електрически ток

Електрическият ток - насочено движение на заредени частици в електрическо поле.

Заредени частици могат да бъдат електрони или йони (заредени атоми).

Atom, който е загубил един или повече електрони, за да се сдобие с положителен заряд. - анион (положителен йон).
Atom присъедини и един или повече електрони, става отрицателно заредена. - Катион (отрицателен йон).
Йоните като заредени частици, движещи се в третираните течности и газове.

В метали, носители на заряд са свободни електрони, отрицателно заредени частици.

В движение предвид полупроводници (изместване) на отрицателно заредени електрони от един атом към друг и като резултат на това движение на атомите, образувани между положително заредена места - дупка.

За посоката на електрическия ток предварително прието посоката на движение на положителните заряди. Това правило е създадена много преди електронно обучение и продължава и до днес. По същия начин, силата на електричното поле се определя за положителен заряд тест.

Във всеки Q такса единица в електрическо поле E сила F = QE. зарежда, която се движи в посока на тази сила вектор.

Фигурата показва, че векторът на силата F- = -qE. действащ от отрицателен заряд -q. е насочена в посока, противоположна на вектора на силата на полето, както продукта от вектор Е до отрицателна стойност. Следователно, отрицателно заредени електрони, които са носители на заряд в метални проводници, в действителност имат посока, обратна на вектора на напрегнатостта на полето и конвенционалната посоката на електрическия ток.

Количеството на заряд Q = висулка 1, изместена през напречното сечение във време, т = 1 секунда, количеството на ток се определя от I = 1 усилвател връзката:

Съотношението на количеството на ток I = 1 Amp на напречното сечение на проводника S = 1 м 2 определя J = плътност на тока 1 А / т2.

Работа А = 1 Joule, изразходвано за транспортиране на заряд Q = 1 висулка от точка 1, точка 2 определя стойността на напрежението U = 1 V, разликата на потенциали φ1 и φ2 между двете точки от изчислението:

Електрически ток може да бъде постоянен или променлив.

DC - електрически ток, посоката и големината на които не се променят с течение на времето.

Променлив ток - електрически ток, големината и посоката на която се променя с времето.

Обратно през 1826 г., името на немския физик Георг Ом открили важен закон на електроенергия, който определя количествено връзката между електрическия ток и свойствата на проводника, характеризиращи се със способността си да се противопоставят на електрически ток.






Тези свойства късно наречен електрическо съпротивление, означена с R, и се измерва в омове след откривателя.
Закон на Ом в модерен класически съотношение интерпретация U / R определя големината на електрическия ток в проводник на базата на напрежение U в краищата на проводника и съпротивлението R.

Електрическият ток в проводниците

Проводниците са свободни носители зареждане, които под действието на силата на електричното поле са приведени в движение и да произвеждат електрически ток.

В метални проводници, таксата превозвачи са свободни електрони.
С повишаване на температурата на топлинната движение на атомите хаотични предотвратява електрони насочени движение и повишава устойчивостта на проводника.
При охлаждане, и температурата има склонност да абсолютна нула, когато престане топлинна движение, устойчивостта на метала клони към нула.

Електрическият ток в течност (електролита) съществуват като насочено движение на заредени атоми (йони), които се образуват по време на електролитна дисоциация.
Йоните се движат към електрода на обратен знак, а те се неутрализират, като плати за тях. - електролиза.
Аниони - положителни йони. Преминаване към отрицателния електрод - катод.
Катиони - отрицателни йони. Преминаване към положителния електрод - анод.
закони на електролиза на Фарадей определяне на масата на дадено вещество освободен при електродите.
При нагряване, съпротивлението на електролита намалява поради увеличаването на броя на молекулите разложен на йони.

Електрически ток в газове - плазмата. Електрическият заряд прехвърля от положителни или отрицателни йони и свободни електрони са произведени чрез облъчване.

Има електрически ток във вакуум като потока на електрони от катода към анода. Използваните в електронно лъчевата тръба - тръби.

Електрически ток в полупроводници

Полупроводници заемат междинно положение между проводниците и диелектрици в неговото съпротивление.
Символичен разлика от полупроводникови метали може да се предположи, зависимост на съпротивлението от температурата.
С намаляване на температурата намалява съпротивлението на метали и полупроводници, напротив, се увеличава.
Когато температурата клони към абсолютната нула метали са склонни да станат свръхпроводници и полупроводници - изолатори.
Фактът, че в абсолютна нула на електроните в полупроводници са заети създава ковалентна връзка между атомите на кристалната решетка и в идеалния случай, свободни електрони ще бъде пропуснато.
С повишаване на температурата, част от електрони валентност може да придобие достатъчно енергия, за да се прекъсне ковалентни връзки в кристала ще се появи свободни електрони и места се образуват в областта на прекъсване, които се наричат ​​дупки.
Освободеният пространство може да бъде заета валентен електрон от съседните двойки и се движи дупка на ново място в кристала.
Когато се срещате с безплатна дупки възстановен електронна връзка между полупроводникови атомите и процесът се обръща - рекомбинация.
Електрон дупки двойки могат наново се появяват при осветяване на полупроводника поради електромагнитно излъчване на енергия.
При липса на електрическо поле, електроните и дупките участват в хаотично топлинно движение.
На електрическото поле в поръчания движението участват не само формира свободни електрони, но и дупки, които се считат като положително заредени частици. Този ток в полупроводника, съставен от В електрони и дупки течения Ip.

Сред полупроводници включват химични елементи като германий, силиций, селен, телур, арсен и др. Най-често естествено полупроводника е силиций.