1。金属格子:
*金属には、外側の電子が原子にゆるく結合し、材料全体で自由に移動できるユニークな構造があります。これらの遊離電子は「伝導電子」と呼ばれます。
*残りの正に帯電したイオンは、剛体格子構造を形成します。
2。電界の適用:
*ワイヤ全体に電圧が印加されると、ワイヤ内に電界が確立されます。このフィールドは、自由電子に力を発揮し、特定の方向に漂流します。
*電界の方向は、電子ドリフトの方向を決定します。
* 重要な注意: 電子のドリフト速度は比較的遅く、通常は毎秒数ミリメートルです。ただし、電界は光の速度で伝播し、電流がほとんど瞬時に見えます。
3。電子ドリフトと電流:
*これらの遊離電子の動きは、電流を構成します。
*電流の大きさは、電子のドリフト速度と単位体積あたりの遊離電子の数に直接比例します。
4。抵抗:
*金属格子は完全に空ではありません。それは、さまざまな温度で振動する欠陥と原子を持っています。これらの要因は、電子の流れを妨げ、耐性をもたらします。
*抵抗が高いほど、特定の電圧の電流流が低くなります。
5。 DC電流:
* DC回路では、電界が一定であるため、一方向に電子が安定したドリフトが発生します。これにより、定電流が一定になります。
キーポイント:
* ドリフト速度: 電子は光の速度で動きません。それらのドリフト速度は比較的遅いですが、重要な電流を作成するには十分です。
* 電流フロー: 電流は、個々の電子の速度ではなく、電荷の流量の尺度です。
* 抵抗: 抵抗は電子の流れを妨げます。 良好な導体の抵抗性は低く、一方、導体が貧弱な人は耐性が高くなります。
重要な注意: この古典的な説明は、金属のDC電流流の基本的な理解を提供します。ただし、より正確な説明には量子力学が必要です。これは、電子の波のような性質と固体での挙動を説明しています。