В основе радиоэлектроники лежит явление, которое называется электрическим током.
Если вы учились по старым школьным учебникам, то в них написано, что атом, это самая маленькая частица вещества, которая поэтому неделима . Но это давно устарело, теперь уже точно известно, что он состоит из еще более мелких частиц. Физику частиц изучают в больших ускорителях — коллайдерах . Благодаря им учёным удаётся придать элементарным частицам вещества высокую кинетическую энергию, направить их навстречу друг другу, чтобы произвести их столкновение, иногда в результате экспериментов образуются неизвестные ранее частицы, как например бозон или антивещество. Сейчас известно, что атом состоит из электронов и ядра, состоящего в свою очередь из протонов и нейтронов. Электроны – это элементарные отрицательные заряды электричества, протоны – элементарные положительные заряды, а нейтроны – частицы, не имеющие заряда вообще.
Все они не собраны в одну кучу, они находятся в движении, между ними существуют силы взаимодействия. Между одноименными зарядами действуют силы отталкивания, а между разноименными частицами – силы притяжения.
Если серебро дешевле золота, то почему используют золото как проводник в ВУ
Схема строения атома (крестиками обозначены протоны, кружочками – электроны)
а – нейтральный атом; б – отрицательный; в – положительный.
Так как электроны движутся (как планеты вокруг Солнца) вокруг ядра (рис.1), то в атоме силы отталкивания и притяжения уравновешиваются.
Можно сказать, что это настоящая солнечная система в миниатюре! Заметьте теперь, что если в атоме имеется столько же электронов, сколько и протонов, то он нейтрален. Если электронов больше, то отрицательный заряд превосходит положительный заряд и атом становится отрицательным. Наконец если отрицательно заряженных частиц меньше, чем положительных, то атом будет положительным.
РАВНОВЕСИЕ ЗАРЯДОВ – ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
Каким образом атом может оказаться положительным или отрицательным? Электроны, которые находятся далеко от ядра, испытывают слабое притяжение и, попадая в сферу притяжения другого атома, у которого не хватает электронов, покидают его, чтобы дополнить или уравновесить, соседний атом.
Запомните, что электроны перемещаются от атома, где они более многочисленны, туда, где их меньше.
Электрический ток – результат движения электронов стремящихся восстановить равновесие в распределении зарядов.
Рис. 2 – Электрический ток
Если каким-либо путем на одном конце металлической проволоки удастся сосредоточить отрицательно заряженные атомы, а на другом – положительно заряженные (имеющие недостаток отрицательно заряженных частиц), то электроны начнут перемещаться от одного атома к другому через все промежуточные элементы до момента установления равновесия (Рис. 2). Очевидно, что электроны пойдут от отрицательного конца к положительному. Такое упорядоченные движение и называют электрическим током.
Вот теперь вам должно быть понятно почему ток идет от отрицательного к положительному, а в школах учат об условном направлении тока говоря что он идет от плюса к минусу. В то время, когда надо было установить направление тока, произвольно выбрали направление от положительного полюса к отрицательному, потому что еще не было электронной теории.
Запомните хорошо, что ток движется от отрицательного полюса к положительному.
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Если полюсы источника тока менять местами очень быстро и к тому же ритмично то в этом случае электроны во внешнем участке цепи тоже будут попеременно изменять направление своего движения. Сначала они потекут в одном направлении, затем, когда полюсы поменяют местами, в другом, обратном предыдущему, потом вновь в прямом, опять в обратном и т.д. Во внешней цепи будет течь уже не постоянный, а как бы переменный ток.
Запомните: в проводах электроосветительной сети течет переменный ток, а не постоянный, как в цепи электрического карманного фонаря. Его вырабатывают машины, называемые генераторами переменного тока. Знаки электрических зарядов на полюсах генератора непрерывно меняются, но не скачком, как в нашем примере, а плавно.
Заряд того полюса генератора, который в некоторый момент времени был положительным, начинает убывать и через долю секунды становится отрицательным; отрицательный заряд сначала возрастает, потом начинает убывать, пока снова не окажется положительным, и т.д. Одновременно меняется знак заряда и другого полюса. При этом напряжение и значение тока в электрической цепи также периодически изменяются.
Графически переменный ток изображают волнистой линией — синусоидой, показанной на рисунке. Здесь вертикальная ось со стрелкой, направленной вверх, соответствует одному направлению тока, а вниз — другому направлению тока, обратному первому.
О чем может рассказать такой график? Ток в цепи появляется в момент времени, обозначенный на графике точкой а. Он плавно увеличивается и течет в одном направлении, достигая наибольшего значения (точка б), и также плавно убывает до нуля (точка в). Исчезнув на мгновение, ток вновь появляется, плавно возрастает и протекает в цепи, но уже в противоположном направлении. Достигнув наибольшего значения (точка г), он снова уменьшается до нуля (точка д). И далее ток, также последовательно возрастая и уменьшаясь, все время меняет , свои направление и значение.
При переменном токе электроны в проводнике как бы колеблются из стороны в сторону. Поэтому переменный ток называют также электрическими колебаниями. Одним полным, или законченным, колебанием тока принято считать упорядоченное движение электронов в проводнике, соответствующее участку графика от а до д или от в до ж. Время, в течение которого происходит одно полное колебание, называют периодом, время половины колебания — полупериодом, а наибольшее значение тока во время каждого полупериода — амплитудой.
Чтобы до конца разобраться с понятием переменный ток, посмотрите на рисунки ниже
Для наглядности я закрасил красным цветом период. Так как максимальное значение напряжения за половину периода это амплитуда, значит оно должно как-то обозначаться и обозначается амплитуда Um. Соответственно положительный полупериод +Um, а отрицательный полупериод -Um.
Переменный ток выгодно отличается от постоянного тем, что он легко поддается преобразованию. Так, например, при помощи специального устройства — трансформатора — можно повысить напряжение переменного тока или, наоборот, понизить его. Переменный ток, кроме того, можно выпрямить — преобразовать в постоянный ток. Эти свойства переменного тока вы будете широко использовать в своей радиолюбительской практике.
Все то, о чем я рассказал вам сейчас, знает каждый старшеклассник и разумеется, каждый радиолюбитель. Вы пользуетесь благами электричества, иногда даже расточительно, не задумываясь над тем, что ученые всего — навсего каких — нибудь лет 100 назад только — только нащупали пути практического использования этого щедрого дара природы.
ПРОВОДНИКИ, ИЗОЛЯТОРЫ, ДИЭЛЕКТРИКИ
Электрический ток проходит через металлы. Ток также проходит через растворы кислот или щелочей и через уголь. Все эти вещества называются проводниками. Их атомы содержат много электронов, которые слабо связаны с ядром. Однако существуют другие тела, в которых электроны настолько сильно связаны с ядром, что они не могут покинуть атом.
В этих телах, называемых изоляторами или диэлектриками, не может образоваться электрический ток. Лучшими изоляторами, применяемыми в радио, являются кварц, эбонит, янтарь, бакелит, стекло, различные керамики, парафин. Между изоляторами и проводниками находятся полупроводники, например германий или кремний, из которых изготавливают транзисторы. Но о них мы лучше пока не будет говорить, чтобы не спуталось все в голове.
Почему серебро лучший проводник чем медь? Потому что в одинаковых условиях через серебряный провод будет проходить ток большей силы, чем через провод такого же размера, но из меди. Самым лучшим диэлектриком является воздух. А самым лучшим проводником серебро. Красная медь тоже хорошо проводит ток и так как она стоит дешевле серебра, то используется чаще.
А еще есть такое понятие как сверхпроводимость, но об этом подробно поговорим в следующий раз.
Сила тока
Сила тока – количество электронов, принимающее участие в движении, в учебниках еще пишут, что это количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника в одну секунду. Можно говорить о токе силой в 10 электронов или в 1000. Но практически измеряют силу тока в амперах (А). Один ампер соответствует прохождению 6 000 000 000 000 000 000 электронов в секунду и это еще округленные цифры. Пользуются очень часто также боле мелкими единицами: миллиампером (мА), равным 1/1000 А, и микроампером (мкА), равным 1/1 000 000 А. Сила тока зависит от напряжения приложенного к проводнику, и от сопротивления последнего.
В этом уроке, вы познакомились с такими важнейшими понятиями как: проводники, диэлектрики и полупроводники. Что такое постоянный и переменный электрический ток. Ну и последнее что необходимо четко запомнить и уяснить — основные характеристики переменного тока на представленном графике (синусоида), это период, полупериод, частота и амплитуда.
Содержание курса и следующий урок можете найди здесь.
Источник: www.radioingener.ru
Какой металл с самого низкого сопротивления?
Серебряный проволока имеет более низкое сопротивление, чем свинцовый провод*. Удельное сопротивление является характерной для вещества (например, плотности) и может быть найдено в таблицах, подобных приведенным ниже.
У всех металлов есть низкая устойчивость?
На самом деле, мы все время считаем металлами как о большой популяции свободных электронов. … Итак, металлы обычно имеют относительно низкую (хотя и не нулевую) сопротивление . В таком материале, как стекло, существует большой энергетический зазор между валентностью и полосой проводимости.
Серебряное низкое сопротивление?
серебро имеет очень низкий уровень удельного сопротивления , но оно не так широко используется из -за его стоимости и из -за того, что оно запятнано, что это может привести к более высоким сопротивлениям контактов.
Почему серебро имеет низкое сопротивление?
Серебряное или низкое сопротивление?
Несмотря на то, что золото и серебро имеют низкие сопротивления , в большинстве случаев они слишком дороги, чтобы применяться в любой форме, кроме покрытия. В конце 1700-х годов было обнаружено, что медь была более экономически эффективным вариантом, чем серебро.
Почему металлы имеют низкую сопротивление?
Ответ: Проводники имеют количество свободных электронов в них , следовательно, они имеют низкое сопротивление. Поскольку количество электронов увеличивает сопротивление вопроса, уменьшается, потому что количество электронов решат поток тока или тепла через него.
Какой металл лучший проводник электричества?
Серебряная проводимость
€ silver – лучший проводник электричества, поскольку он содержит большее количество подвижных атомов (свободные электроны). Чтобы материал был хорошим проводником, через него проходящее электричество должно быть в состоянии перемещать электроны; Чем больше свободных электронов в металле, тем больше его проводимость.
Какой металл имеет самое высокое удельное сопротивление?
Примечание: нихром имеет наибольшее удельное сопротивление и показывает эффект нагрева электрического тока из -за его высокого сопротивления, он противостоит потоку тока и, следовательно, он производит много тепла.
Какой провод имеет большее сопротивление толстым или тонким?
Соотношение между сопротивлением и длиной провода пропорциональна. Сопротивление тонкого провода больше, чем сопротивление, толстого провода, потому что тонкий провод имеет меньше электронов для переноса тока.
имеют ли проводники низкую сопротивление?
Объекты, изготовленные из электрических изоляторов, таких как резина, имеют тенденцию обладать очень высоким сопротивлением и низкой проводимостью, в то время как объекты, изготовленные из электрических проводников, таких как металлы, как правило, имеют очень низкое сопротивление и высокая проводимость. Эта связь количественно определяется с помощью удельного сопротивления или проводимости.
Advertisements
Как снизить сопротивление провода?
Чтобы уменьшить сопротивление, увеличить его поперечное сечение, сделайте его короче и снижает его температуру или изменение до материала, который имеет более низкое удельное сопротивление, если вы можете. Некоторые металлы станут супер -проводниками при температуре вблизи абсолютного нуля.
имеет ли золото низкое сопротивление?
Электричество также может течь через неметалы (например, древесина, пластик, резиновый и стекло), но сопротивление намного ниже в металлах, таких как серебро и золото. Несмотря на то, что золото и серебро имеют низкие сопротивления, они слишком дороги в большинстве случаев, чтобы применяться в любой форме, кроме покрытия.
Какой материал имеет наименьшее электрическое сопротивление?
Pure Silver является лучшим проводником электричества, затем меди, а затем алюминия. Серебро является лучшим проводником, потому что он имеет наименьшее сопротивление потоку электричества.
Как рассчитать сопротивление?
Что такое 5 хороших проводников?
Наиболее эффективными электрическими проводниками являются:
- Серебро.
- золото.
- Медь.
- Алюминий.
- Меркурий.
- Сталь.
- Железо.
- морская вода.
Какой металл лучший проводник электроэнергии золота или серебра?
Золото проводит тепло и электричество.
Медь и серебро являются лучшими проводниками, но золотые соединения переживают их, потому что они не запятнанны.
Какой металл плохой проводник электричества?
вольфрам и висмут являются металлами, которые являются плохими проводниками электричества. Многие, но некоторые включают алюминий, висмут, галлия, индий, свинец, таллий, олово, унунгекция, без юанд -н -юк -интрима.
Почему медь имеет низкое сопротивление?
Сопротивление уменьшается, когда медь (или любой другой металл) охлаждается. Его атомы вибрируют меньше, и поэтому они препятствуют потоку электронов меньше . Чистая медь имеет меньше сопротивления, чем медь, содержащая примеси. Атомы примесей – это другой размер для атомов меди, поэтому они мешают перемещению электронов.
Почему металлы и сплавы имеют низкое удельное сопротивление?
Сплавы и металлы имеют свободные электроны, которые могут легко течь в проводник. Атомы сплавов и металлов имеют большое свободное пространство, которое позволяет току течь через проводник. Таким образом, металлы и сплавы имеют очень низкое удельное сопротивление.
Что более дорогое серебро или медь?
Это просто из -за широкой разницы в стоимости между медной и серебром: фунт серебра в диапазоне от 50 до 150 раз превышает стоимость фунта меди, аналогично соотношению между золотом и серебро.
Как вы увеличиваете твердость серебра?
Серебро не легко окисляется, хотя он имеет тенденцию образовывать сульфид и хлоридные пленки. Его твердость и устойчивость к износу могут быть улучшены путем сплавки с другими контактными металлами, такими как медь, палладий или платиновый .
Источник: www.onsecrethunt.com
10 причин инвестировать в серебро
Серебро использовалось на протяжении веков как средство обмена. Сегодня, когда правительства продолжают обесценивать бумажные валюты, такой твердый актив и средство сбережения как серебро может защитить богатство инвесторов. Серебро также имеет множество промышленных применений и имеет решающее значение в производстве многих технологий будущего. Это делает его не только привлекательной инвестицией, но и выгодным приобретением на фоне крупных технологических сдвигов.
Одна из старейших форм валюты в мире
Серебро на протяжении всей истории широко использовалось как валюта. Валюта — это средство обмена товаров и услуг, и исторически она представляла физические деньги в форме монет и бумаги. Самое раннее известное использование серебра в валюте было в месопотамских шекелях почти 5000 лет назад. С тех пор серебряные монеты использовались в качестве валюты почти всех крупных цивилизациях.
Отличная отправная точка для начинающих инвесторов
Серебро часто рассматривается как подходящий вариант для инвесторов, желающих заняться миром инвестиций в драгоценные металлы. Серебро, также известное как «народные деньги», дешевле за унцию, чем другие драгоценные металлы, и обладает многими из тех же желаемых качеств.
Как показано в таблице ниже, серебро торговалось в среднем по $20,38 доллара за унцию за последние 10 лет, что намного ниже, чем цены за унцию золота, платины или палладия. Более низкая относительная цена серебра также делает его более доступной валютой и средством сбережений для небольших транзакций.
Серебряный Американский Орел
Монеты весом 1 унция Серебряный Американский Орел, впервые выпущенные в 1986 году, являются самой продаваемой серебряной монетой в мире.
Промышленный спрос на серебро
Серебро (Ag) — это белый металлический элемент, устойчивый к коррозии, влаге и щелочам, и практически неразрушимый на молекулярном уровне. Серебро легко поддается формованию, что делает его идеальным для создания самых разных товаров. Серебро — второй по популярности товар на земле, уступающий только нефти.
Промышленные покупатели обеспечивают более 50% спроса на серебро . Для сравнения, на монеты и слитки для инвестиций, ювелирные изделия и изделия из серебра в совокупности приходится 46% спроса. Уникальные свойства драгметалла делают его практически незаменимым. Его используют в широком спектре секторов.
Например, серебро используется для изготовления многих товаров: от электрических переключателей и солнечных панелей до катализаторов химического производства. Драгметалл имеет решающее значение для новых инноваций, помогающих строить экологически чистую энергию будущего. Серебро — очень полезный сырьевой товар с устойчивым потоком спроса.
Промышленный металл
Серебро занимает второе место после нефти как наиболее широко используемый сырьевой товар и имеет более 10.000 применений благодаря своим уникальным характеристикам, в том числе:
- Самый светоотражающий из всех металлов;
- Хороший проводник тепла и электричества;
- Отлично противостоит коррозии и окислению;
- Второй по пластичности после золота;
- Обладает антибактериальными и антимикробными свойствами.
Важные роли серебра
Серебро играет неотъемлемую роль в технологиях, особенно в инновациях, критически важных для создания более экологически безопасного будущего.
Почему серебро подходит для использования при изготовлении электромобилей? Серебро делает электромобили (EV) более эффективными. В электромобиле серебро используется для создания легких, но прочных электрических соединений между батареями и другими компонентами автомобиля. Это помогает электромобилям максимально увеличить емкость аккумулятора и снизить вес, что способствует увеличению пробега транспортного средства.
Почему серебро используется при изготовлении солнечных батарей? Серебро помогает солнечным батареям максимально повысить эффективность. В фотоэлектрических элементах серебряная паста используется для захвата электронов, производимых солнечными батареями. Серебро, являясь таким сильным проводником электричества, является наиболее эффективным металлом для этой работы.
Что делает серебро полезным для электроники? Серебро — самый проводящий металл из существующих и очень пластичный. Всего одна унция серебра может растянуться в провод длиной 1,5 мили и при этом проводить большое количество электричества. Эти качества очень полезны в технике, особенно в небольших и компактных, таких как сотовые телефоны и носимые устройства.
Почему серебро полезно для медицины? Серебро обладает антибактериальным, противовирусным и противогрибковым действием и может уничтожить более 650 различных патогенов. Ионы серебра могут проникать и разрушать стенки бактериальных и вирусных клеток, не повреждая клетки человека. Это делает серебро очень эффективным в ряде медицинских применений.
Рост спроса на возобновляемые источники энергии
Промышленный спрос на серебро продолжает расти. Спрос на серебро со стороны фотоэлектрических элементов, технологии преобразования света в электричество в солнечных панелях, с 2012 года рос со скоростью 8% в год. В процентах от общего мирового спроса на серебро спрос только со стороны фотоэлектрических элементов в настоящее время составляет 11,3% по сравнению с 5,6% в 2021 году.
Источник: dzen.ru