Wie schnell bewegte elektrischen Ladungsträger durch den Leiter?

  • Dec 26, 2019
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Natürlich in der Physik ist bekannt, daß elektrische Felder, um die Aktion in materielle Körper erstrecken (in den Leitern, insbesondere) mit der Lichtgeschwindigkeit. Manchmal ist diese Zahl die aktuelle Geschwindigkeit der Bewegung genannt, die nicht ganz korrekt ist. Richtiger zu sagen, dass der Strom durch die Drähte fließt, und E / M-Feld bewegt, um eine negative Ladung Elektronen (Foto unten) trägt.

Eigenschaften der Bewegung der Elektronen in verschiedenen Strukturen

Das Feature Feld Prozess elektrischer Strom genannt wird, ist wie folgt:

  • Aktion E / M-Feld, wodurch die Verschiebung des Elektronenstrahls von seiner ursprünglichen Position, erstreckt sie sich mit einer Geschwindigkeit nahe an Licht.
  • Die freien (oder von ihren regulären Bahnen verschoben) Träger nicht „fliegen“ durch einen Leiter mit solch unglaublichen Geschwindigkeit für unsere Wahrnehmung.
  • Sie werden nur innerhalb des Kristallgitters, Senden eines Anfangsimpulses der Feldelemente benachbarten Metallleiterstruktur leicht verschoben.
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  • Diese wiederum ist auch eine wenig Bewegung in Richtung des positiven Anschlusses und so weiter.
  • Es ist dieser Impuls übertragen wird, und die Lichtgeschwindigkeit von einem Ende des Drahts zum anderen.
Wichtig! Nach der Erklärung der Tatsache, dass in den aktuellen Zentren entweder nicht fließt oder deren Größe und Richtung werden an bestimmten Bedingungen (in Halbleitern) begrenzt.

Wegen ihrer mangelnden freien Elektronen (oder spärliche Menge) eines Trägerbasismaterial für eine Feldübertragungsimpuls ist in dieser Substanzen nicht vorhanden. Daher wird die aktuelle Bewegung der Elektronen in Isolatoren gerichtet, nicht auf.

Die Geschwindigkeit der Bewegung von Elektronen

Unter dem Einfluss des e / m-Feldes in den Kristallgitterelementen einig Elektronen zuvor aus ihren Bahnen gerissen, in gewissen Grenzen „wandern“ durch den Leiter. nicht mehr als ein paar Millimeter pro Sekunde Nach den Ergebnissen der speziellen Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Geschwindigkeit ihrer Bewegung in Richtung des positiven Pols ist.

Weitere Informationen: Es hängt von der Konzentration der freien Ladungsträger in dem Leiterbereich seines Querschnitts, und die Elektronenladung und Stromwert genannt Spezialisten ihre Driftrate.

Um das Prinzip eines solchen Bewegung kann zum Beispiel Pumpe zu verstehen, das Pumpen von Wasser, werden häufig für die Erklärung des elektrischen Stroms verwendet.

Wenn das Gerät Puls elastisches wässriges Medium einge augenblicklich auf den Kran, wonach es in den Ausguss zu fließen beginnt. Dies bedeutet nicht, dass ein Teil des Wassers aus der Wasserverteilungsstation Vorstadt sofort das Ventilteil erreicht (Bild unten).

Es gerade von Umverteilung des Anfangsimpulsverstärkungspumpe die nächste Schicht, und dass - die nachfolgende und so weiter. Da eine hohe Geschwindigkeit zu dem initiierenden Pulsdruck übertragen wird, Verschiebung jeder nachfolgenden Schichten verursacht und momentane Fluidströmung von dem Wasserhahn des Benutzers.

Wechselstrom

Die Situation mit dem Wechselstrom unterscheidet sich von der bereits erörterten Ausführungsform nur daß die anfängliche Antriebskraft ihre Richtung mit der Frequenz von 50 mal pro Sekunde oder 50 Hz (Bild unten) stetig ändert.

Mit den gleichen Frequenzverschiebung Elektronen in dem Leiterkörper, Bruchteils einer Sekunde der Verwaltung einen Millimeter zu bewegen. Zurückkommend auf die Analogie einer Wasserpumpe - hier und alles ist ganz einfach erklärt.

Bei der Erläuterung des Prinzips der Verdrängung von Wassermassen sollte eine hypothetische Situation vorstellen, in der die Pumpe die Flüssigkeit ändert Richtung 50 mal pro Sekunde zu pumpen. In diesem Fall wird das Wasser sichtbar machen mit der gleichen Frequenz des Benutzers Hahn undicht wird und fließen davon entfernt.