15. Prawa przepływu prądu elektrycznego.

Opór między dwoma punktami przewodnika określamy za pomocą przyłożonej różnicy potencjałów U między tymi punktami
i przepływającego prądu i. R=U/i

Opór-zdolności ciała do przeciwstawiania się przepływowi prądu.

Jednostką prądu jest om[Ω]. Elektrony poruszające się w ciele uderzają w atomy i przekazują im energię, ogrzewając ciało i zużywając energię ze źródła SEM.

Opór właściwy p- charakteryzuje sam materiał i nie zależy od jego kształtu i rozmiaru.

p = σ = - przew. właściwe

R = p

p = p₀[1+α(τ - τ₀)]

zal. oporu właściwego od temp. T = 0˚C, p₀=wart. oporu w danej temp. 0˚C

α - średni wsp. oporu właściwego

Prawo Ohma

Opór rozważanego przewodnika jest zawsze taki sam niezależnie od wielkości przyłożonego napięcia w celu zmienienia go. R=U/i- zależność nie jest stwierdzeniem prawa Ohma, przewodnik spełnia to prawo jeżeli zależność i = f(U) jest linią prostą tzn. R nie zależy od i oraz U.

Prawa Kirchoffa.

1. W dowolnym węźle algebraiczna suma prądów jest równa 0.

∑i = 0

2. Suma algebraiczna SEM i spadków napięć w oczkach sieci jest równa 0.

Mikroskopowa teoria oporu właściwego

W nieobecności pola elektrycznego elektrony swobodne poruszają się w metalu zupełnie chaotycznie. Kiedy do metalu przyłożone jest pole elektryczne, wówczas elektrony są powoli unoszone w kierunku przeciwnym do kierunku pola ze średnią prędkością unoszenia Vu.

a =

Elektron po zderzeniu z jonem zmienia swoją prędkość do następnego zderzenia o aτ, gdzie τ to czas średni między zderzeniami.

v_u = aτ = = ρ = =

ρ = ρ - opór właściwy

Opór właściwy ρ charakteryzuje sam materiał i nie zależy od jego kształtu i rozmiaru.

ρ = [Ωm] σ = - przewodnictwo właściwe

R = ρ ρ = ρ₀[1+α(τ-τ₀)]

Jest to zależność oporu właściwego od temperatury T₀ = 0^oC, ρ₀ - wartość oporu w danej temperaturze 0^oC, α - średni wsp. temperatury oporu właściwego

---