Hvor hurtigt bevæger elektriske ladningsbærere gennem ledere?

  • Dec 26, 2019

Naturligvis i fysik det kendt, at elektriske felter forlænge virkningen i materielle legemer (i lederne, navnlig) med lysets hastighed. Nogle gange dette tal kaldes den aktuelle hastighed af bevægelse, der er ikke helt korrekt. Mere korrekt at sige, at strømmen gennem ledningerne, og e / m felt bevæger bærer en negativ ladning elektroner (foto nedenfor).

Funktioner af bevægelse af elektronerne i forskellige strukturer

Funktionen felt proces kaldet elektrisk strøm, er som følger:

  • Handling e / m felt, forårsager forskydning af elektron fra dens oprindelige position, strækker den sig ved en hastighed tæt på lys.
  • De frie (eller fordrevet fra deres regelmæssige baner) luftfartsselskaber ikke "flyve" gennem en leder med en sådan utrolig hastighed for vores opfattelse.
  • De er kun lidt forskudt i krystalgitteret, transmission af en indledende impuls af feltelementer tilstødende metalleder struktur.
  • De, til gengæld er også en lille skridt i retning af den positive terminal og så videre.
  • Det er denne impuls transmitteres og lysets hastighed fra den ene ende af tråden til den anden.
Vigtigt! Ifølge forklaringen på, at i de nuværende centre er enten ikke flyder eller dens størrelse og retning er begrænset til bestemte betingelser (halvledere).

På grund af deres mangel på frie elektroner (eller sparsomme mængde) af en bærer basismateriale for et felt overførsel puls er fraværende i disse stoffer. Derfor er den nuværende rettet bevægelse af elektroner i isolatorer forekommer ikke.

Hastigheden af ​​bevægelsen af ​​elektroner

Under indflydelse af e / m felt i krystalgitteret elementer nogle elektroner tidligere revet fra deres baner, i visse grænser "Wander" gennem lederen. Ifølge resultaterne af særlige undersøgelser, blev det konstateret, at hastigheden på deres bevægelse i retning af den positive pol er ikke mere end et par millimeter per sekund.

Yderligere oplysninger: Det afhænger af koncentrationen af ​​frie bærere i lederen på sit tværsnit, og den elektronladningen og aktuelle værdi kaldes specialister dens forskydningshastighed.

For at forstå princippet i en sådan bevægelse kan eksempelvis pumpe, pumpe vand, anvendes ofte til forklaring af den elektriske strøm.

Når udstyret vendes puls elastisk vandige medium går til kranen, hvorefter den begynder at strømme i vasken. Dette betyder ikke, at en del af vandet fra vanddistributionsstation forstæder vendte nået ventilelementet (vist nedenfor).

Det bare fra omfordeling af den oprindelige puls boosterpumpen det næste lag, og at - den efterfølgende og så videre. Eftersom høj hastighed transmitteres til den initierende pulstryk forskyde hver efterfølgende lag og forårsager øjeblikkelige fluidstrømning fra brugerens hane.

AC

Situationen med vekselstrømmen forskellig fra den allerede beskrevne udførelsesform kun ved, at den initiale drivkraft konstant ændrer sin retning med frekvensen af ​​50 gange per sekund, eller 50 Hz (vist nedenfor).

Med samme frekvens skift elektroner i lederen organ, der forvalter brøkdel af et sekund til at flytte en millimeter. Vender tilbage til analogien af ​​en vandpumpe - her og alle er forklaret ganske enkelt.

Forklare princippet om fortrængning af vandmasser bør forestille sig en hypotetisk situation, hvor pumpen at pumpe væske skifter retning 50 gange i sekundet. I dette tilfælde, at vandet visualisere med samme frekvens vil lække til brugerens hanen og flow væk fra det.