Откуда идет ток

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. В твердых телах это движение электронов отрицательно заряженных частиц в жидких и газообразных телах это движение ионов положительно заряженных частиц. Более того ток бывает постоянным и переменным, и у них совсем разное движение электрических зарядов. Чтобы хорошо понять и усвоить тему движение тока в проводниках пожалуй сначала нужно более подробно разобраться с основами электрофизики.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Электрический ток
• Так в каком-же всё-таки направлении течёт ток?
• Как течёт ток
• Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.
• Напряжение и ток
• Ток возбуждения на генератор откуда идет?
• Электрический ток
• Постоянный ток
• Электрический ток, откуда он берется и как добирается до наших домов?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🧲#9 Электрический ток и электроны

Электрический ток

По значению удельного электрического сопротивления полупроводники занимают промежуточное положение между хорошими проводниками и диэлектриками. К числу полупроводников относятся многие химические элементы германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и др.

Почти все неорганические вещества окружающего нас мира — полупроводники. Качественное отличие полупроводников от металлов проявляется прежде всего в зависимости удельного сопротивления от температуры. С понижением температуры сопротивление металлов падает см. У полупроводников, напротив, с понижением температуры сопротивление возрастает и вблизи абсолютного нуля они практически становятся изоляторами рис.

Механизм электрического тока в полупроводниках нельзя объяснить в рамках модели газа свободных электронов. Рассмотрим качественно этот механизм на примере германия Ge. В кристалле кремния Si механизм аналогичен. Атомы германия на внешней оболочке имеют четыре слабо связанных электрона. Их называют валентными электронами.

В кристаллической решетке каждый атом окружен четырьмя ближайшими соседями. Связь между атомами в кристалле германия является ковалентной , т. Каждый валентный электрон принадлежит двум атомам рис.

Валентные электроны в кристалле германия связаны с атомами гораздо сильнее, чем в металлах; поэтому концентрация электронов проводимости при комнатной температуре в полупроводниках на много порядков меньше, чем у металлов. Вблизи абсолютного нуля температуры в кристалле германия все электроны заняты в образовании связей.

Такой кристалл электрического тока не проводит. При повышении температуры некоторая часть валентных электронов может получить энергию, достаточную для разрыва ковалентных связей. Тогда в кристалле возникнут свободные электроны электроны проводимости. Одновременно в местах разрыва связей образуются вакансии, которые не заняты электронами. Эти вакансии получили название дырок. Вакантное место может быть занято валентным электроном из соседней пары, тогда дырка переместится на новое место в кристалле.

При заданной температуре полупроводника в единицу времени образуется определенное количество электронно-дырочных пар. В то же время идет обратный процесс — при встрече свободного электрона с дыркой, восстанавливается электронная связь между атомами германия. Этот процесс называется рекомбинацией. Электронно-дырочные пары могут рождаться также при освещении полупроводника за счет энергии электромагнитного излучения.

В отсутствие электрического поля электроны проводимости и дырки участвуют в хаотическом тепловом движении.

Если полупроводник поместить в электрическое поле, то в упорядоченное движение вовлекаются не только свободные электроны, но и дырки, которые ведут себя как положительно заряженные частицы. Электронно-дырочный механизм проводимости проявляется только у чистых т. Он называется собственной электрической проводимостью полупроводников. При наличии примесей электрическая проводимость полупроводников сильно изменяется. Например, добавка в кристалл кремния примесей фосфора в количестве 0, атомного процента уменьшает удельное сопротивление более чем на пять порядков.

Такое сильное влияние примесей может быть объяснено на основе изложенных выше представлений о строении полупроводников. Необходимым условием резкого уменьшения удельного сопротивления полупроводника при введении примесей является отличие валентности атомов примеси от валентности основных атомов кристалла. Проводимость полупроводников при наличии примесей называется примесной проводимостью.

Различают два типа примесной проводимости — электронную и дырочную. Электронная проводимость возникает, когда в кристалл германия с четырехвалентными атомами введены пятивалентные атомы например, атомы мышьяка, As.

На рис. Четыре валентных электрона атома мышьяка включены в образование ковалентных связей с четырьмя соседними атомами германия. Пятый валентный электрон оказался излишним; он легко отрывается от атома мышьяка и становится свободным. Атом, потерявший электрон, превращается в положительный ион, расположенный в узле кристаллической решетки. Примесь из атомов с валентностью, превышающей валентность основных атомов полупроводникового кристалла, называется донорной примесью. В результате ее введения в кристалле появляется значительное число свободных электронов.

Это приводит к резкому уменьшению удельного сопротивления полупроводника — в тысячи и даже миллионы раз. Удельное сопротивление проводника с большим содержанием примесей может приближаться к удельному сопротивлению металлического проводника.

В кристалле германия с примесью мышьяка есть электроны и дырки, ответственные за собственную проводимость кристалла. Но основным типом носителей свободного заряда являются электроны, оторвавшиеся от атомов мышьяка. Такая проводимость называется электронной , а полупроводник, обладающий электронной проводимостью, называется полупроводником n -типа. Дырочная проводимость возникает, когда в кристалл германия введены трехвалентные атомы например, атомы индия, In.

На образование связи с четвертым атомом германия у атома индия нет электрона. Этот недостающий электрон может быть захвачен атомом индия из ковалентной связи соседних атомов германия. В этом случае атом индия превращается в отрицательный ион, расположенный в узле кристаллической решетки, а в ковалентной связи соседних атомов образуется вакансия.

Примесь атомов, способных захватывать электроны, называется акцепторной примесью. В результате введения акцепторной примеси в кристалле разрывается множество ковалентных связей и образуются вакантные места дырки.

На эти места могут перескакивать электроны из соседних ковалентных связей, что приводит к хаотическому блужданию дырок по кристаллу. Наличие акцепторной примеси резко снижает удельное сопротивление полупроводника за счет появления большого числа свободных дырок. Проводимость такого типа называется дырочной проводимостью.

Примесный полупроводник с дырочной проводимостью называется полупроводником p -типа. Основными носителями свободного заряда в полупроводниках p -типа являются дырки. Следует подчеркнуть, что дырочная проводимость в действительности обусловлена эстафетным перемещением по вакансиям от одного атома германия к другому электронов, которые осуществляют ковалентную связь.

Для полупроводников n — и p -типов закон Ома выполняется в определенных интервалах сил тока и напряжений при условии постоянства концентраций свободных носителей. Парно-электронные связи в кристалле германия и образование электронно-дырочной пары. Атом мышьяка в решетке германия. Полупроводник n -типа. Атом индия в решетке германия. Полупроводник p -типа. Рисунок 1. А также: online подготовка к ЕГЭ на College.

Так в каком-же всё-таки направлении течёт ток?

Постоянный ток является разновидностью однонаправленного тока. Однонаправленный ток англ. Часто можно встретить сокращения DC от первых букв англ. На рисунке к этой статье красным цветом изображён график постоянного тока.

Откуда он там берется, не так важно сейчас. И там достаточно очевидно что внутри батарейки идет ток в обратную сторону тому.

Как течёт ток

Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Иногда электрическим током называют также ток смещения , возникающий в результате изменения во времени электрического поля [4]. Если заряженные частицы движутся внутри макроскопических тел относительно той или иной среды, то такой ток называют электрический ток проводимости. Если движутся макроскопические заряженные тела например, заряженные капли дождя , то этот ток называют конвекционным [3]. Различают постоянный и переменный электрические токи, а также всевозможные разновидности переменного тока. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи. Вихревые токи не текут по определённым путям в проводах, а замыкаясь в проводнике образуют вихреобразные контуры. Существование вихревых токов приводит к скин-эффекту, то есть к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника. Нагрев вихревыми токами проводников приводит к потерям энергии, особенно в сердечниках катушек переменного тока.

Направление тока в проводнике, как, откуда и куда течет электрический ток.

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Портал между измерениями нельзя открыть. Туннель портал пространства-времени при своем возникновении имеет бесконечную 1 ставка.

Фактически ток — это движение электрических зарядов, из коих двигаться по проводу могут только свободные электроны. Необходимым условием появления тока является замкнутость цепи.

Напряжение и ток

У вас уже есть абонемент? На данном уроке мы познакомимся с тем, почему возникает электрический ток в металлах, поясним, почему металлы являются хорошими проводниками. Кроме того, изучим действия электрического тока и его направление. Мы рассмотрим эксперимент Рикке, подтверждающий то, что металлический проводник практически не меняется при протекании по нему электрического тока, выясним, какие действия тока больше всего используются человеком в технике и быту, а также поймём, почему направление тока не совпадает с направлением движения электронов. Урок: Электрический ток в металлах.

Ток возбуждения на генератор откуда идет?

Попытался разобраться. Прочитал десяток-два популярных объяснений на разных образовательных сайтах, и пришел к выводу, что они часто объясняют только половину процесса, и создают ложное впечатление. Опросил друзей и знакомых и пришел к выводу, что у них, как и у меня, было это ложное впечатление. Написал следующий текст в качестве попытки его исправить и объяснить себе лучше. Поправки и уточнения от физиков, химиков, инженеров итд. У батарейки есть два электрода, положительный и отрицательный. На отрицательном электроде происходит химическая реакция, производящая свободные электроны. На положительном электроде происходит химическая реакция, поглощающая свободные электроны.

Нельзя подать ток мА, не приложив убойное напряжение к телу человека . Откуда он берется? .. ожогами на плечах:) Опять же, моя неряшливость, не убедившись сто ток не идет, взял рукой сам кондер.

Электрический ток

RU Все статьи категории «Непроверенные идеи» «Электрический ток, направленное упорядоченное движение заряженных частиц: электронов , ионов и др. Условно за направление электрического тока принимают направление движения положительных зарядов». Большой энциклопедический словарь.

Постоянный ток

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Принцип работы генератора переменного тока

Подключим к пальчиковой батарейке светодиод, и если полярность окажется соблюдена правильно, то он засветится. В каком направлении установится ток? В наше время всем известно, что от плюса к минусу. А внутри батарейки, стало быть, от минуса к плюсу — ток ведь в этой замкнутой электрической цепи постоянный. За направление тока в цепи принято считать направление движения положительно заряженных частиц, но ведь в металлах то движутся электроны, а они, мы знаем, заряжены отрицательно.

Ток — это движение электронов в определенном направлении.

Электрический ток, откуда он берется и как добирается до наших домов?

За счет чего заводится мотор, горят лампочки на приборной панели, движутся стрелки и работают бортовые компьютеры? Откуда берется электричество на борту? Конечно, их вырабатывает генератор и аккумулирует химический накопитель энергии многоразового действия — электрический аккумулятор. Это знают все. Однако во всей этой стройной теории, проверенной практикой, присутствует одно странное звено, не желающее поддаваться логике, — генератор вырабатывает ток переменный, тогда как все механизмы на борту машины потребляют ток постоянный. Это не кажется вам странным?

Число электронов равно числу ионов, и в целом металл имеет нулевой заряд. Провода в розетке, в лампочке и нить накаливания сделаны из металла, поэтому, когда по ним протекает ток, он создается движением электронов, которые текут из розетки через лампочку обратно в розетку. Проходя через спираль лампочки, электроны накаливают ее до такой высокой температуры, что лампочка начинает светиться.

Как осуществляется передача электрической энергии?

Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям. Электросетевое хозяйство — естественно-монопольный сектор электроэнергетики: потребитель может выбирать, у кого покупать электроэнергию (то есть энергосбытовую компанию), энергосбытовая компания может выбирать среди оптовых поставщиков (производителей электроэнергии), однако сеть, по которой поставляется электроэнергия, как правило, одна, и потребитель технически не может выбирать электросетевую компанию. С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.

Линии электропередачи представляют собой металлический проводник, по которому проходит электрический ток. В настоящее время практически повсеместно используется переменный ток. Электроснабжение в подавляющем большинстве случаев — трёхфазное, поэтому линия электропередачи, как правило, состоит из трёх фаз, каждая из которых может включать в себя несколько проводов. Конструктивно линии электропередачи делятся на воздушные и кабельные.

Воздушные ЛЭП подвешены над поверхностью земли на безопасной высоте на специальных сооружениях, называемых опорами. Как правило, провод на воздушной линии не имеет поверхностной изоляции; изоляция имеется в местах крепления к опорам. На воздушных линиях имеются системы грозозащиты. Основным достоинством воздушных линий электропередачи является их относительная дешевизна по сравнению с кабельными. Также гораздо лучше ремонтопригодность (особенно в сравнении с бесколлекторными КЛ): не требуется проводить земляные работы для замены провода, ничем не затруднён визуальный осмотр состояния линии. Однако, у воздушных ЛЭП имеется ряд недостатков:

широкая полоса отчуждения: в окрестности ЛЭП запрещено ставить какие-либо сооружения и сажать деревья; при прохождении линии через лес, деревья по всей ширине полосы отчуждения вырубаются;

незащищённость от внешнего воздействия, например, падения деревьев на линию и воровства проводов; несмотря на устройства грозозащиты, воздушные линии также страдают от ударов молнии. По причине уязвимости, на одной воздушной линии часто оборудуют две цепи: основную и резервную;

эстетическая непривлекательность; это одна из причин практически повсеместного перехода на кабельный способ электропередачи в городской черте.

Кабельные линии (КЛ) проводятся под землёй. Электрические кабели имеют различную конструкцию, однако можно выявить общие элементы. Сердцевиной кабеля являются три токопроводящие жилы (по числу фаз). Кабели имеют как внешнюю, так и междужильную изоляцию. Обычно в качестве изолятора выступает трансформаторное масло в жидком виде, или промасленная бумага. Токопроводящая сердцевина кабеля, как правило, защищается стальной бронёй. С внешней стороны кабель покрывается битумом. Бывают коллекторные и бесколлекторные кабельные линии. В первом случае кабель прокладывается в подземных бетонных каналах — коллекторах. Через определённые промежутки на линии оборудуются выходы на поверхность в виде люков — для удобства проникновения ремонтных бригад в коллектор. Бесколлекторные кабельные линии прокладываются непосредственно в грунте. Бесколлекторные линии существенно дешевле коллекторных при строительстве, однако их эксплуатация более затратна в связи с недоступностью кабеля. Главным достоинством кабельных линий электропередачи (по сравнению с воздушными) является отсутствие широкой полосы отчуждения. При условии достаточно глубокого заложения, различные сооружения (в том числе жилые) могут строиться непосредственно над коллекторной линией. В случае бесколлекторного заложения строительство возможно в непосредственной близости от линии. Кабельные линии не портят своим видом городской пейзаж, они гораздо лучше воздушных защищены от внешнего воздействия. К недостаткам кабельных линий электропередачи можно отнести высокую стоимость строительства и последующей эксплуатации: даже в случае бесколлекторной укладки сметная стоимость погонного метра кабельной линии в разы выше, чем стоимость воздушной линии того же класса напряжения. Кабельные линии менее доступны для визуального наблюдения их состояния (а в случае бесколлекторной укладки — вообще недоступны), что также является существенным эксплуатационным недостатком.

 

---

Вернуться назад

Почему ток в лампе такой же, как и на выходе | Физика Фургон

Категория Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния материи и энергииКосмосПод водой и в воздухе

Подкатегория

Поиск

Задайте вопрос

Последний ответ: 01. 10.2016

Вопрос:

Если V=IR, то почему ток везде одинаков? Разве ток не должен уменьшаться, когда он проходит через лампочку в последовательной цепи? (Из-за уменьшения напряжения?)
— Мина (16 лет)
Кувейт

A:

Привет Мина,

Во-первых, что такое Текущий? Ток состоит из электронов, движущихся через электрическое поле от высокого электрического потенциала к более низкому потенциалу. Чтобы ток уменьшился, что-то должно произойти с электронами, попадающими в лампочку. Если 1 электрон попадает в лампочку, то в конце всего мне нужно, чтобы где-то еще был 1 электрон. Так как же электроны, проходящие через лампочку, излучают свет?

Лампы накаливания имеют маленькую нить накаливания, которая при нагревании начинает светиться и излучать свет. Причина, по которой нить нагревается, заключается в том, что она имеет высокое сопротивление, а это означает, что когда электроны движутся по нити, они теряют много энергии. Вы можете думать об этом как о прогулке по тротуару по сравнению с прогулкой по пояс в воде. Провод как тротуар. У него есть некоторое сопротивление, но оно настолько маленькое, что им обычно можно пренебречь, поэтому провода используются в электронных схемах. Высокое сопротивление лампочки похоже на попытку пройти по пояс в воде. Здесь энергия забирается у электронов из-за взаимодействия с атомами нити, что заставляет эти атомы нагреваться, что, в свою очередь, заставляет их излучать свет.

Лампочка ничего не делает с электронами, поэтому мы ожидаем, что любые электроны, попадающие в лампочку, должны выходить с другой стороны. Поскольку ток — это просто протекание электронов, ток остается прежним.

Поскольку ток с обеих сторон одинаков, мы знаем, что все электроны движутся вместе. Представьте, что вы находитесь в большом скоплении людей. Поскольку все стоят в большой очереди, вы можете себе представить, что можете двигаться так же быстро, как и самый медленный человек в очереди. Если все находятся на большой петле тротуара, то все могут бегать по кругу. Это похоже на наличие большого тока в петле провода или то, что мы называем коротким замыканием. Чтобы поместить эквивалент лампочки в нашу человеческую цепь, представьте, что одна часть тротуара погружается в бассейн с водой. Теперь все застряли, двигаясь так же быстро, как люди, бредущие по воде. Вот почему ток везде в цепи меньше, когда вводится резистор. Когда люди бредут по воде, им приходится много работать, чтобы пройти через воду, и они расходуют энергию. В цепи эта энергия поступает от источника напряжения, такого как батарея. Батарея теряет энергию, потому что ей приходится «протягивать» электроны через высокое сопротивление, поэтому напряжение на лампочке падает.

-Sheldon S

(опубликовано 10/01/2016)

Последующее наблюдение на этом ответе

Связанные вопросы

• Конденсаторы и заряда

• Завершение Circuts

9003

• .

• магниты и светодиод параллельно

• светодиод с длительным сроком службы

• слишком много батареек для лампочки

• питание двух гирлянд елочных огней

• батареи и лампочки

• питание светодиода

• мемристоры

Все еще любопытно?

Вопросы и ответы по Expore в смежных категориях

• Схемы и батареи

Операционный усилитель

— Откуда берется выходной ток операционного усилителя?

спросил 6 лет, 1 месяц назад

Изменено 6 лет, 1 месяц назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

Я пытаюсь построить схему, которая будет усиливать сигнал 3,3 В до 5 В, но мне также нужен выходной ток 100 мА. Источник \$V_i\$ (FPGA) имеет выходной ток около 15 мА. Откуда берется выходной ток в неинвертирующей установке; напряжение питания или \$V_i\$?

Если ток поступает от \$V_i\$ (и, следовательно, не сможет подавать необходимый ток на \$V_o\$), то не лучше ли иметь установку с использованием транзисторов для увеличения тока и Напряжение?

• операционный усилитель
• ток
• источник тока
• операционный усилитель с однополярным питанием

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Выходной ток поступает от контактов питания. Входной импеданс чрезвычайно высок и практически не нагружает вход.

Кроме того, на приведенной выше диаграмме показана инвертирующая конфигурация с сопротивлением нагрузки на входе Ri.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Для грубых требований по добавлению буфера к операционному усилителю это один из способов.