Elektrivool osakeste suunatud liikumine El.voolu tigimused: 1)peab olema vabu laegukandjaid 2)neile peab mõjuma jõud(elektriväli) Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. El välja mõjul liikuvaid laengu kadjaid iseloomustab keskmine kiirus v , al voolu korral v=const Alalisvoolu võib käsitleda, kui laegu ühtlast liikumist Samal ajal osaleb osake ka kaootilises soojuliikuvuses. Valents elektron aatomi väliskihi elektronid Juhtivuselektron valents elektron mis võib aines vabalt liikuda. Voolutugevus sõltub: 1)vabade osakeste arv ruumala ühikus 2)ühe osakese laengust 3)ristlõike pindala Suurust, mis näitab laengu kandjate arvu aine ruumala ühikus nim laengu kandjate kontsentratsiooniks I=q*n*s*v n=N/v 1/m3 Ohmi seadus Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R Juhtivus ja takistus iseloomustavad kehaosakeste vastastikmõju va...
Seal esineb negatiivse laengu puudujääk, mis on samaväärne positiivse laengu ülejäägiga. Pooljuhi isepäraks on, et sellised augud on liikuvad nagu juhtivuselektronidki. Juhtivuselektroni ja augupaaride pidevale tekkimisele soojusliikumise mõjul vastandub nende paaride rekombineerumine ehk taasühinemine. Aukude liikumine võib olla juhuslik või toimuda välise elektrivälja mõjul. Viimasel juhul täidab augu lähedale sattunud juhtivuselektron (tavaliselt kuskilt naabrusest) selle ja lähedusse tekkib uus auk. Selle protsessi korduma hakkamisel saab elektrilises mõttes rääkida olukorrast, kus pooljuhis liiguvad ka positiivsed laengukandjad. Soojusliikumine tekitab pooljuhis pidevalt vabu elektrone ja auke. Samal ajal täidavad elektronid taas auke, nii et esineb tasakaal: tekkivate ning rekombineeruvate elektronaukpaaride kogused ajaühikus on võrdsed. Paaride arv ajaühikus sõltub temperatuurist. Nende laengukandjate olemasolu
Seetõttu öeldakse, et need ioonid on kaetud (igaühe jaoks leidub kirstallis vastandmärgiline liikuv laengukandja). Kui pannakse omavahel kokku kaks erineva juhtivusega pooljuhti, siis nende ühinemiskohas hakkavad elektronid ja augud difusiooni tõttu liikuma vastupidise juhtivusega pooljuhti. Kui elektron ja auk kohtuvad, siis elektron "kukub auku" (kaotab osa oma energiast ning saab üheks sideme elektroniks). Sellise protsessi tulemusena on kokkuvõttes üks juhtivuselektron ja üks auk vähem. Järelikult jäävad ka kummagis kristallis üks ioon katteta ning hakkavad tekitama elektrivälja. Öeldut kirjeldab joonis: Katteta jäänud ioonide tekitatud elektriväli on suunatud vastupidiselt pooljuhtide tüübile (n-pooljuhilt p-pooljuhile). Mida rohkem elektrone auku kukub, seda tugevamaks läheb elektriväli, kuni lõpuks tekib olukord, kus EV hoiab ära aukude ja elektronide kohtumise (sest kumbki laengukandjatest ei saa liikuda niipidi suunatud
näiteid laengute kontsentratsioonidest. 1. Näiteks taskulambi hõõgniidis ( kui S võrdub 3 * 10-10 m2 ja voolutugevus I on 0,3 A ) on laengukandjate kontsentratsioon 1,3 * 1029 m-3. 2. Näiteks ühes kuupsentimeetris vases on 8,5 * 1022 juhtivuselektroni, kui vase tihedus on 8960 kg/m3, molaarmass on 63,5 g/mol, vaskjuhtme ristlõikepindala S on 1 mm2 ja läbib vool 1 A. Iga vase aatomi kohta tuleb üks juhtivuselektron. 3. Kuid vabade elektronide kontsentratsioon metallis võib olla ka n = 1029 m-3. Kui igast aatomist eraldub üks elektron, siis on elektronide kontsentratsioon ( elektronide arv n ruumalaühikus ) võrdne aatomite arvuga ruumalaühikus. Arvutame n väärtuse. Aatomite arv ruum- alaühikus on kus on näiteks metalli tihedus ja on kilogrammaatomi mass. Avogadro arv on NA. Metallide korral on / väärtus vahemikus 20 kmool/m3 ( kaalium ) kuni 200 kmool/m3 ( berüllium ). See
Kuna see arv on tõesti väga suur, siis võrdluseks toogem välja mõningaid näiteid laengute kontsentratsioonidest: 1. Taskulambi hõõgniidis ( kui pindala S võrdub 3 * 10-10 m2 ja voolutugevus I on 0,3 A ) on laengukandjate kontsentratsioon 1,3 * 1029 m-3. 2. Ühes kuupsentimeetris vases on 8,5 * 1022 juhtivuselektroni, kui vase tihedus on 8960 kg/m3, molaarmass on 63,5 g/mol, vaskjuhtme ristlõikepindala S on 1 mm2 ja läbib vool 1 A. Iga vase aatomi kohta tuleb üks juhtivuselektron. 3. Kuid vabade elektronide kontsentratsioon metallis võib olla ka 1029 m-3. Kui igast aatomist eraldub üks elektron, siis on elektronide kontsentratsioon ( elektronide arv n ruumalaühikus ) võrdne aatomite arvuga ruumalaühikus. Arvutame n väärtuse. Aatomite arv ruumalaühikus on kus δ on näiteks metalli tihedus ja η on kilogrammaatomi mass. Avogadro arv on NA. Metallide korral on δ/η väärtus vahemikus 20 kmool/m3 ( kaalium ) kuni 200 kmool/m3 ( berüllium ). See
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
