Alle av oss er omgitt av et stort antall av et bredt utvalg av enheter og hele systemer basert på dem, som i løpet av deres funksjon på en eller annen måte bruker elektrisk strøm. Selve konseptet med elektrisk strøm ble introdusert for å gi beskrivelsen av prosessen i løpet av en viss klarhet, som ble oppnådd på grunn av målrettet dannelse av en direkte analogi med hydrodynamikk gjennom væskestrøm.
Med opphopningen av kunnskap om elektrisitet ble det vist at strømmen av elektrisk strøm primært er bevegelse av et elektromagnetisk felt langs et ledende medium som oppstår i hastigheter som ikke er så forskjellige fra hastighet Sveta. I dette tilfellet beveger feltet seg fra et punkt med et høyere potensial i retning av et punkt med et lavere potensial, dvs. i henhold til den klassiske ordningen fra pluss til minus.
Bevegelsen av ladebærere som følger denne prosessen, foregår også, men med en merkbart lavere hastighet. I forskjellige materialer foregår det i forskjellige retninger.
Varianter av ladebærere
Det er kjent at ladebærere er delt inn i positive og negative. Negative ladninger er besatt av elektroner og ioner, ioner råder blant bærere av en positiv ladning. Negative ladninger beveger seg mot høyere potensial, mens positive ladninger beveger seg mot lavere potensial. Og i begge tilfeller oppstår en elektrisk strøm i miljøet.
En klassisk tvetydighet dukker opp, som elimineres ved konvensjonell avtale. På postulatnivå antas det at strømmen alltid flyter fra pluss til minus, uavhengig av type ladninger.
Bevegelse av ladninger i metaller
De fleste metaller ved temperaturer som er praktisk viktige for elektrisk og trådkommunikasjonsteknologi er i solid tilstand og det er ingen ioner i dem.
Som et resultat bestemmes strømmen i faste ledende materialer av den elektroniske typen ledningsevne, dvs. frie elektroner (figur 1), som ta på seg funksjonene til ladebærere, i prosessen med strømstrøm, de beveger seg i motsatt retning av strømningsretningen, bilde 2.
Elektroner i metaller blir lett revet av av et elektrisk felt fra banene, langs hvilke de roterer rundt atomer i fravær av en potensiell forskjell. Således, med en ubetydelig potensialforskjell, dannes et stort antall ladningsbærere, dvs. metaller har relativt lav elektrisk motstand.
Bevegelse av ladninger i halvledere
Halvledere er merkbart dårligere enn metaller i ledningsevne ved romtemperatur. Materialer som tilhører denne gruppen er delt inn i halvledere av typen n og p. Halvledere av n-typen i normal tilstand har et overskudd av elektroner, når det overføres til p-typen, manifesterer det seg mangel på elektroner, men de resterende passerer relativt enkelt fra en tillatt posisjon i atomer til en annen. Sistnevnte tilsvarer bevegelse av positive ladninger.
Et trekk ved halvledere er at ledningsevnen deres øker kraftig når temperaturen stiger: På grunn av den svake båndet til atomer, når den stiger, endres antallet ubundne elektroner betydelig.
Dermed kan retningen på ladninger i halvledere enten sammenfalle med strømningsretningen (p-type), eller være motsatt den (n-typen).
Bevegelse av ladninger i væsker og gasser
Et trekk ved væsker og gasser er at ioner er ladningsbærere i dem. De kan være enten positive (kationer) eller negative (anioner), figur 3. Følgelig, når negative kationer dominerer, beveger de seg "mot strømmen", mens positive kationer beveger seg "langs strømmen".