de vardır.

Alanın yönünü değiştirme sürecinde kayıplar meydana gelir. Tıpkı yumuşak çeliğe maruz kaldığında manyetik yoğunluğun kısmen ısıya dönüşmesi gibi. Dielektrik kayıplar esas olarak frekansa bağlıdır. Gerekirse, molekülleri simetrik olan ve belirgin bir belirginliği olmayan malzemeler olarak polar olmayan yalıtkanlar kullanılır. elektrik momenti. Polarizasyon, yüklerin kristal kafes ile güçlü bir şekilde ilişkili olması nedeniyle oluşur ve aşağıdaki tiplerdendir:

1. Elektronik polarizasyon, atomların dış enerji kabuklarının deformasyonu sonucu ortaya çıkar. Tamamen tersine çevrilebilir. Bir maddenin herhangi bir fazındaki polar olmayan dielektrikler için tipiktir. Elektronların küçük ağırlığı nedeniyle, neredeyse anında görünür (fs birimi).
2. İyonik polarizasyon, iki büyüklük mertebesinde daha yavaş yayılır ve iyonik kristal kafese sahip maddelerin özelliğidir. Buna göre, malzemeler 10 GHz'e kadar olan frekanslarda kullanılır ve büyük bir değere sahiptir. geçirgenlik(titan dioksit için - 90'a kadar).
3. Dipol gevşeme polarizasyonu çok daha yavaştır. Yürütme süresi saniyenin yüzde biri kadardır. Dipol gevşeme polarizasyonu, gazlar ve sıvılar için daha tipiktir ve sırasıyla viskoziteye (yoğunluğa) bağlıdır. Sıcaklığın etkisi de izlenir: etkinin belirli bir değerde bir tepe noktası vardır.
4. Ferroelektriklerde spontan polarizasyon gözlenir.

- bir maddenin elektrik akımı iletme yeteneği.
İletkenlik bir elektrik alanında oluşur.
Elektriksel iletkenlik tüm maddelerin doğasında vardır, ancak önemli olması için maddede serbest yüklerin olması gerekir.
Elektriksel iletkenliğe, bu yeteneğin nicel bir ölçüsü olan özel elektriksel iletkenlik de denir.
Elektriksel iletkenlik dirençle ters orantılıdır.
Elektriksel iletkenlik genellikle Yunan harfiyle gösterilir? ve Siemens'te SI sisteminde metre başına ölçülür, CGS'de elektriksel iletkenlik boyutu karşılıklı saniyedir (s -1). Akım yoğunluğu ile elektrik alan şiddeti arasında bir ilişki kurar.

Genel durumda, elektriksel iletkenlik ikinci dereceden bir tensördür, ancak birçok maddede bu tensör bir skalere indirgenir.
Ohm yasası sağlandığında elektriksel iletkenlik kavramı uygulanabilir. Birçok heterojen sistemde, Ohm yasası geçerli değildir ve çok küçük uygulamalı alanlarda bile akımın gerilime bağımlılığı doğrusal değildir.
Elektriksel iletkenlik, yüklü parçacıkların, yük taşıyıcılarının elektrik alanı yönünde baskın hareketinden kaynaklanır. Yük taşıyıcılar elektronlar, delikler veya iyonlar olabilir. İletkenliği sağlamak için yük taşıyıcıları serbest olmalıdır.
Bir elektrik alanında, yük taşıyıcıya bir kuvvet etki eder, Burada q yük ve elektrik alan şiddetidir. Bu kuvvetin etkisi altında yük taşıyıcı hızlanır ve enerji kazanır. Ancak bu hızlanma sınırsız değildir. Onu önlemek için diğer yük taşıyıcıları, iyonlar veya nötr atomlarla çarpışmalar vardır. Bu tür çarpışmalar sırasında elektronun enerjisi dağılır ve ısıya dönüştürülür. Akımın bir maddeden geçişine her zaman ısı salınımı eşlik eder. Böylece elektriksel iletkenliğin değeri, yalnızca serbest yük taşıyıcılarının konsantrasyonuna ve alan kuvvetine değil, aynı zamanda, ortalama serbest yol olarak tanımlanan yük taşıyıcılarının çarpışma sıklığına da bağlıdır.
Kuantum mekanik bakış açısından, saçılma olayları, yani çeşitli yapısal kusurlara sahip yük taşıyıcıların çarpışmaları da iletkenlik için belirleyici faktörlerdir. Bant teorisinin sonuçlarından biri, serbest yarı-parçacıkların - elektronlar ve delikler - ideal bir kristalin içinden, sanki bir boşluktan geçiyormuş gibi, kristal kafesin düğümlerinde iyonların varlığını hissetmeden hareket ettiğini belirtir. Yük taşıyıcıların saçılması kristal kafes kusurlarında meydana gelir: safsızlık atomları, termal titreşimler nedeniyle konumlarından yer değiştiren kristal atomları, m.İletkenliğin belirlenmesinde önemli bir rol, yük taşıyıcılarının işgal edilen durumlara geçmesini yasaklayan Pauli dışlama ilkesi tarafından oynanır. aynı türden diğer yük taşıyıcıları.
Çeşitli ortamların iletkenliği çok geniş bir aralıkta yatar - sonsuz küçükten sonsuz büyüğe. Sonsuz küçük iletkenlik, içinde yüklü parçacıkların olmadığı, sonsuz derecede yüksek - süper iletkenlerin olmadığı vakuma sahiptir. İletkenlik değerine bağlı olarak, malzemeler iletkenler ve yalıtkanlar olarak ikiye ayrılır. Bu iki grup arasında bir ara konum, yarı iletkenler tarafından işgal edilir.
Çeşitli ortamların iletkenliği
vakum yok elektrik ücretleri, dolayısıyla iletkenliği sonsuzdur. Bununla birlikte, elektronlar bir vakuma enjekte edilirse, iyi bir iletken haline gelir. Bu fenomen vakum lambalarında kullanılır. İçlerindeki elektronlar, termiyonik emisyon fenomeni nedeniyle ısıtılmış bir katottan vakuma enjekte edilir. Vakum iletkenliği, bir uzay yükü bölgesinin oluşumu ile sınırlıdır - katot ve anot arasında, elektronların katottan kaçmasını önleyen negatif yüklü bir elektron bulutu.
Vakumda olduğu gibi, gazlarda genellikle serbest yük taşıyıcıları yoktur. Katottan enjekte edilebilirler. Bununla birlikte, anoda doğru hareket ederken, gaza enjekte edilen elektronlar, gaz atomları ile çarpışmalar ve saçılma yaşarlar. Bu bir yandan iletkenliği azaltırken diğer yandan elektronlar hızlanır. Elektrik alanı gaz atomlarını iyonize edebilir, onlardan elektron koparabilir ve pozitif iyonlar. Yeni elektronlar ve iyonlar sırasıyla anot veya katoda doğru hareket ederek elektrik akımını arttırır. Uygulanan gerilime bağlı olarak ve kimyasal bileşim gaz, bu fenomenler, bir dizi farklı gaz deşarjının ortaya çıkmasına, anot ve katot arasındaki boşluğun farklı özelliklere sahip bölgelere ayrılmasına, yani.
Çoğu sıvının ücretsiz yük taşıyıcıları yoktur ve yalıtkandır. İstisna, su veya sudaki tuz çözeltileri gibi elektrolitlerdir. Elektrolitlerde, bazı nötr moleküller ayrışır ve negatif ve pozitif yüklü iyonlar oluşturur. Elektrolitlerin elektriksel iletkenliği, bu iyonların sırasıyla anot ve katoda doğru hareketinden kaynaklanır. Anot ve katotta iyonlar indirgenir veya oksitlenir, kimyasal reaksiyonlar. Bütün bunlar çeşitli galvanik etkilere yol açar.
Metallerde serbest yük taşıyıcıları vardır - elektronlar. Metallerin bant yapısı, yarı dolu bir değerlik bandı ile karakterize edilir. Ancak, sadece enerji düzeyine yakın elektronlar kimyasal potansiyel elektrik alanı ile hızlandırılabilir. Pauli dışlama ilkesi, elektronları daha düşük enerjiyle hızlandırmanın önüne geçer. Böylece, yalnızca boşlukta yatan enerjilere sahip elektronlar (K