Katika makala haya tutazingatia kuwa huyu ni kondakta. Hapa maswali ya ufafanuzi wake, vipengele na mali yataguswa. Pia tutakaa juu ya dhana ya uwezo wa kondakta. Kitu kinachochunguzwa ni ugunduzi muhimu na mafanikio ya sayansi, ambayo inaruhusu mtu katika hatua ya sasa ya maendeleo kupunguza gharama ya kuteketeza rasilimali muhimu na zinazoweza kuisha za dunia.
Utangulizi
Kondakta kimsingi ni dutu, na vile vile nyenzo au nyenzo fulani, ambayo hupitisha mkondo wa umeme bila kizuizi kidogo au bila kizuizi chochote. Waendeshaji wana idadi kubwa ya flygbolag za malipo ya kusonga kwa uhuru (chembe zilizo na malipo), ambazo zinaweza kusonga kwa uhuru ndani ya waendeshaji. Vibebaji hivi huathiriwa na kondakta iliyo karibu na kitu cha voltage ya umeme na kuunda mkondo wa upitishaji.
Kuna dhana ya kondakta homogeneous. Ni seti ya sifa zinazofananawakati wowote. Mfano ni reochord - kifaa cha kupimia barua pepe. upinzani kwa kutumia mbinu ya daraja la Wheatstone.
Kutokana na kuwepo kwa idadi kubwa ya watoa huduma za malipo bila malipo na kiwango cha juu cha uhamaji wao, thamani ya kiasi maalum ambacho huamua upitishaji wa umeme hufikia maadili makubwa. Kutoka kwa mtazamo wa sayansi ya electrodynamic, conductor ni kati yenye thamani kubwa ya tangent, inayoonyesha angle ya kupoteza dielectric. Kuzingatia daima hufanyika kupitia uamuzi wa mzunguko wazi. Kondakta bora katika kesi hii ni nyenzo ambayo ina thamani ya tgδ kwa ukubwa usio na kipimo. Aina zingine zote za miundo kama hii huitwa halisi, au hasara.
Sehemu ya saketi ya umeme
Kondakta ni sehemu ya saketi ya umeme (waya ya kuunganisha, basi la chuma, n.k.).
Mojawapo ya miundo ya upitishaji ya kawaida ya aina ngumu ni dutu za metali, nusu metali na kaboni (graphite na makaa ya mawe). Mifano ya vimiminiko vya conductive ni pamoja na zebaki, miyeyusho ya kielektroniki, na kuyeyuka kwa chuma. Miongoni mwa gesi zinazoweza kufanya sasa, mwakilishi maarufu zaidi ni gesi katika fomu ya ionized (plasma). Baadhi ya vitu, mara nyingi zaidi halvledare, vinaweza kubadilisha sifa zao za upitishaji ikiwa hali ya nje inayozizunguka itabadilika, kama vile kuongeza joto au doping.
Kondakta za umeme ni dutu na nyenzo ambazo, kulingana na aina ya harakati.chembe zimegawanywa katika aina ya kwanza na ya pili. Katika kesi ya kwanza, mali ya conductivity imedhamiriwa na mwendo wa elektroniki, na katika pili, kwa mwendo wa ionic.
Ya sasa katika kondakta
Chini ya mkondo wa umeme maana yake ni kusogezwa kwa chembe chembe zenye chaji, kwa njia ya mpangilio. Ya sasa inaweza kuzalishwa katika mazingira mbalimbali. Sharti ni uwepo wa watoa huduma za malipo ya simu ambao wanaweza kusonga chini ya ushawishi wa sehemu ambayo inatumika kutoka nje.
Ya sasa ni thamani ya kadiri ambayo inaweza kuchukua thamani mbili: chanya na hasi. Inategemea mwelekeo wa kiholela ambao chembe huhamia. Kizio cha sasa ni ampere (A).
Nguvu ya mkondo katika kondakta ni kiasi kinachoweza kuamuliwa na mwelekeo wa vipengele vilivyo na chaji vyema vinavyounda mkondo. Katika kesi wakati mkondo ulitokana na chembe zilizo na malipo ya "-", hupata mwelekeo kinyume na mwendo wa kasi halisi ya chembe.
Nguvu ya sasa inabainishwa kwa kuchanganua uwiano wa Dq (kiasi cha malipo) ambacho kilihamishwa kupitia sehemu ya kondakta, kwa kila kitengo cha saa Dt, hadi thamani ya dimensional ya muda wenyewe:
I=Delta q/ Dela t.
Dhana ya kuteleza
Kiashirio kinachoonyesha uimara wa mkondo wa maji kinahusiana kwa karibu na hali ya kuruka kwa chaji. chembe chembe. Tuseme tuna conductor, katika sehemu ya sehemu ya msalaba (S) ambayo, kuna idadi fulani ya flygbolag za malipo kwa kiasi maalum kinachofanana na nambari - n. Watoze watoa huduma woteinalingana na thamani q0. Ikiwa unatumia umeme wa nje. shamba (E), basi waendeshaji watapata kasi ya wastani v (kiashiria cha kasi ya drift), ambayo inaelekezwa kuelekea shamba kinyume. Ikiwa tunadhania kwamba drift ina kasi ya kudumu (ya sasa inasonga kwa kasi sawa na kwa nguvu sawa), tunaweza kuhesabu nguvu ya uhusiano kati ya drift na harakati ya chembe:
∆q=q0nv∆ts, ambayo ina maana kwamba mimi=q0nvS
Jumla ya malipo katika jumla ya ujazo wa silinda yenye thamani ya jenereta Dl=vDt ni.
Jambo la Upinzani
Upinzani wa umeme wa kondakta ni thamani inayobainisha sifa zake ambazo zinaweza kuzuia mtiririko wa mkondo, na pia ni sawa na uwiano wa voltage kwenye sehemu za mwisho za waya kwa nguvu ya mkondo. hiyo imepitishwa.
Dhana ya kizuizi na hali ya mwonekano wa mawimbi ya ukinzani huelezea mwitikio wa saketi ya sasa yenye thamani zinazobadilika, pamoja na sehemu za sumakuumeme. Katika kesi hiyo, dhana ya kupinga ina maana ya sehemu ya redio, madhumuni ya ambayo ni kuanzisha upinzani wa kazi katika umeme. mnyororo.
Upinzani wa kondakta ni thamani ambayo mara nyingi huashiriwa na herufi R (ndogo au kubwa). Ndani ya vikomo fulani, ni thabiti na hukokotwa kwa fomula:
R=U/I, ambapo R ni kiasi cha upinzani, ninaonyesha nguvu ya mkondo unaotiririka kati ya ncha tofauti za kondakta chini ya ushawishi wa tofauti inayoweza kutokea (A), na U ni digrii.tofauti ya umeme. uwezo ambao unapatikana katika pande zake tofauti.
Kipengele cha kimwili cha jambo hili
Mkondo wa umeme katika kondakta ni mwendo uliopangwa wa chembe zenye chaji fulani. Vyuma vina conductivity ya juu ya umeme, ambayo ni kutokana na kuwepo kwa idadi kubwa ya flygbolag za elektroni. sasa (elektroni za conduction), ambazo huundwa kutoka kwa safu ya valence ya elektroni za metali. Mwisho haufai kuwa wa aina fulani ya atomi.
Elektroni zinazosonga kwa sababu ya utendakazi wa uwanja huanza kutawanyika kwenye usawa wa kimiani wa ioni. Elektroni yenyewe katika kesi hii inapoteza kasi yake, na nishati inayohusika na harakati inabadilishwa kuwa nishati ya ndani ya kimiani ya asili ya fuwele. Inasababisha inapokanzwa kwa kondakta kutokana na kifungu cha barua pepe. mkondo kupitia hiyo. Ni muhimu kukumbuka kuwa maana ya uhusiano wa mstari, ambayo inaonyeshwa na sheria ya Ohm, haiheshimiwi kila wakati. Ukubwa wa upinzani pia unatambuliwa na vipengele vya jiometri yake na mali ya barua pepe maalum. upinzani wa nyenzo ambayo iliundwa.
Sehemu ya kondakta
Sehemu ya msalaba ya kondakta ni sifa inayohusiana kwa karibu na hali ya ukinzani wake. Ukweli ni kwamba carrier wa malipo katika chuma ni elektroni ya bure. Kwa kuwa katika hali ya machafuko ya harakati, ni kama molekuli za gesi. Kwa sababu hii, fizikia ya classical inafafanua elektroni katika chuma kama gesi ya elektroni. Inatumika hapamasharti ya kisheria ya gesi bora.
Kiashiria cha msongamano wa el. gesi na muundo wa latti za kioo ni kutokana na aina ya chuma. Kwa sababu hii, upinzani unategemea aina ya dutu yenyewe ambayo conductor iliundwa. Urefu wake, joto na eneo la sehemu ya msalaba pia huzingatiwa. Ushawishi wa mwisho unaweza kuelezewa kutokana na ukweli kwamba kupungua kwa sehemu ya msalaba wa mtiririko wa elektroni ndani ya kondakta, na thamani sawa ya nguvu za sasa, husababisha kuunganishwa kwa mtiririko. Hii husababisha kuongezeka kwa mwingiliano kati ya elektroni na chembe ya dutu ya kondakta.
Uwezo
Uwezo wa umeme wa kondakta ni sifa maalum ya kondakta, inayowasilishwa kama kigezo cha nishati ya scalar ya nishati inayoweza kutokea, ambayo "imejaa" toleo la kitengo cha chaji chaji chaji chaji, ambayo iliwekwa kwenye hatua maalum kwenye uwanja. Ili kupima thamani hii, Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo (SI) hutumiwa, yaani Volt (1V=1J / C). Uwezo wa umeme ni sawa na uwiano wa ukubwa wa nishati inayoweza kutokea, inayoonyesha mwingiliano wa chaji na uwanja, kwa kipimo cha chaji yenyewe.
