elektromos áram

Az elektromos áram - irányított mozgását a töltött részecskék elektromos térben.

A töltött részecskék lehetnek elektronok vagy ionok (töltésű atom).

Atom, amely elvesztette egy vagy több elektront szerezni egy pozitív töltés. - anion (pozitív ion).
Atom csatlakozott egy vagy több elektront válik negatív töltésű. - kation (negatív ion).
Az ionok, mint töltött részecskék mozgó kezelt folyadékok és gázok.

A fémek, a töltéshordozók a szabad elektronok, a negatív töltésű részecskék.

A félvezetők, figyelembe véve a mozgás (elmozdulás) a negatív töltésű elektronok egy atom a másikra, és ennek eredményeként, a mozgását atomok között kialakuló pozitív töltésű megüresedett - lyukak.

Az irányt a villamos áram ideiglenesen elfogadta mozgásának iránya a pozitív töltések. Ezt a szabályt hozták létre hosszú mielőtt az e-learning és a mai napig is. Hasonlóképpen, az elektromos térerő van meghatározva egy pozitív teszt töltést.

Mindenesetre q egységnyi töltést elektromos mező E F erő = qE. díjat, amely irányában mozog, ennek az erőnek vektor.

Az ábra azt mutatja, hogy az erő vektor F- = -qE. ható negatív töltést -q. van irányítva az ellentétes irányba, hogy a vektor a térerősség, mivel a termék a vektor E értéke negatív értéket. Következésképpen, negatív töltésű elektronok amelyeket töltéshordozók fémvezetők, a valóságban van egy ellentétes irányban a vektor a térerősség és a hagyományos irányát a villamos áram.

A töltés mennyisége Q = 1 medál, elmozdul a keresztmetszet egy időben t = 1 másodperc, az összeg a jelenlegi határozza meg az I = 1 AMP összefüggés:

Az arány az összeg a jelenlegi I = 1 Amp a vezeték keresztmetszetét területen S = 1 m 2 meghatározza az áramsűrűség j = 1 A / m 2.

Állás A = 1 Joule fordított szállítását a töltés Q = 1 függő 1. pont 2. pont határozza meg az értékét a feszültség U = 1 V, a különbség a potenciálok φ1 és φ2 a két pont között a számítás:

Elektromos áram lehet állandó vagy változó.

DC - elektromos áram, az irányát és nagyságát, amelyek nem változnak az idővel.

Váltakozó áram - elektromos áram nagysága és iránya, amely időről időre változnak.

Vissza 1826-ban, a német fizikus Georg Ohm felfedezett egy fontos törvény a villamos energia, amely meghatározza a mennyiségi kapcsolatát az elektromos áram és a tulajdonságait a vezeték, azzal jellemezve, hogy képesek ellenállni elektromos áram.
Ezek a tulajdonságok később az úgynevezett elektromos ellenállás, R szimbólum által jelölt, és mértékegysége az ohm, miután a felfedezője.
Ohm törvénye a modern klasszikus értelmezése arány U / R meghatározza a nagysága az elektromos áram a vezetékben alapján a feszültség U végein a vezető és az ellenállás R.

Az elektromos áram a vezetékek

A vezetékek szabadon töltéshordozók, amely szerint az erő az elektromos mező mozgásba és termel elektromos áramot.

A fém vezetékek, a töltéshordozók a szabad elektronokat.
Növekvő hőmérséklettel a termikus mozgás atomok kaotikus megakadályozza elektronok irányított mozgás és a vezeték ellenállás növekszik.
Lehűtés, és a hőmérséklet általában az abszolút nulla, ha a termikus mozgás megszűnik, az ellenállást a fém nullához.

Az elektromos áram a folyadék (elektrolit) léteznek, mint egy irányított mozgása töltésű atomok (ionok), amelyek során képződött elektrolitos disszociáció.
Ionok elmozdulni az elektród ellenkező előjelű, és ezek semlegesítik, ülepítő őket. - elektrolízis.
Anionok - a pozitív ionok. Mozgatás a negatív elektród - a katód.
Kationok - negatív ionokat. Lépés a pozitív elektród - az anód.
Faraday törvényei elektrolízis tömegének meghatározásához egy anyag felszabadulása után az elektródokat.
Amikor melegítjük, az ellenállást az elektrolit hiánya miatt csökken a növekedés a molekulák számát bontani ionok.

Elektromos áram gázokban - a plazmában. Az elektromos töltés által átadott pozitív vagy negatív ionok és szabad elektronok által termelt besugárzással.

Van egy elektromos áram a vákuum, mint az elektronok áramlását, a katód felől az anód. Használt a katódsugárcső - csövek.

Az elektromos áram a félvezetők

Félvezetők foglalnak köztes helyzetben a vezetők és dielektrikumokon annak ellenállása.
-Szimbolikus félvezető fémek feltételezhetjük függőségét ellenállás hőmérséklet.
A csökkenő hőmérséklettel csökken az ellenállás a fémek és félvezetők, éppen ellenkezőleg, növekedett.
Amikor a hőmérséklet hajlamos abszolút nulla fémek hajlamosak szupravezetők és félvezetők - szigetelők.
Az a tény, hogy az abszolút nulla elektronok félvezetők vannak elfoglalva létre kovalens kötés az atomok közötti a kristályrács, és ideális esetben, a szabad elektronokat elhagyjuk.
Növekvő hőmérséklettel, része a vegyérték elektronok szerezhet elegendő energiát megtörni kovalens kötések a kristály megjelenik szabad elektronok és a megüresedett vannak kialakítva területeken diszkontinuitás, amelyek úgynevezett lyukak.
Az üres hely lehet elfoglalni vegyérték elektronok a szomszédos párok, és a lyuk költözik új helyre a kristályt.
Amikor találkozott a szabad elektron lyuk felújított elektronikus kapcsolat a félvezető atomok és a folyamat megfordul - rekombináció.
Elektron-lyuk párok rekombinálódnak jelennek megvilágítás hatására a félvezető miatt az elektromágneses sugárzási energia.
Hiányában egy elektromos mező, az elektronok és a lyukak részt véletlenszerű hőmozgás.
Az elektromos mezőt a megrendelt mozgásban részt nem csak képződött szabad elektronok, hanem lyukak minősülő pozitív töltésű részecskéket. Az I áram a félvezető álló elektron és a lyuk áramok Ip.

Között a félvezetők közé tartoznak a kémiai elemek, mint például germánium, szilikon, szelén, tellúr, arzén, és mások. A természetben leggyakrabban félvezető szilícium.