EAiE	1. 2.		ROK I		GRUPA III		ZESPÓŁ XI
Pracownia fizyczna	Temat: Wyznaczanie charakterystyki oporu różnych przewodników.						Nr ćwiczenia: 17
Data wykonania:	Data oddania:	Zwrot do popr.		Data oddania:		Data zaliczenia:[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ] [Author ID1: at Thu Feb 27 01:35:00 1997 ]	OCENA:

I. Cel ćwiczenia:

Zbadać charakterystyki prądowo-napięciowe żarówki węglowej, wolframowej i opornika nikielinowego.

II. Opracowanie teoretyczne:

Napięcie - różnica potencjału elektrostatycznego pomiędzy dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Napięcie elektryczne równe jest liczbowo pracy potrzebnej do przemieszczenia jednostkowego ładunku elektrycznego pomiędzy tymi punktami.

Dla źródła prądu stałego napięcie elektryczne U równe jest sile elektromotorycznej (SEM) pomniejszonej o wewnętrzny spadek napięcia równy I×R (gdzie: I - natężenie prądu płynącego w źródle, R - oporność wewnętrzna źródła). Dla odbiornika energii (np. silnika elektrycznego) U=SEM+I×R.

Jednostką napięcia elektrycznego jest wolt, a do jego pomiaru stosuje się woltomierze.

Natężenie prądu - nazywamy skalarną wielkość fizyczną równą stosunkowi ładunku dq, przepływającego przez daną powierzchnię (przekrój poprzeczny przewodnika) w ciągu małego przedziału czasu, do długości dt tego przedziału.

Przewodnictwo - zjawisko przepływu ładunków elektrycznych (prąd elektryczny) pod wpływem pola elektrycznego. Ze względu na wielkość oporności elektrycznej właściwej materiały dzieli się na izolatory (dielektryki), półprzewodniki i przewodniki. Pod względem mechanizmu mikroskopowego przewodnictwo elektryczne dzieli się na elektronowe (zachodzi w metalach i półprzewodnikach), jonowe (w gazach, cieczach i kryształach jonowych) oraz mieszane (w plazmie). Przewodnictwo elektryczne jest jednym z zagadnień teorii transportu.

Oporność właściwa - wielkość charakteryzująca własności elektryczne materiału. Jest to oporność elektryczna opornika (opornik elektryczny) wykonanego z jednorodnego kawałka danego materiału o stałym jednostkowym polu przekroju i jednostkowej długości.

Ze względu na oporność elektryczną właściwą materiały dzieli się na: przewodniki (<10^-4 cm), izolatory, zwane inaczej dielektrykami (>10¹⁰ cm) i półprzewodniki (o zmiennych opornościach właściwych).

Gęstość prądu - wielkość wektorowa j, której wartość bezwględna równa jest , gdzie I - natężenie prądu elektrycznego płynącego przez prostopadły do kierunku przepływu element powierzchni dS. Wektor gęstości prądu elektrycznego jest antyrównoległy do kierunku ruchu ładunków ujemnych. Gęstość prądu elektrycznego wyraża się w A/m2.

Nośniki prądu - Istnieją dwa rodzaje ładunku elektrycznego, określane umownie jako ujemne i dodatnie (umowny był też wybór tego, jaki ładunek określony został jako dodatni, a jaki jako ujemny).

Wszystkie ładunki elektryczne (z wyjątkiem ładunków kwarków) są całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego (e). Całkowity ładunek q danego układu (ciała) zawierającego k elementarnych ładunków ujemnych oraz n elementarnych ładunków dodatnich wynosi q=ne-ke. Wielkość ta jest zachowana przez wszystkie rodzaje oddziaływań fizycznych, jakie mogą zajść w danym układzie, włącznie z procesami kreacji i anihilacji cząstek (Ładunku zachowania zasada).

Wszystkie zjawiska elektromagnetyczne tłumaczy się na podstawie obecności, ruchu i wzajemnych oddziaływań ładunków elektrycznych i wytworzonych przez nie pól (elektrycznych i magnetycznych). Związek pomiędzy ładunkiem a wytworzonymi polami określają równania Maxwella. Wzajemne oddziaływanie spoczywających ładunków elektrycznych opisuje prawo Coulomba.

Jednostką w układzie SI ładunku elektrycznego jest kulomb, w opisie zjawisk mikroświata stosuje się jako jednostkę ładunek elementarny.

Koncentracja -

Prędkość unoszenia -

Ruchliwość jonu - współczynnik proporcjonalności pomiędzy szybkością przemieszczania się jonu w roztworze (v) a natężeniem pola elektrycznego (E) powodującego ruch tego jonu: v=UE.

Jednostką ruchliwości jonu jest [m²V^-1s^-1]. Dużą ruchliwością odznaczają się jony w roztworach nieskończenie rozcieńczonych, stopionych solach i tlenkach.

2

1

2

---