Qarshilik
1 variant
elementlarning grafik tasviri.
elektrlar
manba
rezistorlar
reostatlar
kondansatör)
Manbalar tomonidan bajarilgan ish manbaning EMF va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan zaryadining mahsulotiga teng.
ichki qarshilik bilan elektr ta'minotining EMF o'rtasidagi munosabatni aniqlaydi.
algebraik yig'indining zanjiridagi o'tkazgichning qarshiligiga proportsional.
Supero'tkazuvchilardan elektr toki o'tganda chiqariladigan issiqlik miqdori tok kuchi va o'tkazgichning qarshiligi kvadratining ko'paytmasiga va oqimning o'tkazgichdan o'tish vaqtiga teng.)
bu qismdagi kuchlanish bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional va uning qarshiligiga teskari proportsionaldir.
potensiometr
ampermetr
qarshilik
kondansatör
Ishni bajarish tezligini tavsiflovchi jismoniy miqdor.
Kuchlanishi
kuch)
qarshilik
to'g'ri javob yo'q.
To'liq elektron uchun Ohm qonuni:
Tashqi elektr maydonini olib tashlangandan keyin uzoq vaqt davomida polarizatsiyani saqlaydigan dielektriklar.
ferroelektriklar
elektrlar
salohiyat
piezoelektrik effekt
elektr sig'imi
Dielektriklar)
elektrlar
ferroelektriklar
piezoelektrik effekt
elektron)
antielektron
neytral
ikkita tugun orasidagi zanjirning bir qismi;
sxemaning yopiq qismi;
elementlarning grafik tasviri;
ikki nuqta orasidagi zanjirning bir qismi;
elektr qarshiligini ishlatish uchun mo'ljallangan elektr zanjirining elementi.
Atom elektr stansiyalari.
Issiqlik elektr stansiyalari
mexanik elektr stantsiyalari
gidroelektrostantsiyalar
Shamol elektr stansiyalari.
Kuchlanishi
joriy quvvat
kuchlanish va oqim
qarshilik
kuch
transformator
batareya
elektromagnit
bir-biridan qisqa masofada joylashgan ikkita qarama-qarshi elektr zaryadlari.
vakuumning mutlaq o'tkazuvchanligi.
kondansatör plitalaridan birining zaryadining ular orasidagi kuchlanishga nisbatiga teng qiymat.
bo'ylab dipollarning tekislanishi kuch chiziqlari elektr maydoni.
dielektrik bilan ajratilgan har qanday shakldagi ikkita o'tkazgichdan iborat qurilma.
1 ohm = 1 V / 1 A
1 V = 1 J / 1 S
1 C = 1 A * 1 s
1 A = 1 ohm / 1 V
Kuchlanishi
qarshilik
joriy quvvat
transformator
almashtirish
Oqim transformatori ...
skalyar
vektor
mexanik
javoblar A, B
perpendikulyar
magnit tizimi
tekis magnit tizim
izolyatsiya
to'g'ri javob yo'q
Nima elektr toki?
Dielektrik bilan ajratilgan har qanday shakldagi ikkita o'tkazgichdan iborat qurilma
Joule-Lenz qonuni
Agar chiroq 220 V kuchlanish uchun mo'ljallangan bo'lsa, 100 Vt quvvatga ega elektr chiroqning filamentining qarshiligini aniqlang.
Joriy elektr zanjiri Uning uchlarida 5 V kuchlanishda 2 A. O‘tkazgichning qarshiligini toping.
Elektr tokini deyarli o'tkazmaydigan moddalar.
Quyidagi zarralardan qaysi biri eng kichik manfiy zaryadga ega?
Sxemaning kesimi...?
Yog'ochni yoqish uchun qurilmada kuchlanish 220 V dan 11 V gacha tushadi. Transformator pasportida: "Quvvat iste'moli - 55 Vt, samaradorlik - 0,8" deb ko'rsatilgan. Aniqlash joriy quvvat transformatorning asosiy va ikkilamchi sariqlari orqali oqadigan.
Yoqilg'i energiyasini elektr energiyasiga aylantiring.
O'chirishni tartibga solish uchun reostat ishlatiladi ...
Bobin va uning ichidagi temir yadrodan iborat qurilma.
Dipol - bu
Noto'g'ri nisbatni toping:
Parallel ulanganda kondansatör……=const
Jeneratorning aylanadigan qismi.
250 V kuchlanishli zanjirda bir xil kuchlanish uchun mo'ljallangan ikkita chiroq ketma-ket ulangan. Bitta chiroq 500 Vt, ikkinchisi esa 25 Vt. Devrenning qarshiligini aniqlang.
O'lchami qanday magnit oqimi F?
Elektr zanjirini tashkil etuvchi burilishlar to'plami, bunda burilishlarda induktsiya qilingan EMF yig'iladi.
Yer va atmosferaning o'tkazuvchan qatlamlari bir turdagi kondansatör hosil qiladi. Kuzatishlar shuni aniqladiki, Yer yuzasiga yaqin joyda elektr maydonining kuchi o'rtacha 100 V/m ni tashkil qiladi. Elektr zaryadini butun yer yuzasida teng taqsimlangan deb hisoblab toping.
Variant 2
Bu EMFni o'lchash uchun qurilma.
elementlarning ulanish tartibi va xarakterini ko'rsatadigan elektr zanjirining grafik tasviri.
o'tkazgichdagi zaryadlangan zarralarning tartibli harakati.
elektr tokini o'tkazish uchun mo'ljallangan qurilmalar to'plami.
elektr qarshiligini ishlatish uchun mo'ljallangan qurilmalar to'plami.
Maykl Faraday
Jeyms Maksvell
Georg Om
Mixail Lomonosov
Charlz kulon
qarshilik
potensiometr
ampermetr
potensiometrlar
rezistorlar
reostatlar
zanjir bo'limi
elektr zanjiri
o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanish bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir
o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanish va uning qarshiligi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir
o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanishga teskari proportsional
o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanish va uning qarshiligiga teskari proportsional
elektr zaryadi va o'tkazgich kesimi
Nuqtaning salohiyati qanday?
elektr maydonining ikki nuqtasi orasidagi potentsiallar farqi.
vakuumning mutlaq o'tkazuvchanligi.
kondansatör plitalaridan birining zaryadining ular orasidagi kuchlanishga nisbatiga teng qiymat deb ataladi.
dielektrik bilan ajratilgan har qanday shakldagi ikkita o'tkazgichdan iborat qurilma deb ataladi.
birlik zaryadni maydondagi nuqtadan cheksizlikka ko'chirish ishni deb atagan.
qarshilik
sug'urta
kabel, sim, elektr sxemasi avtobusi
qabul qiluvchi elektr energiyasi
Qanday zaryad tashuvchilar mavjud?
elektronlar
ijobiy ionlar
manfiy ionlar
neytral
yuqoridagilarning barchasi
tugunlar 4, shoxlar 4;
tugunlar 2, shoxlar 4;
tugunlar 3, shoxlar 5;
tugunlar 3, shoxlar 4;
tugunlar 3, shoxlar 2.
o'tkazuvchanlik
qarshilik
Kuchlanishi
salohiyat
bolmaydi
bo'ladi, lekin uzoq vaqt emas
barcha javoblar to'g'ri
Elektr tokining zichligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Barcha rodlar bir xil shaklga, dizaynga va o'lchamlarga ega bo'lgan magnit tizim va o'zaro tartibga solish har qanday tayoqning barcha bo'yinturuqlarga nisbati hamma somon uchun bir xil.
nosimmetrik magnit tizim
assimetrik magnit tizim
tekis magnit tizim
fazoviy magnit tizim
to'g'ridan-to'g'ri magnit tizimi
magnit tizimi
avtotransformator
sovutish tizimi
oqim transformatori
kuchlanish transformatori
avtotransformator
impuls transformatori
mexanik transformator.
Elektr zanjiri nima?
Manba emf quyidagi formula bilan ifodalanadi:
Elektr zanjirlaridagi hodisalar birinchi marta chuqur va sinchkovlik bilan o'rganilgan:
Kondensatorning sig'imi C \u003d 10 mkF, plitalardagi kuchlanish U \u003d 220V. Kondensatorning zaryadini aniqlang.
Bu, eng oddiy holatda, kuchlanishni tartibga solish uchun yoqilgan reostatlardir.
Zanjirning ikki nuqta orasidagi qismi deyiladi:
Seriyali zanjir qarshiligi:
O'tkazgichdagi oqimning kuchi ...
Agar uning qarshiligi 440 ohm va tarmoq kuchlanishi 220 V bo'lsa, elektr chiroq 2 soat ichida tarmoqdan qanday energiya sarflaydi?
Belgi
R = 440 ohm qarshilikka ega bo'lgan akkor chiroq U = 110 V kuchlanishli tarmoqqa ulangan. Chiroqdagi oqimni aniqlang.
Diagrammada nechta tugun va filial bor?
Qarshilikning o'zaro ta'siri
Agar o'rniga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri oqimi bo'ladi EMF manbai– zaryadlangan kondensatorni yoqingmi?
220 V kuchlanishga ulangan isitish moslamasining elektr ta'minoti sxemasida oqim kuchi 5 A. Qurilmaning quvvatini aniqlang.
Faol moddaning jismoniy himoyasini ta'minlaydi, shuningdek, neft uchun rezervuar vazifasini bajaradi.
Impuls shaklining minimal buzilishi bilan o'nlab mikrosekundgacha bo'lgan impuls davomiyligi bilan impuls signallarini aylantirish uchun mo'ljallangan transformator.
3 variant
elektr zaryadlarining tartibli harakati.
har qanday elektr zaryadi atrofida mavjud bo'lgan maxsus turdagi materiya.
o'tkazgichdagi zaryadlangan zarralarning tartibli harakati.
materiya zarralarining tasodifiy harakati.
elektr zaryadlarining o'zaro ta'siri.
qabul qiluvchining ulanish simi
faqat quvvat manbai
qabul qiluvchi
zanjirning barcha elementlari
ballast uskunalari
qarshilik
potensiometr
joriy quvvat
Kuchlanishi
qarshilik
joriy ish
Qarshilik 100 ohm va qabul qiluvchining oqimi 5 mA bo'lsa, qabul qiluvchi kuchini aniqlang.
Qisman yoki to'liq ionlangan gaz, unda zichliklari ijobiy va manfiy zaryadlar amalda mos keladi.
magnit oqimi
aniq javob yo'q
Globus katta magnitdir.
Bitta qutb bilan magnit olish mumkin emas.
Magnitning ikkita qutbi bor: shimol va janub, ular o'z xususiyatlarida farq qiladi.
Magnit - bu zaryadlangan zarralarning yo'naltirilgan harakati.
Ipga osilgan magnit kosmosda ma'lum bir tarzda joylashgan bo'lib, shimol va janubni ko'rsatadi.
Maykl Faraday
Amp Andre
Maksvell Jeyms
Oersted Xans
Kulon Charlz
alyuminiy
barcha javoblar to'g'ri
magnit zanjirlar
induktorlarning o'rashlari
maishiy texnika uchun korpuslar
vilkalar korpuslari
alyuminiy
Induktsiyalangan emfning kattaligi quyidagilarga bog'liq ...
joriy quvvat
Kuchlanishi
magnit maydonda g'altakning aylanish tezligi
Supero'tkazuvchilar uzunligi va magnit maydon kuchi
javoblar 1, 2
yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim elektromotor kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va butun zanjirning qarshiligiga teskari proportsionaldir.
yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimi butun zanjirning qarshiligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va elektromotor kuchga teskari proportsionaldir.
yopiq zanjirdagi qarshilik butun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va elektromotor kuchga teskari proportsionaldir.
Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektromotor kuchi butun zanjirning qarshiligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va oqimga teskari proportsionaldir.
Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektromotor kuchi to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Qabul qiluvchi quvvat formulasi:
Da parallel ulanish kondansatör ……=const
Kuchlanishi
induktivlik
Peak nima - transformator
Impuls shaklining minimal buzilishi bilan o'nlab mikrosekundgacha bo'lgan impuls davomiyligi bilan impuls signallarini aylantirish uchun mo'ljallangan transformator
kuchlanish manbai bilan ishlaydigan transformator.
elektr tarmoqlarida va elektr energiyasini qabul qilish va ishlatish uchun mo'ljallangan qurilmalarda elektr energiyasini aylantirish uchun mo'ljallangan transformatorning versiyasi.
oqim manbai bilan ishlaydigan transformator.
sinusoidal kuchlanishni har yarim tsiklda o'zgarib turadigan polarit bilan impulsli kuchlanishga aylantiruvchi transformator.
Izolyatsiya qiluvchi transformator bu...
impuls shaklining minimal buzilishi bilan o'nlab mikrosekundgacha bo'lgan zarba davomiyligi bilan impuls signallarini aylantirish uchun mo'ljallangan transformator.
impuls shaklining minimal buzilishi bilan o'nlab mikrosekundgacha bo'lgan zarba davomiyligi bilan impuls signallarini aylantirish uchun mo'ljallangan transformator.
oqim manbai bilan ishlaydigan transformator.
transformator, uning birlamchi o'rashi ikkilamchi sariqlarga elektr bilan bog'lanmagan.
kuchlanish manbai bilan ishlaydigan transformator.
Elektr maydoni nima?
Kirchhoffning birinchi qonuni
Kondensatorning elektr sig'imi C=5 pF. Agar ular orasidagi potentsiallar farqi U=1000 V bo'lsa, uning har bir plastinkasida qanday zaryad bor?
O'tkazgichning ko'ndalang kesimidan o'tgan elektr zaryadining uning o'tish vaqtiga nisbati qanday qiymatga teng?
Elektr maydoni nuqtasining potentsialini o'lchash birligi ...
Sizningcha, qaysi bayonot to'g'ri emas?
1820 yilda kim elektr tokining magnit maydon bilan bog'liqligini eksperimental ravishda aniqladi?
Kondensatorning sig'imi C \u003d 10 mF; kondansatör zaryadi Q = 4 ∙ Plitalar ustidagi kuchlanishni aniqlang.
Magnit materiallar
Ishlab chiqarish uchun dielektriklar ishlatiladi
Yarimo'tkazgich materiallariga quyidagilar kiradi:
Magnit induksiyaning birliklari
To'g'ri bayonotni tanlang:
Kondensator ikkita plastinaga ega. Har bir plastinkaning maydoni 15 ga teng. Plitalar orasiga dielektrik qo'yiladi - qalinligi 0,02 sm bo'lgan mumli qog'oz Ushbu kondensatorning sig'imini hisoblang. (e=2,2)
Qarshilik 110 ohm va qabul qiluvchining oqimi 5 mA bo'lsa, qabul qiluvchi kuchini aniqlang.
4-variant
zaryadlangan zarralarning tasodifiy harakati
atomlar va molekulalarning harakati.
elektronlar harakati.
erkin elektronlarning yo'naltirilgan harakati.
ion harakati.
elementlarning ulanish tartibi va xarakterini ko'rsatadigan elektr sxemasining grafik tasviri;
elektr tokini majburiy elementlardan o'tkazish uchun mo'ljallangan qurilmalar to'plami;
elektr maydoni ta'sirida zaryadlangan zarrachalarning munosib harakati, yopiq kontaktlarning zanglashiga olib kelishi;
uning elektr qarshiligini ishlatish uchun mo'ljallangan elektr davri elementi;
vaqt yoki qiymat birligi uchun bajarilgan ish, son jihatdan energiyani aylantirish tezligiga teng.
issiqlik
radioaktiv
magnit
jismoniy
barcha javoblar to'g'ri
inson o'sishi
inson massasi
joriy quvvat
insonning jismoniy holati
hasad emas
galvanometr
vattmetr
manba
qarshilik
110 V tarmoqqa ulangan va 24 ohm qarshilikka ega bo'lsa, isitish moslamasida 0,5 soat davomida chiqarilgan issiqlik miqdorini aniqlang.
Kondensatlar ketma-ket ulanganda …..=const
Kuchlanishi
induktivlik
pasayish
ortadi
O'zgarmaydi
ma'lumotlar yetarli emas
kamaytirish va oshirish
Elektr zanjirining elektr qarshiligini ishlatish uchun mo'ljallangan elementi deyiladi
zanjir bo'limi
qarshilik
qabul qiluvchi
ulash simlari
faqat quvvat manbai
ballast uskunalari
zanjirning barcha elementlari
magnit maydonning o'zgarish tezligi bo'yicha
g'altakning aylanish tezligidan
elektromagnit maydondan
uning burilishlari sonidan
Nyutonning birinchi qonuni
Kirchhoffning birinchi qonuni
Kirchhoffning ikkinchi qonuni
Ohm qonuni
Juda yuqori o'tkazuvchanlikka ega dielektriklar
elektrlar
piezoelektrik effekt
elektron
salohiyat
ferroelektriklar
Ishlab chiqarish uchun magnit materiallar ishlatiladi
radio elementlari
simni himoya qilish
elektr mashinalarining o'rashlari
elektr mashinalarining ankerlari
“Elektron” atamasini kim kiritgan va uning zaryadini hisoblagan?
A. Bekkerel
E. Ruterford
D. Stouni
Belgi
Ampermetr
Voltmetr
Galvanometr
Generator
impuls shaklining minimal buzilishi bilan o'nlab mikrosekundgacha bo'lgan zarba davomiyligi bilan impuls signallarini aylantirish uchun mo'ljallangan transformator.
elektr tarmoqlarida va elektr energiyasini qabul qilish va ishlatish uchun mo'ljallangan qurilmalarda elektr energiyasini aylantirish uchun mo'ljallangan transformatorning versiyasi.
kuchlanish manbai bilan ishlaydigan transformator.
oqim manbai bilan ishlaydigan transformator.
elektr tarmoqlarida va elektr energiyasini qabul qilish va ishlatish uchun mo'ljallangan qurilmalarda elektr energiyasini aylantirish uchun mo'ljallangan transformatorning versiyasi.
Yopiq zanjirda 1 A tok oqadi.Zonchangning tashqi qarshiligi 2 ohm. EMF 2,1 V bo'lgan manbaning ichki qarshiligini aniqlang.
Metalllardagi elektr toki...
Rezistor nima?
Elektr toki o'tkazgichga ta'sir qiladi ...
Inson tanasining elektr tokiga chidamliligi ... ga bog'liq.
Ohm qonuni formula bilan ifodalanadi
Yassi kondansatör plitalari orasidagi masofa ikki baravar oshirildi. Uning elektr sig'imi ...
Kondensatorning sig'imi C \u003d 10 mF; kondansatör zaryadi q \u003d 4 * C. Plitalardagi kuchlanishni aniqlang.
To'g'ridan-to'g'ri oqimda 2 soat davomida 180 C zaryad o'tkazildi. Tokning kuchini aniqlang.
Zanjirning tashqi qismi...
Kuch induksion oqim nimaga bog'liq?
Zanjirdagi EMF ning algebraik yig'indisi ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha elementlaridagi kuchlanish pasayishining algebraik yig'indisiga teng:
Inson uchun halokatli bo'lgan eng kichik oqim ...
EMF 4,8 V va ichki qarshiligi 3,5 ohm bo'lgan batareya 12,5 ohm qarshilikka ega bo'lgan lampochkaga ulangan. Batareya oqimini aniqlang.
O'rash empedansi 20 ohm bo'lgan dvigatelning quvvat omilini aniqlang va faol qarshilik 19 ohm.
Agar 4,8 Vt quvvatga ega neon chiroq 120 V kuchlanish uchun mo'ljallangan bo'lsa, u holda oqim iste'moli:
Quvvat transformatori ...
|
1-variant |
Variant 2 |
3 variant |
4-variant |
Zamonaviy hayotni radio va televizorsiz, telefon va telegrafsiz, barcha turdagi yoritish va isitish moslamalari, elektr tokidan foydalanishga asoslangan mashina va qurilmalarsiz tasavvur qilib bo'lmaydi.
Elektr toki - bu elektr zaryadlangan zarralarning yo'naltirilgan harakati. Elektr tokining ma'lum moddalar bilan o'zaro ta'siriga qarab, bu moddalar o'tkazgichlar, dielektriklar va yarim o'tkazgichlarga bo'linadi. Supero'tkazuvchilar elektr tokini yaxshi o'tkazadigan materiallar, dielektriklar - tok o'tkazmaydigan moddalar.
Yarimo'tkazgichlar elektr tokining o'tishiga qarshilik ko'rsatishda o'tkazgichlar va dielektriklar o'rtasida oraliq pozitsiyani egallaydi.
Elektr tokining paydo bo'lishi va mavjudligi uchun erkin zaryadlangan zarralar va ularning tartibli harakatiga sabab bo'ladigan kuchning mavjudligi zarur. Odatda bunday quvvat manbai hisoblanadi elektr kuchlanish elektr zanjirining uchlarida. Agar kuchlanish vaqt o'tishi bilan o'zgarmasa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri oqim, agar u o'zgarsa, o'zgaruvchan tok o'tadi.
Manba to'g'ridan-to'g'ri oqim- kimyoviy reaktsiya paytida terminallarda potentsial farq hosil bo'lgan elektr element (rasmga qarang). Elektr elementining terminallarini bog'laydigan o'tkazgich natijasida elektr toki paydo bo'ladi.
Supero'tkazuvchilarning elektr tokiga chidamliligiga qarab, oqim kuchi o'zgaradi. Oqim amperda (A) o'lchanadi.
Olish uchun o'zgaruvchan tok o'zgartiradigan maxsus mashinalar - alternatorlardan foydalaning mexanik energiya elektr tokiga.
Elektr tokining turli xossalari keng qo'llaniladi. Shunday qilib, o'tkazgichdan o'tayotganda uni isitish uchun oqimning xususiyati isitish moslamalarida qo'llaniladi.
Oqim o'tkazuvchi o'tkazgich uning atrofida magnit maydon hosil qiladi. Elektr tokining bu xususiyati elektromagnit o'rni elektr motorlarida qo'llaniladi.
Elektr toki elektrodlarda elektrolitik eritmadan sof metallarning cho'kishiga olib keladi. Ushbu elektroliz hodisasi sanoatda keng qo'llaniladi (qarang. Elektrokimyoviy usullar qayta ishlash).
uchun elektr energiyasi katta ahamiyatga ega turli muhitlar ulanish. To'g'ridan-to'g'ri elektr toki telegraf xabarlarini turli xil davomiylikdagi impulslar ko'rinishida (Morze kodi, Telegraf aloqasiga qarang), kompyuter texnikasida - elektron kompyuterning bir qurilmasidan boshqasiga buyruqlar va so'zlarni uzatish uchun ishlatiladi.
Radioelektronikada ma'lumotni uzatish uchun o'zgaruvchan elektr toki ishlatiladi (qarang: Radio uzatgich).
O'zgaruvchan elektr tokini aylantirish mumkin: maxsus qurilma - transformator yordamida uning kuchlanishini oshirish yoki kamaytirish.
1-5. Moddaning, molekulalarning, atomlarning elektr o'tkazuvchanligi (atom orbitalarining tuzilishi haqida kimyoviy va fizik tushunchalar, tashqi orbitalardagi elektron maydon atom yadrosi, molekulalarda ionlanish).
Har qanday moddani tashkil etuvchi kimyoviy elementlarning atomlari musbat zaryadlangan yadro va uning atrofida harakatlanuvchi manfiy zaryadlangan elektronlardan iborat. Atomlar odatda elektr neytraldir, chunki yadro zaryadi summasiga teng atrofdagi elektronlarning zaryadi.
Agar elektron neytral atomdan (molekuladan) ajratilsa, atom musbat ionga aylanadi. Atomdan ajratilgan elektron boshqa neytral atomga qo'shilib, manfiy ion hosil qiladi yoki erkin qoladi.
Bunday erkin elektronlar o'tkazuvchan elektronlar, ion hosil bo'lish jarayoni esa ionlanish deb ataladi. Moddaning hajmi birligiga to'g'ri keladigan erkin elektronlar yoki ionlar soni elektr zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi deb ataladi.
Elektr maydoniga joylashtirilgan moddada, maydon kuchlari ta'sirida, elektr toki deb ataladigan o'tkazuvchan elektronlar yoki ionlarning yo'naltirilgan harakati sodir bo'ladi. Moddaning elektr maydon ta'sirida elektr toki hosil qilish xususiyati moddaning elektr o'tkazuvchanligi deyiladi. Elektr o'tkazuvchanlik darajasi o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligi bilan baholanadi. Moddaning (tananing) elektr o'tkazuvchanligi zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasiga bog'liq. Yuqori konsentratsiyada moddaning o'tkazuvchanligi past bo'lganidan kattaroqdir. Barcha moddalar elektr o'tkazuvchanligiga qarab o'tkazgichlar, dielektriklar (elektr izolyatsiya materiallari) va yarim o'tkazgichlarga bo'linadi.
Supero'tkazuvchilar yuqori o'tkazuvchanlikka ega, bularga metallar va ularning qotishmalari, ko'mir, elektrolitlar (tuzlarning suvli eritmalari, gidroksidi kislotalar) va eritmalar kiradi.
Dielektriklar esa arzimas o'tkazuvchanlikka ega. Bularga gazlar, mineral moylar, laklar va katta raqam qattiq metall bo'lmagan jismlar.
Yarimo'tkazgichlar o'tkazgichlar va dielektriklar o'rtasida oraliq o'tkazuvchanlikka ega. Bularga kremniy, germaniy, selen, metall oksidi va boshqalar kabi metallar kiradi.
Atomdagi har bir elektron faqat ma'lum energiya qiymatlariga ega bo'lishi mumkin, ya'ni faqat ruxsat etilgan energiya holatlarida yoki darajalarida bo'lishi mumkin, chunki elektron energiyasining o'zgarishi faqat ma'lum qismlarda - kvantlarda sodir bo'lishi mumkin. Elektronning yuqori energiya darajasiga, ya'ni uzoqroq orbitaga o'tishi elektronning yadroga tortilishini engish uchun energiya sarflashni talab qiladi. Shunday qilib, yadrodan uzoqroqda joylashgan elektronlar yuqori energiyaga ega. Elektronning quyi darajaga o'tishi atom tomonidan energiya emissiyasi bilan birga keladi.
Qo'shni atomlarning o'zaro ta'siri tufayli atomlarning birikmasidan hosil bo'lgan qattiq jismlarda energiya darajalari bir oz o'zgarib, energiya zonalarini hosil qiladi.
Bu zonalar elektronlar joylasha olmaydigan hududlar bilan ajratiladi, ular tarmoqli bo'shliqlar deb ataladi.
Ruxsat etilgan darajalarga mos keladigan energiya zonalari to'ldirilgan va erkin bo'linadi. Elektr o'tkazuvchanligining paydo bo'lishi uchun to'ldirilgan zona elektronlarining bir qismi erkin zonaga o'tishi kerak. Bunday o'tish imkoniyati elektronlarning ko'rsatilgan o'tishi uchun sarflanishi kerak bo'lgan energiyaga mutanosib bo'lgan tarmoqli bo'shlig'i bilan belgilanadi.
Supero'tkazuvchilar, yarim o'tkazgichlar va dielektriklarning elektr o'tkazuvchanligidagi farq ularning tuzilishining o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqadi. Zona nazariyasiga ko'ra qattiq tana metall o'tkazgichlarda yuqori elektr o'tkazuvchanligi to'ldirilgan zonaning erkin zonaga yaqin joylashganligi bilan bog'liq (1-3-rasm, a).
Guruch. 1-3. Energiya darajalari. a - o'tkazgich; b - dielektrik; c - yarimo'tkazgich; 1 - erkin zona; 2 - tarmoqli bo'shlig'i; 3 - to'ldirilgan zona.
Natijada, metalldagi elektronlar to'ldirilgan zona sathlaridan erkin zona darajalariga o'tishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, elektronlar yadrodan unchalik uzoq bo'lmagan orbitalardan uzoqroq orbitalarga o'tishi yoki o'tkazgich atomining chegaralarini tark etib, erkin bo'lishi mumkin. Osonlik bilan elektronlarning sezilarli kontsentratsiyasi yuzaga keladi va o'tkazgichlarning katta elektr o'tkazuvchanligini ta'minlaydi.
Metall o'tkazgichning uchlariga elektr kuchlanish qo'llanilganda, unda elektr maydoni paydo bo'ladi. Ushbu maydon kuchlarining ta'siri ostida erkin elektronlarning harakati tartibga solinadi va ular maydon yo'nalishiga teskari yo'nalishda siljiydilar (chunki ular manfiy zaryadga ega), ya'ni o'tkazgichda elektr toki paydo bo'ladi.
Agar ma'lum moddaning erkin zonasi to'ldirilganidan (1-3-rasm, b) etarlicha keng tarmoqli bo'shlig'i bilan ajratilgan bo'lsa, ikkinchisi elektronlarning erkin zonaga o'tishini amalda imkonsiz qiladi.
Shunday qilib, erkin elektronlarning konsentratsiyasi ham, moddaning o'tkazuvchanligi ham ahamiyatsiz bo'ladi va shuning uchun u dielektrik bo'ladi.
Yarimo'tkazgichlar uchun tarmoqli oralig'i dielektriklarga qaraganda ancha tor (1-3-rasm, b). Shuning uchun elektronlarning erkin zonaga o'tishi uchun, masalan, harorat oshishi bilan atomlarning termal harakatining kuchayishi tufayli kichik qo'zg'alish talab qilinadi va shuning uchun yarimo'tkazgichlar o'tkazgichlarning o'tkazuvchanligi va o'tkazuvchanligi o'rtasida oraliq bo'lgan o'tkazuvchanlikka ega. dielektriklar.
Ba'zi elektronlar harakati natijasida elektr toki hosil bo'lgan o'tkazgichlar elektron o'tkazuvchanlikka ega yoki birinchi turdagi o'tkazgichlar deb ataladi. Ularning asosiy vakillari metallar va ularning qotishmalaridir.
Ijobiy va manfiy ionlarning harakati natijasida elektr toki hosil bo'lgan o'tkazgichlar ion o'tkazuvchanligi bo'lgan o'tkazgichlar yoki ikkinchi turdagi o'tkazgichlar deb ataladi - bular elektrolitlar bo'lib, ular kislotalar, tuzlar va ishqorlarning suvli eritmalarini o'z ichiga oladi.
Erkin zaryadlangan zarrachalarning maydon kuch chiziqlari yo'nalishi bo'yicha harakati. Elektr toki.
Metall o'tkazgichdagi (birinchi turdagi o'tkazgich) erkin elektronlar tashqi elektr maydoni bo'lmaganda tasodifiy harakat holatida bo'ladi va o'tkazgichning istalgan kesimi orqali o'tkaziladigan elektr miqdori o'rtacha nolga teng.
Agar sim bo'ylab yo'naltirilgan o'tkazgichda elektr maydoni mavjud bo'lsa, bu maydonning kuchlari erkin elektronlarga ta'sir qiladi va ular maydon yo'nalishiga teskari yo'nalishda tezlanishga ega bo'ladi. Shunday qilib, ko'rsatilgan yo'nalishda bir xil tezlashtirilgan harakat elektronlarning tasodifiy harakati ustiga qo'yiladi. Tezlashtirilgan harakat elektron sim metallning kristall panjarasining ioni bilan to'qnashguncha sodir bo'ladi, shundan so'ng jarayon takrorlana boshlaydi.
Agar simda uzunlamasına elektr maydoni mavjud bo'lsa, ma'lum miqdorda elektr toki simning istalgan kesimidan o'tadi. O'tkazgichdagi elektr maydon ta'sirida zaryadlangan zarrachalarning harakatlanish hodisasi elektr toki deyiladi.
Qarshilik - bu materialning elektr tokining o'tishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini tavsiflovchi xususiyati.
Elektr materiallarining xususiyatlari
Elektrotexnikadagi asosiy xarakteristikalardan biri S/m bilan o'lchanadigan elektr o'tkazuvchanlikdir. U maydon kuchi vektori va oqim zichligi o'rtasidagi mutanosiblik omili bo'lib xizmat qiladi. Ko'pincha yunoncha gamma g harfi bilan belgilanadi. Qarshilik - bu elektr o'tkazuvchanligining o'zaro bog'liqligi. Natijada, yuqorida aytib o'tilgan formula quyidagi shaklni oladi: oqim zichligi maydon kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va muhitning qarshiligiga teskari proportsionaldir. O'lchov birligi ohm m.
Shuni ta'kidlash kerakki, ko'rib chiqilayotgan kontseptsiya nafaqat qattiq ommaviy axborot vositalari uchun o'z dolzarbligini saqlab qoladi. Masalan, oqim elektrolit suyuqliklari va ionlangan gazlar tomonidan o'tkaziladi. Shuning uchun har bir holatda qarshilik tushunchasini kiritish mumkin, chunki elektr zaryadi muhitdan o'tadi. Ammo ma'lumotnomalarda qiymatlarni topish qiyin bo'ladi, masalan, payvandlash yoyi uchun, yumshoq qilib aytganda, oddiy sababga ko'ra, bu muammolar etarli darajada hal etilmagan. Nega? Bu tegishli emas. Ko'rinib turibdiki, Deyvi platina plastinkasining elektr toki bilan qizg'inligini kashf qilgan paytdan boshlab, kundalik hayotga cho'g'lanma lampalar joriy etilgunga qadar, deyarli bir asr o'tdi - xuddi shu sababga ko'ra, kashfiyotning ahamiyati va ahamiyati darhol emas edi. anglab yetdi.
Qarshilik qiymatining qiymatiga qarab, materiallar quyidagilarga bo'linadi:
- Supero'tkazuvchilar uchun - 1/10000 ohm dan kam.
- Dielektriklar 100 million ohm dan ortiq.
- Qarshilik nuqtai nazaridan yarimo'tkazgichlar dielektriklar va o'tkazgichlar o'rtasida.
Ushbu qiymatlar faqat tananing elektr tokining o'tishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini tavsiflaydi va boshqa jihatlarga (elastiklik, issiqlikka chidamlilik) ta'sir qilmaydi. Misol uchun, magnit materiallar ham o'tkazgichlar, ham dielektriklar, ham yarim o'tkazgichlar bo'lishi mumkin.
Materialda o'tkazuvchanlik qanday hosil bo'ladi?
Zamonaviy fizikada qarshilik va o'tkazuvchanlik odatda tarmoqli nazariyasi bilan izohlanadi. Bu qattiq uchun amal qiladi kristall jismlar, uning panjara atomlari harakatsiz deb hisoblanadi. Ushbu kontseptsiyaga ko'ra, elektronlar va boshqa turdagi zaryad tashuvchilarning energiyasi bir necha qoidalar bilan belgilanadi. Har bir materialga xos bo'lgan uchta asosiy zona mavjud:
- Valentlik zonasida atomlar bilan bog'langan elektronlar mavjud. Bu mintaqada elektron energiyasi bosqichma-bosqich tasniflanadi va darajalar soni cheklangan. Bu atomga tegishli barcha qatlamlarning eng tashqi qismidir.
- Taqiqlangan zona. Quvvat tashuvchilar bu hududda bo'lishi mumkin emas. Ikki boshqa zona o'rtasida bo'linuvchi chiziq bo'lib xizmat qiladi. Ko'pincha metallar yo'q.
- Erkin zona oldingi ikkitasining ustida joylashgan. Bu erda elektronlar elektr tokini yaratishda erkin ishtirok etadilar va energiya mutlaqo har qanday bo'lishi mumkin. Hech qanday daraja yo'q.
Dielektriklar erkin zonaning juda yuqori joylashuvi bilan tavsiflanadi. Shuning uchun, Yerda tasavvur qilinadigan har qanday tabiiy sharoitda bu materiallar elektr tokini o'tkazmaydi. Taqiqlangan zonaning kengligi ham katta. Metalllarda juda ko'p erkin elektronlar mavjud. Valentlik zonasi ham bir vaqtning o'zida o'tkazuvchanlik hududidir - taqiqlangan holatlar umuman yo'q. Natijada, bunday materiallar past qarshilikka ega.
Oraliq energiya darajalari atomlarning kontakt chegarasida hosil bo'ladi, buning natijasida g'ayrioddiy effektlar paydo bo'ladi, ular boshqa narsalar qatorida yarimo'tkazgichlar fizikasi tomonidan qo'llaniladi. Nopoklarni (qabul qiluvchilar va donorlar) kiritish orqali bir hil bo'lmaganliklar ataylab yaratilganda. Natijada, yangi energiya holatlari hosil bo'ladi, ular elektr tokining oqimi paytida asl materialga ega bo'lmagan yangi xususiyatlarni namoyon qiladi.
Yarimo'tkazgichlar kichik tarmoqli bo'shlig'iga ega. Shuning uchun, harakat ostida tashqi kuchlar elektronlar valentlik hududini tark etishi mumkin. Buning sababi nafaqat elektr kuchlanishi, balki isitish, nurlanish va boshqa turdagi ta'sirlar bo'lishi mumkin. Dielektriklar va yarim o'tkazgichlarda haroratning pasayishi bilan elektronlar pastroq darajalarga o'tadi va oxir-oqibat butun valentlik zonasi to'ldiriladi va o'tkazuvchanlik zonasi butunlay erkin bo'ladi. Natijada, elektr toki oqmaydi. Ga ko'ra kvant nazariyasi Yarimo'tkazgichlar sinfini 3 eV dan kam tarmoqli bo'shliqqa ega materiallar sifatida tavsiflash mumkin.
Fermi energiyasi
O'tkazuvchanlik nazariyasida, shuningdek, yarim o'tkazgichlarda sodir bo'ladigan hodisalarni tushuntirishda muhim o'rinni Fermi energiyasi egallaydi. Yashirinlik adabiyotda atamaning noaniq ta'rifiga qo'shimcha qiladi. DA chet el adabiyoti Fermi darajasi eVda ma'lum bir qiymat, Fermi energiyasi esa u bilan kristalldagi eng past o'rtasidagi farq deb aytiladi. Bu erda eng keng tarqalgan va tushunarli takliflardan ba'zilari:
- Fermi darajasi 0 K haroratda elektron metallarda bo'lishi mumkin bo'lgan barcha maksimal darajadir. Shuning uchun Fermi energiyasi bu raqam va mutlaq noldagi minimal daraja o'rtasidagi farq bo'ladi.
- Fermi energiya darajasi - mutlaq noldan tashqari barcha haroratlarda 50% bo'lgan elektronlarni topish ehtimoli.
Fermi energiyasi faqat 0 K harorat uchun aniqlanadi, bunda daraja har qanday sharoitda mavjud. Termodinamikada xuddi shu tushuncha barcha elektronlarning umumiy kimyoviy potentsialini tavsiflaydi. Bundan tashqari, Fermi darajasi ob'ektni bitta elektron bilan to'ldirish uchun sarflanishi kerak bo'lgan ish sifatida belgilanadi. Ushbu parametr nafaqat materialning o'tkazuvchanligini aniqlaydi, balki yarim o'tkazgichlar fizikasini tushunishga yordam beradi.
Fermi darajasi jismoniy mavjud bo'lishi shart emas. O'tish joyi taqiqlangan zonaning o'rtasida bo'lgan holatlar mavjud. Jismoniy jihatdan bunday daraja mavjud emas va u erda elektronlar yo'q. Biroq, bu parametrni voltmetr bilan kuzatish mumkin: kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikkita nuqtasi orasidagi potentsial farq (displeyda o'qish) bu nuqtalarning Fermi darajalaridagi farqga mutanosib va elektronning zaryadiga teskari proportsionaldir. Juda oddiy qaramlik. O'z navbatida, bu parametrlar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi uchun Ohm qonunidan foydalangan holda o'tkazuvchanlik va qarshilik bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
Kam qarshilikka ega materiallar
Supero'tkazuvchilar nafaqat ko'pchilik metallarni, balki grafitni, shuningdek, elektrolitlarni ham o'z ichiga oladi. Bunday materiallar past qarshilikka ega. Metalllarda musbat zaryadlangan ionlar elektronlar buluti bilan o'ralgan kristall panjara joylarini hosil qiladi. Ular odatda umumiy deb ataladi, chunki ular o'tkazuvchanlik bandining bir qismidir.
Elektronning aniq nima ekanligi to'liq tushunilmagan bo'lsa-da, uni kristall ichida sekundiga yuzlab kilometr issiqlik tezligida harakatlanadigan zarracha sifatida tasvirlash odatiy holdir. Bu olib chiqish uchun kerak bo'lganidan ancha ko'p kosmik kema orbitaga. Shu bilan birga, intensivlik vektori ta'sirida elektr tokini hosil qiluvchi drift tezligi daqiqada bir santimetrga zo'rg'a etadi. O'z navbatida, maydon yorug'lik tezligida (100 000 km / s) muhitda tarqaladi.
Bunday bog`lanishlar natijasida o`tkazuvchanlikni quyidagi ko`rinishda ifodalash mumkin bo`ladi jismoniy miqdorlar(rasmga qarang):
- Elektron zaryadi, e.
- Erkin tashuvchi kontsentratsiyasi, n.
- Elektronning massasi, men.
- Tashuvchilarning termal tezligi,
- Elektron o'rtacha erkin yo'l, l.
Metallar uchun Fermi darajasi 3 dan 15 eV gacha, erkin tashuvchilarning konsentratsiyasi esa haroratga deyarli bog'liq emas. Shuning uchun o'ziga xos o'tkazuvchanlik va shuning uchun qarshilik deyarli to'liq molekulyar panjaraning tuzilishi va idealga yaqinligi, nuqsonlardan xoliligi bilan belgilanadi. Ushbu parametrlar elektronlarning o'rtacha erkin yo'lini aniqlaydi, agar hisob-kitoblar zarur bo'lsa (masalan, qarshilikni aniqlash uchun) ma'lumotnomalarda mavjud.
Kubik panjarali metallar eng yaxshi o'tkazuvchanlikka ega. Bunga, boshqa narsalar qatorida, mis kiradi. O'tish metallari ancha yuqori qarshilikka ega. O'tkazuvchanlik harorat oshishi bilan va yuqori AC chastotalarda kamayadi. Ikkinchi holda, terining ta'siri ham kuzatiladi. Haroratga bog'liqlik golland fizigi Piter Debay nomi bilan atalgan ma'lum chegaradan yuqori chiziqli.
Bundan tashqari, kamroq chiziqli munosabatlar mavjud. Misol uchun, po'latdan issiqlik bilan ishlov berish nuqsonlar sonini oshiradi, bu tabiiy ravishda materialning o'ziga xos o'tkazuvchanligini kamaytiradi. Ushbu qoidadan istisno bu tavlanishdir. Bu jarayon nuqsonlarning zichligini pasaytiradi, buning natijasida qarshilik ham kamayadi. Deformatsiya ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ba'zi qotishmalar uchun ishlov berish qarshilikning sezilarli o'sishiga olib keladi.
Yuqori qarshilikka ega materiallar
Ba'zi hollarda qarshilikni maxsus oshirish talab qilinadi. Avvalo, bu holat isitish moslamalari va rezistorlar bo'lgan hollarda yuzaga keladi. elektron sxemalar. Aynan o'sha paytda yuqori qarshilikka ega (0,3 mOhm m dan ortiq) qotishmalarning navbati keladi. ning bir qismi sifatida foydalanilganda o'lchash asboblari mis kontakti bilan interfeysda minimal potentsial talab qo'yiladi.
Eng mashhuri nikrom edi. Ko'pgina isitish moslamalari arzonroq fechraldan (ko'proq mo'rt, ammo arzonroq) qurilganiga qaramay. Maqsadga qarab, mis, marganets va boshqa ba'zi metallar qotishmalarga kiritilishi mumkin. Bu juda qimmat zavq. Misol uchun, bitta manganin qarshiligi 30 sentga tushishi mumkin. Va bu Aliexpress-da, bu erda narxlar an'anaviy ravishda do'kon narxlaridan past. Hatto palladiyning iridiy bilan qotishmasi ham mavjud. Ushbu materialning narxi baland ovozda aytilmasligi kerak.
PCB rezistorlari ko'pincha sof metallardan purkash orqali plyonkalar shaklida tayyorlanadi. Buning uchun xrom, tantal, volfram, shuningdek qotishmalar, boshqalar qatori nikrom keng qo'llaniladi.
Elektr tokini o'tkazmaydigan moddalar
Dielektriklar juda yuqori qarshilik bilan tavsiflanadi. Ammo bu ularning asosiy xususiyati emas. Dielektriklar elektr maydoni ta'sirida o'z zaryadini qayta taqsimlay oladigan materiallardir. Natijada, to'planishi mumkin. Kondensatorlarda nima ishlatiladi. Zaryadni qayta taqsimlash darajasi o'tkazuvchanlik bilan tavsiflanadi. Ushbu parametr kondensatorning sig'imi necha marta oshishini ko'rsatadi, bu erda havo o'rniga u yoki bu material ishlatiladi. Bundan tashqari, ba'zi dielektriklar o'zgaruvchan tok ta'sirida tebranishlarni o'tkazishi va nurlanishi mumkin. Haroratning o'zgarishi tufayli ferroelektr ham mavjud.
Maydonning yo'nalishini o'zgartirish jarayonida yo'qotishlar sodir bo'ladi. Yumshoq po'latga ta'sir qilganda magnit intensivligi qisman issiqlikka aylanadi. Dielektrik yo'qotishlar asosan chastotaga bog'liq. Zarur bo'lganda, molekulalari nosimmetrik bo'lgan va aniq ifodaga ega bo'lmagan materiallar sifatida qutbsiz izolyatorlar qo'llaniladi. elektr momenti. Qutblanish zaryadlarning kristall panjara bilan kuchli bog'langanligi sababli yuzaga keladi va quyidagi turlarga ega:
- Elektron polarizatsiya atomlarning tashqi energiya qobig'ining deformatsiyasi natijasida yuzaga keladi. To'liq qaytariladigan. Moddaning har qanday fazasidagi qutbsiz dielektriklar uchun xosdir. Elektronlarning kichik vazni tufayli u deyarli bir zumda paydo bo'ladi (fs birliklari).
- Ion qutblanish ikki darajali sekinroq tarqaladi va ionli kristall panjarali moddalarga xosdir. Shunga ko'ra, materiallar 10 gigagertsgacha bo'lgan chastotalarda ishlatiladi va katta qiymatga ega o'tkazuvchanlik(titan dioksidi uchun - 90 gacha).
- Dipol-relaksatsion qutblanish ancha sekinroq. Amalga oshirish vaqti - soniyaning yuzdan bir qismi. Dipol-relaksatsion polarizatsiya gazlar va suyuqliklar uchun ko'proq xosdir va mos ravishda yopishqoqlikka (zichlikka) bog'liq. Haroratning ta'siri ham kuzatiladi: ta'sir ma'lum bir qiymatda cho'qqiga ega.
- Ferroelektriklarda spontan qutblanish kuzatiladi.
- moddaning elektr tokini o'tkazish qobiliyati.
O'tkazuvchanlik elektr maydonida sodir bo'ladi.
Elektr o'tkazuvchanligi barcha moddalarga xosdir, ammo uning ahamiyatli bo'lishi uchun moddada erkin zaryadlar bo'lishi kerak.
Elektr o'tkazuvchanligi, shuningdek, o'ziga xos elektr o'tkazuvchanlik deb ataladi - bu qobiliyatning miqdoriy o'lchovi.
Elektr o'tkazuvchanligi qarshilikka teskari proportsionaldir.
Elektr o'tkazuvchanligi odatda yunoncha harf bilan belgilanadi? va SI tizimida Siemensda har bir metrda o'lchanadi, CGSda elektr o'tkazuvchanligining o'lchami o'zaro soniya (s -1). U oqim zichligi va elektr maydon kuchi o'rtasidagi munosabatni o'rnatadi.
Umumiy holda, elektr o'tkazuvchanligi ikkinchi darajali tensordir, lekin ko'p moddalarda bu tensor skalergacha kamayadi.
Elektr o'tkazuvchanligi tushunchasi Ohm qonuni bajarilganda qo'llanilishi mumkin. Ko'pgina heterojen tizimlarda Ohm qonuni haqiqiy emas va juda kichik qo'llaniladigan maydonlarda ham oqimning kuchlanishga bog'liqligi chiziqli emas.
Elektr o'tkazuvchanligi zaryadlangan zarralar, zaryad tashuvchilarning elektr maydoni yo'nalishi bo'yicha ustun harakati bilan bog'liq. Zaryad tashuvchilar elektronlar, teshiklar yoki ionlar bo'lishi mumkin. O'tkazuvchanlikni ta'minlash uchun zaryad tashuvchilar bepul bo'lishi kerak.
Elektr maydonida zaryad tashuvchiga kuch ta'sir qiladi, Bu erda q - zaryad va elektr maydon kuchi. Ushbu kuch ta'sirida zaryad tashuvchisi tezlashadi va energiya oladi. Biroq, bu tezlashtirish cheksiz emas. Uning oldini olish uchun boshqa zaryad tashuvchilar, ionlar yoki neytral atomlar bilan to'qnashuvlar mavjud. Bunday to'qnashuvlar paytida elektronning energiyasi tarqaladi va issiqlikka aylanadi. Oqimning moddadan o'tishi har doim issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Shunday qilib, elektr o'tkazuvchanligining qiymati nafaqat erkin zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasiga va maydon kuchiga, balki o'rtacha erkin yo'l deb ataladigan zaryad tashuvchilarning to'qnashuv chastotasiga ham bog'liq.
Kvant mexanik nuqtai nazardan, sochilish hodisalari, ya'ni zaryad tashuvchilarning turli tuzilish nuqsonlari bilan to'qnashuvi ham o'tkazuvchanlikni belgilovchi omillardir. Tarmoq nazariyasining xulosalaridan biri shuni ko'rsatadiki, erkin kvazizarralar - elektronlar va teshiklar kristall panjara tugunlarida ionlar mavjudligini sezmasdan, xuddi vakuum orqali ideal kristall orqali harakat qiladi. Zaryad tashuvchilarning tarqalishi kristall panjara nuqsonlarida sodir bo'ladi: nopoklik atomlari, issiqlik tebranishlari tufayli o'z joylaridan siqib chiqqan kristal atomlari, m.O'tkazuvchanlikni aniqlashda muhim rolni Pauli istisno printsipi o'ynaydi, bu zaryad tashuvchilarni egallagan holatlarga o'tishni taqiqlaydi. xuddi shu turdagi boshqa zaryad tashuvchilar.
Turli xil muhitlarning o'tkazuvchanligi juda keng diapazonda - cheksiz kichikdan cheksiz kattagacha. Cheksiz kichik o'tkazuvchanlik vakuumga ega, unda zaryadlangan zarralar, cheksiz yuqori - supero'tkazgichlar mavjud emas. O'tkazuvchanlik qiymatiga qarab, materiallar o'tkazgich va izolyatorlarga bo'linadi. Ushbu ikki guruh orasidagi oraliq pozitsiyani yarim o'tkazgichlar egallaydi.
Turli ommaviy axborot vositalarining o'tkazuvchanligi
Vakuum yo'q elektr zaryadlari, shuning uchun uning o'tkazuvchanligi cheksiz kichikdir. Biroq, agar elektronlar vakuumga kiritilsa, u yaxshi o'tkazgichga aylanadi. Ushbu hodisa vakuum lampalarida qo'llaniladi. Ulardagi elektronlar termion emissiya hodisasi tufayli qizdirilgan katoddan vakuumga AOK qilinadi. Vakuum o'tkazuvchanligi kosmik zaryad mintaqasining shakllanishi bilan cheklanadi - katod va anod o'rtasida manfiy zaryadlangan elektron buluti, bu elektronlarning katoddan qochishiga to'sqinlik qiladi.
Vakuumda bo'lgani kabi, gazlarda odatda bepul zaryad tashuvchilar mavjud emas. Ular katoddan AOK qilinishi mumkin. Biroq, anod tomon harakatlanayotganda, gazga kiritilgan elektronlar gaz atomlari bilan to'qnashadi va tarqaladi. Bir tomondan, bu o'tkazuvchanlikni pasaytiradi, lekin boshqa tomondan, elektronlar tezlashadi elektr maydoni yuqori tezlikda gaz atomlarini ionlashtirib, ulardan elektronlarni chiqarib tashlash va yaratish mumkin ijobiy ionlar. Yangi elektronlar va ionlar mos ravishda anod yoki katod tomon harakatlanib, elektr tokini oshiradi. Qo'llaniladigan kuchlanishga qarab va kimyoviy tarkibi gaz, bu hodisalar bir qator turli turdagi gaz razryadlarining paydo bo'lishiga olib keladi, anod va katod orasidagi bo'shliqning turli xil xususiyatlarga ega zonalarga tabaqalanishi, ya'ni.
Aksariyat suyuqliklar erkin zaryad tashuvchilarga ega emas va ular izolyator hisoblanadi. Istisno - elektrolitlar, masalan, suv yoki tuzlarning suvdagi eritmalari. Elektrolitlarda neytral molekulalarning bir qismi dissotsiatsiyalanib, manfiy va musbat zaryadlangan ionlarni hosil qiladi. Elektrolitlarning elektr o'tkazuvchanligi bu ionlarning mos ravishda anod va katod tomon harakatlanishi bilan bog'liq. Anod va katodda ionlar kamayadi yoki oksidlanadi, ichiga kiradi kimyoviy reaksiyalar. Bularning barchasi turli xil galvanik effektlarga olib keladi.
Metalllarda erkin zaryad tashuvchilar - elektronlar mavjud. Metalllarning tarmoqli tuzilishi yarim to'ldirilgan valentlik zonasi bilan tavsiflanadi. Biroq, faqat energiya darajasiga yaqin bo'lgan elektronlar kimyoviy potentsial elektr maydoni orqali tezlashishi mumkin. Pauli istisno printsipi kamroq energiyaga ega elektronlarni tezlashtirishga to'sqinlik qiladi. Shunday qilib, faqat energiyalari bo'shliqda yotgan elektronlar (K
