background image

 

AGH, Wydział Energetyki i Paliw, kierunek Energetyka 
Rok 2014/2015 
Inżynieria Materiałowa w Energetyce – ćwiczenia 
Zajęcia 11 – zadania 
 

Właściwości elektryczne ciał stałych 

 

Literatura: 

1.  Materials Science and Engineering. An Introduction. W.D. Callister, John Wiley & Sons 2007.  

Rozdz. 28. Electrical properties 

2.  Chemia Ciała Stałego, J. Dereń, J. Haber, R Pampuch, PWN 1975. 

Rozdz. 3. Podstawowe pojęcia elektronowej teorii ciała stałego 

 

Przewodnictwo elektryczne materiałów w temperaturze pokojowej. 

Tabela 1. Metale. 

 

Tabela 2. Półprzewodniki. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

Tabela 3. Niemetale. 

 

 

 

Zadanie domowe: 

1.   

a.  Oblicz opór przewodu aluminiowego o średnicy 5 mm i długości 5 m. 
b.  Jakie  byłoby  natężenie  prądu,  jeżeli  spadek  napięcia  pomiędzy  końcami  przewodu 

wynosi 0,04 V? 

c.  Jaka byłaby gęstość prądu? 
d.  Jaka jest wielkość natężenia pola elektrycznego pomiędzy końcami przewodu. 

2.  Wyraź wartości przewodnictwa z tabel 1-3 w S/cm. 

3.  Oblicz przewodnictwo elektryczne właściwe cylindrycznej próbki krzemu o średnicy 7,0 mm i 

długości  57 mm,  przez którą  osiowo  przepływa  prąd  o  natężeniu  0,25  A,  a  spadek  napięcia 
wielkości 24 V został zarejestrowany przy pomocy dwóch elektrod naniesionych na krzemie w 
odstępie 45 mm. Oblicz opór elektryczny całego cylindra (57 mm). 

4.  Spadek napięcia na przewodzie aluminiowym o długości 10 m nie może przekraczać 1,0 V przy 

przepływie prądu 5 A. Korzystając z danych z tabeli 1 oblicz minimalną średnicę przewodu. 

5.  Opór drutu ze stali węglowej o średnicy 3 mm nie powinien przekraczać 20 Ω. Korzystając z 

danych z tabeli 1 oblicz maksymalną długość drutu. 

6.  Na podstawie ruchliwości elektronów (tabela 2) oblicz ich prędkość unoszenia w krzemie w 

temperaturze  pokojowej  przy  natężeniu  pola  elektrycznego  500  V/m.  Jak  długo  w  tych 
warunkach zajmie elektronom pokonanie 25 mm?