Ledermotstand

Ledermotstand - materialets evne hindre strømmen av elektrisk strøm. Inkludert tilfelle av skinneffekten av høyfrekvente variabel spenning.

fysikalske avgrensninger

Materialer som er delt inn i klasser i henhold til resistiviteten. Regnes verdi - motstand - regnes som en nøkkel, vil utføre gradering av alle stoffer som finnes i naturen:

1. Lederne -. Materialer som har en motstandsevne på opp til 10 m mO påvirkede de fleste metaller, grafitt.
2. Dielektrika - 100 megaohm motstand m. - 10 m POM Peta prefikset er brukt i forbindelse med den femtende titalls grader.
3. Halvledere - en gruppe av elektrisk materiale med en spesifikk motstand i området fra lederne til dielektrika.

Resistivitet heter, slik at skjæretråden for å karakterisere parametrene lengde på 1 meter, et område på 1 meter. Ofte upraktisk å bruke tall. Real-delen av kabelen er mye mindre. For eksempel, PV-3 for et område på flere titalls millimeter. Beregningen er forenklet hvis vi bruker enhetene ohm mm² / m (se. Fig.).

Den spesifikke motstand er merket med den greske bokstaven "rho", for å oppnå motstandsverdien av lengden indikatoren multiplisere, dividere med prøveområdet. Overføringen mellom standard måleenheter ohm-m i økende grad benyttet for beregningen viser at forholdet er etablert gjennom den sjette grad av tiere. Noen ganger vil det være mulig å finne blant de tabulerte verdier av informasjon vedrørende resistiviteten til kobber:

• 168 micromhos m;
• 0.00175 ohm kvm. mm / m.

Det er lett å verifisere tallene avviker med ca 4%, gjøre, kjøre enhetene. Så, tallene gitt måler kobber. Hvis det er nødvendig, nøyaktig beregning problemet nærmere spesifiseres separat. Informasjon om resistivitet av prøven er rent empirisk. Avkappede tråd i den kjente seksjonslengde er koblet til kontaktene i måleren. For Svar kreves avlesninger dividert med prøvelengde, multiplisert med tverrsnittsarealet. I tester blir prøven antas å velge lenger, minimere feilen. En vesentlig del av testere er utstyrt med tilstrekkelig nøyaktighet for tilpasning verdier.

Så redd for fysikere, desperat etter å lære kinesisk multimetre arbeid med resistivitet ubehagelig. Det er mye lettere å ta den ferdige cut (av større lengde), for å vurdere muligheten av full stykke. I praksis andelen av Ohms spille en liten rolle, blir følgende trinn utført for vurdering av tap. Direkte bestemt motstand aktiv krets område og strøm er avhengig kvadratisk. Når det er sagt, vi oppmerksom på følgende: Førerne i elektroteknikk kan deles inn i to kategorier av anvendbarhet:

1. Materialer av høy ledningsevne, høy motstand. Først brukt til å lage kabler, den andre - resistansen (motstander). I tabellene er det ingen klar forskjell er tatt hensyn til funksjonalitet. Silver lav motstand for å skape en wire er ikke brukt i det hele tatt for enheter kontakter - er sjelden. Av åpenbare grunner.
2. Legeringer med høy elastisitet brukes til å lage fleksible strømførende deler, fjærer arbeidende deler kontaktorer. Resistance vanligvis bør minimaliseres. Åpenbart for dette formål fundamentalt uegnet vanlig kobber, som er iboende en stor grad av plastisitet.
3. Legeringer med høy eller lav termisk ekspansjonskoeffisient. Første basis for dannelsen av bimetalliske plater strukturelt understøtte termisk og starte beskyttelsesreleer. Den andre bildegruppe Invar legeringer. Det er ofte nødvendig, noe som er viktig geometrisk form. Innehaveren av filamentet i en vanlig lyspære (erstatning av kostbare wolfram) og vakuumtett krysset ved skjæringspunktet for glasset. Men oftere Invar legeringer ingen relasjon til strøm ikke blir brukt som en del av maskiner, apparater.

Fysisk basis av den elektriske ledningsevnen

Ledermotstand er anerkjent av den resiproke verdi av elektrisk ledningsevne. I den moderne teorien ikke er etablert grundig hvordan dagens dannelsesprosessen. Fysikere ofte hvilte mot veggen, ser på fenomenet, som ikke kunne forklares i form av stillinger tidligere lagt frem konsepter. I dag anses å være den dominerende bandet teori. Nødvendig å gi en kort digresjon fra begrepene strukturen i saken.

Til å begynne med ble det antatt: stoffet blir presentert substans, positivt ladet, elektroner som flyter i den. Jeg trodde det beryktede Lord Kelvin (nee Thomson), som er oppkalt etter den måleenheten for absolutt temperatur. For første gang jeg gjort en antagelse om strukturen av de Rutherford planet atomer. Den teori fremsatt i 1911 år, ble bygget på en stor spredning faktum alfa-stråling nedbøyning stoffer (enkelte partikler varieres uren vinkel til en meget stor verdi). På grunnlag av den eksisterende forutsetninger forfatteren avsluttet, er den positive ladningen av atomet konsentrert i et lite område av plass, kalt kjernen. Det faktum at enkelte tilfeller av sterk avbøyningsvinkelen for uren på grunn av det faktum at banen av partiklene lå i nærheten av kjernen.

Så installert utenfor de geometriske dimensjoner av de enkelte elementer og for forskjellige stoffer. Vi konkluderte med at diameteren av gull kjerne passer region 15:00 (pico - et prefiks til det negative tolvte titalls grader). Videreutvikling av teorien om strukturen stoffer oppfylt Bor i 1913. Basert på observasjoner av oppførselen til hydrogenioner konkluderte: enhet ladning av et atom er, ble massen er definert til å være omtrent sekstendedel av vekten oksygen. Bohr foreslått et elektron holdes av tiltrekningskrefter bestemmes anheng. Derfor holder noe faller ned i kjernen. Boron antatt feil sentrifugalkraften som oppstår under rotasjon av partikkelen bane.

Viktig endring i modellen introdusert av Sommerfeld. Made eliptiske baner innføres to kvantetall som beskriver banen - n og k. Bohr bemerket, Maxwells teori for modellen svikter. Bevegelige partikkel er nødvendig for å generere det magnetiske feltet på plass, og deretter gradvis elektron ville falle inn i kjernen. Derfor må vi innrømme: det er de baner der energien til strålingen i verdensrommet ikke skjer. Det er lett å se: de forutsetninger motsier hverandre, igjen minner: ledermotstand som en fysisk størrelse, nå ute av stand til å forklare fysikk.

Hvorfor? Band teori av den valgte grunnlag av Bohr postulater, som leses: posisjons baner er adskilte, er beregnet på forhånd, blir de geometriske parameterne er forbundet med visse forbindelser. Konklusjoner forskere har kommet for å utfylle bølgemekanikken, som laget av matematiske modeller var maktesløse til å forklare visse fenomener. Moderne teori sier, for hvert stoff er gitt i elektron tilstand av tre soner:

1. Den valenselektron-båndet, som er fast knyttet atomer. Mer energi er nødvendig - for å bryte koblingen. Elektronene i valensbåndet til lednings er ikke involvert.
2. Ledningsbåndet elektroner i stoffet når et felt som danner den elektriske strøm (en ordnet bevegelse av ladninger).
3. Det forbudte sone - område av energitilstander hvor elektroner ikke kan være i normale forhold.

Uforklarlig erfaring Jung

Ifølge bånd teori, overlapper det ledningsareal lednings valens. Elektron skyen dannet lett medføres av det elektriske felt, som danner en strøm. Av denne grunn har motstandslederen en så liten verdi. Og forskere gjør fåfengte forsøk på å forklare hva som er et elektron. Det er bare kjent: en elementærpartikkel utstilling bølge og korpuskulære egenskaper. Heisenbergs usikkerhetsprinsipp legger fakta på bakken: det er umulig å ha en 100% på samme tid å bestemme plasseringen av et elektron og energi.

Som for den empiriske delen, forskerne merke: Youngs eksperiment gjort med elektroner, gir en merkelig resultat. Vitenskapelige tapte fotoner strømme gjennom de to nærmest skjoldet spalte interferensmønster ble oppnådd, bestående kommende strimler. Tilbød seg å gjøre en test med elektroner, var det en kollaps:

1. Hvis elektronene passerer strålen passerer to spalteinterferensmønsteret dannes. Det oppstår hvis fotonene bevege seg.
2. Hvis elektronene skyte en, endrer ingenting. Derfor... en partikkel reflekteres fra meg det på flere steder?
3. Så begynte vi å prøve å fikse den tiden av passasjen av elektronet skjold planet. Og... interferensmønsteret forsvant. Det var to flekker foran sporene.

Effekt av stand til å forklare fra et vitenskapelig synspunkt. Så, elektroner "gjette" av en pågående overvåking opphøre utstillingsbølgeegenskaper. Det viser begrensningene i de moderne begrepene fysikk. Vel, hvis det kan være fornøyd! En annen vitenskapsmann har tilbudt for å overvåke partikler, når de har passert gjennom slissen (fløy i en bestemt retning). Og hva skjedde? Igjen elektronene ikke lenger oppvise bølgers egenskaper.

Er innhentet, er elementærpartikler returnert tilbake i tid. I en tid da gapet gikk. Penetrert mysteriet med fremtiden for å lære om ikke å overvåke. Avhengig av fakta korrigert atferd. Åpenbart kan svaret ikke treffer blinken. Riddle venter på godkjenning til denne dag. Forresten, Einsteins teori, fremmet i begynnelsen av XX århundre, er nå tilbakevist: funnet partikler som er større enn lysets hastighet.

Da motstanden av lederne er dannet

Moderne visninger si, frie elektroner blir beveget gjennom lederen med en hastighet på omtrent 100 km / s. Under handlingen skjer innenfor et felt drift bestilt. bærere beveger seg langs linjene av spenning er lav, som gjør enheter av cm pr minutt. Under bevegelse av elektronene kolliderer med nettverkatomer, er en viss brøkdel av den energi omdannet til varme. Og mål på denne konverteringen kalles en dirigent motstand. Jo høyere, jo mer elektrisk energi omdannes til varme. Den er basert på dette prinsippet av varmeovner.

Parallelt er konteksten den numeriske uttrykk for ledningsevnen av materialet, som kan sees på figuren. For motstand er avhengig enhet oppdelt i et bestemt antall. I løpet av ytterligere transformasjoner er omtalt ovenfor. Det kan sees at motstanden er avhengig av parametrene - den termiske bevegelse av elektroner og deres midlere fri veilengde som fører direkte til krystallgitterstruktur av stoffet. Forklaring - motstandstrådene er forskjellig. Ved lavere kobber aluminium.