Контактные явления в проводниках

При контакте двух первоначально незаряженных проводников А и Б, изготовленных из различных металлов, между ними возникает разность потенциалов (см. рис.1).

Это явление объясняется тем, что при контакте двух проводников электроны начинают переходить из проводника с меньшей работой выхода в проводник с большей работой выхода. При этом первый проводник начинает заряжаться положительно, а второй – отрицательно. Процесс продолжается до тех пор, пока возникающее электрическое поле не прекратит перетекание электронов.

Величина контактной разности потенциалов зависит от рода соприкасающихся проводников и температуры контакта.

Рассмотрим свойства проводников, спаянных между собой.

Если проводники А и Б замкнуть проводником, изготовленным, например, из материала А (см. рис.2), то на втором контакте проводника А с проводником Б также возникнет контактная разность потенциалов. Эквивалентная схема полученной электрической цепи изображена на рис.3. Контактная ЭДС спаев изображена в виде двух одинаковых элементов

e _АБ = e _БА,

включенных навстречу друг другу. Ток в такой цепи равен нулю.

Рассмотрим вольтметр, подключенный к проводникам А и Б, с помощью соединительных проводов, изготовленных из материала А (рис. 4.). Электрическая схема измерительной цепи представлена на рис. 5. Не смотря на то, что между проводниками А и Б существует контактная разность потенциалов, вольтметр не покажет ее наличие из-за того, что между подводящим проводником и проводником Б возникнет точно такая же контактная разность потенциалов, и напряжение на вольтметре будет равно нулю.

Если проводники А и Б соединить третьим проводником, изготовленным из материала В (рис. 6), то во всех точках соприкосновения возникнет контактная разность потенциалов. Результирующая сумма напряжений на контактах будет равна нулю, и тока в цепи не возникнет (рис. 7).

Дата добавления: 2014-12-24