Mis on elektrijuht. Milliseid aineid nimetatakse juhtmeteks? Mis on juhtivjuhtivus

Vastuvõtjatega töötamisel on oluline meeles pidada, eriti vooluahelates. Cambridge'i Ülikooli uurijad leidsid, et materjali, mis on juba tuntud oma eriliste elektriliste omaduste poolest, näib toimivat nii dirigentina kui isolaatorina samal ajal. See leid võib olla täiesti uue klassi avastamine, mis seab kahtluse alla meie praeguse arusaama metallide käitumisest.

Traditsiooniliselt võib isolaatoreid, juhtmeid ja pooljuhtide jaotusi vastavalt nende nn keelatud tsoonide suurusele, mis mõõdab elektronide poolt tarbitud energia kogust enne, kui nad saavad vabalt läbi tahke ja elektrit juhtida. Ribalaius on lähedal 0 eV-le, pooljuhid on vahemikus umbes 1 kuni 9 eV ja midagi suuremat peetakse tavaliselt isolaatoriks.

Hiljuti on avastatud niinimetatud topoloogilised isolaatorid, mis võivad samaaegselt toimida juhtide ja isolaatoritena sõltuvalt elektronide asukohast ühendis. Täpsemalt, materjali sisemus või maht toimib isolaatorina, kuid selle pind on juhtiv.

Siiski leidis professor Suchitra Sebastiani juhitav uurimisrühm midagi omapärasemat ja selgemat. Selgub, et samariumi materjali heksaboriidis võib ruum ise olla nii juht kui isolaator. Shellaboride samarium on Kondo isolaator, see tähendab, et sellel on kitsas vahe ja seetõttu on see toatemperatuuril hea juht. Kuid madalatel temperatuuridel, mis on madalamad kui 50 K, põhjustavad mõned keerulised ja omapärane interaktsioonid selle elektronide vahel asjaolu, et see käitub isolaatorina.

Mis on elektrijuhtivus?

Vaatamata nende omapärastele omadustele on need materjalid, mis toetuvad isolaatorite ja juhtide vahelisele joonele, materjaliteadlastele hästi arusaadavad. Saladuslik asi samariumi heksaboriidis on see, et see lisab segule veelgi kummalisemat. Ühendi elektrilise takistuse mõõtmine näitab, et materjal käitub isolaatorina; Fermi materjali pinna edasine analüüs on aga vastuolus sellega, mis näitab, et materjal tegelikult toimib nagu hea metall.

Kuid absoluutne nullile lähenevatel temperatuuridel suureneb temperatuuri languse tõttu materjali kvantivahetused üha enam, mis on vastuolus nii Fermi analüüsiga kui ka tavaliste metallide reeglitega. Teadlased ei tea veel, mis võib seda ebatavalist käitumist põhjustada, ja soovitas, et see võiks olla esimene materjalide klassis, mis ei ole ei dirigent ega isolaator. Üheks hüpoteesiks on see, et kuna materjal on dirigendi ja isolaatori vahelisel äärel, võib see lihtsalt nende kahe radikaalselt vastupidava käitumise vahel edasi-tagasi võnkuda.

"Kahekordse metalli isolaatori käitumise avastamine ühes materjalis võib potentsiaalselt hävitada aastakümneid kestnud üldise tarkuse metallide ja isolaatorite vahelise põhilise dikotoomia osas," ütleb Sebastian. Joonis fig. 2. Lihtne elektronide voolu mudel.

Lisateave elektroonika aluste kohta. Elektroonika Mõisted: Elektroonika on teadusharu, mis uurib elektronide voolu ja kontrolli ning nende käitumise ja mõju uurimist vaakumis, gaasides ja pooljuhtides, samuti selliseid elektrone kasutavaid seadmeid.

Mis on elektrooniline ahel? Kontuur on struktuur, mis suunab ja juhib elektrivoolu, ilmselt mõningat kasulikku funktsiooni. Nimi “skeem” ise tähendab, et struktuur on suletud, nagu tsükkel. Praegune: laeng on mobiilne ja võib vabalt voolata teatud materjalides, mida nimetatakse juhtmeteks. Metallid ja mitmed teised elemendid ja ühendid on juhtmed. Materjale, mis ei leki, nimetatakse isolaatoriteks. Näiteks õhk, klaas, enamik plastmasse ja kummid on isolaatorid.

Ja siis on mõned materjalid, mida nimetatakse pooljuhtideks, mis mõnikord tundusid olevat head juhid, kuid rohkem kui teised. Kaks sellist materjali on räni ja germanium. Laadimise voolu nimetatakse elektrivooluks. Voolu mõõdetakse amprites, lühiste puhul.

Juhtmete sümbolid. Põhilisi postitamissümboleid on palju erinevaid ja need on kõige levinumad. Paljusid neist saab välja arendada nende seisukohast. Pinge: Pinge on midagi sellist, nagu "rõhk", mis kontrollib elektrilõike vooluahela kaudu. Vastupidise laenguga kehad meelitatakse, nad tugevdavad üksteist nende kokkusurumise teel. Jõu suurus on proportsionaalne iga massi laengu tootega.

Mis on tasu? Tasu võib defineerida kui tasakaalustamata elektri kogust kehas ja seda tõlgendatakse elektronide liigse või puudulikkusena. Tasu toimub kahes vormis: positiivne ja negatiivne. Patareid: Laadimist saab pinge loomiseks eraldada mitmel viisil. Aku kasutab energia tekitamiseks keemilist reaktsiooni ja eraldab vastassignaali oma kahes terminalis. Kui laeng tõmbub välja välise vooluahela poolt, tehes tööd ja lõpuks tagasi vastupidisele terminalile, reageerivad akus olevad kemikaalid laengu erinevuse ja pinge taastamisele.

Iseseisvate süsteemide näide on

Konkreetse keemilise reaktsiooni liik määrab aku pinge, kuid enamiku kaubanduslike akude puhul on pinge umbes 5 V kemikaali või raku kohta. Takistid: takisti on elektriline seade, mis takistab elektrivoolu. See on passiivne seade, mida kasutatakse elektrivoolu voolu juhtimiseks või piiramiseks elektrilülituses, pakkudes takistust, luues seeläbi pinge languse üle seadme. Takisti väärtust mõõdetakse ohmides ja seda kujutab Kreeka kiri omega.

Tavaliselt on takistitel pruuni silindriline keha, mille mõlemas otsas on traat traat, ja värvi ribad, mis näitavad takisti väärtust. Võimsus: võimsus on ajaühiku kohta toodetud elektrienergia. Kondensaatorid. Lihtsamalt öeldes võime öelda, et kondensaator on seade, mida kasutatakse elektri salvestamiseks ja vabastamiseks, tavaliselt keemilise kokkupuute tagajärjel. Seda nimetatakse ka mäluelemendiks, sekundaarelemendiks, kondensaatoriks või akuks.

Induktiivpoolid: Induktor on elektriseade, mis lülitab ahelasse induktiivsuse. Induktor on passiivne elektrikomponent, mis on ette nähtud induktiivsuse tagamiseks ahelas. Põhimõtteliselt on see rauast rull, mis on ümbritsetud raua südamiku ümber. Induktori kõige lihtsam vorm koosneb traadist. Henris mõõdetud induktiivsus on proportsionaalne traadi pöörete arvuga, traadi silmuse läbimõõduga ja traadiga mähitud materjaliga või südamikuga.

Silikoon: räni, perioodiline tabeli aatomi number 14, on pooljuhtmaterjal, millest on valmistatud integraallülitused. Räni on üks levinumaid elemente. Räni on samuti pooljuhtmaterjal, millest valmistatakse peaaegu kõik kaasaegsed transistorid.

Dioodid: Diood on elektrooniline seade, mis võimaldab voolu voolata ainult ühes suunas. Elektroonikakomponendi nimi Lühendid: Siin on elektrooniliste komponentide üldkasutatavate elektrooniliste komponentide loetelu. Majapidamises kasutatavad elektrilised tüübid ja juhtmestiku eeskirjad

Pinnale paigaldatavad seadmed või elektroonilised komponendid pinna paigaldamiseks. Kaasaegne maailm ei mõtle elada ilma elamiseta, sest meie elu kõigis aspektides mõjutab elektrit. Näiteks ilma elektrita ei oleks televiisorit, raadiot, arvutit, videomänge, elektrivalgustust, külmikuid, kliimaseadmeid ja palju muud. Käesolevas peatükis käsitleme elektrit ja selle kuumutamist ning keemilisi mõjusid.

Neid aineid, mille kaudu elektrivool võib läbida, nimetatakse juhtmeteks. Juhtidel on väga väike elektriline takistus. Näiteks hõbe, vask ja alumiinium on elektrijuhtmed. Neist metallidest on hõbedane metall parim elektrijuht. Tuleb märkida, et elektrit saab voolata läbi juhtide vabade elektronide olemasolu tõttu.

Kuidas suunatakse dipooli hetk?

Neid aineid, mille kaudu elektrivoolu ei saa läbida, nimetatakse isolaatoriteks. Isolaatoritel on väga suur elektriline takistus. Näiteks on elektriisolatsiooniks puit, kummi, klaas, paber, plast ja vaha. Isolaatorid ei suuda elektrienergiat vabade elektronide puudumise tõttu juhtida.

Mis on dielektriline konstant?

Kammerling Onnes avastas, et teatud aine kaotab oma resistentsuse väga madalal temperatuuril. Seda nähtust, et aine elektriline takistus kaotab, kui see jahutatakse väga madalale temperatuurile, nimetatakse ülijuhtivuseks ja need ained näitavad seda omadust.

Mis määrab võnkumise algfaasi?

Väga madalat temperatuuri, millest allpool aine muutub ülijuhtivaks, nimetatakse kriitilise temperatuuri või ülemineku temperatuuriks. Kriitilise temperatuuri all muutub superjuhtide vastupidavus nulliks ja seetõttu läbib vool seda lihtsalt. Erinevate metallide kriitilise temperatuuri väärtus on erinev.

"Jälgime asju"

Kontrollige oma arusaama ja vastake neile küsimustele. Mis on parim elektrijuht? Mis on ülijuhtivad? Mis on kriitiline temperatuur?

• Anna 2 näidet.
• Mis on takistid?
• Mis on elektriisolaatorid?