Ce este o teorie trupa conductor, semiconductoare și izolator conform

Puterea electrică poate fi împărțită în trei grupe majore de materiale: conductori, semiconductori și dielectrici. Principala diferență este că acestea au diferite de conducere a curentului electric. În acest articol, hai să vorbim despre diferența de astfel de materiale și comportamentul lor într-un câmp electric.

Ce este conductorul

Deci, acest conductor - un material (material, mediu), efectuarea perfect curent electric. Substanță prezentă în așa numitele particule încărcate (electroni liberi sau ioni) sunt capabili să se deplaseze liber în întregul volum al substanței, iar atunci când o tensiune electrică, un curent conductivitate.

Caracteristica principală a conductorului este de „rezistență“ (R), Măsurată în ohmi sau valoarea de retur numit „conducere“, este dată de:

G = 1 / R

Și această valoare este măsurată în Siemens.

Pentru conductori se aplică: majoritatea metalelor, carbon (grafit sau carbon), diverse soluții de săruri și acizi.

Conductorii în care taxa de transfer se realizează în principal prin mișcarea de electroni (emisie de electroni), numit conductori de primul tip. În cazul în care a evoluat din cauza ioni (electroliți), care se ocupă de conductori în mișcare, conductorii sunt numite de ordinul doi.

Metalele cele mai utilizate pe scară largă, deoarece acestea au cea mai bună conductivitate și, prin urmare, au o rezistență mai mică la curentul electric care circulă.

De exemplu, toate firele de alimentare cu fir (cordoane) sunt confecționate din metale care sunt conductori.

Ce este un izolator

Dielectrici sunt acele substanțe care prezintă o rezistență mare și un curent electric se desfășoară fie în cantități sale minore.

Acest lucru se datorează faptului că aceste materiale sunt foarte puțini purtatori de sarcina se datorează legături atomice relativ puternice. Prin urmare, atunci când un câmp curent electric în dielectric nu este pur și simplu disponibilă.

dielectrici K includ materiale cum ar fi sticla, porțelan, ceramică, PCB, Carbolite, apă distilată (fără impurități de sare), pulbere de lemn, cauciuc, etc.

Dielectrici, de asemenea, utilizat pe scară foarte largă în viața de zi cu zi. izolație de sârmă, carcasă electrice realizate din materiale dielectrice.

Dar dacă creați anumite condiții, de exemplu, crește foarte mult tensiunea de operare, izolator poate deveni un conductor. Cu siguranță ați auzit această expresie ca „defalcare izolare.“

Caracteristica principală a oricărei rezistență electrică a dielectric este considerat (această valoare este egală cu tensiunea de străpungere).

Ce este un semiconductor

După cum se poate observa chiar din titlul semiconductorilor ocupă o poziție intermediară între conductoarele și dielectricilor. Semiconductori în starea inițială curentul electric nu este trecut, dar atunci când sunt aplicate pe un material semiconductor de energie, semiconductoare este transformată într-un ghid dielectric.

Astfel de elemente sunt utilizate în electronică, dintre care produc tranzistori, tiristoare, diode, LED-uri și altele asemenea. D.

Diferențierea substanțelor asupra conductorilor, semiconductorilor și izolatorilor sunt explicate utilizând Teoria Band solidelor. Nu este cu siguranță acceptat de toate simplu, dar ajunge să știu ei extrem de dorit.

Teoria Band solidelor

Astfel, diferența dintre conductoare și dielectrice, semiconductori pot fi explicate prin teoria banda. Se merge așa:

După cum se cunoaște din modelul Bohr al atomului, electronii dintr-un atom plasat pe anumite orbite

În rețeaua cristalină a orbitei electronului schimbare inevitabilă Solid sub influența atomilor și electroni vecine. Și pentru acest motiv, există o schimbare a nivelului de energie de electroni de retenție.

Cu orbite aproape de nucleul atomului, electronii pot trece la un alt nivel teoretic, dar acum cu extern orbite care sunt într-un solid subnivele în neclare, transferul de electroni între ele pot fi mai degrabă cu ușurință.

Iar atunci când un potențial electric de electroni, care hamei la întâmplare pe orbite exterioare atomii adiacenți dobândi un singur vector de mișcare și observăm curentul electric.

Prin urmare, stratul inferior unde electronii sunt liber deplasabile, numita banda de conducție.

banda de valenta este numită regiunea energiilor permise, și este sub banda de conducție.

Pentru electroni mutat din banda de valență la banda de conducție, acesta trebuie să treacă așa-numitul decalajul de banda.

Partei, este exprimată în electroni volți. O energie cu semiconductori nivele, conductoare și dielectrici pot fi reprezentate schematic după cum urmează:

După cum se vede din figura de mai sus conductorul are banda interzisă, adică banda de valență și banda de conducție are o regiune de suprapunere. Acest lucru înseamnă că într-un astfel de material o, chiar și cu puțină putere este aplicată, electronii încep să se deplaseze în interiorul corpului conductorului.

La niveluri între bandgap semiconductor este prezent. Lățimea ei indică ce trebuie să fie aplicată energie pentru semiconductoare, electronii au început mișcarea sa, care este, curentul a început să curgă.

Și regiunea dielectrică interzisă este atât de larg încât transferul de electroni de valență la zona în curs de desfășurare, practic exclusă. Deoarece este nevoie de energie considerabilă pentru a depăși această barieră, ceea ce ar duce la distrugerea dielectric.

concluzie

Asta e tot ce am vrut să-ți spun despre conductori, și dielectrice semiconductori. Dacă articol a fost interesant și util, vă va aprecia. Și vă mulțumesc pentru atenție!