Az elektronikus vezetőképessége fémek - studopediya

TÁRGY 3 fizikai hatások CONDUCTORS

Jellemzők fém vezetés, hővezetés, és a drift mozgás.

Az elektronikai ipar széles körben használják fémek és ötvözeteik, használják, hogy a vezetékeket.

Besorolni a Az aggregáció: gáz-halmazállapotú, folyékony, szilárd.

Gáznemű - egy pár anyagok és a gázok az elektromos mező, amely ionizáció molekulák. Bennük elektromos áram jön létre, mint az elektronok és ionok. Használt gázkisüléses készülékek.

Folyékony - megoldások különféle sók, savak, lúgok, és megolvad (elektrolitok). A jelenlegi társított iontranszport, az elektrolit összetétele megváltozik, és a merített elektródák elektrolitot anyag az oldatból felszabaduló.

Melt - egy fém, amely elfoglalja a periódusos rendszer 75%. Jelenleg csak azok az elektronok létre őket, és így nincs átadása számít az egyik elektróda a másikra.

A alkalmazása fémes anyagok sorolják:

- nagy vezetőképességű fémek;

- nagy ellenállás ötvözetek.

nagy vezetőképességű fémek. ezüst, réz, alumínium, vas, arany.

A szupravezetők (alacsony T 0 C): alumínium, higany, ólom, nióbium, ón-vegyületek, a titán, a cirkónium.

nagy ellenállás ötvözetek:

- vas, nikkel és a króm (nikróm).

Elemei az első csoport a periódusos monovalens. Vegyérték-elektron gyengén kötődik az atommag és az összes külső fellépések megszakad a kapcsolat a sejtmagba, és kilazul. Ezért, a kristályrácsban oldalak a pozitív töltésű atomok (ionok), és a szabad elektronok közötti utazás őket.

Ionok és elektronok véletlenszerű mozgásban. Az energia ennek a mozgásnak az a belső áram energia.

A mozgás az ionok a rácsot alakító csak rezgések körülbelül egyensúlyi helyzetben. Szabad elektronok tudja mozgatni az egész fém térfogata. Hiányában belül villamos térerőt a fém, az elektronok kaotikusan minden pillanatban különböző elektron sebességek különböző és különböző irányokban. Az elektronok, mint a gáz, ezért gyakran nevezik elektron gáz.

Termikus mozgás nem okoz aktuális mert köszönhetően teljes véletlenszerűség minden irányban fog mozogni az azonos mennyiségű elektront, mint az ellenkező irányba, és ezért a átvitt teljes töltés bármely területen belül nulla.

Ha a vezeték végződik, hogy hozzon létre egy potenciális különbség, azaz a belül hoz létre az elektromos mező, akkor minden elektron tapasztal erő, minden elektron kap további sebességet egy irányban. A mozgás fogják irányítani, vagyis az elektromos áram.

Kaotikus mozgások miatt a külső tényezők (hő). Irányított mozgás miatt a potenciális különbség az úgynevezett drift.

A vezetőképesség különböző fémek különböző, mert köszönhetően:

- különböző számú szabad elektronok egységnyi térfogatra;

- elektron mozgás kapcsolatos állapotok különböző hosszú szabad távon, azaz a az útnak az átlagos elektron két ütközések ionokkal.

A gyakorlatban a fogalmakat: a vezetőképesség és ellenállás:

s - vezetőképesség, MCU / m

R - ellenállás Ohm * mm 2 / m

N - száma szabad elektronok;

m - elektron mobilitás által okozott elektromos mező;

UT - átlagos termikus sebesség.

UT értékeket, n. A különböző vezetékek közelítőleg egyenlő, például:

nmedi = 8,5 x 10 28 m -3. nalyum = 8,3 x 10 28 m -3. értéke hőmozgást sebesség közelítőleg UT = 10 5 m / s.

Minden fém esetében van egy bizonyos ellenállás hőmérsékleti tényezője változásának a T 0 1 0 C, hivatkozott a kezdeti ellenállása 10m (a):

Ez az összefüggés érvényes hőmérséklet 100-150 0 C

Kapcsolódó cikkek