Kirchhoffi reeglid

Нелинейное сопротивление
• Величины сопротивлений зависят от
внешних факторов:
1. От температуры – терморезистор
2. От напряжения – варистор
3. От светового излучения – фоторезистор
4. От напряжённости магнитного поля –
датчик Холла
5. От механической деформации тензодатчик
Электрический ток в газах
• Газы – это хорошие диэлектрики. Можно создать
проводимость – ионизировать газ:
1. Несамостоятельная проводимость
2. Самостоятельная проводимость
•
1.
2.
3.
4.
5.
Виды ионизации:
Термическая ионизация
Ионизация излучением
Ионизация электронным ударом
Вторичная электронная эмиссия с катода
Термоэлектронная эмиссия
Виды разряда, который получает газ
• Тлеющий – разряд не сопровождается
излучением, звуком
• Искровой – пробой между электродами
• Дуговой - имеет большую температуру и силу
тока. Используется в выпрямителях, в сварке
• Коронный – обусловлен сильным электрическим
полем (используется в копировальных аппаратах,
лазерных принтерах)
Электрический ток в электролитах
• Растворы, проводящие электрический ток.
Носители свободных зарядов: положительные и
отрицательные ионы.
• Закон Фарадея. Определяет количество
вещества, выделяющегося при электролизе
Масса одного иона
заряд одного иона
Постоянная Фарадея
Электропроводность металлов
•
•
•
•
•
Р. Drude (1900 г): Электрический ток в цепи обусловлен наличием свободных
зарядов
Кристаллическая решётка: узлы – ионы, между узлами– электроны (модель
идеального газа)
C. Riecke. В металлах движутся свободные заряды
T. Stewart. Носителем тока в металлах является электронный газ
Приложим электрическое поле к электронному газу. Электроны движутся в
противоположную сторону. Сила тока:
Термоэлектронная эмиссия
• Толщина слоя 10-8 см
• Можно рассматривать как
плоский конденсатор
• E = U/d
• Сила, влияющая на
электрон F = eE
• Работа выхода (1 eВ)
• Различные металлы
1 eВ до 7 eВ
• Один электрон-вольт (1 eВ) это энергия, которую
получает электрон, если он проходит разность
потенциалов в 1 В
Использование
• Для получения потока электронов в вакууме (электронные лампы,
рентгеновские трубки, электронные микроскопы). Электронные
лампы для выпрямления переменных токов, для генерирования
электромагнитных колебаний итд
• Простейший пример: вакуумный диод. Стеклянная, металлическая и
керамическая оболочка. Электроды. Внутри ваакум 10-5 Па.
Диод
• Электроны ускоряются с помощью U
(между анодом и катодом)
• Зависимость силы тока от напряжения
между называется вольт-амперной
характеристикой лампы
• Ток насыщения. Число электронов,
вылетевших с катода за единицу времени
• Используется для выпрямления
переменного тока
Плотность тока насыщения
Контактная разность
потенциалов
• При приведении в соприкосновение два
электрически нейтральных металла между
ними возникает разность потенциалов, наз.
Контактным потенциалом
• A. Вольта (законы, потенциальный ряд)
• Зависит только от химического сотава
металлов и от температуры
• Потенциальный ряд (каждый левый с
большим потенциалом чем правый)
• + Al Zn Cd Pb Bi Hg Fe Cu Ag Au Pt Pd -
• Контактная разность
потенциалов в
различных металлах
обусловлена
различиями работы
выхода и плотностью
электронного газа
Термоэлектродвижущая сила
• Если составить закрытую цепь из двух
металлов, где места спайки (места контактов)
находятся при различных температурах, тогда
возникают в контактах разные потенциалы. Их
сумма наз. Термоэлектродвижущей силой и
обуславнивает термоток.
• 1821 г физик T. Seebeck
• Используется для построения
термоэлектрогенераторов, больше для
измерения температуры тн термопара
• Миливольтметр градуируется для каждой
термопары.
• Первая картинка относительно комнатной
температуры. Вторая – лабораторная
измерительная схема относительно 0оС (смесь
льда и воды)