Автоматизированный практикум по физике для студентов второго курса "Электричество. Оптика". Монахов В.В - 58 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Лабораторная работа 5
Вольт-амперные характеристики элементов
электрической цепи
5.1 Теоретическая часть
5.1.1 Статические и динамические вольт-амперные характе-
ристики
Проводники первого и второго рода. Подвижность носителей заряда
При приложении внешнего напряжения в веществах возникает электрический ток.
В зависимости от того, движение каких электрически заряженных частиц (носите-
лей заряда) его вызывает, вещества делят на проводники первого и второго рода.
В проводниках первого рода носители заряда - электроны и дырки (квазичастицы,
имеющие свойства, подобные свойствам электрона в твердом теле, но обладающие
положительным зарядом). В проводниках второго рода кроме электронов и дырок
заряд переносится ионами, поэтому протекание тока сопровождается переносом
массы.
Зависимость тока, протекающего через элемент электрической цепи, от прило-
женного к этому элементу напряжения, называется вольт-амперной характеристи-
кой (ВАХ). В зависимости от того, в каком режиме измеряются ВАХ, они называ-
ются статическими или динамическими. Статические ВАХ измеряются "поточеч-
но"при фиксированных значениях напряжения после окончания всех переходных
процессов в цепи. Для измерения динамических ВАХ напряжение изменяется по
какому-либо закону. Обычно это либо линейный закон, либо синусоида.
Плотность квазистационарного электрического тока j, протекающего через про-
водник, может быть выражена через концентрацию n и среднюю скорость дрейфа
v носителей:
j = zqnv (5.1)
где q - абсолютная величина заряда электрона, z - кратность заряда носителя (для
электронов z = 1, для дырок z =1, для ионов Fe
3+
z =3,ит.п.).
Если ток переносится несколькими типами носителей, надо суммировать соот-
ветствующие вклады.
В большом количестве случаев средняя скорость дрейфа носителей прямо про-
56