Опір і провідність в комплексній формі

Related posts:

1. Струм, напруга і ЕРС в комплексній формі Якщо бути точним, то для зображення струмів, ЕРС і падінь напруг більш доречна їх тригонометрическая запис, де є модуль (амплітуда) і кут фазового зсуву. Це полегшує розуміння фізичного змісту, але для практичних розрахунків зручніше користуватися алгебраїчної записом, тому як кутова частота ω = 2πf може бути різною у струмів і напруг. Що показує фазовий кут […]...
2. Електричний опір і провідність Фізична природа електричного опору. При русі вільних електронів в провіднику вони стикаються на своєму шляху з позитивними іонами 2 (див. Рис. 10, а), атомами і молекулами речовини, з якого виконаний провідник, і передають їм частину своєї енергії. При цьому енергія рухомих електронів в результаті зіткнення їх з атомами і молекулами частково виділяється і розсіюється у […]...
3. Закон Ома в комплексній формі Закон Ома в комплексній формі зручно застосовувати для розрахунків і дослідження (аналізу) електричних ланцюгів синусоїдального струму. Висловлюючись точніше – це лінійні ланцюги з усталеними режимом роботи, коли після закінчення в них перехідних процесів, падіння напруги на ділянках, струми в гілках і ЕРС джерел, є синусоїдальними функціями часу. У тих випадках, коли усталений режим в електричному […]...
4. Власна провідність напівпровідників До напівпровідників відносять широкий клас речовин, які відрізняються від металів тим, що: А) концентрація рухомих носіїв заряду в них істотно нижче, ніж концентрація атомів; Б) ця концентрація (а з нею і електропровідність) може змінюватися під впливом температури, освітлення, невеликої кількості домішок; В) електричне опір зменшується з зростанням температури. Напівпровідники Власна провідність напівпровідників Відмінність напівпровідників від […]...
5. Домішкова провідність напівпровідників Власна провідність напівпровідників зазвичай невелика, так як число вільних електронів, наприклад, в германии при кімнатній температурі близько 3 – 1013 см-3. У той же час число атомів германію в 1 см3 ~ 1023. Провідність напівпровідників збільшується з введенням домішок, коли поряд з власною провідністю виникає додаткова домішкова провідність. Примесной провідністю напівпровідників називається провідність, обумовлена наявністю […]...
6. Електричний опір – це Електричний струм, проходячи через провідник, відчуває деякий опір. Наприклад, якщо провідником є ​​якийсь провід, то чим більше перетин цього проводу, тим менше електричний опір. Причиною того, що струм зустрічає опір протіканню, є взаємодія електронів з кристалічною решіткою матеріалу, з якого зроблений провідник. Оскільки різні матеріали мають різні кристалічні решітки, то і електричний опір у всіх […]...
7. Щільність потоку електромагнітного випромінювання Як ми вже знаємо, хвиля характеризується перенесенням енергії. Отже, електромагнітні хвилі теж несуть з собою енергію. Розглянемо деяку поверхню площею S. Покладемо, що через неї електромагнітні хвилі переносять енергію. Щільність потоку електромагнітного випромінювання Лініями позначені напрями поширення електромагнітних хвиль. Лінії, перпендикулярні поверхні, у всіх точках яких коливання відбуваються в однакових фазах, називаються променями. А ці […]...
8. Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
9. Електрична провідність різних речовин У цій главі ви познайомитеся з фізичними процесами, які зумовлюють проходження струму в різних середовищах. Як рухаються електрони в металевому провіднику, коли в ньому немає електричного поля? Як змінюється рух електронів, коли до металевому провіднику прикладають напругу? Електричний струм проводять тверді, рідкі та газоподібні тіла. Чим ці провідники відрізняються один від одного? Ми познайомилися з […]...
10. Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі Коливальний контур – це електричний ланцюг, що містить індуктивність L, ємність С і опір R, в якій можуть збуджуватися електричні коливання. Коливальний контур – один з основних елементів радіотехнічних систем. Розрізняють лінійні і нелінійні коливальні контури. Параметри R, L і С лінійного коливального контуру не залежать від інтенсивності коливань, а період коливань не залежить від […]...
11. Ток, напруга, опір Електричний струм (I) – це впорядкований рух заряджених частинок. Перша думка, яка приходить в голову зі шкільного курсу фізики – рух електронів. Безумовно. Однак електричний заряд можуть переносити не тільки вони, а, наприклад, ще іони, що визначають виникнення електричного струму в рідинах і газах. Хочу застерегти також від порівняння струму з протіканням води по шлангу. […]...
12. Електрорушійна сила (ЕРС) і внутрішній опір джерела Ми прийшли до висновку, що для підтримки постійного струму в замкнутій ланцюга, в неї необхідно включити джерело струму. Підкреслимо, що завдання джерела полягає не в тому, щоб поставляти заряди в електричний ланцюг (в провідниках цих зарядів достатньо), а в тому, щоб змушувати їх рухатися, робити роботу по переміщенню зарядів проти сил електричного поля. Основний характеристики […]...
13. Електричний опір людини Тіло будь-якої людини має здатність через себе проводити електричний струм. Різні тканини в тілі людини мають неоднакове опір. Припустимо – жирова тканина, шкіра, кістки мають високим опором, а м’язова маса, кров, лімфа, спинний і головний мозок – відносно невелика опір. Шкірний покрив людини має високий питомий опір, що визначає дійсну провідність тіла людини. Як відомо, […]...
14. Опір електричного струму У нашому світі, як відомо, на будь-яку дію є протидія. Припустимо, руху автомобіля буде протидіяти сила тертя об поверхню дороги, про повітря, тертя внутрішніх частин і т. д. При розігріві предмета на нього буде протидіяти низька температура зовнішнього середовища, що поверне предмету колишню температуру після припинення нагрівання. В електриці зворотним впливом руху струму буде опір. […]...
15. Електричний опір провідника і струму Електрична величина сили струму в тому чи іншому провіднику залежить не тільки від прикладеної напруги (різниці потенціалів електричного поля) в ньому. Вона також ще залежить від конкретного провідника: від його розмірів, форми, матеріалу. При однаковій напрузі сила струму в різних провідниках теж будуть різною. Давайте подивимося на наступний приклад електричного опору Ом провідника (струму). Припустимо, […]...
16. Енергія зарядженого конденсатора: формули Енергія зарядженого конденсатора, енергія електричного поля, об’ємна густина енергії електричного поля. Енергія зарядженого конденсатора виражається формулами: Які виводяться з урахуванням виразів для зв’язку роботи і напруги і для ємності плоского конденсатора . Енергія електричного поля Об’ємна густина енергії електричного поля (енергія поля в одиниці об’єму) напруженістю E виражається формулою: Де Ɛ – діелектрична проникність середовища; […]...
17. Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
18. Електронна провідність металів Електронна провідність металів була вперше експериментально доведена німецьким фізиком Е. Рікке в 1901 році. Через три щільно притиснутих один до одного відполірованих циліндра – мідний, алюмінієвий і знову мідний – тривалий час (протягом року) пропускали електричний струм. Загальний заряд, що пройшов за цей час, дорівнював 3.5 – 106 Кл. Оскільки маси атомів міді й алюмінію […]...
19. Іонна провідність У металах, як ви пам’ятаєте, є лише один тип вільних зарядів – це вільні електрони. В електролітах ситуація інша: тут виникають вільні заряди двох типів. 1. Позитивні іони, що утворилися з атомів металів або водню. 2. Негативні іони – атомні або молекулярні кислотні залишки (наприклад, Cl-або SO2-), а також гідроксильна група OH-. Друга відмінність від […]...
20. Домішкових провідність Найважливішою особливістю напівпровідників є те, що їх питомий опір може бути зменшено на кілька порядків в результаті введення навіть вельми незначної кількості домішок. Крім власної провідності у напівпровідника виникає домінуюча домішкових провідність. Саме завдяки цьому факту напівпровідникові прилади знайшли настільки широке застосування в науці і техніці. Припустимо, наприклад, що в розплав кремнію додано трохи пятивалентного […]...
21. Як опір залежить від температури Багато метали, наприклад, такі як мідь, алюміній, срібло мають властивість провідності електричного струму за рахунок наявності в їх структурі вільних електронів. Також, метали мають деякий опір току, і у кожного воно своє. Опір металу сильно залежить від його температури. Зрозуміти, як залежить опір металу від температури можна, якщо збільшувати температуру провідника, наприклад, на ділянці від […]...
22. Надпровідність як фізичне явище Електрична провідність фізичного об’єкта – це властивість пропускати електричний струм. Провідність, як відомо, обернено пропорційна електроопору, яке визначається процесами розсіювання електронів на атомах металу, на різних дефектах кристалічної решітки, на її теплових коливаннях і т. д. Чим менше електроопір, тим більше електропровідність. При дуже низьких температурах можлива ситуація, коли опір практично звертається в нуль. Електронний […]...
23. Електричний опір Якщо для ділянки ланцюга виконується закон Ома, то коефіцієнт пропорційності між прикладеним напругою і силою струму (U = RI) називається електричним опором ділянки. Електричний опір залежить від матеріалу провідника, його форми і розмірів. Одиницею виміру електричного опору в Міжнародній системі одиниць СІ є Ом – опір ділянки провідника, в якому при напрузі в 1 Вольт […]...
24. Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...
25. Активний опір Розглянемо наступну ланцюг. Він складається з джерела змінної напруги, з’єднувальних проводів і деякої навантаження. Причому індуктивність навантаження дуже мала, а опір R дуже велике. Це навантаження ми раніше називали опором. Тепер будемо називати її активним опором. Активний опір Опір R називають активним, тому що якщо в ланцюзі буде навантаження з таким опором, ланцюг буде поглинати […]...
26. Пасивні елементи електричного кола Резистор, індуктивність і ємність є пасивними елементами електричного кола. Резистор r або активний опір ланцюга – це елемент, в якому відбувається розсіювання енергії у вигляді тепла або перетворення електричної енергії в інший вид енергії: світлову, хімічну або механічну. Індуктивність L і ємність C називаються реактивними елементами ланцюга, в них відбуваються накопичення енергії у вигляді магнітного […]...
27. Від чого залежить опір Сила струму в провіднику прямо пропорційна напрузі на ньому. Це означає, що зі збільшенням напруги збільшується і сила струму. Однак при однаковій напрузі, але використанні різних провідників сила струму різна. Можна сказати по-іншому. Якщо збільшувати напругу, то хоча сила струму і буде збільшуватися, але скрізь по-різному, в залежності від властивостей провідника. Залежність сили струму від […]...
28. Газ в електричному полі Точно також як і будь-який діелектрик, газ реагує на електричне поле. Молекули газу, перебуваючи у вільному русі, зі швидкостями великими ніж у іонів в розчинах і розплавах, можна сказати, що вони більш незалежні, ніж коли були в стані рідини. Наявність електричного поля призводить до дипольної орієнтації молекул газу (окремих диполів). Вони починають повертатися так, щоб […]...
29. Теорія електричних ланцюгів Теорією електричних ланцюгів вважається комплекс найбільш загальних закономірностей, що використовується з метою опису процесів в електричних ланцюгах. Теорія електроланок грунтується на двох постулатах: Вихідному припущенні теорії електричних ланцюгів (має на увазі, що в будь-яких електротехнічних пристроях всі процеси можна описати такими поняттями, як “напруга” і “струм”); Вихідне припущення теорії електроланок (передбачає, що сила струму в […]...
30. Кісткова провідність Звук сприймається не тільки через барабанну перетинку, але і за допомогою кісткової провідності. Коли людина клацає зубами, звуки передаються через вібрацію кісток черепа. Деякі з цих вібрацій потрапляють безпосередньо у внутрішнє вухо, минаючи середнє. Цей факт використовується в діагностиці порушень слуху. Якщо кісткова провідність сохранна, а повітряна втрачена, то можна зробити висновок, що уражено середнє […]...
31. Електричний опір – коротко Було відмічено, що напруга пропорційно силі струму. Даним коефіцієнтом пропорційності прийнято вважати величину 1/R. Фізична величина, що знаходиться в знаменнику дробу, називається опором і вимірюється в Омах (Ом). Опір є аналогом сили тертя в динаміці. Дана фізична величина перешкоджає пересуванню струму по провіднику. Хотілося б відзначити, що струм, будучи “ледачим”, прагне до меншого опору. Саме […]...
32. Тертя і опір середовища Процес переходу механічної енергії в теплову найлегше простежити, спостерігаючи один з найпоширеніших видів опору середовища, який називають тертям. При взаємному русі тел виступи і западини на їхніх поверхнях чіпляються один за одного і заважають рухові. Навіть на самих гладких поверхнях є мікроскопічні нерівності. В результаті рухомих тіл доводиться ламати ці нерівності, т. Е. Розривати зв’язку […]...
33. Електричний опір провідників. Одиниці опору Включаючи в електричний ланцюг якого-небудь джерела струму різні провідники і амперметр, можна помітити, що при різних провідниках показання амперметра різні, т. Е. Сила струму в цьому ланцюзі різна. Так, наприклад, якщо замість залізного дроту АВ (рис. 70) включити в ланцюг такої ж довжини і перетину нікелінову дріт CD, то сила струму в ланцюзі зменшиться, а […]...
34. Плоскі електромагнітні хвилі Для електромагнітних полів, що залежать від часу з системи рівнянь Максвелла (1.1b) слід взаємозв’язок зміни їх електричних і магнітних полів. Найбільш просто в цьому переконатися, якщо розглядати залежне від часу електромагнітне поле в середовищі, в якому немає сторонніх зарядів, сторонніх струмів, щільність яких може бути обчислена за формулою, і відсутня провідність (). Таким умовам відповідає […]...
35. Види потужності електричного струму Потужність електричного струму також може бути обчислена за формулою: P = A / t, Вона характеризує інтенсивність передачі електроенергії, тобто робота, що здійснюються струмом по переміщенню зарядів за певний період часу. Тут A – це робота, T – час, за яке робота була виконана. Потужність може бути двох видів: реактивної і активної. При активної потужності […]...
36. Як поширюються електромагнітні хвилі? Кожен раз, коли електричний струм змінює свою частоту або напрямок, він генерує електромагнітні хвилі – коливання електричного і магнітного силових полів в просторі. Один із прикладів – змінюється струм в антені радіопередавача, який створює кільця поширюються в просторі радіохвиль. Енергія електромагнітної хвилі залежить від її довжини – відстані між двома сусідніми “піками”. Чим менше довжина […]...
37. Вибір джерела струму по потужності навантаження Правильне розуміння Закону Ома для повного кола дозволяє правильно розрахувати і вибрати джерело струму по навантаженню, а також дозволяє своєчасно виявити дефекти джерел струму. Той джерело струму, який не придатний для низкоомной навантаження, тому як його внутрішній опір в більше або дорівнює опору навантаження, буде цілком придатний в експлуатації для харчування електричного кола з навантаженням […]...
38. Дослід Герца Чим швидше буде відбуватися переміщення заряду, тим виразніше будуть електромагнітні хвилі. Тобто, чим більше частота, тим більша інтенсивність електромагнітних хвиль. На частоту коливального контуру впливає індуктивність і ємність складових елементів ланцюга. Визначити її можна за такою формулою: Електромагнітні хвилі є поперечними. Це означає, що коливання магнітного і електричного поля відбуваються в площинах, які є паралельними […]...
39. Зміна кінетичної і потенційної енергії Всі тіла володіють одним з видів енергії, або двома одночасно, як летить літак. Енергії в тілах можуть змінюватися, як в хитному маятнику. Або якщо ми візьмемо м’яч і кинемо його зверху на асфальт. Слідкуйте за ситуацією: Коли ми підняли м’яч, він набрав потенційну енергію; Відпустивши м’яч, ми дозволяємо потенційної енергії перетворюватися в кінетичну. З падінням […]...
40. Гіпотеза Планка про кванти. Формула Планка Закони електродинаміки і термодинаміки стверджують, що все випромінюють тіла, протягом усього часу випромінюють енергію. Під час випромінювання тіло втрачає свою енергію, а в результаті і температуру. Але так як всі тіла в нагрітому стані випромінюють, то вони повинні були б рано чи пізно досягти абсолютного нуля температур. Однак, цього не відбувається. Саме тому вчені намагалися […]...