Elektrik negatiften pozitife mi yoksa tersi mi?

Elektronların negatiften olumluya aktığı yaygın bir bilgidir, ancak akımın yönünün genellikle görmezden geldiğini fark ettim. Örneğin, direnç genellikle LED'DEN SONRA, diyot ise ters yöne yerleştirilir. Elektronikte akış yönü neden genellikle göz ardı ediliyor?

Elektronların negatif yükü vardır. Akım saniyede Coulomb'dur. Coulomb'lar pozitiftir, bu nedenle bir yöne hareket eden bir coulomb aslında diğer yöne meta olarak hareket eden elektronlardan kaynaklanır.

Akımı tartıştığımızda, pozitif yük parçacıklarının akışını tartışıyoruz. Akım akışı aslında ters yönde akan negatif parçacıklardan oluşuyorsa, hiçbir fark yaratmaz, bu iptal eden iki negatiftir. Bu sadece bir matematik ve işaret sözleşmesi örneğidir.

Gerçek taşıyıcılara dikkat ettiğiniz tek zaman, taşıyıcı banttaki "delik" iletim bandındaki elektron taşıyıcılardan seyahat ederken neler olduğunu bilmeniz gereken bir yarı iletken gibi bir şeydir. Delikler pozitif yük taşıyıcılarıdır, ancak bunun nedeni bir elektronun yokluğunu saymamızdır, gerçek akım hala yavaşça sürüklenen birçok elektrondan oluşur.

Akım daima elektron mu?

Aslında vücuttaki elektrik sistemlerini modellediyseniz , bir transistör ağı ve benzeri kullanarak bir nöronu doğru bir şekilde modelleyebileceğinizi göreceksiniz . Akımın çoğu potasyum gibi iyonlarla ilgilidir. Bu, gerçekten pozitif yük makalelerinin hareketine sahip olduğunuz anlamına gelir. Hala şematik olarak çizilir, çünkü şematik modeliniz elektriksel özellikleri iyi olduğu sürece şarj taşıyıcının ne olduğu önemli değildir.

Elektron gücü hareket ettiriyor mu?

Genellikle insanlar gönderdiğiniz gücünüzün elektron olduğunu düşünür. Gerçekte elektromanyetik sinyaller gönderiyorsunuz. Aralarındaki dielektriği değiştirerek uzun bir kablo çiftini (bir sinyal ve bir sinyal dönüşü) aşağıya doğru ileten sinyalin hızını (yani güç) yavaşlatabilirsiniz. Bu, sadece uzayda oturan iki ekransız bakır telin sinyal ışık hızına yakın hareket edeceği anlamına gelir. Koaksiyel kablonuz muhtemelen ışık hızının üçte ikisine yakın hareket edecektir. Sürüklenen elektronlar, mevcut elektrik alanının bir fonksiyonudur. Elektronların ne kadar hızlı sürdüğünü ölçecek olsaydınız, saniyede birkaç metre sırayla bulurdunuz.

Belirttiğiniz gibi, insanlar genellikle bilmez ve umursamazlar. Neyse ki, dışarıdaki insanların% 99'u için önemli değil. Sözleşme, + 'dan - akmasına ve tüm mühendislerin bu sözleşmeye sadık kalması ve diğer mühendislerle konuşmayı kolaylaştırması açısından faydalıdır.

Gerçekten önemli olan insanlar ya çip tasarlayan insanlar (çipli tasarım yapanlar değil) ve bazı fizikçilerdir. Bazı insanlar bunun gerçekten önemli olduğuna inanırlar, ancak genellikle kimsenin etrafta olmak istemediği taraf partilerdeki bilgiçliksiz sarhoşlardır.

Kayıt için, genellikle bir LED'in yanında bulunan akım sınırlama direnci, LED'in her iki tarafına da kötü bir etkisi olmadan gidebilir.

Bunun gibi senaryolarda mevcut yönün göz ardı edilmesinin tek nedeni, bu senaryolarda gerçekten önemli olmamasıdır.

Hem LED'i hem de direnci bağlayana kadar devre tamamlanana ve devre tamamlanana kadar akım yoktur. Bunlar seri olarak bağlandıktan sonra, hangisinin devrede hangisini takip ettiği önemli değildir, çünkü direncin amacı devredeki akımı sınırlamaktır ve ikincisi LED ve direncin (ve diğer parametrelerin dirençlerinin toplamına bağlıdır) Direnci ve LED'i değiştirdiğinizde değişmez, bu yüzden onları bu cevapta görmezden gelirim) ve bu toplam, direncin LED'den sonra mı yoksa ondan önce olmasına bağlı değildir .

Yani evet, belki ideolojik olarak onları belirli bir sırada bağlamak daha iyi olur, böylece akım "LED'e doğrudan değil, sadece direnç yoluyla ulaşır", ancak pratikte hiçbir fark yaratmaz. Ve inan bana, bir fark yarattığı durumlarda (direnç gerektiğinden biraz daha düşük olursa yalıtımın bozulmasını sağlayan süper yüksek voltaj gibi) kimse küçük gibi görünen şeyleri göz ardı eder. Ve hayır, yüksek voltaj senaryolarında akım yönünün çok önemli olup olmadığı hakkında hiçbir fikrim yok.

Üniversite eğitimimden biraz bilgiçlik kuramı bırakabilir miyim? :)

Diğer adamların işaret ettiği gibi, bir "artı" dan "eksi" ye akan akım, fenomeni temsil etmek için sadece geleneksel bir yoldur. Bunun nedeni, elektronların tanım gereği negatif bir yüke sahip olmalarıdır ve muhtemelen bu gerçeğin kendisi, atomun çekirdeğindeki protonlara olumlu bir işaret vermeyi tercih eden bir sözleşmedir. Daha sonra, negatif değerlerle uğraşmak (negatif yükten falan filan filan) rahatsız edici, dolayısıyla akımı elektronların hareketinin tersi olarak kabul etme kararı.

---

Potansiyeller ve alanlar hakkında bir hikaye

Başka bir bakış açısı, her zaman negatif yük taşıyıcısı nedeniyle, daha fazla elektron olduğunda elektrik potansiyelinin (voltajları tanımlayan) negatif olmasıdır, bu nedenle elektronların daha az olduğu yerde pozitiftir ve akımın nesneler düşerken daha düşük potansiyele sahiptir.

Bunun, bir devrenin aynı dalındaki bileşenlerin sırası üzerinde hiçbir etkisi yoktur, çünkü akım (muhafazakar alanlar ve falan filan filan için) tüm branşta aynıdır. Daha derin bir analiz için bkz bu . Basınçlı su ile bir boru gibi düşünün: bir türbinin bir darboğazdan önce veya sonra olması önemli değil (teorik olarak), çünkü ikincisi her durumda borudan akan su miktarını etkileyecektir.

---

Diyot

Diyot, ne yaptığını anlamak için basittir (temelde akım bir yöne akar, diğerine değil; elektronlar için zıt şeyler) ve neden bu şekilde yaptığını anlamak daha karmaşıktır .

---

delikler

Ve "delikler" şey hakkında kullanılırlar, çünkü yarı iletken fiziğinde ve katkılı yarı iletkenlerle çalışırken daha fazla, değerlik bandında daha az elektron olan ve yakın yerlerden elektron alan malzemeler (veya daha iyi, katkılı malzemeler) vardır. iletim bandı, akım yaratır. Ancak , iletim bandında seyahat eden deliklerden bahsediyorsanız , bu çok daha kolaydır