تحقیق الکترونیک 70 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 70 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏2
‏جریان الکتریکی ‏در برق
‏جریان الکتریکی در ‏برق ‏، جریان سرعت عبور الکترونها در ‏یک سیم مسی یا ‏جسم ‏رسانا ‏است. جریان قراردادی در تاریخ علم الکتریسته ابتدا به صورت عبور ‏بارهای ‏مثبت ‏تعریف شد. هر چند امروزه می‌دانیم که در صورت داشتن رسانای فلزی ، جریان ‏الکتریسته ناشی از عبور بارهای منفی ، ‏الکترون ‏، در جهت مخالف است. علیرغم این درک اشتباه ، کماکان تعریف قراردادی جریان تغییری ‏نکرده است. نمادی که عموما برای نشان دادن جریان الکتریکی (میزان باری که در ثانیه ‏از مقطع هادی عبور می‌کند) در مدار بکار می‌رود، I ‏است.
‏مقدمه
‏در یک هادی عایق شده مانند قطعه‌ای سیم مسی ، ‏الکترونهای ‏آزاد ‏شبیه مولکولهای گازی که در ظرفی محبوس شده‌اند، حرکات کاتوره‌ای انجام ‏می‌دهند و مجموعه حرکات آنها در طول سیم هیچ گونه جهت مشخصی ندارد. تعداد ‏الکترونهایی که به چپ حرکت می‌کنند با تعداد الکترونهایی که به راست حرکت می‌کنند، ‏یکی است و برآیند آنها صفر می‌باشد. ولی اگر دو سر سیم را به
‏2
‏جریان الکتریکی ‏در برق
‏جریان الکتریکی در ‏برق ‏، جریان سرعت عبور الکترونها در ‏یک سیم مسی یا ‏جسم ‏رسانا ‏است. جریان قراردادی در تاریخ علم الکتریسته ابتدا به صورت عبور ‏بارهای ‏مثبت ‏تعریف شد. هر چند امروزه می‌دانیم که در صورت داشتن رسانای فلزی ، جریان ‏الکتریسته ناشی از عبور بارهای منفی ، ‏الکترون ‏، در جهت مخالف است. علیرغم این درک اشتباه ، کماکان تعریف قراردادی جریان تغییری ‏نکرده است. نمادی که عموما برای نشان دادن جریان الکتریکی (میزان باری که در ثانیه ‏از مقطع هادی عبور می‌کند) در مدار بکار می‌رود، I ‏است.
‏مقدمه
‏در یک هادی عایق شده مانند قطعه‌ای سیم مسی ، ‏الکترونهای ‏آزاد ‏شبیه مولکولهای گازی که در ظرفی محبوس شده‌اند، حرکات کاتوره‌ای انجام ‏می‌دهند و مجموعه حرکات آنها در طول سیم هیچ گونه جهت مشخصی ندارد. تعداد ‏الکترونهایی که به چپ حرکت می‌کنند با تعداد الکترونهایی که به راست حرکت می‌کنند، ‏یکی است و برآیند آنها صفر می‌باشد. ولی اگر دو سر سیم را به
‏2
‏باتری ‏وصل کنیم، این برآیند دیگر صفر نیست.
‏تاریخچه ‏برق و الكتريسيته
‏تاریخ الکتریسیته به 600 سال قبل از میلاد می‌رسد. در داستانهای ‏میلتوس (Miletus) ‏می‌خوانیم که یک ‏کهربا ‏در اثر مالش کاه را جذب می‌کند. ‏مغناطیس ‏از موقعی شناخته شد که مشاهده گردید، بعضی از سنگها مثل مگنیتیت ، آهن را ‏می‌ربایند. الکتریسیته و مغناطیس ، در ابتدا جداگانه توسعه پیدا کردند، تا این که ‏در سال 1825 ‏اورستد (Orested) ‏رابطه‌ای بین آنها مشاهده ‏کرد. بدین ترتیب اگر جریانی از سیم بگذرد می‌تواند یک جسم مغناطیسی را تحت تأثیر ‏قرار دهد. بعدها ‏فاراده ‏کشف کرد که الکتریسیته و مغناطیس جدا ‏از هم نیستند و در ‏مبحث ‏الکترومغناطیس ‏قرار می‌گیرد.
‏مشخصات جریان الکتریکی
‏از نظر تاریخی نماد جریان I ‏، از کلمه آلمانی Intensit ‏که به معنی شدت است، گرفته شده است. واحد جریان الکتریکی در ‏دستگاه SI ‏، آمپر است. به همین علت بعضی ‏اوقات جریان الکتریکی بطور غیر رسمی و به دلیل همانندی با واژه ‏ولتاژ ‏، آمپراژ خوانده می‌شود. اما مهندسین از این گونه استفاده ناشیانه ، ناراضی هستند.
‏آیا شدت جریان در نقاط مختلف هادی متفاوت است؟
‏شدت جریان در هر سطح مقطع ‏از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد. مانند این که مقدار آبی که ‏در هر سطح مقطع از لوله عبور می‌کند، همواره در واحد زمان همه جا مساوی است، حتی ‏اگر سطح مقطعها مختلف باشد. ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می‌شود که ‏بار ‏الکتریکی ‏در هادی حفظ می‌شود. در هیچ نقطه‌ای بار الکتریکی نمی‌تواند روی هم ‏متراکم شود و یا از هادی بیرون ریخته شود. به عبارت دیگر در هادی چشمه یا چاهی برای ‏بار الکتریکی وجود ندارد.
‏3
‏سرعت رانش
‏میدان ‏الکتریکی ‏که بر روی الکترونهای هادی اثر می‌کند، هیچ گونه شتاب برآیندی ایجاد ‏نمی‌کند. چون ‏الکترونها ‏پیوسته با یونهای هادی برخورد می‌کنند. لذا انرژی حاصل از شتاب الکترونها به انرژی ‏نوسانی شبکه تبدیل می‌شود و الکترونها سرعت جریان متوسط ثابتی (سرعت رانش) در ‏راستای خلاف جهت میدان الکتریکی بدست می‌آورند.
‏چگالی جریان الکتریکی
‏جریان I ‏یک مشخصه برای اجسام رسانا است و مانند ‏جرم ‏، حجم و ... یک کمیت کلی محسوب می‌شود. ‏در حالی که کمیت ویژه‌ دانستیه یا ‏چگالی جریان j ‏است که یک ‏کمیت ‏برداری ‏است و همواره منسوب به یک نقطه از هادی می‌باشد. در صورتی که جریان ‏الکتریسیته در سطح مقطع یک هادی بطور یکنواخت جاری باشد، چگالی جریان برای تمام ‏نقاط این مقطع برابر j = I/A ‏است. در ‏این رابطه A ‏مساحت سطح مقطع است. بردار j ‏در هر نقطه به طرفی که بار الکتریکی مثبت ‏در آن نقطه حرکت می‌کند، متوجه است و بدین ترتیب یک الکترون در آن نقطه در جهت j ‏حرکت خواهد کرد.
‏اشکال مختلف جریان الکتریکی