Bu yazıda bunun bir şef olduğunu ele alacağız. Burada tanımı, özellikleri ve özellikleri ile ilgili sorulara değinilecektir. Ayrıca bir iletkenin potansiyeli kavramı üzerinde duracağız. İncelenen nesne, bilimin önemli bir keşfi ve başarısıdır; bu, gelişimin şu andaki aşamasında bir kişinin dünyanın önemli ve tükenebilir kaynaklarını tüketme maliyetini düşürmesine olanak tanır.
Giriş
İletken, elektrik akımını çok az veya hiç engel olmadan ileten belirli bir ortam veya malzemenin yanı sıra öncelikle bir maddedir. İletkenler, iletkenlerin içinde serbestçe hareket edebilen çok sayıda serbestçe hareket eden yük taşıyıcıları (yüklü parçacıklar) içerir. Bu taşıyıcılar, elektrik gerilimi nesnesine yakın olan bir iletkenden etkilenir ve bir iletim akımı oluşturur.
Homojen bir iletken kavramı vardır. Aynı olan bir dizi özellikHerhangi bir noktada. Bir örnek, bir reochord - e-postayı ölçmek için bir cihazdır. Wheatstone köprüsü yöntemini kullanarak direnç.
Çok sayıda serbest yük taşıyıcısının bulunması ve hareketliliklerinin yüksek olması nedeniyle, elektriksel iletkenliği belirleyen belirli miktarın değeri büyük değerlere ulaşır. Elektrodinamik bilimi açısından, bir iletken, dielektrik kaybının açısını gösteren büyük bir tanjant değerine sahip bir ortamdır. Değerlendirme her zaman net bir frekansın belirlenmesi yoluyla gerçekleşir. Bu durumda ideal bir iletken, sonsuz büyüklükte tgδ değerine sahip bir malzemedir. Bu tür yapıların diğer tüm türleri gerçek veya kayıplı olarak adlandırılır.
Bir elektrik devresinin parçası
İletken bir elektrik devresinin (bağlantı kablosu, metal veri yolu vb.) parçasıdır.
Katı türün en yaygın iletken yapılarından biri metaller, yarı metaller ve karbonlardan (grafit ve kömür) oluşan maddelerdir. İletken sıvıların örnekleri arasında cıva, elektrolitik çözeltiler ve metal eriyikleri bulunur. Akım iletebilen gazlar arasında en belirgin temsilcisi iyonize formdaki (plazma) gazdır. Bazı maddeler, çoğunlukla yarı iletkenler, sıcaklık yükseltme veya doping gibi çevrelerindeki dış koşullar değişirse iletken özelliklerini değiştirebilir.
Elektrik iletkenleri, hareket şekline uygun olarak hareket eden madde ve malzemelerdir.parçacıklar birinci ve ikinci türe ayrılır. İlk durumda, iletkenlik özelliği elektronik hareketle ve ikinci durumda iyonik hareketle belirlenir.
İletkendeki akım
Elektrik akımı altında yüklü parçacıkların düzenli bir şekilde hareketi anlamına gelir. Akım çeşitli ortamlarda üretilebilir. Bir ön koşul, dışarıdan uygulanan bir alanın etkisi altında hareket edebilen mobil yük taşıyıcılarının varlığıdır.
Akım, iki değer alabilen skaler bir değerdir: pozitif ve negatif. Parçacıkların hareket ettiği keyfi yöne bağlıdır. Akımın birimi amperdir (A).
İletkendeki akımın gücü, akımı oluşturan pozitif yüklü elementlerin yönü ile belirlenebilen bir miktardır. Akımın "-" yüklü parçacıklardan kaynaklanması durumunda, parçacıkların gerçek hızının seyrine zıt bir yön kazanır.
Akım gücü, iletken kesiti üzerinden Dt birim zaman başına aktarılan Dq (yük miktarı) oranının aralığın kendisinin boyutsal değerine analiziyle belirlenir:
I=Delta q/ Dela t.
Sürüklenme kavramı
Akımın gücünü gösteren gösterge, yük kayması olgusuyla yakından ilişkilidir. parçacıklar. Kesit (S) bölümünde - n sayısına karşılık gelen belirli bir hacimde belirli sayıda yük taşıyıcısı bulunan bir iletkenimiz olduğunu varsayalım. Tüm operatörleri şarj etq0 değerine karşılık gelir. Harici bir elektrik uygularsanız. (E) alanında, o zaman taşıyıcılar, karşı alana yönlendirilen ortalama bir v hızı (sürüklenme hızının bir göstergesi) elde edeceklerdir. Sürüklenmenin sabit bir hızı olduğunu varsayarsak (akım aynı hızda ve aynı güçte hareket eder), sürüklenme ile parçacıkların hareketi arasındaki ilişkinin gücünü hesaplayabiliriz:
∆q=q0nv∆ts, yani I=q0nvS
Dl=vDt generatrisinin değeri ile silindirin toplam hacmindeki toplam yük.
Direnç Olgusu
Bir iletkenin elektrik direnci, akımın akışını engelleyebilecek özelliklerini karakterize eden bir değerdir ve ayrıca telin uç kısımlarındaki voltajın akımın gücüne oranına eşittir. bu geçti.
Empedans kavramı ve direnç dalga biçimi olgusu, elektromanyetik alanların yanı sıra değişken değerlere sahip bir akım devresinin tepkisini tanımlar. Bu durumda, direnç kavramı, amacı bir elektriğe aktif direnç kazandırmak olan bir radyo bileşeni anlamına gelir. zincir.
Bir iletkenin direnci, çoğunlukla R harfi (küçük veya büyük) ile gösterilen bir değerdir. Belirli sınırlar içinde sabittir ve şu formülle hesaplanır:
R=U/I, R, direnç miktarıdır, I, potansiyel farkın (A) etkisi altında iletkenin farklı uçları arasında akan akımın gücünü gösterir ve U derecedirelektrik farkı. zıt taraflarında bulunan potansiyeller.
Olayın fiziksel yönü
Bir iletkendeki elektrik akımı, belirli bir yüke sahip parçacıkların düzenli hareketidir. Metaller, çok sayıda elektron taşıyıcısının varlığından dolayı yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir. metallerin değerlik elektron serilerinden oluşan akım (iletken elektronlar). İkincisi belirli bir atom türüne ait olmamalıdır.
Alanın etkisiyle hareket eden elektronlar, iyonik kafeslerin homojen olmaması üzerine saçılmaya başlar. Bu durumda elektronun kendisi momentumunu kaybeder ve hareketten sorumlu enerji, kristal yapıdaki kafesin iç enerjisine dönüştürülür. E-posta geçişi nedeniyle iletkenin ısınmasına neden olur. üzerinden akım. Ohm yasası ile ifade edilen doğrusal bir ilişkinin anlamının her zaman dikkate alınmadığını hatırlamak önemlidir. Direncin büyüklüğü, geometrisinin özellikleri ve belirli e-postanın özellikleri tarafından da belirlenir. oluşturulduğu malzemenin direnci.
İletkenin bölümü
Bir iletkenin kesiti, direnci olgusuyla yakından ilgili bir özelliktir. Gerçek şu ki, metaldeki yük taşıyıcı serbest bir elektrondur. Kaotik bir hareket halinde olduklarından gaz molekülleri gibidirler. Bu nedenle klasik fizik bir metaldeki elektronları elektron gazı olarak tanımlar. Burada geçerliideal gazlar için yasal hükümler.
el yoğunluğunun göstergesi. gaz ve kristal kafeslerin yapısı metalin türünden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle direnç, iletkenin oluşturulduğu maddenin türüne bağlıdır. Uzunluğu, sıcaklığı ve kesit alanı da dikkate alınır. İkincisinin etkisi, iletken içindeki elektron akışının kesitindeki bir azalmanın, akım gücünün aynı değerine sahip olması nedeniyle akışın sıkışmasına yol açması nedeniyle açıklanabilir. Bu, elektron ile iletken maddenin parçacığı arasındaki etkileşimde bir artışa neden olur.
Potansiyel
Bir iletkenin elektrik potansiyeli, bir iletkenin özel bir özelliğidir ve potansiyel enerjinin bir skaler enerji parametresi olarak sunulur ve test yükünün pozitif yüklü birim versiyonuyla “doldurulur”. sahada belirli bir nokta. Bu değeri ölçmek için Uluslararası Birimler Sistemi (SI) yani Volt (1V=1J/C) kullanılır. Elektrik potansiyeli, yük ile alanın etkileşimini gösteren potansiyel enerjinin büyüklüğünün, yükün boyutuna oranına eşittir.
