I 0 тУ, 001
електрическо съпротивление
Вече знаем, че електрически ток в метали е посоката-феодално владение движение на електрони. В своето движение, електроните Stalky vayutsya атоми, което затруднява тяхното движение. Ако приемем, че атомите VE-съществуват - и правят топлинна вибрации-ТА, ясно е, че всички жични-ки имат определена-диригент Устойчивост на електрически ток.
Единицата за измерване на електрическото съпротивление се нарича ом (ома), след като името на немския физик Георг Ом (1787-1854). Един ома съпротивление има проводник, сегашните потоци чрез koyury 1 ампер, когато краищата на това напрежение от 1 волт.
В допълнение на единица ома, на практика често се използва и по-големи единици: килоома (хиляда ома) и мега (един милион ома), които могат да бъдат свръх-писане по този начин:
1 = 1000 ома kohms,
1 Mohm = един милион ома.
Ето някои примери: ко-струнен електрически съпротивление от около 0,01 ома; устойчивост на меден проводник дължина 57 m и напречно сечение на 1 mm 1 - 2 ома; резистентност медни-ти проводници с диаметър 0.10 mm (като Че lovechesky коса) и дължина 10 м - около 20 ома; солна резистентност лампи с нажежаема крушка лампа с 40 вата - 1000 ома, съпротивлението между рамената на човешкото тяло - от 5000 до 200 000 ома (сито-зависимостта на кожата: мокрия GRU Бай, и др ...).
Устойчивост във формулите означаваме chaetsya писмо Р. Съпротивлението на удоволствие да цилиндричен проводник, но ние можем да намерим по следната формула:
Къде л - дължина на проводника в метри и S - неговото напречно сечение в квадратни метра милисекунди. стойност
Механизмът на електропроводимостта на полупроводници
Полупроводници се характеризират със свойства на проводниците. и диелектрици. В полупроводникови кристали атома установяват ковалентни връзки (т.е., един електрон в силициев кристал, като диамант, е свързан с два атома), електрони необходимото ниво на вътрешната енергия да се освободи от атоми (1.76 х 10 -19 J срещу 11.2 · 10 -19 J. от и се характеризира с разликата между полупроводници и диелектрици). Тази енергия се появява в тях при по-високи температури (например, при стайна температура, нивото на топлинна енергия на атомите, е равна на 0,4 · 10 -19 J), и отделните атоми получават енергия за отделяне на електрони от атом. С повишаване на температурата, броят на свободни електрони и дупки се увеличава, така че полупроводника не съдържа примеси, съпротивлението намалява. Обикновено приема полупроводници елементи с свързваща енергия по-ниска от 1,5-2 ЕГ електрона. Електрон-дупка механизъм проводимост е показано на собствените си (т.е. чист) полупроводници. Той нарече естествен електропроводимостта на полупроводници.
По време на разликата в комуникация между електрона и ядрото има свободно пространство в електронна обвивка на атома. Това причинява преминаването на електрон от друг атом с атом със свободното пространство. Един атом е преминал от електрона влиза друг електрони от друг атом и т. Г. Това се дължи на ковалентни връзки на атомите. По този начин, няма движение на положителния заряд на движение атом. Този конвенционален положителен заряд се нарича дупка.
Като цяло, мобилността на дупки е по-ниска от полупроводникови електрон мобилност.
Терминът «п-тип" произлиза от думата «негативна», което показва отрицателен заряд на токоносители. Този тип полупроводник е неприсъщ на природата. полупроводника на четиривалентен (например силиций) се добавя петвалентен примес полупроводникови (например, арсен). По време на взаимодействието на всеки примес атом влиза в ковалентна връзка с силициеви атоми. Въпреки това, пето електрон арсен атом няма място в наситен валентните връзки, и той отива към далечния електрони обвивка. Има една сълза на електрон от атома трябва по-малко енергия. Електронно и се превръща, за да освободи. В този случай предаването на заряд се извършва от електрон и не отвор, т.е. форма полупроводника провежда електричество като метали. Примесите се добавят към полупроводника, при което те се превръщат в п-тип полупроводници се наричат донор.
N-проводимост полупроводникови е приблизително равна на:
Терминът «р-тип" идва от думата «положително», което показва положителен заряд от най-големите превозвачи. Този тип полупроводници, с изключение на рамка примес характеризиращ отвор проводимост природата. полупроводника на четиривалентен (например силиций) се прибавя малко количество атоми на тривалентен елемент (например, индий). Всеки примес атом създава ковалентна връзка с три съседни силициеви атоми. За да комуникира с четвъртия силициев атом от индий атоми имат валентност електрони, така че улавя валентност електрон на ковалентната връзка между съседни силициев атом и става отрицателно зареден йон, при което се образува отвор. Замърсяванията се добавят в този случай, наречен акцептор.
P-проводимост полупроводникови е приблизително равна на:
Използването на полупроводници в областта на електрониката
диод полупроводников се състои от два вида полупроводници - дупката и електрон. По време на контакта между тези региони на региона на полупроводници с п-тип област с р-тип полупроводникови А са електрони, които след това се рекомбинират с дупки. Вследствие на това електрическо поле между двата региона, която определя подразделение гранични полупроводници - т.нар р-н кръстовището. В резултат, в район с р-тип полупроводникови възниква некомпенсиран зареждане на отрицателни йони, и в район с п-тип полупроводникови възниква некомпенсиран зареждане на положителни йони. Разликата между потенциалите на до 0,3-0,6 V.
Връзката между потенциалната разлика и концентрацията на примесите се изразява със следната формула:
при което - термодинамична напрежение - електронна плътност - плътността на дупки, - вътрешният концентрацията на [2].
В процеса на прилагане на плюс напрежение на р-полупроводника и минус при външно електрическо поле п-полупроводникови ще бъде насочено срещу вътрешния електрическото поле на р-п възел и на достатъчно напрежение, електрони ще преодолеят р-п възел и електрически ток (директно проводимост) се появява в диод верига. При прилагане минус напрежение към региона на полупроводници с региона на р-тип на плюс и п-тип полупроводници между двата региона, един регион, който все още няма свободни зареждане носители на електрически ток (обратна проводимост). полупроводников диод, обратен ток не е нула, тъй като и в двете области, винаги има малцинствените превозвачи. За тези носители р-п възел ще бъде отворен.
Така, р-п преход показва свойствата на еднопосочен проводимост. че е причинена от прилагане на напрежение с различна полярност. Този имот се използва за отстраняване на променлив ток.
Транзистор - устройство полупроводник, който включва два региона с полупроводников р- или п-тип, между които е област с полупроводникови п- или р-тип. Така, в полеви транзистор има две р-п възел. ОБЛАСТ кристал между два прехода се нарича база и външната област се нарича емитер и колектора. Най-консумираната превключване на транзистора схема е превключване схема с общ емитер, при която през основата и емитер ток се разпределя върху колектора. Биполярен транзистор използва за усилване на електрическия ток.
Фарадей обяснява електромагнитна индукция посредством концепцията за така наречените силови линии. Въпреки това, повечето учени по това време отхвърлят неговите теоретични идеи, най-вече, защото те не са били формулирани математически. [6] Изключение е Максуел. който използва идеите на Фарадей като основа за количествен му електромагнитната теория. [6] [7] [8] В Максуел документи аспект промени в електромагнитна индукция се изразява, като диференциални уравнения. Оливър Hevisayd го нарича закона на Фарадей. въпреки че е малко по-различен по форма от оригиналната версия на закона на Фарадей и не приема за индукция електродвижещото напрежение в движение. Версия на уравненията Хевисайд е форма на група признат днес известен като уравненията на Максуел.
Cformuliroval Emiliy Hristianovich Ленц през 1834 г., законът Lenz, който описва "поток през веригата" и дава посока индуцирана едн и тока, произтичащо от електромагнитна индукция (подробни примери са описани по-долу).