Өткізгіштердің электр кедергісі қалай

САБАҚ ЖОСПАРЫ

Сабақтың тақырыбы: Электр кедергісі және өткізгіштік
Топтар
Эгд 9-201

Сабақ өтетін күн
16.02.2021

САБАҚ БАРЫСЫ
І Ұйымдастыру бөлімі:
А) <<Топтық>> ашылған чатқа кіру;
Б) Чатқа оқытушы өзінің пәнін кесте бойынша жариялау;
В) Оқушылардың чатқа қосылғанын тексеру, қадағалау;
Г) Өтетін сабақтың тақырыбын чатқа жазу;
ІІ Үй тапсырмасын тексеру
А) Өткен тақырып бойынша үй тапсырмасын сұрау;
Б) Орындалған үй тапсырмаларын чат арқылы электронды қабылдау
В) Студенттерге үй тапсырмасынан сұрақтар қою;
Тұрақты элетр тогы дегеніміз не?
Тұрақты ток көздеріне нелер кіреді?
Ток күші дегеніміз не ?
Токтың қандай әсерлері бар?
Ток күшін өлшейтін құрал?
Электр қозғаушы күш дегеніміз не?
Г) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
ІІІ Жаңа оқу материалын баяндау (Электронды түрде: мәтін, сурет, видео)
Электр кедергісі және өткізгіштік
Электр кедергісі
Кез келген өткізгіштегі электр зарядтарының бағытталған қоз-ғалысына оның молекулалары мен атомдары бөгет жасайды. Сондықтан токтың өтуіне сыртқы тізбекте, энергия көзінің өзі де кедергілер туғызады. Электр тізбегінің электр тогы өтуіне қарсы әре-кеттілігін электр кедергісі (қысқаша кедергі) деп атайды.
Тұйықталған электр тізбегіне қосылған электр энергиясының көзі электр энергиясын сыртқы және ішкі тізбектер кедергілерін жеңу үшін жұмсайды.
Электр кедергісі R (г) әрпімен белгіленеді. Сұлбаларда кедергілер 2 -- суретте көрсетілгендей бейнеленеді. Электр тізбегіне қосылатын және кедергілері бар құрылғыларды резисторлар деп атайды.
Кедергінің өлшем бірлігі ом болады. Өткізгіш сымында тұрақты потенциал айырымы 1 В болған кезде одан 1 А ток өтсе, онда өткізгіш сымның электр кедергісі 1 Ом болады, яғни 1 Ом=1 В/ 1 А. Үлкен кедергілерді өлшеу үшін омнан мың және миллион есе көп бірліктер қолданылады. Олар кило ом (кОм) және мегаом (МОм) деп аталады; 1 кОм = 1000 Ом; 1 МОм = 1000000 Ом.
Өтікзгіштердің электр тогына көрсететін кедергісі олар жасалынған материалға сонымен қоса оның ұзындығы мен көлденең қимасының ауданына байланысты болады. Егер бір материалдан жасалынған екі өткізгішті салыстырсақ, онда көлденең қима ау-дандары тең болған жағдайда, үзындау өткізгіштің кедергісі үлкен болады, ал ұзындығы бірдей өткізгіштердің қайсысының көлденең қима ауданы үлкен болса, оның кедергісі аз болады.
Өткізгіш материалдың электрлік қасиеттерін бағалауға меншікті кедергі (ρ) қолданылады.
Меншікті кедергі -- ұзындығы 1 м, көлденең қима ауданы 1 мм[2] өткізгіш сымның кедергісі. Егер меншікті кедергісі р материалынан жасалған өткізгіштің үзындығы / метр, көл-денең қима ауданы S мм[2] болса, онда барлық өткізгіш кедергісі
R = ρ/S (1.1)
Өткізгіштер кедергісі температураға тәуелді болады және де металл өткізгіштердің кедергісі арта түседі.
Әр металл үшін кедергінің температуралық коэффициенті α деп
анықталған, ол өткізгіш температурасын 1С-қа өзгерткен кезде оның бастапқы кедергісінің 1 Омына шаққандағы өсімін анықтайды. Әр түрлі Т2 және Т1 температуралы R2 және R\кедергілердің ара қатынасы былайша анықталады:

R2=R1[1+α(T2-T1)] (1.2)

2 Сурет - Кедергінің шартты белгілері:
а-резистор (кедергі), б - реостат
Бұл ара қатынас температура 100°С төмен болғанда ғана орнында алатынын ескеру қажет.
Реттелетін кедергілерді реостаттар деп атайды. Реостаттар үлкен меншікті кедергілері бар сымдардан, мысалы, нихромнан жасалынады. Реостаттар кедергісі біркелкі немесе сатылап өзгерілуі мүмкін. Сұлбаларда реостаттар 2, б-суретінде көрсетілгендей шартты белгілермен бейнеленеді.
Өткізгіштердің электр тогын өткізу қабілеттілігі өткізгіштілікпен g сипатталады, оның мәні кедергіге кері пропорционал. Өткізгіштіліктің бірлік өлшемі - сименс (1/Ом -- См).
Сонымен, кедергі мен өткізгіштілік арасындағы қатынас мынадай:
g=1/R (1.3)
және
R=1/g (1.4)
Өткізгіш материалының меншікті кедергісіне кері шама мен-шіктікті өткізгіштілік деп аталады да оны γ әрпімен бел-гілейді.
Сонымен, заттың меншікті кедергісі мен меншікті өткізгіштілігі арасында мынадай қатынастар болады:
γ=1/ρ (1.5)
және
ρ=1/γ (1.6)

Өткізгіштің кедергісі - материалдың электр тогының ағымына кедергі келтіруі. Айнымалы жоғары жиілікті кернеудің терінің әсер ету жағдайын қоса алғанда.
Электр өткізгіштіктің физикалық негіздері
Өткізгіштің кедергісі электр өткізгіштіктің кері мәні ретінде танылады. Қазіргі теорияда ағымның қалыптасу процесі қалай жүретіні нақты анықталмаған. Физиктер көбінесе қабырғаға жүгірді, олар бұрын айтылған тұжырымдамалар тұрғысынан түсіндіруге болмайтын құбылысты байқады. Бүгінгі таңда аймақ теориясы басым болып саналады. Заттың құрылымы туралы идеялардың дамуына қысқаша экскурсия жасау қажет.
Бастапқыда болжалды: зат оң зарядталған зат, оның ішінде электрондар өзгереді. Осылайша құрметті абсолютті температура бірлігі аталған лорд Келвинді (Томсон) қарастырды. Рутерфорд алдымен атомдардың планетарлық құрылымы туралы болжам жасады. 1911 жылы ұсынылған теория альфа-сәулеленудің үлкен дисперсиялы заттармен қабылданбауына негізделді (жеке бөлшектер ұшу бұрышын айтарлықтай өзгертті). Қолданыстағы үй-жайларға сүйене отырып, автор қорытынды жасады: атомның оң заряды ядро \u200b\u200bдеп аталған кеңістіктің кішкене аймағында шоғырланған. Ұшу бұрышының қатты ауытқуының жекелеген жағдайлары бөлшектер жолы ядроға тікелей жақын орналасуымен байланысты.
Осылайша, әр түрлі заттар үшін жеке элементтердің геометриялық өлшемдерінің шектері белгіленеді. Біз алтын ядроның диаметрі түнгі сағат 3-те болады деп тұжырым жасадық (пико ондықтың теріс он екінші күшінің префиксі). Заттардың құрылымы теориясын одан әрі дамытуды 1913 жылы Бор жасады. Сутегі иондарының әрекетін бақылау негізінде ол қорытынды жасады: атомдық заряд - бұл бірлік, массасы анықталды, ол оттегінің салмағының он алтыдан бірін құрады. Бор ұсынған: электронды Кулон анықтаған тарту күштері ұстап тұрады. Сондықтан бір нәрсе оны өзекке құлап кетуден сақтайды. Бор бөлшектің орбитада айналуы кезінде пайда Электрондардың валенттік диапазоны атомдармен тығыз байланысқан. Байланысты үзу үшін көп энергия қажет. Валенттік диапазонның электрондары өткізгіштікке қатыспайды.
Өткізгіш жолақ, электрондар, өріс күші затта пайда болған кезде электр тогын құрайды (заряд тасымалдаушылардың реттелген қозғалысы).
Тыйым салынған аймақ - бұл электрондар қалыпты жағдайда бола алмайтын энергетикалық мемлекеттердің аймағы.
Өткізгіштердің кедергісі қалай
Қазіргі көзқарастар: еркін электрондар өткізгіш бойымен шамамен 100 км / с жылдамдықпен қозғалады. Өрістің ішкі бөлігінің әрекеті бойынша дрейфке тапсырыс беріледі. Кернеу сызықтары бойымен тасымалдаушылардың жылдамдығы төмен, бұл минутына сантиметрді құрайды. Қозғалыс кезінде электрондар кристалдық тордың атомдарымен соқтығысады, энергияның белгілі бір бөлігі жылуға айналады. Ал бұл түрлендірудің өлшемі өткізгіштің кедергісі деп аталады. Неғұрлым жоғары болса, соғұрлым электр энергиясы жылуға айналады. Жылытқыштардың жұмыс принципі осыған негізделген.
Контекстке параллель - бұл суретте көрінетін материалдың өткізгіштігінің сандық өрнегі. Қарсылықты алу үшін қондырғыны көрсетілген санға бөлу керек. Бұдан әрі қайта құру барысы жоғарыда қарастырылған. Қарсылық параметрлерге байланысты - электрондардың температуралық қозғалысы және заттың кристалдық торының құрылымына тікелей әкелетін олардың орташа еркін жолы. Түсіндірме Өткізгіштердің кедергісі әртүрлі. Мыс құрамында алюминий аз.
Бұл сайт қарсылық туралы мақаласыз жасай алмады. Жоқ, жол жоқ! Электроникада физикалық меншік болып табылатын ең негізгі тұжырымдама бар. Сіз бұл достарды бұрыннан білетін шығарсыз:
Қарсылық дегеніміз - бұл электрондардың ағынына кедергі келтіретін материалдың қасиеті. Материал, қарсылықты, күшті желдегі фрегаттың желкендері сияқты бұл ағынға кедергі келтіреді!
Әлемде бәріне дерлік қарсы тұруға мүмкіндік бар: ауа электрондардың ағынына, су электрондардың ағынына да қарсы тұрады, бірақ олар бәрібір тайып кетеді. Мыс сымдары да электрондардың ағынына қарсы тұрады, бірақ жалқау. Сондықтан олар мұндай ағынды өте жақсы өткізеді.
Электр кедергісі - токтың өтуіне кедергі келтіретін (кедергі келтіретін) өткізгіштің қасиетін анықтайтын физикалық шама. Қарсылық бірлігі болып табылады Ом (көрсетілген Ом немесе грек әрпі Омега Ω ) Формулалар мен есептеулерде қарсылық әріппен көрсетіледі R . 1 Ом кедергісі бар өткізгіш оның полюстеріне қолданылатын 1 В кернеуге және 1 А ағымына ие.
Өткізгіштер токты басқаша өткізеді. Олардың өткізгіштік бұл, ең алдымен, өткізгіштің материалына, сондай-ақ көлденең қимасы мен ұзындығына байланысты. Көлденең қимасы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым өткізгіштік соғұрлым жоғары болады, бірақ ұзындығы неғұрлым үлкен болса, өткізгіштік соғұрлым төмен болады. Қарсылық дегеніміз - өткізгіштіктің кері концепциясы.

IV. Бағалау
А) Студенттерге жаңа тақырып бойынша сұрақтар қою;
Б) Студенттерден ауызша түрде қабылдау;
Сұрақтар мен тапсырмалар
Электр кедергісі дегеніміз не?
Электр өткізгіштіктің физикалық негіздері?
Өткізгіштердің электр кедергісі қалай?
Электр кедергінің қандай әсерлері бар?
Электр кедергіні өлшейтін құрал?
В) Студенттердің тапсырма жауаптары бойынша баға қою.
V. Үй тапсырмасын беру
Үй тапсырмасы
Жаңа сабақты оқып, пысықтау.
Сұрақтар мен тапсырмаларға жазбаша және электронды түрде жауап беру.