Поделиться
Электрический ток в различных средах..pptx
Закон Джоуля-Ленца?
Формулы работы тока?
Формулы мощности тока?
Электрический ток в различных средах.
10.4.3.5 - сравнивать принципы возникновения электрического тока в различных средах;
Электрический ток может протекать в пяти различных средах
Металлах
Вакууме
Полупроводниках
Жидкостях
Газах
Investigating I-V Characteristics
Wire (Ohmic Conductor)
For a resistor, the current-voltage graph is a straight line through the origin.
The current through a resistor is directly proportional to the potential difference (voltage) across the resistor.
Электрический ток в металлах
Строение металлов
Связь, которую осуществляют эти относительно свободные электроны между ионами металлов , образующих кристаллическую решётку , называю металлической
Опыты Толмена и Стюарта являются доказательством того, что металлы обладают электронной проводимостью
Раскрученная катушка резко тормозилась, и в цепи возникал кратковременных ток, обусловленный инерцией электронов.
Filament Bulb
Filament Bulb
For a filament lamp, as the voltage increases, so does the current.
But the increased current raises the temperature of the filament bulb which also increases the resistance.
This is why the curve bends toward the end as it
is increasingly difficult for more current to flow.
Вывод
Носителями заряда в металлах являются электроны
Электрический ток в вакууме
В результате в вакууме нет свободных носителей заряда, и электрический ток не возникает. Для создания носителей заряда в вакууме используют явление термоэлектронной эмиссии.
Электровакуумный диод — вакуумная двухэлектродная электронная лампа.
Электронно-лучевая трубка
Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), кинескоп — электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.
Diode
A diode only allows current to flow in one direction. (In the way the triangle points) The diode has a very high resistance in the reverse direction. (For LED add the two little arrows)
Diode
Diode Notes
The diode only allows current to flow in one direction (forward direction).
The diode has a high resistance in the opposite direction (reverse direction).
Needs a certain pd to conduct (typically about 0.6 V for silicon diode.)
Вывод
Носители заряда – электроны;
Процесс образования носителей заряда – термоэлектронная эмиссия;
Техническое применение – вакуумные лампы (диод, триод), электронно – лучевая трубка.
Закон Ома не выполняется-
Вольт-амперная характеристика
диода (рис) является нелинейной
в отличие от вольт-амперной
характеристики металлического
проводника.
Электрический ток в полупроводниках
Полупроводники
Полупроводники - твердые вещества, проводимость которых зависит от внешних условий (в основном от нагревания и от освещения).
При нагревании или освещении некоторые электроны приобретают возможность свободно перемещаться внутри кристалла, так что при приложении электрического поля возникает направленное перемещение электронов.
Полупроводники представляют собой нечто среднее между проводниками и изоляторами.
Variable Resistor
A resistor that's value can easily be changed.
Thermistor
The resistance of a thermistor decreases as the temperature increases.
Light Dependent Resistor
An LDR is a light dependent resistor. Its resistance decreases as the amount of light falling on it increases.
Thermistor
At constant T, it gives a straight line.
The higher T is, the greater the gradient of the line as the resistance falls with increasing T.
С понижением температуры сопротивление металлов падает. У полупроводников, напротив, с понижением температуры сопротивление возрастает и вблизи абсолютного нуля они практически становятся изоляторами.
Зависимость удельного сопротивления ρ чистого полупроводника от абсолютной температуры T.
Образование электронно-дырочной пары
При повышении температуры или увеличении освещенности некоторая часть валентных электронов может получить энергию, достаточную для разрыва ковалентных связей. Тогда в кристалле возникнут свободные электроны (электроны проводимости). Одновременно в местах разрыва связей образуются вакансии, которые не заняты электронами. Эти вакансии получили название «дырок».
Электронная и дырочная проводимости
Если примесь имеет валентность большую, чем чистый полупроводник, то появляются свободные электроны. Проводимость –электронная, примесь донорная, полупроводник n – типа.
Если примесь имеет валентность меньшую, чем чистый полупроводник, то появляются разрывы связей – дырки. Проводимость – дырочная, примесь акцепторная, полупроводник p – типа.
Вывод
Носители заряда – электроны и дырки
Процесс образования носителей заряда – нагревание, освещение или внедрение примесей
Закон Ома не выполняется-Закон Ома утверждает, что сила тока пропорциональна приложенному напряжению, а для полупроводников (имеется в виду не чистый полупроводник, а например p-n-переход) это не так, поэтому нельзя считать, что для проводников выполняется закон Ома.
Техническое применение – электроника
Электрический ток в жидкостях
Электролиты
Электролитами принято называть проводящие среды, в которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества. Носителями свободных зарядов в электролитах являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Электролитами являются водные растворы неорганических кислот, солей и щелочей.
Сопротивление электролитов падает с ростом температуры, так как с ростом температуры растёт количество ионов.
Явление электролиза
Это выделение на электродах веществ, входящих в электролиты; Положительно заряженные ионы (анионы) под действием электрического поля стремятся к отрицательному катоду, а отрицательно заряженные ионы (катионы) - к положительному аноду.
Законы электролиза Фарадея.
Законы электролиза определяют массу вещества, выделяемого при электролизе на катоде или аноде за всё время прохождения электрического тока через электролит.
k - электрохимический эквивалент вещества, численно равный массе вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит заряда в 1 Кл.
Вывод
Носители заряда – положительные и отрицательные ионы;
Процесс образования носителей заряда – электролитическая диссоциация;
Электролиты подчиняются закону Ома;
Применение электролиза :получение цветных металлов (очистка от примесей - рафинирование); гальваностегия - получение покрытий на металле (никелирование, хромирование, золочение, серебрение и т.д. )
гальванопластика - получение отслаиваемых покрытий (рельефных копий).
Электрический ток в газах
Нагреем теперь воздух в промежутке между пластинами конденсатора, внеся в него зажженную горелку. Электрометр укажет появление тока, следовательно при высокой температуре часть нейтральных молекул газа распадается на положительные и отрицательные ионы. Такое явление называется ионизацией газа.
Прохождение электрического тока через газ называется разрядом.
Разряд, существующий при действии внешнего ионизатора, - несамостоятельный.
Если действие внешнего ионизатора продолжается, то через определенное время в газе устанавливается внутренняя ионизация (ионизация электронным ударом) и разряд становится самостоятельным.
Вывод
Носители заряда – положительные, отрицательные ионы и электроны;
Процесс образования носителей заряда – ионизация внешним ионизатором или электронным ударом;
Газы не подчиняются закону Ома-т.к. газ не стабильное вещество
Техническое применение: дуговая электросварка, коронные фильтры, искровая обработка металлов, лампы дневного света и газосветная реклама
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
