Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Vedení el. proudu v různých prostředích Pavel Heider, V.B.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Vedení el. proudu v různých prostředích Pavel Heider, V.B."— Transkript prezentace:

1 Vedení el. proudu v různých prostředích Pavel Heider, V.B

2 Obsah El. proud v kovech Vodivost kovů Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony Ohmův zákon pro uzavřený obvod Práce a výkon konst. el. proudu El. proud v polovodičích Vodivost polovodičů Přechod PN – dioda El. proud v kapalinách Vodivost elektrolytu Galvanický článek El. proud v plynech Vodivost plynů Samostatné a nesamostatné vedení proudu Použité materiály

3 El. proud v kovech Vodivost kovů El. proud v kovech je tvořen uspořádaným pohybem vodivostních (volných) elektronů – vzniknou uvolněním jednoho nebo více elektronů z atomů Odpor R=U/I [R]=V.A -1 =Ω (ohm) El. vodivost G=1/R [G]=Ω -1 =S (siemens)

4 El. proud v kovech Ohmův zákon T=konst. → I~U U=R.I Závislost R kovového vodiče:  Na materiálu a tvaru vodiče R=ρ.l/S  Na teplotě R=R 0.(1+α.Δt)

5 El. proud v kovech Kirchhoffovy zákony Pro obvody s konstatním proudem 1. zákon – Algebraický součet v uzlu sítě je nulový I 1 +I 2 +I 3 -I 4 -I 5 …..=0 I 1 +I 2 +I 3 -I 4 -I 5 …..=0 2. zákon – Celkový součet změn el. potenciálu v uzavřené smyčce je nulový R 1 I 1 -R 2 I 2 =U e1 +U e2 R 1 I 1 -R 2 I 2 =U e1 +U e2

6 El. proud v kovech Ohmův zákon pro uzavřený obvod Konstantní I je v každém místě jednoduchého obvodu stejný → stejný proud prochází i zdrojem. Zdroj – ideální zdroj U e Ke zdroji připojen rezistor o odporu R i – vnitřní odpor zdroje Označíme R odpor vnější části obvodu U e =I.R+I.R i =U+R i.I U e =I.R+I.R i =U+R i.I

7 El. proud v kovech Práce a výkon konstantního el. proudu Práce W=Q.U=U.I.t=R.I 2.t=U 2 /R.t Účinnost zdroje η=W/W n =U/U e =R/(R+R i ) Práce spojená s přenosem částic ve vnější části obvodu se projeví zahřátím vodiče (Jouleovo teplo Q) Q=W=U.I.t Q=W=U.I.t Výkon proudu ve spotřebiči P=W/t=U.I=R.I 2 =U 2 /R Výkon zdroje P z =U e.I

8 El. proud v polovodičích Vodivost polovodičů Rk

9 El. proud v polovodičích Přechod PN – dioda Při styku polovodičů typu P s polovodičem typu N dochází k difúzi elektronů z N do P a děr z P do N Hradlová vrstva h neobsahuje téměř žádné volné nosiče náboje. Šipka ukazuje směr intenzity difúzního pole.

10 El. proud v polovodičích Přechod PN – dioda Při připojení polovodiče typu P k + a polovodiče typu N k – zdroje o napětí větším, než jaké má napětí hradlová vrstva (0,3 – 0,6 V) – propustný směr – začnou se díry z pol. typu P a elektrony z pol. typu N pohybovat k rozhraní a jeho odpor se zmenší – stane se vodivým. Při opačné polaritě zdroje – závěrný směr – má rozhraní velký odpor, takže proud prakticky nepropouští, dokud napětí nedosáhne tak velké hodnoty, že dojde k průrazu přechodu.

11 El. proud v kapalinách Vodivost elektrolytu Elektrolyty – kapaliny, ve kterých el. proud prochází prostřednictvím iontové vodivosti Elektrolytická disociace – rozpad molekul na kladné a záporné ionty Iontová vodivost – proud je tvořen usměrněným pohybem kationtů a aniontů

12 El. proud v kapalinách Galvanický článek Primární – vznikne ponořením 2 chemicky různých elektrod do elektrolytu Sekundární (akumulátor) – využívá polarizace elektrod – při nabíjení vznikají na elektrodách látky, které vytvářejí galvanický článek. Při vybíjení probíhá opačný proces. Tyto procesy lze mnohokrát opakovat. Kapacita článku – celkový náboj, který může článek do vybití odevzdat – v Ah nebo mAh

13 El. proud v plynech Vodivost plynů Plyny vedou el. proud jen tehdy, pokud jsou ionizovány K vytržení elektronu z neutrální molekuly je nutné dodat ionizační energii Ionizovaný plyn obsahuje elektrony a ionty, které zprostředkovávají vedení el. proudu – elektronová a iontová vodivost Zároveň s ionizací probíhá i proces rekombince

14 El. proud v plynech Samostatné a nesamostatné vedení proudu Nesamostatné – plyn vede proud jen při působení ionizátoru – např. ionizujícího záření nebo vysoké teploty Samostatné – dochází k ionizaci nárazem  Musí být dosaženo zápalného napětí  Ionty mají dostatečnou kinetickou energii  Jsou schopné při srážce s neutrálními molekulami jim dodat ionizační energii  Velikost zápalného napětí závisí na druhu plynu a tlaku

15 Použité materiály Fyzika do dlaně pro SŠ Wikipedia.czGoogle.cz

16 Děkuji za pozornost.


Stáhnout ppt "Vedení el. proudu v různých prostředích Pavel Heider, V.B."

Podobné prezentace


Reklamy Google