Geleiderweerstand

Geleiderweerstand - capaciteit van het materiaal belemmeren elektrische stroom. Waaronder het geval van het skin-effect van hoogfrequente variabele spanning.

fysische definitie

Materialen zijn onderverdeeld in klassen op basis van het weerstandsvermogen. Beschouwd waarde - de weerstand - wordt beschouwd als een belangrijke, zal gradatie van alle stoffen die in de natuur uit te voeren:

1. Geleiders -. Materialen met een specifieke weerstand tot 10 m mO optreedt meeste metalen, grafiet.
2. Diëlektrica - 100 megaohm weerstand M -. 10 m POM Peta prefix wordt gebruikt in de context van de vijftiende tientallen graden.
3. Semiconductors - een groep elektrisch materiaal met een resistiviteit in het traject van geleiders diëlektrica.

Weerstand heet, waardoor de snijdraad te karakteriseren de parameters lengte van 1 meter, een oppervlakte van 1 vierkante meter. Vaak lastig om nummers te gebruiken. Real-sectie van de kabel is veel kleiner. Bijvoorbeeld de PV-3 voor een gebied van tientallen millimeters. De berekening wordt vereenvoudigd als we de eenheden ohm mm² / m gebruikt (zie. Fig.).

De weerstand wordt aangeduid met de Griekse letter "rho", de weerstandswaarde van de lengte-indicator vermenigvuldigen verkrijgen, te delen door het monstergebied. Vertaling uit standaard meeteenheden ohm m steeds meer gebruikt voor de berekening blijkt dat de relatie wordt verschaft door de zesde graad tienen. Soms zal het mogelijk zijn te vinden onder de getabelleerde waarden van informatie over de weerstand van koper:

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

Het is gemakkelijk om te controleren of de cijfers verschillen met ongeveer 4%, maken, produceren de eenheden. Dus, de nummers gegeven meter koper. Indien nodig, verdere nauwkeurige berekeningen kwestie apart vermeld. Informatie over de weerstand van het monster zijn zuiver empirisch. Trenndraad de bekende trajectlengte is verbonden met de contacten van de meter. Voor Answer vereiste metingen gedeeld door de lengte van het monster vermenigvuldigd met het dwarsdoorsnede-oppervlak. In tests, wordt het monster aangenomen om langer te kiezen, het minimaliseren van de fout. Een belangrijk deel van de testers is begiftigd met voldoende nauwkeurigheid fit waarden.

Zo bang van natuurkundigen, wanhopig om Chinees te leren multimeters werken met weerstand ongemakkelijk. Het is veel gemakkelijker om de afgewerkte snede (grotere lengte) te nemen, om de mogelijkheid van het volledige stuk te evalueren. In de praktijk is het aandeel van de Ohm spelen een kleine rol, de volgende stappen worden uitgevoerd voor de beoordeling van de verliezen. Direct weerstad actieve schakelingscomponenten stippellijn huidige kwadratisch afhankelijk. Dat gezegd hebbende, we Let op: Gidsen in de elektrotechniek kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën toepasbaarheid:

1. Materialen van hoge geleidbaarheid, hoge weerstand. Eerst gebruikt om kabels, de tweede te maken - de weerstand (weerstanden). In de tabellen is er geen duidelijk onderscheid wordt rekening praktisch gehouden. Silver lage weerstand tegen een draad te maken, is helemaal niet gebruikt voor apparaten contacten - is zeldzaam. Voor de hand liggende redenen.
2. Legeringen met hoge elasticiteit worden gebruikt om flexibele stroomdragende onderdelen, veren werkende delen magneetschakelaars maken. Resistance meestal moet worden geminimaliseerd. Duidelijk hiervoor principieel geschikt gewone koper, hetgeen inherent een grote mate van plasticiteit.
3. Legeringen met een hoge of lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Hierbij geldt voor de creatie van bimetaalplaten structureel ondersteunen thermische en start beveiligingsrelais. Het tweede beeld groep invar legeringen. Het is vaak nodig, dat is belangrijk geometrische vorm. De houder van het filament in een normale gloeilamp (vervanging van dure wolfraam) en vacuümdichte overgang op de kruising van het glas. Maar vaker Invar legeringen niet in verhouding tot elektriciteit niet zijn gebruikt als onderdeel van machines, apparaten.

Fysieke basis van het elektrisch geleidingsvermogen

Weerstand van de geleider wordt herkend door de reciproke van elektrische geleidbaarheid. In de moderne theorie is niet vastgesteld grondig hoe de huidige vorming proces. Fysici vaak rustte tegen de wand, kijkend naar de fenomeen, dat kan onmogelijk qua posities eerder concepten voorgesteld worden toegelicht. Vandaag de dag wordt beschouwd als de dominante band theorie. Verplicht om een ​​korte uitweiding van de concepten van de structuur van de materie te geven.

In eerste instantie werd aangenomen: de stof wordt gepresenteerd stof, positief geladen elektronen in het water drijven. Dat dacht ik al beruchte Lord Kelvin (nee Thomson), die is genoemd ter ere van de eenheid van de meting van de absolute temperatuur. Voor het eerst heb ik een aanname over de structuur van de Rutherford planetaire atomen. De theorie in 1911 jaar voorgesteld, werd gebouwd op een grote spreiding komt alfa straalafbuigelement stoffen (afzonderlijke deeltjes varieerden vlucht hoek op een zeer hoge waarde). Op basis van de bestaande randvoorwaarden auteur gesloten, wordt de positieve lading van het atoom geconcentreerd in een klein gebied in de ruimte, genaamd de kernel. Dat individuele gevallen van sterke afbuighoek vlucht vanwege het feit dat de baan van de deeltjes lag in de nabijheid van de nucleus.

Zo zijn opgesteld buiten de geometrische afmetingen van de afzonderlijke elementen en voor verschillende stoffen. We concludeerden dat de diameter van de gouden kern past regio 03:00 (pico - een prefix om de negatieve twaalfde tientallen graden). Verdere ontwikkeling van de theorie van de structuur stoffen vervuld Bor in 1913. Gebaseerd op observaties van het gedrag van waterstofionen concludeerde: takseenheid een atoom, werd de massa gedefinieerd als zich ongeveer 1/16 van het gewicht zuurstof. Bohr stelde een elektron wordt gehouden door aantrekkende krachten bepaald hanger. Daarom, iets weerhoudt vallen in de kern. Boor veronderstelde fout centrifugaalkracht die tijdens rotatie van het deeltje baan.

Belangrijke wijziging van het model geïntroduceerd door Sommerfeld. Gemaakt elliptische banen introduceerde twee quantum getallen die het traject - n en k. Bohr opmerkte, de theorie van Maxwell voor het model mislukt. Bewegende deeltjes nodig om het magnetisch veld in de ruimte genereren dan geleidelijk de elektron naar de kern valt. Daarom moeten we toegeven: er zijn de banen waarbij de energie van de straling in de ruimte niet gebeurt. Het is gemakkelijk te zien: de aannames die elkaar tegenspreken, nogmaals herinneren: geleiderweerstand als een fysieke hoeveelheid, nu niet in staat om de fysica uit te leggen.

Waarom? Bandentheorie van de gekozen basis postulaten Bohr, die luiden: positie banen discreet zijn berekend, worden de geometrische parameters verbonden door bepaalde relaties. Conclusies wetenschappers zijn gekomen om de golfmechanica aanvullen, gemaakt door wiskundige modellen waren machteloos om bepaalde verschijnselen te verklaren. Moderne theorie zegt elke stof in de elektronentoestand drie zones:

1. De valentie-elektron band vast verwante atomen. Meer energie nodig - om de koppeling te verbreken. De elektronen van de valentieband naar de geleidingsband niet betrokken.
2. De geleidingsband elektronen in de stof als een veldvormende de elektrische stroom (de ordelijke beweging van ladingdragers).
3. De verboden zone - gebied van energie-staten waar de elektronen niet kan worden in normale omstandigheden.

Onverklaarbare ervaring Jung

Volgens bandentheorie, de geleider overlapt de geleiding valentie. Elektronenwolk gevormd gemakkelijk meegevoerd door het elektrische veld, die een stroom. Daarom, de weerstandgeleider een zodanig kleine waarde. En wetenschappers zijn het maken van vergeefse pogingen om uit te leggen wat een elektron. Het is alleen bekend: een elementair deeltje vertonen golven en corpusculaire eigenschappen. onzekerheidsprincipe van Heisenberg's zet de feiten op de grond: het is onmogelijk om een ​​100% op hetzelfde moment om de locatie van een elektron en energie te bepalen.

Wat betreft het empirische deel, de wetenschappers merkten: experiment van Young, gedaan met elektronen, geeft een merkwaardig resultaat. Wetenschappelijke miste fotonen stromen door de twee dichtstbijzijnde schild spleet interferentiepatroon verkregen, samengesteld volgende strips. Aangeboden aan een test met elektronen te doen, was er een ineenstorting:

1. Als elektronen langs de straal passeert twee spleet interferentiepatroon ontstaat. Het treedt op als de fotonen bewegen.
2. Als de elektronen schieten één, verandert er niets. Daarom... één deeltje wordt gereflecteerd door mezelf er op meerdere plaatsen?
3. Toen begonnen we om te proberen de tijd van de passage van de elektronische scherm vliegtuig op te lossen. En... het interferentiepatroon verdween. Er waren twee plaatsen in de voorkant van de slots.

Effect machteloos te verklaren vanuit een wetenschappelijk oogpunt. Dus, elektronen "raden" van een voortdurende controle staakt vertonen golf-eigenschappen. Het toont de beperkingen van de moderne concepten van de fysica. Nou, als het kan worden voldaan! Een andere man van de wetenschap heeft aangeboden om de deeltjes te bewaken, wanneer zij door de spleet zijn gepasseerd (vloog in een bepaalde richting). En wat gebeurde er? Weer de elektronen niet meer wave vertonen.

Is verkregen, worden de elementaire deeltjes terug in de tijd terug. In een tijd waarin de kloof ging. Doorgedrongen tot het mysterie van de toekomst te leren al dan niet te controleren. Afhankelijk van de feiten gecorrigeerde gedrag. Het is duidelijk, kan het antwoord niet het raken van de bull's eye. Riddle is in afwachting van goedkeuring aan deze dag. By the way, Einstein's theorie, naar voren gebracht in het begin van de twintigste eeuw, is nu weerlegd: gevonden deeltjes die groter zijn dan de snelheid van het licht zijn.

Aangezien de weerstand van de geleiders wordt gevormd

Moderne opvattingen zeggen, vrije elektronen worden verplaatst door de geleider met een snelheid van ongeveer 100 km / s. Onder de actie wint in een veld drift besteld. dragers langs de spanningslijnen is laag, maakt eenheden centimeters per minuut. Tijdens de beweging van de elektronen botsen rooster bevat, wordt een bepaalde fractie van de energie omgezet in warmte. En meten van deze omzetting wordt een dirigent weerstand. Hoe hoger, hoe meer elektrische energie wordt omgezet in warmte. Het op basis van dit principe van de kachels.

Parallel verband is de numerieke uitdrukking van de geleidbaarheid van het materiaal, die kan worden gezien in de figuur. Op resistentie berust eenheid verdeeld in een bepaald aantal. Tijdens het verdere omzettingen hierboven besproken. Te zien is dat de weerstand afhankelijk is van de parameters - de thermische beweging van de elektronen en de gemiddelde vrije pad dat direct leidt naar de kristalroosterstructuur van de stof. Uitleg - weerstand geleiders verschilt. Bij lagere koper aluminum.