Ledarmotstånd

Ledarmotstånd - kapacitet hos materialet hindra flödet av elektrisk ström. Inklusive fallet av huden effekten av högfrekvent variabel spänning.

fysiska definition

Material är indelade i klasser efter resistiviteten. Anses värde - motståndet - anses vara en nyckel, kommer att utföra gradering av alla ämnen som finns i naturen:

1. Ledare -. Material som har en resistivitet av upp till 10 m mO Påverkade de flesta metaller, grafit.
2. Dielektrika - 100 megaohm resistivitet M -. 10 m POM Peta prefix som används i samband med de femtonde tiotals grader.
3. Halvledare - en grupp av elektriskt material med en resistivitet i intervallet ledare till dielektrika.

Resistivitet heter, vilket gör att skärtråden för att karaktärisera parametrarna längd 1 meter, en yta på en kvadratmeter. Ofta obekvämt att använda siffror. Real-delen av kabeln är mycket mindre. Till exempel, PV-3 för ett område med tiotals millimeter. Beräkningen förenklas om vi använder enheterna ohm mm² / m (se. Fig.).

Resistiviteten betecknas med den grekiska bokstaven "rho", för att erhålla motståndsvärde längdindikatom multiplicera, dividera med provområdet. Översättning mellan standardmåttenheter ohm m alltmer används för beräkningen visar att förhållandet är etablerad genom den sjätte graden av tior. Ibland kommer det att vara möjligt att hitta bland tabellvärdena för information om resistiviteten av koppar:

• 168 mikromho m;
• 0,00175 ohm sq. mm / m.

Det är lätt att kontrollera siffrorna skiljer sig med ca 4%, gör, kör enheterna. Så siffrorna givna mätare koppar. Om det behövs, noggranna beräkningar fråga specificeras ytterligare separat. Information om resistivitet av provet är rent empiriskt. Cut-off tråden till den kända sektionens längd är förbunden med kontakterna hos mätaren. För Answer krävs avläsningar dividerat med provlängden, multiplicerat med tvärsnittsarean. I tester provet antas välja längre, vilket minimerar felet. En betydande del av testarna är utrustad med tillräcklig noggrannhet för passningsvärden.

Så rädda för fysiker, desperat att lära sig kinesiska multimetrar arbete med resistivitet obehagligt. Det är mycket lättare att ta den färdiga cut (med större längd), för att utvärdera möjligheten att fullt stycke. I praktiken är andelen Ohms spelar en liten roll, är följande steg utförs för bedömning av förluster. Direkt bestämda resistans aktiva kretsarea och ström beror kvadratiskt. Med detta sagt, vi noterar: Guides inom elektroteknik kan delas in i två kategorier av tillämplighet:

1. Material med hög ledningsförmåga, högt motstånd. Först användes för att skapa kablar, den andra - den motstånds (motstånd). I tabellerna finns det ingen tydlig skillnad beaktas praktiska. Silver lågt motstånd för att skapa en tråd används inte alls för enheter kontakter - är sällsynt. Av uppenbara skäl.
2. Legeringar med hög elasticitet används för att skapa flexibla strömförande delar, fjädrar som arbetar delar kontaktorer. Motstånd vanligtvis bör minimeras. Tydligt, för detta ändamål i grunden olämpliga vanlig koppar, som är inneboende en hög grad av plasticitet.
3. Legeringar med hög eller låg värmeutvidgningskoefficient. Först tjäna grund för skapandet av bimetalliska plattor strukturellt stödja värme- och starta skyddsreläer. Den andra bilden grupp Invar-legeringar. Det krävs ofta, vilket är viktigt geometrisk form. Innehavaren av glödtråden i en normal glödlampa (ersättning av dyra volfram) och vakuumtätt junction vid skärningen av glaset. Men oftare Invar legeringar något samband med elektricitet inte används som en del av maskiner, apparater.

Fysiska grunden för den elektriska ledningsförmågan

Ledarresistans är erkänd av det reciproka värdet av elektrisk ledningsförmåga. I den moderna teorin inte är etablerad ordentligt hur nuvarande bildningsprocessen. Fysiker ofta vilade mot väggen, titta på fenomen som inte kan möjligen förklaras i termer av positioner som tidigare lagts fram koncept. Idag anses vara den dominerande band teorin. Krävs för att ge en kort utvikning från begreppen materiens struktur.

Från början var det antas: ämnet presenteras substans, positivt laddade elektroner flytande i det. Jag trodde så beryktade Lord Kelvin (nee Thomson), som är uppkallat efter den måttenhet av absolut temperatur. För första gången gjorde jag ett antagande om strukturen av de Rutherford planet atomer. Teorin som läggs fram i 1911 år, byggdes på en stor dispersion faktum alfastrålning avlednings ämnen (individuella partiklar varie flygning vinkel på en mycket stor värde). På grundval av den befintliga förutsättningar författaren slutsatsen är den positiva laddningen av atomen koncentrerade i ett litet område i rymden, kallas kärnan. Det faktum att enskilda fall av stark avböjningsvinkel av flyg på grund av det faktum att banan för partiklarna låg i närheten av kärnan.

Så installeras utanför de geometriska dimensionerna hos de enskilda elementen och för olika ämnen. Vi kom fram till att diametern på guld core passar region 03:00 (pico - ett prefix till den negativa tolfte tiotals grader). Vidareutveckling av teorin om struktur ämnen uppfyllda Bor 1913. Baserat på observationer av beteenden av vätejoner avslutade: enhetsladdning av en atom är, var den massa som definieras till att vara ungefär en sextondel vikt syre. Bohr föreslog en elektron hålls av attraherande krafter bestäms hänge. Därför håller något från att falla in i kärnan. Boron antas fel centrifugalkraft som uppstår under rotation av partikelomloppsbana.

Viktig ändring av modellen introducerades av Sommerfeld. Gjorda elliptiska omloppsbanor infört två kvanttal beskriver banan - n och k. Bohr anmärkte Maxwells teori för modellen misslyckas. Rörliga partikel krävs för att generera det magnetiska fältet i rymden, sedan gradvis elektronen skulle falla in i kärnan. Därför måste vi erkänna: det finns banor i vilken energin av strålningen i rymden inte händer. Det är lätt att se: antaganden motsäger varandra, återigen påminna: ledarmotstånd som en fysisk kvantitet, nu inte förklara fysiken.

Varför? Band teori om den valda utifrån Bohrs postulat, som läser: ställning banor är diskreta, beräknas i förväg, de geometriska parametrar förbundna med vissa relationer. Slutsatser forskare har kommit att komplettera våg mekanik, som gjorts av matematiska modeller var oförmögen att förklara vissa fenomen. Modern teori säger för varje ämne finns i elektrontillstånd tre zoner:

1. Valenselektronband, fast relaterade atomer. Mer energi krävs - att bryta länken. Elektroner valensbandet till lednings inte är inblandad.
2. Ledningsband elektronerna i ämnet när ett fält som bildar den elektriska strömmen (en ordnad rörelse av laddningsbärare).
3. Den förbjudna zonen - området energitillstånd där elektronerna inte kan under normala förhållanden.

Oförklarliga erfarenhet Jung

Enligt band teorin lappar ledararea lednings valens. Elektronmoln bildade lätt medbringas av det elektriska fältet, som bildar en ström. Av denna anledning har motståndsledaren sådant litet värde. Och forskarna gör meningslösa ansträngningar för att förklara vad som är en elektron. Den är endast känd: en elementär partikel uppvisar våg och korpuskulära egenskaper. Heisenbergs osäkerhetsprincip sätter fakta på marken: det är omöjligt att ha en 100% samtidigt för att bestämma platsen för en elektron och energi.

När det gäller den empiriska delen, forskarna märkt: Youngs experiment görs med elektroner ger en märklig resultat. Vetenskapliga missade fotoner strömma genom de två närmaste sköld slitsinterferensmönster erhölls, sammansatt nästa remsor. Erbjöd sig att göra ett test med elektroner, det fanns en kollaps:

1. Om elektroner passerar strålen passerar två slitsinterferensmönster bildas. Det inträffar om fotoner flytta.
2. Om elektronerna skjuter en ändrar ingenting. Därför... en partikel reflekteras från mig där på flera ställen?
3. Sedan började vi försöka fixa tiden för passage av elektronskärmplanet. Och... interferensmönstret försvann. Det fanns två fläckar framför spåren.

Effekt oförmögen att förklara ur vetenskaplig synpunkt. Så elektroner "gissa" av en pågående övervakningen upphöra uppvisar våg egenskaper. Det visar begränsningarna i den moderna begreppen fysik. Tja, om det kan uppfyllas! En annan man av vetenskap har erbjudit sig att övervaka partiklar, när de har passerat genom slitsen (flög i en viss riktning). Och vad hände? Igen elektronerna inte längre uppvisa våg egenskaper.

Erhålls de elementarpartiklar returneras tillbaka i tiden. I en tid när gapet gick. Trängde in i mysteriet med framtiden att ta reda på om eller inte för att övervaka. Beroende på omständigheterna korrigerade beteende. Uppenbarligen kan svaret inte träffa prick. Riddle väntar på godkännande i dag. Förresten, Einsteins teori, lägga fram i början av XX-talet är nu motbevisade: fann partiklar som är större än ljusets hastighet.

Eftersom motståndet av ledarna bildas

Moderna vyer säga fria elektroner flyttas genom ledaren med en hastighet av ca 100 km / s. Under inverkan inträffar inom ett område drift beställt. bärare rör sig i linje med draghastigheten är låg, gör enheter av centimeter per minut. Under rörelsen av elektronerna kolliderar med gitteratomer, är en viss bråkdel av den energi omvandlas till värme. Och mått på denna omvandling kallas en ledare motstånd. Ju högre, desto mer elektrisk energi omvandlas till värme. Den grundar sig på denna princip om värm.

Parallellt, är sammanhanget den numeriska uttryck av ledningsförmågan hos materialet, vilket kan ses i figuren. För resistens förlitar enhet uppdelad i ett visst antal. Loppet av ytterligare transformationer diskuteras ovan. Det framgår att resistansen beror på parametrarna - den termiska rörelsen hos elektronerna och deras genomsnittliga fria vägen som leder direkt till kristallgitterstrukturen av substansen. Förklaring - motstånd ledarna skiljer. Vid lägre koppar aluminium.