Was ist Driftgeschwindigkeit?
Definition der Driftgeschwindigkeit
Die Driftgeschwindigkeit wird definiert als die resultierende Geschwindigkeit von freien Elektronen, die sich aufgrund eines elektrischen Feldes zufällig in einem Leiter bewegen.
Die Driftgeschwindigkeit wird definiert als die resultierende Geschwindigkeit von freien Elektronen, die sich aufgrund eines elektrischen Feldes zufällig in einem Leiter bewegen. Diese Elektronen bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in verschiedenen Richtungen. Wenn ein elektrisches Feld angewendet wird, erfahren sie eine Kraft, die sie in Richtung des Feldes ausrichtet.
Dieses angewendete Feld beeinträchtigt jedoch nicht die zufällige Bewegung der Elektronen. Stattdessen zwingt es sie, sich dem höheren Potential zuzuwenden, während sie ihre zufällige Bewegung beibehalten. Folglich driften die Elektronen zum höheren Potentialende des Leiters neben ihren zufälligen Bewegungen.
Dies führt dazu, dass jedes Elektron eine resultierende Geschwindigkeit zum höheren Potentialende des Leiters erlangt, was als Driftgeschwindigkeit der Elektronen bezeichnet wird.
Der daraus resultierende elektrische Strom, der durch diese Elektronendrift in einem elektrisch belasteten Leiter entsteht, wird als Driftstrom bezeichnet. Es ist zu beachten, dass jeder elektrische Strom grundsätzlich ein Driftstrom ist.
Zufällige Elektronenbewegung
Trotz eines elektrischen Feldes bewegen sich Elektronen zufällig, driften aber zum positiven Terminal, wodurch ein Driftstrom entsteht.
Driftstrom
Der konsistente Fluss von Elektronen, verursacht durch die Driftgeschwindigkeit, wird als Driftstrom bezeichnet.
Elektronenbeweglichkeit
Die Elektronenbeweglichkeit (μe) ist das Verhältnis der Driftgeschwindigkeit (ν) zum angewendeten elektrischen Feld (E), was zeigt, wie leicht Elektronen sich durch einen Leiter bewegen.
Einfluss des elektrischen Feldes
Ein stärkeres elektrisches Feld erhöht die Driftgeschwindigkeit der Elektronen, was zu einem höheren Driftstrom führt.