Разделы презентаций


Постоянный электрический ток Недостатки классической теории

Содержание

...Постоянный электрический токЭлементы зонной теорииЭнергетический спектр электрона в водородоподобном атомеСвободные состояния (сплошной спектр)Связанные состояния (дискретный спектр)Энергетические уровни вырождены: число квантовых состояний с энергией En (кратность вырождения) gn = 2n2Электроны подчиняются

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Постоянный электрический ток
Недостатки классической теории электропроводности
1.
2.
3.
При высоких температурах для молярной

теплоемкости металлов
4.
Классическая теория не может объяснить явление сверхпроводимости.
электроны проводимости
закон Дюлонга-Пти

Постоянный электрический токНедостатки классической теории электропроводности1.2.3.При высоких температурах для молярной теплоемкости металлов4.Классическая теория не может объяснить явление

Слайд 2...
Постоянный электрический ток
Элементы зонной теории
Энергетический спектр электрона в водородоподобном атоме
Свободные

состояния (сплошной спектр)
Связанные состояния (дискретный спектр)
Энергетические уровни вырождены: число квантовых состояний с энергией

En (кратность вырождения) gn = 2n2
Электроны подчиняются принципу запрета Паули – в квантовом состоянии может находится только один электрон.
Энергетические уровни заполняются после заполнения предшествующих, начиная с n=1.
...Постоянный электрический токЭлементы зонной теорииЭнергетический спектр электрона в водородоподобном атомеСвободные состояния (сплошной спектр)Связанные состояния (дискретный спектр)Энергетические уровни

Слайд 3Постоянный электрический ток
Элементы зонной теории
Объяснение энергетических зон
K=Nk состояний
L=Nl состояний
Система N

атомов (твердое тело)
разрешенная зона
Взаимодействие атомов снимает вырождение: энергетические уровни превращаются в

энергетические зоны

запрещенная зона

Постоянный электрический токЭлементы зонной теорииОбъяснение энергетических зонK=Nk состоянийL=Nl состоянийСистема N атомов (твердое тело)разрешенная зонаВзаимодействие атомов снимает вырождение:

Слайд 4Постоянный электрический ток
Элементы зонной теории
Твердое тело при T = 0
Зона проводимости
Валентная зона
Валентная

зона заполнена, зона проводимости свободна.
Проводимость  = 0.
Полупроводник
Зона проводимости
Валентная зона
Зона проводимости заполнена частично.
Проводимость 

> 0.

Металл

Постоянный электрический токЭлементы зонной теорииТвердое тело при T = 0Зона проводимостиВалентная зонаВалентная зона заполнена, зона проводимости свободна.Проводимость

Слайд 5Постоянный электрический ток
Элементы зонной теории
Твердое тело при T > 0
Зона проводимости
Валентная зона
В

валентной зоне появляются дырки, в зоне проводимости - электроны.
Проводимость  >

0.

Полупроводник

Зона проводимости

Валентная зона

Граница между заполненными и незаполненными уровнями размывается.
Проводимость  > 0.

Металл

электроны

дырки

Постоянный электрический токЭлементы зонной теорииТвердое тело при T > 0Зона проводимостиВалентная зонаВ валентной зоне появляются дырки, в

Слайд 6Постоянный электрический ток
Элементы зонной теории
Примесные полупроводники
Зона проводимости
Валентная зона
Электроны с донорных уровней переходят

в зону проводимости.
В зоне проводимости появляются электроны.
n–типа
Зона проводимости
Валентная зона
Электроны из валентной зоны

переходят на акцепторные уровни.
В валентной зоне появляются дырки.

p–типа

Донорные уровни

Акцепторные уровни

Постоянный электрический токЭлементы зонной теорииПримесные полупроводникиЗона проводимостиВалентная зонаЭлектроны с донорных уровней переходят в зону проводимости.В зоне проводимости

Слайд 7Постоянный электрический ток
Температурная зависимость сопротивления металлов и полупроводников
для металлов

и полупроводников, где  – подвижность
Металлы
Для чистых металлов   1/273


Полупроводники

E0 – константа

Постоянный электрический токТемпературная зависимость сопротивления металлов и полупроводников для металлов и полупроводников, где  – подвижностьМеталлыДля чистых

Слайд 8Постоянный электрический ток
Электрический ток в вакууме
Причина тока в вакууме
металл
электронное облако
вакуум
металл
Термоэлектронная эмиссия

– явление образования электронного облака вблизи поверхности металлов из-за теплового

движения свободных электронов
Постоянный электрический токЭлектрический ток в вакуумеПричина тока в вакуумеметаллэлектронное облаковакуумметаллТермоэлектронная эмиссия – явление образования электронного облака вблизи

Слайд 9Постоянный электрический ток
Электрический ток в вакууме
ток насыщения
– формула Ричардсона-Дешмана
A  120 А/(см2К2), 

– термоэлектронная работа выхода.
Для чистых металлов значительный ток достигается при

температуре порядка 2000 К.
Для оксидных катодов, благодаря пониженной работе выхода, значительные токи достигаются уже при 1100 К.
Постоянный электрический токЭлектрический ток в вакууметок насыщения– формула Ричардсона-ДешманаA  120 А/(см2К2),  – термоэлектронная работа выхода.Для чистых металлов значительный

Слайд 10Постоянный электрический ток
Закон трех вторых
уравнение Лапласа
из закона сохранения энергии

закон трех вторых (Богуславского-Ленгмюра)

Постоянный электрический токЗакон трех вторыхуравнение  Лапласа из закона сохранения  энергии – закон трех вторых (Богуславского-Ленгмюра)

Слайд 11Постоянный электрический ток
Электронные лампы
Вакуумный диод
анод
катод
Вольт–амперная характеристика
Температура катода
Ток в диоде появляется,

если

Постоянный электрический токЭлектронные лампыВакуумный диоданодкатодВольт–амперная характеристикаТемпература катодаТок в диоде появляется, если

Слайд 12Постоянный электрический ток
Электронные лампы
Схема выпрямителя
с конденсатором
без конденсатора

Постоянный электрический токЭлектронные лампыСхема выпрямителяс конденсаторомбез конденсатора

Слайд 13Постоянный электрический ток
Электронные лампы
Триод
анод
катод
сетка
Сетка располагается значительно ближе к аноду, чем

катод. Поэтому Uс сильнее влияет на Iа , чем Uа.

сеточные характеристики

– анодные характеристики

Постоянный электрический токЭлектронные лампыТриоданодкатодсеткаСетка располагается значительно ближе к аноду, чем катод. Поэтому Uс сильнее влияет на Iа

Слайд 14Постоянный электрический ток
Электронные лампы
Сеточные характеристики
≈ смещение характеристики влево при Uа ↑

и вправо при Uа ↓
D – проницаемость сетки

Постоянный электрический токЭлектронные лампыСеточные характеристики≈ смещение характеристики влево при Uа ↑ и вправо при Uа ↓ D

Слайд 15Постоянный электрический ток
Электронные лампы
Схема усилителя
– дифференциальное сопротивление триода
При
Так как

D < 1
усиление (с инвертированием) переменного сигнала
– коэффициент усиления

Постоянный электрический токЭлектронные лампыСхема усилителя– дифференциальное   сопротивление триодаПриТак как D < 1усиление (с инвертированием) переменного

Слайд 16Постоянный электрический ток
Электронные лампы
Тетрод
экранная сетка
Назначение экранной сетки – уменьшение влияния Ua на

Ia .
Уменьшается D и увеличивается K.
Недостаток – динатронный эффект (из-за

вторичной электронной эмиссии), что приводит к ухудшению характеристик тетрода.
Постоянный электрический токЭлектронные лампыТетродэкранная сеткаНазначение экранной сетки – уменьшение влияния Ua на Ia .Уменьшается D и увеличивается

Слайд 17Постоянный электрический ток
Электронные лампы
Пентод
защитная сетка
Назначение защитной сетки – устранение динатронного эффекта. Вторичные электроны

под действием поля между анодом и защитной сеткой возвращаются на

анод.
Постоянный электрический токЭлектронные лампыПентодзащитная сеткаНазначение защитной сетки – устранение динатронного эффекта.  Вторичные электроны под действием поля

Слайд 18Электрические явления в контактах
Контактная разность потенциалов
M1 1
M2 2
M1, M2 – металлы При контакте

1  2
В приконтактной области действует ЭДС.
M1
M2
Mn
. . .
Правило

Вольта: (n–1) не зависит от числа и вида промежуточных металлов.

Правило Вольта является следствием законов термодинамики.

Электрические явления в контактахКонтактная разность потенциаловM1 1M2 2M1, M2 – металлы  При контакте 1  2

Слайд 19Электрические явления в контактах
Контактная разность потенциалов
Причина возникновения КРП – диффузия

электронов из-за их разной концентрации и скорости в контактирующих металлах.
+

– + –
+ –
+ –
+ –

При термодинамическом равновесии

– внутренняя контактная разность потенциалов

 – химический потенциал электронного газа в металле в отсутствии электрического поля,  – электрический потенциал металла.

Электрические явления в контактахКонтактная разность потенциаловПричина возникновения КРП – диффузия электронов из-за их разной концентрации и скорости

Слайд 20Электрические явления в контактах
Контактная разность потенциалов
M1




M2






В тонком приповерхностном слое металла

имеется электрическое поле, по причине того, что “центр тяжести” электронной

оболочки поверхностного атома не совпадает с его ядром.

По определению  – работа выхода электрона из металла

– внешняя контактная разность потенциалов

Электрические явления в контактахКонтактная разность потенциаловM1 M2В тонком приповерхностном слое металла имеется электрическое поле, по причине того,

Слайд 21Электрические явления в контактах
Термоэлектрический ток (явление Зеебека)
M1
M2
Если температуры контактов не

равны T1  T0 , то в цепи возникает ток и,

следовательно, возникает термоЭДС.
Явление Зеебека – явление возбуждения термоэлектрического тока.

Причина возникновения термоЭДС:
Диффузия электронов по причине различия а) тепловых скоростей электронов б) концентраций электронов в случае полупроводников
Зависимость КРП от температуры.

Электрические явления в контактахТермоэлектрический ток (явление Зеебека)M1M2Если температуры контактов не равны T1  T0 , то в

Слайд 22Электрические явления в контактах
Термоэлектрический ток (явление Зеебека)
1
2
1
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
Распределение потенциала в цепи

Электрические явления в контактахТермоэлектрический ток (явление Зеебека)121ABCDABCDABCDРаспределение потенциала в цепи

Слайд 23Электрические явления в контактах
Термоэлектрический ток (явление Зеебека)
1
2
1
Положительным направлением термоЭДС принимается

направление в проводнике 2 от более нагретого контакта к менее

нагретому.

Положительное направление термоЭДС

Свойства термоЭДС

21 – коэффициент термоЭДС

Термопара – устройство для измерения температуры

Электрические явления в контактахТермоэлектрический ток (явление Зеебека)121Положительным направлением термоЭДС принимается направление в проводнике 2 от более нагретого

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика