Что называется током проводимости
Электрический ток проводимости
Источник:
(утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.01.2003 N 3-ст)
Смотреть что такое «Электрический ток проводимости» в других словарях:
электрический ток проводимости — (величина) Скалярная величина, равная пределу отношения заряда, переносимого заряженными частицами сквозь рассматриваемую поверхность в веществе, обладающем электропроводностью, в течение некоторого промежутка времени, к этому промежутку времени … Политехнический терминологический толковый словарь
(электрический) ток проводимости — 43 (электрический) ток проводимости Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
(Электрический) ток проводимости — 1. Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Телекоммуникационный словарь
ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ, ТОК ПРОВОДИМОСТИ — (Electric current) сила Т. Э. количество электричества, проходящее в единицу времени через проводник. Единицей измерения силы Т. Э. в международной системе является один ампер (один кулон в сек.). Сила Т. Э. не имеет ничего общего с механической… … Морской словарь
ток проводимости — Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Справочник технического переводчика
электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц: электронов, ионов и др. Условно за направление электрического тока принимают направление движения положительных зарядов. * * * ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, направленное… … Энциклопедический словарь
электрический ток — [electric current] упорядоченное (направленное) движение электрически заряженных частиц или заряженных макротел. За направление тока принимаю направление движения положительно заряженных частиц; если ток создается отрицательно заряженными… … Энциклопедический словарь по металлургии
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК — упорядоченное (направленное) движение электрически заряж. ч ц или заряж. макроскопич. тел. За направление тока принимают направление движения положительно заряж. ч ц; если ток создаётся отрицательно заряж. ч цами (напр., эл нами), то направление… … Физическая энциклопедия
ток проводимости — то же, что электрический ток. * * * ТОК ПРОВОДИМОСТИ ТОК ПРОВОДИМОСТИ, то же, что электрический ток (см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК) … Энциклопедический словарь
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — то же, что (см.), т.е. электрический ток, являющейся результатом упорядоченного движения заряженных частиц относительно среды (т. е. внутри макроскопических тел) в определённом направлении … Большая политехническая энциклопедия
Электрическая проводимость
Электричество · Магнетизм | ||||||||||||
| ||||||||||||
См. также: Портал:Физика |
Содержание
Удельная проводимость
Удельной проводимостью (удельной электропроводностью) называют меру способности вещества проводить электрический ток. Согласно закону Ома в линейном изотропном веществе удельная проводимость является коэффициентом пропорциональности между плотностью возникающего тока и величиной электрического поля в среде:
В неоднородной среде σ может зависеть (и в общем случае зависит) от координат, то есть не совпадает в различных точках проводника.
Удельная проводимость анизотропных (в отличие от изотропных) сред является, вообще говоря, не скаляром, а тензором (симметричным тензором ранга 2), и умножение на него сводится к матричному умножению:
векторы же плотности тока и напряжённости поля в этом случае, вообще говоря, не коллинеарны.
Для любой линейной среды можно выбрать локально (а если среда однородная, то и глобально) ортогональную систему координат (собственные оси тензора проводимости), в которой тензор проводимости диагонализуется. В таких координатах соотношение упрощается и записывается так:
(но такое соотношение для анизотропной среды реализуется только в одних выделенных координатах) [2]
Величина, обратная удельной проводимости, называется удельным сопротивлением.
Электрическая проводимость G проводника длиной L с площадью поперечного сечения S может быть выражена через удельную проводимость вещества, из которого сделан проводник, следующей формулой:
Связь с коэффициентом теплопроводности
Закон Видемана — Франца устанавливает однозначную связь удельной электрической проводимости с коэффициентом теплопроводности
:
Электропроводность металлов
Ещё задолго до открытия электронов было экспериментально показано, что прохождение тока в металлах не связано, в отличие от тока в жидких электролитах, с переносом вещества металла. Опыт состоял в том, что через контакт двух различных металлов, например золота и серебра, в течение времени, исчисляемого многими месяцами, пропускался постоянный электрический ток. После этого исследовался материал вблизи контактов. Было показано, что никакого переноса вещества через границу не наблюдается и вещество по различные стороны границы раздела имеет тот же состав, что и до пропускания тока. Эти опыты показали, что атомы и молекулы металлов не принимают участия в переносе электрического тока, но они не ответили на вопрос о природе носителей заряда в металлах.
Опыты Толмена и Стюарта
Прямым доказательством, что электрический ток в металлах обуславливается движением электронов, были опыты Толмена и Стюарта, проведённые в 1916 г. Идея этих опытов была высказана Мандельштамом и Папалекси в 1913 г.
Возьмём катушку, которая может вращаться вокруг своей оси. Концы катушки с помощью скользящих контактов замкнуты на гальванометр. Если находящуюся в быстром вращении катушку резко затормозить, то свободные электроны в проволоке продолжат двигаться по инерции, в результате чего гальванометр должен зарегистрировать импульс тока.
При достаточно плотной намотке и тонких проводах можно считать, что линейное ускорение катушки при торможении направлено вдоль проводов. При торможении катушки к каждому свободному электрону приложена сила инерции —
направленная противоположно ускорению (
— масса электрона). Под её действием электрон ведёт себя в металле так, как если бы на него действовало некоторое эффективное электрическое поле:
Поэтому эффективная электродвижущая сила в катушке, обусловленная инерцией свободных электронов, равна
где L — длина провода на катушке. [4]
Введём обозначения: I — сила тока, протекающего по замкнутой цепи, R — сопротивление всей цепи, включая сопротивление проводов катушки и проводов внешней цепи и гальванометра. Запишем закон Ома в виде:
Тогда за время торможения через гальванометр пройдёт заряд
Удельная проводимость некоторых веществ
Удельная проводимость приведена при температуре 20 °C [5] :
ТОК ПРОВОДИМОСТИ
Смотреть что такое «ТОК ПРОВОДИМОСТИ» в других словарях:
ток проводимости — то же, что электрический ток. * * * ТОК ПРОВОДИМОСТИ ТОК ПРОВОДИМОСТИ, то же, что электрический ток (см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК) … Энциклопедический словарь
ток проводимости — Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Справочник технического переводчика
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — то же, что (см.), т.е. электрический ток, являющейся результатом упорядоченного движения заряженных частиц относительно среды (т. е. внутри макроскопических тел) в определённом направлении … Большая политехническая энциклопедия
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — то же, что электрический ток … Большой Энциклопедический словарь
ток проводимости — laidumo srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. conduction current vok. Leitungsstrom, m rus. ток проводимости, m pranc. courant de conduction, m … Fizikos terminų žodynas
ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ, ТОК ПРОВОДИМОСТИ — (Electric current) сила Т. Э. количество электричества, проходящее в единицу времени через проводник. Единицей измерения силы Т. Э. в международной системе является один ампер (один кулон в сек.). Сила Т. Э. не имеет ничего общего с механической… … Морской словарь
ток проводимости разрядника, искровые промежутки которого шунтированы сопротивлениями — Ток через разрядник при приложении к нему напряжения постоянного тока заданного значения. У разрядников, не имеющих шунтирующих сопротивлений, этот ток называется током утечки [ГОСТ 16357 83] Тематики высоковольтный аппарат, оборудование … Справочник технического переводчика
Электрический ток проводимости — явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Официальная терминология
электрический ток проводимости — (величина) Скалярная величина, равная пределу отношения заряда, переносимого заряженными частицами сквозь рассматриваемую поверхность в веществе, обладающем электропроводностью, в течение некоторого промежутка времени, к этому промежутку времени … Политехнический терминологический толковый словарь
элементарный ток (проводимости) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN elementary (conduction) current … Справочник технического переводчика
Током проводимости называется движение носителей электрических зарядов под действием электрического поля
Для выяснения особенностей протекания тока проводимости в объемных телах рассмотрим проводящее тело в виде бесконечного слоя (рис. 1.5). К этому телу подведены два точечных электрода, соединенные с источником. Ток внутри вещества сконцентрируется вблизи кратчайшего расстояния между электродами, однако меньшая его часть ответвится в глубь тела.
Для описания состояния такой системы необходимо знать скорость и направление движения носителей заряда в каждой точке области протекания тока внутри тела. Для этого вводится понятие плотности тока проводимости. Вектор плотности тока проводимости описывается следующим образом:
| (1.18) |
где | | — количество носителей заряда в единице объема вещества; |
q | — заряд носителя, Кл; | |
v | — вектор скорости движения носителей заряда, м/с. |
Плотность тока проводимости является мерой тока, протекающего через единичную площадку, перпендикулярную вектору скорости движения носителей. Скорость носителей и плотность тока проводимости пропорциональны напряженности электрического поля:
| (1.19) |
где | σ | — электропроводность среды, См/м. |
Электропроводность является коэффициентом пропорциональности между векторами плотности тока проводимости и напряженности электрического поля.
Формула (1.19) также относится к материальным уравнениям и называется законом Ома в дифференциальной форме.
Если мы имеем дело с электрическим полем, постоянным во времени, тока проводимости достаточно. Однако в переменном поле только он не позволяет описать всю совокупность наблюдаемых явлений.
Рассмотрим цепь переменного тока с конденсатором. Переменный ток протекает между обкладками конденсатора и в том случае, когда между ними вакуум, то есть образование тока проводимости невозможно. Соединительный провод, по которому течет ток проводимости, окружен кольцевыми линиями магнитного поля, которые как бы образуют «оболочку» вокруг него. Максвелл предположил, что эта «оболочка» не обрывается у пластин конденсатора. Значит, переменное электрическое поле, так же как и ток проводимости, сопровождается появлением магнитного поля. Это дало Максвеллу основание для введения понятия тока смещения. Плотность тока смещения описывается формулой:
| (1.20) |
Природу тока смещения можно определить следующим образом. Всякое изменение электрического поля приводит к возникновению тока смещения.
Величина тока смещения прямо пропорциональна скорости изменения электрического поля.
ток проводимости
Смотреть что такое «ток проводимости» в других словарях:
ток проводимости — Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Справочник технического переводчика
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — то же, что (см.), т.е. электрический ток, являющейся результатом упорядоченного движения заряженных частиц относительно среды (т. е. внутри макроскопических тел) в определённом направлении … Большая политехническая энциклопедия
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — то же, что электрический ток … Большой Энциклопедический словарь
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — электрический ток, связанный с упорядоч. движением заряж. ч ц относительно среды (т. е. внутри макроскопич. тел). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
ток проводимости — laidumo srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. conduction current vok. Leitungsstrom, m rus. ток проводимости, m pranc. courant de conduction, m … Fizikos terminų žodynas
ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ, ТОК ПРОВОДИМОСТИ — (Electric current) сила Т. Э. количество электричества, проходящее в единицу времени через проводник. Единицей измерения силы Т. Э. в международной системе является один ампер (один кулон в сек.). Сила Т. Э. не имеет ничего общего с механической… … Морской словарь
ток проводимости разрядника, искровые промежутки которого шунтированы сопротивлениями — Ток через разрядник при приложении к нему напряжения постоянного тока заданного значения. У разрядников, не имеющих шунтирующих сопротивлений, этот ток называется током утечки [ГОСТ 16357 83] Тематики высоковольтный аппарат, оборудование … Справочник технического переводчика
Электрический ток проводимости — явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Официальная терминология
электрический ток проводимости — (величина) Скалярная величина, равная пределу отношения заряда, переносимого заряженными частицами сквозь рассматриваемую поверхность в веществе, обладающем электропроводностью, в течение некоторого промежутка времени, к этому промежутку времени … Политехнический терминологический толковый словарь
элементарный ток (проводимости) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN elementary (conduction) current … Справочник технического переводчика