Электр жолдауыштар деген не?

Электр жолаушылар деген не?

Электр жолаушының анықтамасы

Электр жолаушы - электр зарядының өтуге мүмкіндік беретін материал, бұл негізінен электрондардың қозғалуына байланысты.

Электр жолаушы - зарядты бір немесе бірнеше бағытта өткізетін объект немесе материал. Металлдан жасалған материалдар көбінесе электр жолаушылар болады, себебі металларда жоғары өту қабілеті және төмен теріс сипаты бар.

Электр жолаушылар электрондарды атомдар арасында кондукциялық желіде өтуге мүмкіндік береді, бұл белгілі бір энергия деңгейінде электрондардың өтуін қолдайды. Бұл жолаушылардың атомдары ерекше байланысты бар валенттік электрондардан тұратын, оларды электр немесе жылу әсерімен жеңіл ашылатын. Электрондың валенттік желіден кондукциялық желіге өтуінен бастап, оң жер қалдырылады, бұл да зарядтың өтуіне үлес қосады.

Электр жолаушылар металдар, металл сплавтары, электролиттер немесе графит және проводимді полимерлер сияқты металл емес материалдар болуы мүмкін. Бұл материалдар электр (яғни, зарядтың өтуі) өтуіне мүмкіндік береді.

Жолаушылардағы ток

Жолаушыдағы ток - зарядтың кросс-секциясы арқылы өтуінің қаншалығын білдіреді, бұл электр талағы мен жолаушының өту қабілетіне пропорционал. Бұл электр талағы жолаушыдағы напряжение айырмашылығынан пайда болады, ал өту қабілеті материалдың зарядты өтуге қолдауын өлшейді.

Егер жолаушына потенциал айырмашылығы қолданылса, кондукциялық желідегі электрондар энергия алған және вольтаж басқармаға теріс терминалдан оң терминалға қарай қозғалып бастайды. Токтың бағыты электрондардың қозғалуына кері, себебі ток оң зарядтың өтуі ретінде анықталады. Электрондар жолаушыдағы атомдар мен басқа электрондармен топырады, бұл теріс сипаты мен жылу қалыптасуына әкеледі. Теріс сипат - материалдың зарядты өтуіне қарсы келген қабілетін өлшейді.

Жолаушыдағы ток бірнеше факторларға байланысты:

• Жолаушыдағы потенциал айырмашылығы

• Жолаушының ұзындығы және кросс-секциялық ауданы

• Материалдың температурасы және композициясы

• Материалдағы зиянды заттар немесе дефекттердің қатысуы

Электр жолаушылардың қасиеттері

• Олар улкен өту қабілеті және төмен теріс сипаты бар

• Олардың кондукциялық желісінде көптеген азат электрондар бар

• Олардың валенттік желісі мен кондукциялық желісі арасында энергия аралығы жоқ

• Олар оң иондардан тұратын решетке және оны қоршататын электрондық бұлшыктан тұратын металл байланыстары бар

• Олардың ішінде электр талағы және зарядтың тығыздығы нөлге тең

• Олардың поверхтесінде гана азат зарядтар бар

• Олардың поверхтесіне перпендикуляр электр талағы бар

Жолаушылардың түрлері

Омдық жолаушылар

Омдық жолаушылар - қандай да бір потенциал айырмашылығы мен температурасы үшін Ом заңын қолданатын материалдар. Олардың напряжение мен ток арасында сызықтық байланыс бар, бұл олардың теріс сипатының тұрақты екендігін білдіреді. Нормаль шарттарда көптеген металлдар омдық жолаушылар болады.

Омдық емес жолаушылар

Омдық емес жолаушылар - қандай да бір потенциал айырмашылығы немесе температурасы үшін Ом заңын қолданбайтын материалдар. Олардың напряжение мен ток арасында сызықтық емес байланыс бар, бұл олардың теріс сипаты напряжениенің қолданылғанына байланысты өзгереді. Омдық емес жолаушылар теріс теріс сипатын, яғни, напряжение өсіп отырғанда ток азайады, немесе оң теріс сипатын, яғни, напряжение өсіп отырғанда ток өседі, бірақ пропорционал емес, көрсетуі мүмкін. Біраз омдық емес жолаушыларда төмен напряжение аралығы бар, оның астында ток өтпейді.

Күрделі жолаушылар

Күрделі жолаушылар - фиксацияланған формасы және көлемі бар материалдар. Олар металл және металл емес жолаушыларға бөлінуге болады.

• Металл жолаушылар: Бұл металл немесе металл сплавтары, оларда жоғары өту қабілеті және төмен теріс сипаты бар. Олар оң иондардан тұратын решетке және азат электрондардан тұратын теңіз бар. Мысалы, серебро, мис, алтын, алюминий, демір, латунь, бронза және с.с.

• Металл емес жолаушылар: Бұл металл емес материалдар, олардың структурасында азат электрондар немесе иондар бар. Олар металлдарға қарағанда өту қабілеті төмен, теріс сипаты жоғары. Мысалы, графит, карбон нанотрубкалар, графен және с.с.

Сыртқы жолаушылар

• Сыртқы жолаушылар: Фиксацияланған формасы жоқ, бірақ фиксацияланған көлемі бар материалдар. Олар металл және металл емес жолаушыларға бөлінуге болады.

• Металл жолаушылар: Бұл комната температурасында немесе жылуға қойылғанда сыртқы абалда болатын металлдар. Оларда жоғары өту қабілеті және төмен теріс сипаты бар. Олар қалыптасқан металлдарға ұқсас, бірақ атомдардың арасында көбірек интервал және мобильдік бар. Сыртқы металл жолаушының мысалы - ртуть.

• Металл емес жолаушылар: Бұл зарядты өтуге мүмкіндік беретін иондар немесе молекулаларды қамтиды. Олар металлдарға қарағанда өту қабілеті төмен, теріс сипаты жоғары. Олар полярлық немесе иондық растворлагыштарды қамтиды. Мысалы, тамшы су, кислота растворы, электролиттер және с.с.

Электр жолаушылардың өту қабілетіне әсер ететін факторлар

Электр жолаушының өту қабілеті бірнеше факторларға байланысты, мисалы:

• Азат заряд носытшыларының түрі және саны: Материалдағы азат электрондар немесе иондар саны артық, онда өту қабілеті жоғары, теріс сипаты төмен.

• Жолаушының өлшемі мен форма: Жолаушы ұзын және жуық болса, өту қабілеті төмен, теріс сипаты жоғары.

• Жолаушының температурасы: Жолаушының температурасы жоғары болса, өту қабілеті төмен, теріс сипаты жоғары. Бұл атомдар мен электрондардың теріс қозғалысының қалыптасуына, топырулардың артуына және заряд носытшыларының мобильдігінің төмендетуіне әкеледі.

• Жолаушыдағы зиянды заттар немесе дефекттердің қатысуы: Жолаушыдағы зиянды заттар немесе дефекттер көп болса, өту қабілеті төмен, теріс сипаты жоғары. Бұл зиянды заттар немесе дефекттер заряд носытшылары үшін топырудың центрлері болып табылады және олардың орташа свободы төмендейді.

• Қолданылған электр талағының частотасы: Қолданылған электр талағының частотасы жоғары болса, жолаушының өту қабілеті төмен, реактивтілік жоғары. Бұл жоғары частоталарда заряд носытшылары электр талағының тез өзгерістерін қадағала алмайды және кері магнит талаққа әкеледі.