Püsiva elektrivoolu esitamine. Pidev elektrivool Elektrivoolu mõiste. Mõelge nüüd voolu juhi ja magnetiga suhtlemisele
Elektrivool Elektrivool on elektrilaengute korrastatud (suunatud) liikumine. Juhtivool (vool dirigentides) on mikrolaengute liikumine makroobjektis. Konvektsioonivool on makroskoopiliste laetud kehade liikumine ruumis. Vaakumis olev vool on mikrolaengute liikumine vaakumis.
Elektrivool Juhis, rakendatud elektrivälja toimel, liiguvad vabad elektrilaengud: positiivsed - piki välja, negatiivsed - välja vastu. Laengukandjad teostavad keerukat liikumist: 1) kaootiline keskmise kiirusega v ~ (10 3 ÷ 10 4 m / s), 2) keskmise kiirusega v ~ E (mm / s murdosad).
Seega on elektronide suunatud liikumise keskmine kiirus palju väiksem kui nende kaootilise liikumise keskmine kiirus. Suunatud liikumise ebaoluline keskmine kiirus on seletatav nende sagedaste kokkupõrgetega kristallvõre ioonidega. Samal ajal edastatakse kõik elektrivälja muutused mööda juhtmeid kiirusega, mis võrdub elektromagnetlaine levimiskiirusega - (3 · 10 8 m / s). Seetõttu toimub elektronide liikumine välivälja toimel kogu traadi pikkuses peaaegu samaaegselt signaalivarustusega.
Laengute liikumisel rikutakse nende tasakaalu jaotust. Järelikult ei ole juhi pind enam potentsiaalipotentsiaalne ja elektrivälja E vektor pole suunatud pinnaga risti, kuna laengute liikumiseks on vajalik, et pinnal E τ 0. Sel põhjusel on elektriväli juhi sees, mis on null ainult juhul, kui juhi pinnal on tasakaalujaotustasud.
Juhtivoolu ilmumise ja olemasolu tingimused: 1. Vabade laengukandjate olemasolu keskkonnas, s.t. laetud osakesed, mis on võimelised liikuma. Metallis on need juhtivad elektronid; elektrolüütides - positiivsed ja negatiivsed ioonid; gaasides - positiivsed, negatiivsed ioonid ja elektronid.
Juhtivoolu ilmnemise ja olemasolu tingimused: 2. Elektrivälja olemasolu keskkonnas, mille energia kuluks elektrilaengute liikumiseks. Selleks, et vool oleks pikaajaline, tuleb elektrivälja energiat kogu aeg täiendada, s.t. vaja on elektrienergiaallikat - seadet, milles osa energiat muundatakse elektrivälja energiaks.
- voolutugevus on arvuliselt võrdne juhi ristlõiget ajaühikus läbiva laenguga. SI-s :. Sama märgi laengukandjate liikumine on samaväärne vastupidise märgi kandjate liikumisega vastupidises suunas. Kui voolu genereerib kahte tüüpi kandjad:
Välised jõud. Elektromotoorjõud. Pinge Kui vooluahelates mõjub vooluahelas ainult elektrostaatilise välja jõud, siis kandjad liiguvad, mis viib potentsiaalide võrdsustumiseni vooluahela kõigis punktides ja elektrivälja kadumiseni. Järelikult peab alalisvoolu olemasolu korral vooluahelas olema seade, mis tekitab ja hoiab mitteelektrilise päritoluga jõudude töö tõttu potentsiaalset erinevust φ. Selliseid seadmeid nimetatakse vooluallikateks (generaatorid - mehaaniline energia muundub; patareid - elektroodide ja elektrolüüdi vahelise keemilise reaktsiooni energia).
Välised jõud. Elektromotoorjõud. Mittelektrilise päritoluga välised jõud, mis mõjuvad laengutele vooluallikate küljelt. Väliste jõudude välja tõttu liiguvad elektrilaengud vooluallika sees elektrostaatilise välja jõudude vastu. Järelikult hoitakse välise vooluahela otstes potentsiaalide erinevust ja vooluahelas voolab alalisvool.
Välised jõud. Elektromotoorjõud. Välised jõud teevad elektrilaengute liikumise tööd. Elektromotoorjõud (emf - E) on füüsikaline suurus, mille määrab ühe positiivse laengu liigutamisel väliste jõudude töö
Ohmi seadus ahela homogeense sektsiooni jaoks Vooluahelat, mis ei sisalda emf-allikat, nimetatakse homogeenseks. Ohmi seadus lahutamatu kujul: vool on otseselt proportsionaalne vooluahela homogeense sektsiooni pingelangusega ja on pöördvõrdeline selle sektsiooni takistusega.
Ohmi seadus pole universaalne suhe voolu ja pinge vahel. a) Gaasides ja pooljuhtides olev vool täidab Ohmi seadust ainult väikese U. korral. b) Vaakumis olev vool ei allu Ohmi seadusele. Boguslavsky-Langmuiri seadus (seadus 3/2): I ~ U 3/2. c) kaarlahenduses - voolu suurenedes pinge langeb. Sõnakuulmatus Ohmi seadusele tuleneb vastupanu sõltuvusest voolust.
Ohmi seadus SI-s mõõdetakse takistust R oomides. R väärtus sõltub juhi kujust ja suurusest, samuti materjali omadustest, millest see on valmistatud. Silindrilise juhi puhul: kus ρ on elektriline eritakistus [Ohm · m], siis metallide puhul on selle väärtus umbes 10–8 Ohm · m.
Juhi takistus sõltub selle temperatuurist: α on takistuse temperatuurikoefitsient, puhaste metallide korral (mitte eriti madalatel temperatuuridel on α 1/273 K -1, ρ 0, R 0 vastavalt juht temperatuuril t = 0 o C. Sellist sõltuvust ρ (t) seletatakse asjaoluga, et temperatuuri tõustes kristallvõre positiivsete ioonide kaootilise liikumise intensiivsus suureneb, elektronide suunatud liikumine on pärsitud.
Ohmi seadus ahela mittehomogeense sektsiooni jaoks Inhomogeneous - ahela lõik, mis sisaldab emf-allikat Suletud ahel sisaldab emf-allikat, mis suunas 1–2 soodustab positiivsete laengute liikumist. E on Coulombi jõudude väljatugevus, E artikkel on väliste jõudude väljatugevus.
Ohmi seadus ahela mittehomogeense sektsiooni jaoks Coulombi ja väliste jõudude töö ühe positiivse laengu q 0+ liigutamiseks on pingelang (pinge). Kuna punktid 1, 2 valiti meelevaldselt, kehtivad saadud suhted elektriahela mis tahes kahe punkti puhul:
Elektrivoolu töö ja võimsus Joule-Lenzi seadus Kui vabad elektronid põrkuvad kokku kristallvõre ioonidega, kannavad nad ioonidele üle kineetilise energia liigse koguse, mille nad omandavad elektriväljal kiirendatud liikumise ajal. Nende kokkupõrgete tagajärjel suureneb ioonvõnkumiste amplituud kristallvõre sõlmede lähedal (ioonide soojusliikumine muutub intensiivsemaks). Järelikult juht soojeneb: temperatuur on aatomite ja molekulide kaootilise liikumise intensiivsuse mõõt. Vabanev soojus Q on võrdne voolu A tööga.
Kirchhoffi seadused, mida kasutatakse hargnenud alalisvooluahelate arvutamiseks. Hargnemata elektrilülitus on vooluahel, milles kõik vooluahela elemendid on järjestikku ühendatud. Elektrilülituse element - mis tahes seade, mis on elektriahelas. Elektrisõlm on hargnenud ahela punkt, kus rohkem kui kaks juhti koonduvad. Hargnenud elektriahela haru on kahe sõlme vahelise vooluahela osa.
Kirchhoffi teine seadus (üldistatud Ohmi seadus): mis tahes suletud ahelas, mis on meelevaldselt valitud hargnenud elektriahelas, on praeguste jõudude I i ja selle silmuse vastavate sektsioonide R i takistuse algebraline summa võrdne emf algebraline summa. kontuuril.
Kirchhoffi teine seadus Voolu peetakse positiivseks, kui selle suund langeb kokku tavapäraselt valitud silmuse läbisuunaga. E.m.s. loetakse positiivseks, kui möödaviigu suund tuleb vooluallikast - kuni +, st. emf loob voolu, mis sobib möödaviigu suunaga.
Hargnenud vooluahela arvutamise protseduur: 1. Valige ja näidake joonisel omavoliliselt voolu suund vooluahela kõigis sektsioonides. 2. Loendage ahela sõlmede arv (m). Kirjutage iga (m-1) sõlme jaoks esimene Kirchhoffi seadus. 3. Valige vooluringist meelevaldselt suletud kontuurid, suvaliselt kontuuride läbimise suund. 4. Kirjutage kontuuride jaoks teine Kirchhoffi seadus. Kui kett koosneb p-harudest ja m-sõlmedest, siis on 2. Kirchhoffi seaduse iseseisvate võrrandite arv (p-m + 1).
Kimry Ustinovi linna Ilya 201 memorandumi "4. keskkool" 8. klassi õpilase elektrivooluprojekt 4-2015
Laetud osakeste järjestatud (suunatud) liikumist nimetatakse elektrivooluks.
Voolutugevus on võrdne juhi ristlõike kaudu läbitud elektrilaengu q suhtega selle läbimise aegadesse t. I = I -vool (A) q- elektrilaeng (C) t- aeg (s) g t
Voolutugevuse mõõtühik Voolutugevuse ühik on voolutugevus, mille juures 1 m pikkuste paralleelsete juhtide segmendid mõjutavad jõudu 2 × 10-7 N (0,0000002N). Seda seadet nimetatakse AMPERE (A). -7
Ampere André Marie Sündinud 22. jaanuaril 1775 Lyoni lähedal Polemieux's aristokraatlikus perekonnas. Sai koduse hariduse. Ta tegeles elektri ja magnetismi (seda nähtuste vahemikku Ampere nimetatakse elektrodünaamikaks) seose uurimisega. Seejärel töötas ta välja magnetismi teooria. Ampere suri Marseille's 10. juunil 1836.
Ammeter Ammeter on seade voolu tugevuse mõõtmiseks. Ampermeeter kuulub vooluahela järjestikku voolu mõõtmise seadmega.
Voolu mõõtmine Elektrilülitus Elektriskeem
Pinge on füüsikaline suurus, mis näitab, millist tööd teeb elektriväli ühe positiivse laengu liigutamisel ühest punktist teise. A q U =
Mõõtühik on selline elektriline pinge juhi otstes, mille juures 1 C elektrilaengu liikumise töö mööda seda juhti on võrdne 1 J. Seda seadet nimetatakse VOLT (V)
Alessandro Volta on Itaalia füüsik, keemik ja füsioloog, üks elektriteooria rajajaid. Alessandro Volta sündis 1745. aastal ja oli pere neljas laps. 1801 sai ta Napoleonilt krahvi ja senaatori tiitli. Volta suri Comos 5. märtsil 1827.
Voltmeeter Voltmeeter on seade elektrilise pinge mõõtmiseks. Voltmeeter sisaldub vooluahelas paralleelselt vooluahela osaga, mille otste vahel pinget mõõdetakse.
Pinge mõõtmine Elektrilülituse skeem Elektriahel
Elektriline takistus Takistus on otseselt proportsionaalne juhi pikkusega, pöördvõrdeline selle ristlõikepindalaga ja sõltub juhi ainest. R = ρ ℓ S R - takistus ρ - eritakistus ℓ - juhi pikkus S - ristlõikepindala
Takistuse põhjuseks on liikuvate elektronide vastastikune toime kristallvõre ioonidega.
1 Ohmi võetakse takistuse ühikuna. sellise juhi takistus, mille pinge 1 volti otstes võrdub voolutugevus 1 ampriga.
Ohm Georg OM (Ohm) Georg Simon (16. märts 1787, Erlangen - 6. juuli 1854, München), saksa füüsik, ühe põhiseaduse autor. Ohm asus uurima elektrit. Aastal 1852 sai Ohm tavalise professori ametikoha. Om suri 6. juulil 1854 .. 1881. aastal kinnitasid Pariisi elektrotehnika kongressil teadlased ühehäälselt vastupanuüksuse nime - 1 Ohm.
Ohmi seadus Vooluahela sektsiooni vool on otseselt proportsionaalne selle sektsiooni otstes oleva pingega ja pöördvõrdeline selle takistusega. I = u R
Juhi takistuse määramine R = U: I Voolu ja pinge mõõtmine Elektrilülituse skeem
ELEKTRIVOOLU KOHALDAMINE
1. slaid
Loengukava 1. Juhtivoolu mõiste. Vooluvektor ja voolutugevus. 2. Ohmi seaduse diferentseeritud vorm. 3. Juhtmete järjestikune ja paralleelühendus. 4. Juhi elektrivälja ilmumise põhjus, väliste jõudude mõiste füüsikaline tähendus. 5. Ohmi seaduse tuletamine kogu ahelale. 6. Kirchhoffi esimene ja teine reegel. 7. Kontaktpotentsiaali erinevus. Termoelektrilised nähtused. 8. Elektrivool erinevates keskkondades. 9. Vool vedelikes. Elektrolüüs. Faraday seadused.
2. slaid
Elektrivool on elektrilaengute korrastatud liikumine. Voolu kandjad võivad olla elektronid, ioonid, laetud osakesed. Kui juhis tekib elektriväli, siis hakkavad selles liikuma vabad elektrilaengud - tekib vool, mida nimetatakse juhtivuseks. Kui laetud keha liigub ruumis, nimetatakse voolu konvektsiooniks. 1. Juhtivoolu mõiste. Vooluvektor ja voolutugevus
3. slaid
Positiivsete laengute liikumissuunaks võetakse voolu suund. Voolu tekkimiseks ja olemasoluks on vajalik: 1. vabade laetud osakeste olemasolu; 2. elektrivälja olemasolu juhis. Voolu põhiomaduseks on voolutugevus, mis võrdub 1 sekundi jooksul juhi ristlõike läbinud laenguga. Kus q on tasu summa; t on laengu läbimise aeg; Vool on skalaarne väärtus.
4. slaid
Elektrivool üle juhi pinna võib jaotuda ebaühtlaselt, seetõttu kasutatakse mõnel juhul voolutiheduse j mõistet. Keskmine voolutihedus on võrdne voolutugevuse ja juhi ristlõikepinna suhtega. Kus j on voolu muutus; S - ala muutus.
5. slaid
Voolutihedus
6. slaid
Aastal 1826 kinnitas saksa füüsik Ohm eksperimentaalselt, et voolutugevus J juhis on otseselt proportsionaalne selle otste vahelise pingega U K on proportsionaalsuse koefitsient, mida nimetatakse elektrijuhtivuseks või juhtivuseks; [k] = [cm] (siemens). Suurust nimetatakse juhi elektritakistuseks. Ohmi seadus elektriskeemi sektsiooni jaoks, mis ei sisalda vooluallikat 2. Ohmi seaduse diferentsiaalvorm
7. slaid
Avaldame sellest valemist R Elektriline takistus sõltub juhi kujust, suurusest ja ainest. Juhi takistus on otseselt proportsionaalne selle pikkusega l ja pöördvõrdeline ristlõikepindalaga S Kus - iseloomustab materjali, millest juht on valmistatud, ja seda nimetatakse juhi takistuseks.
8. slaid
Väljendagem : juhi takistus sõltub temperatuurist. Temperatuuri tõusuga tõuseb takistus kus R0 on juhi takistus temperatuuril 0С; t - temperatuur; - takistuse temperatuuritegur (metalli korral 0,04 deg-1). Valem kehtib ka takistuse korral, kus -0 on juhi takistus temperatuuril 0С.
9. slaid
Madalatel temperatuuridel (
10. slaid
Korrastame avaldise tingimused kus I / S = j– voolutihedus; 1 / = on juhi aine erijuhtivus; U / l = E on elektrivälja tugevus juhis. Ohmi seadus erinevas vormis.
11. slaid
Ohmi seadus keti homogeense osa jaoks. Ohmi seaduse diferentseeritud vorm.
12. slaid
3. Juhtmete järjestikune ja paralleelühendus
Juhtmete seeriaühendus I = const (vastavalt laengu säilitamise seadusele); U = U1 + U2 Rtot = R1 + R2 + R3 Rtot = Ri R = N * R1 (N identse juhi jaoks) R1 R2 R3
13. slaid
Juhtmete paralleelühendus U = const I = I1 + I2 + I3 U1 = U2 = U R1 R2 R3 N identsete juhtide jaoks
14. slaid
4. Elektrivoolu ilmumise põhjus juhis. Väliste jõudude mõiste füüsikaline tähendus Pideva voolu hoidmiseks vooluahelas on vaja eraldada vooluallikas positiivsed ja negatiivsed laengud; selleks peavad mitteelektrilist päritolu jõud, mida nimetatakse välisteks jõududeks, toimima vabalt süüdistused. Väliste jõudude tekitatud välja tõttu liiguvad elektrilaengud vooluallika sees elektrostaatilise välja jõudude vastu.
15. slaid
Selle tõttu hoitakse välise vooluahela otstes potentsiaalide erinevust ja vooluahelas voolab püsiv elektrivool. Välised jõud põhjustavad erinevalt laengute eraldumist ja säilitavad potentsiaalse erinevuse juhi otstes. Juhi väliste jõudude täiendava elektrivälja tekitavad vooluallikad (galvaanielemendid, patareid, elektrigeneraatorid).
16. slaid
Vooluallika EMF Füüsikalist suurust, mis võrdub väliste jõudude tööga ühe positiivse laengu liikumiseks allika pooluste vahel, nimetatakse vooluallika elektromotoorseks jõuks (EMF).
17. slaid
Ohmi seadus ahela mittehomogeense lõigu kohta
18. slaid
5. Suletud elektriskeemi Ohmi seaduse tuletamine
Olgu suletud elektriskeem koos vooluallikaga, mille sisemine takistus on r ja välimine osa, mille takistus on R. R on väline takistus; r - sisemine takistus. kus on välise takistuse pinge; А - töötage laengu q liigutamiseks vooluallika sees, st töötage sisemise takistuse kallal.
19. slaid
Pärast seda kirjutame siis avaldise ümber: Kuna vastavalt Ohmi seadusele suletud elektriskeemi jaoks ( = IR) on IR ja Ir pinge langus vooluahela välistes ja sisemistes osades,
Slaid 20
To on suletud elektriskeemi Ohmi seadus. Suletud elektriahelas on vooluallika elektromotoorjõud võrdne vooluahela kõigi sektsioonide pingelanguste summaga.
21. slaid
6. Kirchhoffi esimene ja teine reegel Kirchhoffi esimene reegel on voolu püsivuse tingimus vooluringis. Hargnemispunktis olevate voolude algebraline summa on null, kus n on juhtide arv; Ii - voolud juhtides. Voolud, mis lähevad sõlme, loetakse positiivseks, jättes sõlme negatiivseks. Sõlme A jaoks kirjutatakse esimene Kirchhoffi reegel:
22. slaid
Kirchhoffi esimene reegel Elektrilülituse sõlm on punkt, kus vähemalt kolm juhti koonduvad. Sõlmes koonduvate voolude summa on võrdne nulliga - Kirchhoffi esimene reegel. Esimene Kirchhoffi reegel on laengu jäävuse seaduse tagajärg - elektrilaeng ei saa sõlme koguneda.
23. slaid
Kirchhoffi teine reegel Kirchhoffi teine reegel on energia jäävuse seaduse tagajärg. Hargnenud elektriahela mis tahes suletud ahelas on selle silmuse vastavate sektsioonide takistuste Ri algebraline summa Ii võrdne selles rakendatud EMF-i summaga i
24. slaid
Kirchhoffi teine reegel
25. slaid
Võrrandi koostamiseks peate valima kõndimise suuna (päripäeva või vastupäeva). Kõiki voolusid, mis langevad silmuse ümbersõidu suunas kokku, peetakse positiivseks. Vooluallikate EMF-i peetakse positiivseks, kui nad loovad voolu, mis on suunatud vooluringi möödaviigule. Nii näiteks Kirchhoffi reegel I, II, III klassi I jaoks I1r1 + I1R1 + I2r2 + I2R2 = - 1 –2 II - I2r2 - I2R2 + I3r3 + I3R3 = 2 + 3 IIII1r1 + I1R1 + I3r3 + I3R3 = - 1 + 3 Vooluringid arvutatakse nende võrrandite põhjal.
26. slaid
7. Kontaktpotentsiaali erinevus. Termoelektrilised nähtused Suurima kineetilise energiaga elektronid võivad metallist ümbritsevasse ruumi välja lennata. Elektronide emissiooni tulemusena moodustub “elektronpilv”. Metallis sisalduva elektrongaasi ja “elektronpilve” vahel on dünaamiline tasakaal. Elektroni tööfunktsioon on töö, mis tuleb teha elektroni eemaldamiseks metallist õhuvaba ruumi. Metalli pind on kahekordne elektriline kiht, mis sarnaneb väga õhukese kondensaatoriga.
27. slaid
Kondensaatori plaatide potentsiaalide erinevus sõltub elektroni tööfunktsioonist. Kus on elektronlaeng; - kontakti potentsiaali erinevus metalli ja keskkonna vahel; A - tööfunktsioon (elektronvolt - E-B). Tööfunktsioon sõltub metalli keemilisest olemusest ja selle pinna olekust (reostus, niiskus).
28. slaid
Volta seadused: 1. Kui on ühendatud kaks erinevatest metallidest juhti, tekib nende vahel kontaktpotentsiaalide erinevus, mis sõltub ainult keemilisest koostisest ja temperatuurist. 2. Samal temperatuuril järjest ühendatud metalljuhtmetest koosneva vooluahela otste potentsiaalide erinevus ei sõltu vahejuhtmete keemilisest koostisest. See on võrdne äärmiste juhtmete otsesest ühendusest tuleneva kontaktpotentsiaalide erinevusega.
29. slaid
Vaatleme suletud ahelat, mis koosneb kahest metallijuhist 1 ja 2. Sellele vooluahelale rakendatav EMF on võrdne kõigi potentsiaalsete hüpete algebralise summaga. Kui kihtide temperatuurid on võrdsed, siis = 0. Kui kihtide temperatuurid on näiteks erinevad, siis kus on kahe metalli kokkupuute omadusi iseloomustav konstant. Sellisel juhul ilmub suletud ahelas termoelektromotoorjõud, mis on otseselt proportsionaalne mõlema kihi temperatuuride erinevusega.
30. slaid
Metalli termoelektrilisi nähtusi kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks laialdaselt. Selleks kasutatakse termopaare või termopaare, mis on kaks erinevatest metallidest ja sulamitest valmistatud traati. Nende juhtmete otsad on joodetud. Üks ristmik asetatakse keskkonda, mille temperatuuri T1 tuleb mõõta, ja teine - püsiva teadaoleva temperatuuriga keskkonnas. Termopaaridel on tavaliste termomeetritega võrreldes mitmeid eeliseid: nad saavad mõõta temperatuuri laias vahemikus kümnetest tuhandete absoluutskaala kraadideni.
31. slaid
Gaasid on normaalsetes tingimustes dielektrikud R => ∞, need koosnevad elektriliselt neutraalsetest aatomitest ja molekulidest. Gaaside ioniseerimisel ilmuvad elektrivoolu kandjad (positiivsed laengud). Gaasides olevat elektrivoolu nimetatakse gaaslahenduseks. Gaaslahenduse läbiviimiseks peab ioniseeritud gaasitorus olema elektri- või magnetväli.
Slaid 32
Gaasiionisatsioon on neutraalse aatomi lagunemine ionisaatori toimel positiivseks iooniks ja elektroniks (välismõjud - tugev kuumutamine, ultraviolett- ja röntgenikiired, radioaktiivne kiirgus, kui gaaside aatomeid (molekule) pommitatakse kiirete elektronidega) või ioonid). Ioonelektroni aatom neutraalne
Slaid 33
Ionisatsiooniprotsessi mõõt on ionisatsiooni intensiivsus, mõõdetuna vastandlikult laetud osakeste paaride arvuga, mis tekivad gaasi ühiku mahuühikus ajaühikus. Löökionisatsioon on ühe või mitme elektronide eraldamine aatomist (molekulist), mille põhjustab elektronide või ioonide kokkupõrge gaasi aatomite või molekulidega, mida elektrivälja abil kiirendab heide.
34. slaid
Rekombinatsioon on elektroni ja iooni kombinatsioon neutraalseks aatomiks. Kui ionisaatori tegevus peatub, muutub gaas uuesti dialektiliseks. elektronioon
Slaid 35
1. Mitteisaldav gaaslahendus on heide, mis eksisteerib ainult väliste ionisaatorite toimel. Gaaslahenduse voolupinge karakteristik: kui U suureneb, suureneb elektroodi jõudvate laetud osakeste arv ja vool suureneb väärtuseni I = Ik, mille juures kõik laetud osakesed jõuavad elektroodidesse. Sel juhul U = Uk küllastusvool kus e - elementaarlaeng; N0 on maksimaalne ühevalentsete ioonide paaride arv, mis moodustub gaasimahus 1 sekundi jooksul.
Slaid 36
2. Iseseisev gaaslahendus - tühjendus gaasis, mis jääb alles pärast välise ionisaatori tegevuse lõppemist. Toetatakse ja arendatakse löögiionisatsiooni abil. Mitteisaldav gaaslahendus muutub Uz-is iseseisvaks - süütepinge. Sellise ülemineku protsessi nimetatakse gaasi elektriliseks lagunemiseks. Eristama:
Slaid 37
Corona heide - toimub kõrgel rõhul ja pinna suure kumerusega järsult mittehomogeensel väljal; seda kasutatakse põllumajanduslike seemnete desinfitseerimiseks. Hõõglahendus - toimub madalal rõhul, seda kasutatakse gaasivalgustorudes, gaaslaserites. Sädemelaeng - P = Ratm juures ja kõrgete elektriväljade korral - välk (voolud kuni mitu tuhat Amprit, pikkus - mitu kilomeetrit). Kaarlahendus - toimub tihedalt asetsevate elektroodide vahel (T = 3000 ° C - atmosfäärirõhul. Seda kasutatakse valgusallikana võimsates projektorites, projektsiooniseadmetes.
Slaid 38
Plasma on aine spetsiaalne agregaatolek, mida iseloomustab selle osakeste suur ionisatsioon. Plasma jaguneb järgmiselt: - nõrgalt ioniseeritud ( - protsendifraktsioonid - atmosfääri ülemine osa, ionosfäär); - osaliselt ioniseeritud (mitu%); - täielikult ioniseeritud (päike, kuumad tähed, mõned tähtedevahelised pilved). Kunstlikult loodud plasmat kasutatakse gaaslahenduslampides, plasma energiaallikates, magnetodünaamilistes generaatorites.
39. slaid
Emissiooninähtused: 1. Fotoelektroonide emissioon - elektronide eraldamine metallide pinnalt vaakumis valguse mõjul. 2. Termiooniline kiirgus - tahkete või vedelate kehade elektronide kiirgus nende kuumutamisel. 3. Sekundaarne elektronemissioon - elektronide vastuvool vaakumis elektronide poolt pommitatud pinnalt. Termioonse kiirguse nähtusel põhinevaid seadmeid nimetatakse vaakumtorudeks.
Slaid 40
Tahketes ainetes ei suhtle elektron mitte ainult oma aatomiga, vaid ka teiste kristallvõre aatomitega; aatomite energiatasemed jagunevad energiariba moodustumisel. Nende elektronide energia võib olla varjutatud piirkondades, mida nimetatakse lubatud energiaribadeks. Diskreetsed tasemed eraldatakse keelatud energiaväärtustega aladega - keelatud tsoonid (nende laius on proportsionaalne keelatud tsoonide laiusega). Erinevat tüüpi tahkete ainete elektriliste omaduste erinevused on seletatavad: 1) keelatud energiavööndite laiusega; 2) lubatud energiaribade erinev täitmine elektronidega
41. slaid
Paljud vedelikud juhivad elektrit väga halvasti (destilleeritud vesi, glütseriin, petrooleum jne). Soolade, hapete ja leeliste vesilahused juhivad elektrivoolu hästi. Elektrolüüs - voolu läbimine vedeliku kaudu, põhjustades elektrolüüdi moodustavatele elektroodidele ainete eraldumist. Elektrolüüdid on ioonjuhtivusega ained. Ioonjuhtivus on ioonide korrastatud liikumine elektrivälja mõjul. Ioonid on aatomid või molekulid, mis on kaotanud või kinnitanud ühe või mitu elektroni. Positiivsed ioonid on katioonid, negatiivsed ioonid.
42. slaid
Elektrivälja tekitavad vedelikus elektroodid (“+” - anood, “-” - katood). Positiivsed ioonid (katioonid) liiguvad katoodile, negatiivsed ioonidele. Ioonide ilmumine elektrolüütides on seletatav elektrilise dissotsiatsiooniga - lahustuva aine molekulide lagunemisega lahusti (Na + Cl-; H + Cl-; K + I-…) toimel positiivseteks ja negatiivseteks ioonideks. . Dissotsiatsiooniaste α on ioonideks dissotsieerunud molekulide arv n0 molekulide koguarvu n0 kohta. Ioonide soojusliikumisel toimub ka ioonide taasühendamise pöördprotsess, mida nimetatakse rekombinatsiooniks.
Slaid 43
M. Faraday seadused (1834). 1. Elektroodil vabaneva aine mass on otseselt proportsionaalne elektrolüüdi läbiva elektrilaenguga q või kus k on aine elektrokeemiline ekvivalent; on võrdne eraldunud aine massiga, kui elektrolüüdi läbib elektrienergiaühik. Seal, kus ma olen elektrolüüdi läbiv alalisvool.
46. slaid
AITÄH TÄHELEPANU eest
Kuva kõik slaidid