Explorer - энэ юу вэ? Дамжуулагчийн эсэргүүцэл гэж юу вэ

Агуулгын хүснэгт:

Explorer - энэ юу вэ? Дамжуулагчийн эсэргүүцэл гэж юу вэ
Explorer - энэ юу вэ? Дамжуулагчийн эсэргүүцэл гэж юу вэ
Anonim

Энэ нийтлэлд бид үүнийг кондуктор гэдгийг авч үзэх болно. Энд түүний тодорхойлолт, шинж чанар, шинж чанарын талаархи асуултуудыг авч үзэх болно. Бид мөн дамжуулагчийн чадамжийн тухай ойлголтыг авч үзэх болно. Судалж буй объект нь шинжлэх ухааны чухал нээлт, ололт бөгөөд энэ нь хөгжлийн өнөөгийн шатанд байгаа хүнд дэлхийн чухал, шавхагдашгүй нөөцийг ашиглах зардлыг бууруулах боломжийг олгодог.

Танилцуулга

Дамжуулагч гэдэг нь цахилгаан гүйдлийг бага буюу огт саадгүй дамжуулдаг бодис, түүнчлэн тодорхой орчин эсвэл материал юм. Дамжуулагч нь дамжуулагч дотор чөлөөтэй хөдөлж чаддаг олон тооны чөлөөтэй хөдөлдөг цэнэг зөөгч (цэнэгтэй бөөмс) агуулдаг. Эдгээр зөөгч нь цахилгаан хүчдэлийн объекттой ойрхон байгаа дамжуулагчийн нөлөөгөөр дамжуулагч гүйдэл үүсгэдэг.

цахилгаан дамжуулагч нь
цахилгаан дамжуулагч нь

Нэг төрлийн дамжуулагч гэсэн ойлголт байдаг. Энэ нь ижил шинж чанаруудын багц юмямар ч үед. Жишээ нь reochord - имэйлийг хэмжих төхөөрөмж юм. Wheatstone гүүрний аргыг ашиглан эсэргүүцэл.

Олон тооны үнэ төлбөргүй цэнэглэгч байдаг ба тэдгээрийн хөдөлгөөн өндөр байдаг тул цахилгаан дамжуулах чанарыг тодорхойлдог тодорхой хэмжигдэхүүний утга нь их хэмжээний утгад хүрдэг. Электродинамик шинжлэх ухааны үүднээс дамжуулагч нь диэлектрик алдагдлын өнцгийг илтгэх тангенсийн асар их утгатай орчин юм. Тодорхой давтамжийг тодорхойлох замаар авч үзэх нь үргэлж явагддаг. Энэ тохиолдолд хамгийн тохиромжтой дамжуулагч бол хязгааргүй том хэмжээтэй tgδ утгатай материал юм. Бусад бүх төрлийн ийм бүтцийг бодит буюу алдагдалтай гэж нэрлэдэг.

Цахилгаан хэлхээний хэсэг

нэгэн төрлийн дамжуулагч байна
нэгэн төрлийн дамжуулагч байна

Дамжуулагч нь цахилгаан хэлхээний нэг хэсэг (холбох утас, металл автобус гэх мэт).

Хатуу хэлбэрийн хамгийн түгээмэл дамжуулагч бүтцийн нэг бол металл, хагас металл, нүүрстөрөгч (бал чулуу, нүүрс) бодисууд юм. Дамжуулагч шингэний жишээнд мөнгөн ус, электролитийн уусмал, металл хайлмал орно. Гүйдэл дамжуулах чадвартай хийнүүдийн дотроос хамгийн тод төлөөлөгч нь ионжуулсан хэлбэрийн хий (плазм) юм. Зарим бодис, ихэвчлэн хагас дамжуулагч нь температурыг нэмэгдүүлэх, допинг хэрэглэх зэрэг гадаад нөхцөл байдал өөрчлөгдвөл дамжуулагч шинж чанараа өөрчилж болно.

Цахилгаан дамжуулагч нь хөдөлгөөний хэлбэрийн дагуу бодис, материалыг хэлнэ.бөөмсийг эхний болон хоёр дахь төрөлд хуваана. Эхний тохиолдолд цахилгаан дамжуулах чанарыг электрон хөдөлгөөнөөр, хоёрдугаарт ионы хөдөлгөөнөөр тодорхойлно.

Дамжуулагчийн гүйдэл

Цахилгаан гүйдлийн дор цэнэгтэй бөөмсийг эмх цэгцтэй хөдөлгөөнийг хэлнэ. Гүйдлийг янз бүрийн орчинд үүсгэж болно. Урьдчилсан нөхцөл бол гаднаас ирж буй талбайн нөлөөн дор хөдөлж чадах хөдөлгөөнт цэнэглэгч байх явдал юм.

Гүйдэл нь эерэг ба сөрөг гэсэн хоёр утгыг авч болох скаляр утга юм. Энэ нь бөөмс хөдөлж буй дурын чиглэлээс хамаарна. Гүйдлийн нэгж нь ампер (A).

Дамжуулагчийн гүйдлийн хүч нь гүйдлийг үүсгэгч эерэг цэнэгтэй элементүүдийн чиглэлээр тодорхойлогдох хэмжигдэхүүн юм. Гүйдэл нь "-" цэнэгтэй бөөмсийн улмаас үүссэн тохиолдолд бөөмсийн бодит хурдны эсрэг чиглэлийг олж авдаг.

дамжуулагчийн эсэргүүцэл юм
дамжуулагчийн эсэргүүцэл юм

Гүйдлийн хүчийг нэгж хугацаанд Dt-д дамжуулагчийн хөндлөн огтлолоор дамжуулсан Dq (цэнэгийн хэмжээ) интервалын өөрийнх нь хэмжээстийн харьцаанд дүн шинжилгээ хийх замаар тодорхойлно:

I=Дельта q/ Дела т.

Дрифтийн тухай ойлголт

Гүйдлийн хүчийг харуулсан үзүүлэлт нь цэнэгийн шилжилтийн үзэгдэлтэй нягт холбоотой. тоосонцор. Бидэнд дамжуулагч байгаа гэж бодъё, түүний хөндлөн огтлолын (S) хэсэгт n тоотой харгалзах тодорхой эзэлхүүнтэй тодорхой тооны цэнэг зөөгч байдаг. Бүх операторыг цэнэглэq0 утгатай тохирч байна. Хэрэв та гадны цахилгааныг хэрэглэвэл. талбар (E), дараа нь тээвэрлэгчид эсрэг талбар руу чиглэсэн дундаж v хурдыг (хөрөлтийн хурдны үзүүлэлт) авах болно. Хэрэв бид зөрөх нь тогтмол хурдтай гэж үзвэл (гүйдэл нь ижил хурдаар, ижил хүчээр хөдөлдөг) бид зөрөх ба бөөмсийн хөдөлгөөний хоорондын хамаарлын хүчийг тооцоолж болно:

∆q=q0nv∆ts, энэ нь I=q0nvS

гэсэн утгатай

Цилиндрийн нийт эзэлхүүн дэх нийт цэнэг нь Dl=vDt генераторын утгатай.

дамжуулагч дахь гүйдэл нь
дамжуулагч дахь гүйдэл нь

Эсэргүүцлийн үзэгдэл

Дамжуулагчийн цахилгаан эсэргүүцэл нь гүйдлийн урсгалаас урьдчилан сэргийлэх шинж чанарыг тодорхойлдог утга бөгөөд энэ нь утасны төгсгөлийн хэсгүүдийн хүчдэлийг гүйдлийн хүчд харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна. үүнийг давсан.

Эсэргүүцлийн тухай ойлголт ба эсэргүүцлийн долгионы хэлбэрийн үзэгдэл нь хувьсах утгатай гүйдлийн хэлхээний урвал, түүнчлэн цахилгаан соронзон орныг тодорхойлдог. Энэ тохиолдолд резистор гэсэн ойлголт нь радио бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд түүний зорилго нь цахилгаанд идэвхтэй эсэргүүцлийг нэвтрүүлэх явдал юм. гинж.

Дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь ихэвчлэн R үсгээр (жижиг эсвэл том) тэмдэглэгдсэн утга юм. Тодорхой хязгаарт энэ нь тогтмол бөгөөд дараах томъёогоор тооцоолно:

R=U/I, Энд R нь эсэргүүцлийн хэмжээ, I нь потенциалын зөрүүний (A) нөлөөгөөр дамжуулагчийн өөр өөр төгсгөлүүдийн хооронд урсах гүйдлийн хүчийг, U нь зэрэг юм.цахилгааны ялгаа. түүний эсрэг талд байрлах потенциалууд.

дамжуулагчийн хөндлөн огтлол нь
дамжуулагчийн хөндлөн огтлол нь

Үзэгдэлийн физик тал

Дамжуулагчийн цахилгаан гүйдэл нь тодорхой цэнэгтэй бөөмсийн дараалсан хөдөлгөөн юм. Металууд нь цахилгаан дамжуулах өндөр чадвартай байдаг нь асар олон тооны электрон тээвэрлэгчид байдагтай холбоотой юм. Металлын электронуудын валентын цувралаас үүссэн гүйдэл (дамжуулагч электронууд). Сүүлийнх нь тодорхой төрлийн атомд хамаарах ёсгүй.

Талбайн үйлчлэлээр хөдөлж буй электронууд ионы сүлжээнүүдийн нэгэн төрлийн бус байдал дээр тархаж эхэлдэг. Энэ тохиолдолд электрон өөрөө эрч хүчээ алдаж, хөдөлгөөнийг хариуцдаг энерги нь талст хэлбэрийн торны дотоод энерги болж хувирдаг. Энэ нь цахим шуудангийн дамжуулалтаас болж дамжуулагчийг халаахад хүргэдэг. түүгээр гүйдэл. Омын хуулиар илэрхийлэгддэг шугаман харилцааны утгыг үргэлж хүндэтгэдэггүй гэдгийг санах нь зүйтэй. Эсэргүүцлийн хэмжээ нь түүний геометрийн онцлог, тодорхой имэйлийн шинж чанараар тодорхойлогддог. үүссэн материалын эсэргүүцэл.

дамжуулагчийн потенциал байна
дамжуулагчийн потенциал байна

Дамжуулагчийн хэсэг

Дамжуулагчийн хөндлөн огтлол нь түүний эсэргүүцлийн үзэгдэлтэй нягт холбоотой шинж чанар юм. Баримт нь метал дахь цэнэг зөөгч нь чөлөөт электрон юм. Хөдөлгөөний эмх замбараагүй хэлбэрээр байгаа нь тэд хийн молекултай адил юм. Ийм учраас сонгодог физик нь метал дахь электроныг электрон хий гэж тодорхойлдог. Энд хамаарнахамгийн тохиромжтой хийн тухай хуулийн заалт.

Эл-ийн нягтын үзүүлэлт. хий ба болор торны бүтэц нь металлын төрлөөс шалтгаална. Ийм учраас эсэргүүцэл нь дамжуулагчийг үүсгэсэн бодисын төрлөөс хамаарна. Түүний урт, температур, хөндлөн огтлолын хэмжээг мөн харгалзан үздэг. Сүүлчийн нөлөөг дамжуулагчийн доторх электрон урсгалын хөндлөн огтлолын бууралт нь одоогийн хүч чадлын ижил утгатай байх нь урсгалыг нягтруулахад хүргэдэгтэй холбоотой гэж тайлбарлаж болно. Энэ нь дамжуулагч бодисын электрон ба бөөмийн хоорондын харилцан үйлчлэлийг нэмэгдүүлдэг.

дамжуулагч дахь цахилгаан гүйдэл
дамжуулагч дахь цахилгаан гүйдэл

Боломжтой

Дамжуулагчийн цахилгаан потенциал нь потенциал энергийн скаляр энергийн параметр болгон харуулсан дамжуулагчийн тусгай шинж чанар бөгөөд үүнийг туршилтын цэнэгийн эерэг цэнэгтэй нэгж хувилбараар "дүүргэсэн" ба үүнийг нэг цэгт байрлуулсан байна. талбай дээрх тодорхой цэг. Энэ утгыг хэмжихийн тулд Олон улсын нэгжийн системийг (SI) ашигладаг, тухайлбал вольт (1V=1J / C). Цахилгаан потенциал нь цэнэг ба талбайн харилцан үйлчлэлийг харуулсан потенциал энергийн хэмжээг цэнэгийн өөрийнхтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.

Зөвлөмж болгож буй: