Билет № 4. 1. Электри́ческий ток — направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля[1]

1. Электри́ческий ток — направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля^[1]. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы иэлектроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

При изучении электрического тока, было обнаружено множество его свойств, которые позволили найти ему практическое применение в различных областях человеческой деятельности, и даже создать новые области, которые без существования электрического тока были бы невозможны. После того, как электрическому току нашли практическое применение, и по той причине, что электрический ток можно получать различными способами, в промышленной сфере возникло новое понятие - электроэнергетика. Постоянный ток — ток, направление и величина которого слабо меняются во времени. Переменный ток — ток, величина и (или) направление которого меняются во времени. Среди условий, необходимых для существования электрического тока различают: наличие в среде свободных электрических зарядов,создание в среде электрического поля. Электрическое поле в среде необходимо для создания направленного движения свободных зарядов. Как известно, на заряд q в электрическом поле напряженностью E действует сила F = q* E, которая и заставляет свободные заряды двигаться в направлении электрического поля. Признаком существования в проводнике электрического поля является наличие не равной нулю разности потенциалов между любыми двумя точками проводника.Однако, электрические силы не могут длительное время поддерживать электрический ток. Направленное движение электрических зарядов через некоторое время приводит к выравниванию потенциалов на концах проводника и, следовательно, к исчезновению в нем электрического поля. Для поддержания тока в электрической цепи на заряды кроме кулоновских сил должны действовать силы неэлектрической природы (сторонние силы).Устройство, создающее сторонние силы, поддерживающее разность потенциалов в цепи и преобразующее различные виды энергии в электрическую энергию, называется источником тока.

2. Электри́ческое сопротивле́ние — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему^[1]. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.Сопротивление (часто обозначается буквой R или r)Приборы для измерения сопротивления:Омметр,Измерительный мост,Комбинированные приборы (мультиметры, универсальные вольтметры и т. д.).

Рези́стор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома для участка цепи. По назначению:

· резисторы общего назначения;

· резисторы специального назначения:

· высокоомные (сопротивления от десятка МОм до единиц ТОм, рабочие напряжения 100..400 В);

· высоковольтные (рабочие напряжения — десятки кВ);

· высокочастотные (имеют малые собственные индуктивности и ёмкости, рабочие частоты до сотен МГц);

· прецизионные и сверхпрецизионные (повышенная точность, допуск 0,001 — 1 %).

По характеру изменения сопротивления:

· постоянные резисторы;

· переменные регулировочные резисторы;

· переменные подстроечные резисторы.

По способу защиты:

· изолированные;

· неизолированные;

· вакуумные;

· герметизированные.

По способу монтажа:

· для печатного монтажа;

· для навесного монтажа;

· для микросхем и микромодулей.

По виду вольт-амперной характеристики:

· линейные резисторы;

· нелинейные резисторы:

· варисторы — сопротивление зависит от приложенного напряжения;

· терморезисторы — сопротивление зависит от температуры;

· фоторезисторы — сопротивление зависит от освещённости;

· тензорезисторы — сопротивление зависит от деформации резистора;

· магниторезисторы — сопротивление зависит от величины магнитного поля.

По технологии изготовления

· Проволочные резисторы. Представляют собой кусок проволоки с высоким удельным сопротивлением, намотанный на какой-либо каркас. Могут иметь значительную паразитную индуктивность. Высокоомные малогабаритные проволочные резисторы иногда изготавливают из микропровода.

· Плёночные металлические резисторы. Представляют собой тонкую плёнку металла с высоким удельным сопротивлением, напылённую на керамический сердечник, на концы сердечника надеты металлические колпачки с проволочными выводами. Иногда, для повышения сопротивления, в плёнке прорезается винтовая канавка. Это наиболее распространённый тип резисторов.

· Металлофольговые резисторы. В качестве резистивного материала используется тонкая металлическая лента.

· Угольные резисторы. Бывают плёночными и объёмными. Используют высокое удельное сопротивление графита.

· Интегральный резистор. Используется сопротивление слаболегированного полупроводника. Эти резисторы могут иметь большую нелинейность вольт-амперной характеристики. В основном используются в составе интегральных микросхем, где применить другие типы резисторов невозможно или не технологично.

3. Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Ветвью называется участок электрической цепи, обтекаемый одним и тем же током. Ветвь образуется одним или несколькими последовательно соединенными элементами цепи. Узел - место соединения трех и более ветвей. Первый закон Кирхгофа или закон токов Кирхгофа гласит: сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла. Так как токи, которые вытекают из узла берутся с отрицательным знаком, то существует другая формулировка первого закона Кирхгофа: алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.

Дата добавления: 2015-05-06