рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
ПРОВОДНИКИ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

ПРОВОДНИКИ

ПРОВОДНИКИ - раздел Образование, Приведены краткие теоретические сведения по разделу К Проводникам Электрического Тока Относятся Как Твердые Тела,...

К проводникам электрического тока относятся как твердые тела, так и жидкости, а при соответствующих условиях и газы. Важнейшими практически применяемыми в электротехнике твердыми проводниковыми материалами являются металлы и их сплавы.

Из металлических проводниковых материалов могут быть выделены металлы высокой проводимости, имеющие удельное сопротивление r при нормальной температуре не более 0,05 мкОм м, и сплавы высокого сопротивления, имеющие r при нормальной температуре не менее 0,3 мкОм м. Металлы высокой проводимости используются для проводов, токопроводящих жил кабелей, обмоток электрических машин и трансформаторов и т. п. Металлы и сплавы высокого сопротивления применяются для изготовления резисторов, электронагревательных приборов, нитей ламп накаливания и т. п.

К жидким проводникам относятся расплавленные металлы и различные электролиты. Для большинства металлов температура плавления высока, только ртуть, имеющая температуру плавления около минус 39 °С, может быть использована в качестве жидкого металлического проводника при нормальной температуре. Другие металлы являются жидкими проводниками при повышенных температурах.

Механизм прохождения тока в металлах – как в твердом, так и в жидком состоянии – обусловлен движением (дрейфом) свободных электронов под воздействием электрического поля; поэтому металлы называют проводниками с электронной электропроводностью или проводниками первого рода. Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) кислот, щелочей и солей. Прохождение тока через эти вещества связано с переносом вместе с электрическими зарядами ионов в соответствии с законами Фарадея, вследствие чего состав электролита постепенно изменяется, а на электродах выделяются продукты электролиза. Ионные кристаллы в расплавленном состоянии также являются проводниками второго рода. Примером могут служить соляные закалочные ванны с электронагревом.

Общие представления о зонной теории электропроводности твердых тел были даны в ведении.

Классическая электронная теория металлов представляет твердый проводник в виде системы, состоящей из узлов кристаллической ионной решетки, внутри которой находится электронный газ из коллективизированных (свободных) электронов. В свободное состояние от каждого атома металла переходит от одного до двух электронов. К электронному газу применялись представления и законы статистики обычных газов. При изучении хаотического (теплового) и направленного под действием силы электрического поля движения электронов был выведен закон Ома. При столкновениях электронов с узлами кристаллической решетки энергия, накопленная при ускорении электронов в электрическом поле, передается металлической основе проводника, вследствие чего он нагревается. Рассмотрение этого вопроса привело к выводу закона Джоуля–Ленца. Таким образом, электронная теория металлов дала возможность аналитически описать и объяснить найденные ранее экспериментальным путем основные законы электропроводности и потерь электрической энергии в металлах.

Выявленные противоречия некоторых выводов теории с опытными данными удалось преодолеть, рассматривая некоторые положения с позиций квантовой механики. В квантовой механике принимается, что электронный газ в металлах при обычных температурах находится в состоянии вырождения. В этом состоянии энергия электронного газа почти не зависит от температуры, т. е. тепловое движение почти не изменяет энергию электронов. Представляя металл как систему, в которой положительные ионы скрепляются посредством свободно движущихся электронов, легко понять природу всех основных свойств металлов: пластичности, ковкости, хорошей теплопроводности и высокой электропроводности.

К важнейшим параметрам, характеризующим свойства проводниковых материалов, относятся: 1) удельная проводимость g или обратная ей величина – удельное сопротивление r, 2) температурный коэффициент удельного сопротивления ТК_r или a_r, 3) коэффициент теплопроводности g_т, 4) контактная разность потенциалов и термоэлектродвижущая сила (термо-ЭДС), 5) работа выхода электронов из металла, 6) предел прочности при растяжении s_р и относительное удлинение перед разрывом Dl/l.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Приведены краткие теоретические сведения по разделу

На сайте allrefs.net читайте: Приведены краткие теоретические сведения по разделу. К... Рецензент...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ПРОВОДНИКИ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
1. При выполнении работ на металлических корпусах приборов при нарушении изоляции может, возникнуть опасное для жизни человека напряжение. В связи с этим запрещаетсясамостоя

ДИЭЛЕКТРИКИ
Диэлектрические материалы имеют молекулярное или ионное строение. Молекулы, в свою очередь, образованы из атомов, атомы и ионы – из электронов и положительно заряженных ядер. При эт

Краткие теоретические сведения
В отсутствие внешнего электрического поля все связанные и свободные заряженные частицы диэлектрика, а также его полярные молекулы (диполи) расположены таким образом, что общий элек

Программа работы
1. Прочитать методические указания по подготовке и проведению лабораторной работы. 2. Получить у преподавателя вариант задания исходных данных к работе. 3. При озн

Краткие теоретические сведения
Диэлектрическая проницаемость e зависит от концентрации молекул п диэлектрика и поляризуемости a каждой молекулы. В свою очередь, п и a зависят от природы диэлектрик

Краткие теоретические сведения
Активными называют диэлектрики, свойствами которых есть возможность управлять с помощью внешних энергетических воздействий и использовать эти воздействия для создания функциональных

Краткие теоретические сведения
К пьезоэлектрикам относят диэлектрики, которые обладают сильно выраженным пьезоэлектрическим эффектом. Прямым пьезоэлектрическим эффектом называют явление поляризац

Краткие теоретические сведения
Пробой - потеря электрической прочности под действием напряжённости электрического поля - может иметь место как в образцах различных диэлектриков и систем изоляции, так и в электро

Краткие теоретические сведения
С позиции классической электронной теории металлы рассматриваются как система, состоящая из положительных ионов, образующих узлы кристаллической решетки, и свободных (коллективиз

Краткие теоретические сведения
Концентрация п электронов проводимости в металлических проводниках от температуры не зависит, однако от температуры зависит их подвижность а. С увеличением температур

Краткие теоретические сведения
При соприкосновении двух различных металлов между ними возникает контактная разность потенциалов. Это явление открыл итальянский физик А. Вольта в 1797 г. Согласно квантовой теории,

ПОЛУПРОВОДНИКИ
Большая группа материалов с электронной п и дырочной р проводимостью, удельное сопротивление r которых при температуре 20 °С больше, чем у проводников, но меньше, чем

Краткие теоретические сведения
При температуре 0 К и в отсутствие другого энергетического воздействия все валентные электроны полупроводниканаходятся на энергетических уровнях ВЗ. В этом

Краткие теоретические сведения
Контакты полупроводника с металлом или с другим полупроводником обладают иногда выпрямляющими свойствами, т. е. значительно эффективнее пропускают ток в одном направлении, чем в о

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Основные типы магнитного состояния вещества. Все вещества в природе считаются магнетиками, так как они обладают определенными магнитными свойствами и соответствующим образом взаимо

Краткие теоретические сведения
Метод измерения.Основными свойствами магнитотвердых материалов являются коэффициент возврата µΔ и удельная магнитная энергия

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Перечень и объем выполнения лабораторных работ, приведенных в Методических указаниях, соответствует рабочей программе дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловеден

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Колесов, С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов : Учебн. для вузов / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2004. – 519

Коловский Алексей Владимирович
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ Методические указания Редактор Н. Я. Бодягина Корректор