什么是带有衍生的电子漂移速度
每个材料由原子组成,它们又由带负电的电子组成。这些带负电的电子在原子内的随机方向上移动。这种电子运动产生电。但由于它们随机运动,材料中的电子的平均速度变为零。观察到,当将电位差施加到材料的端部时,材料中存在的电子获取一定量的速度,这使得在一个方向上导致小的净流量。使电子以一定方向移动的这种速度称为漂移速度。
什么是漂移速度?
当施加外部电场时,随机移动电子获得的平均速度,这使得电子向一个方向移动被称为漂移速度。
每个导体材料在绝对零的温度下含有自由,随机移动的电子。当围绕材料施加外部电场时,电子获得速度并且倾向于向正方向移动,并且电子的净速度将在一个方向上。电子将在所施加的电场的方向上移动。这里电子不会放弃其随机性的运动,而是随着随机运动转向更高的电位。
通过该电子电流朝向较高电位产生的电流称为漂移电流。因此,可以说,在导体材料中产生的每个电流是漂移电流。
漂移速度衍生
派生漂移速度的表达,它与电子的移动性和应用外部电场的效果的关系必须已知。电子的移动性被定义为单位电场的漂移速度。电场与电流成比例。就这样欧姆的法律可以写成
f =-μe.--(1)
其中μ是电子测量为m的移动性2/ v.sec.
E是电场测量为v / m
我们知道f = ma,替代(1)
a = f / m =-μe/ m ----(2)
最终速度U = V +
这里v = 0,t = t,这是电子的弛豫时间
因此U = AT,替代(2)
∴U= - (μE/ m)t
这里,U是漂移速度,测量为m / s。
这给出了最终表达式。这SI.漂移速度单位是m / s或m2/(v.s)&v / m
漂移速度公式
该公式用于找到电子漂移速度在载流导体中。当具有密度N和电荷Q的电子导致电流'I'流过横截面区域A的导体时,可以通过公式I = NAVQ计算漂移速度V.
所施加的外部电场强度的增加导致电子更快地朝向正方向加速,与所施加的电场的方向相反。
漂移速度和电流之间的关系
每个导线都包含随机移动的自由电子。由漂移速度引起的一个方向上的电子移动产生电流。电子的漂移速度通常为10个非常小-1小姐。因此,通过这种速度,它通常将通过17分钟穿过长度一米的导体。
这意味着如果我们打开电灯泡,它应该在17分钟后打开。但我们可以用闪电速度在家中打开电灯泡,带有开关的轻弹。这是因为电流的速度不依赖于电子的漂移速度。
电流以光速移动。不建立材料中电子的漂移速度。因此,它可以在材料中变化,但电流的速度总是在光速上建立。
电流密度与漂移速度之间的关系
电流密度定义为每单位时间通过导体的单位横截面积的电流的总量。从漂移速度的公式,给出电流
我= Navq.
因此,给出横截面积和漂移速度时的电流密度j可以计算为
J = I / A = NVQ
其中V是电子的漂移速度。电流密度测量为每平方米的安培。因此,从公式中,可以说导体的电子的漂移速度及其电流密度彼此直接成比例。随着漂移速度随着电场强度的增加而增加,流过每个横截面积的电流也增加。
r.漂移速度和放松时间之间的闪光
在导体中,电子随机移动作为气体分子。在此动作期间,它们彼此碰撞。电子的弛豫时间是电子在碰撞后返回其初始平衡值所需的时间。这种弛豫时间与所施加的外部电场强度成正比。电场时间越大,在去除场上之后,电子在初始平衡中所需的时间更高。
放松时间也被定义为电子可以在与其他离子连续碰撞之间自由移动的时间。
当由于施加的电场引起的力是EE,则可以给出V.
v =(ee / m)t
其中T是电子的弛豫时间。
漂移速度表达
当。。。的时候移动性给出μ芯载体和施加的电场E的强度,然后欧姆的漂移速度方面的定律可以表达为
v =μe.
用于电子的移动性的S.I单位是m2/ v-s。
S.I电场E为v / m。
因此,V的S.I单元是M / s。该S.I单元也称为轴向漂移速度。
因此,即使在没有施加外部电场时,也存在于导体中的电子移动。但由于随机冲突,它们产生的净速度被取消,因此净电流为零。因此,电流,电流密度和漂移速度之间的关系有助于通过电流的适当流动流动导体。什么是漂移电流?