Az elektromos áramkörök alapvetően az elektromos áram vezetésére szolgálnak. Az áramkörökben az elektromos energia egy forrásból (például egy akkumulátorból vagy egy hálózati csatlakozóból) indul, majd egy sor elektromos komponensen (például ellenálláson, kondenzátoron vagy tekercsen) keresztül halad, mielőtt visszatérne a forráshoz.
Az elektromos áramkörök működésének alapja az elektromos feszültség és az elektromos áram fogalma. Az elektromos feszültség a különbség a két pont közötti elektromos potenciálban, és a feszültségforrás (például az akkumulátor) által biztosított energia hajtja az áramot az áramkörben. Az elektromos áram pedig a töltéshordozók (általában elektronok) mozgása, amelyek a vezető anyagban haladnak.Tovább >>
Az elektromos töltés az elektromágneses kölcsönhatás egyik alapvető tulajdonsága. Ez a tulajdonság lehetővé teszi az elektromos áramot és az elektromos energiát.
Az elektromos töltés alapvetően két típusú lehet: pozitív és negatív. A pozitív töltés a protonokban található, míg a negatív töltés az elektronokban. Az elektromos töltés mennyiségét coulombban (C) mérjük.
Az elektromos töltés kölcsönhatásba léphet más töltéssel rendelkező testekkel. Az azonos töltésű testek taszítják egymást, míg az ellentétes töltésű testek vonzzák egymást. Ez az elektromos erő hatása.Tovább >>
A London-egyenletek olyan matematikai egyenletek, amelyeket a szupravezetők viselkedésének leírására használunk. Ezek az egyenletek a szupravezetők elektromágneses tulajdonságait írják le, és segítenek megérteni, hogyan működnek ezek az anyagok.
A London-egyenletek két alapvető egyenletből állnak: az első az elektromos áram sűrűségét írja le a szupravezetőben, míg a második az elektromos tér viselkedését írja le. Ezek az egyenletek a következők:
1. Az elektromos áram sűrűségének London-egyenlete:Tovább >>
A p-n átmenet egy olyan alapvető fogalom az elektronikában és a fényelektronikában, amely kulcsfontosságú szerepet játszik a félvezetők működésében. A p-n átmenet egy olyan határfelületet jelent, ahol a két különböző típusú félvezető találkozik: a p-típusú és a n-típusú félvezetők.
A p-típusú félvezetőkben a domináns töltéshordozók a lyukak, míg az n-típusú félvezetőkben az elektronok. A p-n átmenet létrehozásához a félvezető anyagát megfelelően meg kell szennyezni. A p-típusú félvezetőt triviálisan szennyezettnek nevezzük, mivel a szennyező anyag hozzáadása során az anyagban keletkező lyukak dominálnak. Az n-típusú félvezetőt donor szennyezettnek nevezzük, mivel a szennyező anyag hozzáadása során az anyagban keletkező elektronok dominálnak.Tovább >>
A félvezetők olyan anyagok, amelyek az elektromos áramot csak részben vezetik. Az áramvezető képességüket a vezetők és az izolátorok között helyezkednek el. A félvezetők között találhatóak az N-típusú és a P-típusú félvezetők.
A P-típusú félvezetőkben a domináns töltéshordozók a lyukak. A lyukak pozitív töltéssel rendelkeznek, és az elektronok hiányát jelentik. A P-típusú félvezetőkben a lyukak mozgása hozza létre az áramot.
A P-típusú félvezetők előállításához egy trivalens anyagot, például boórt használnak. A boór atomjai beépülnek a félvezető kristályszerkezetébe, és három kötést hoznak létre a szomszédos atomokkal. Ez a kötési mód a lyukak kialakulásához vezet.Tovább >>
A Hall-effektus egy fizikai jelenség, amelyet először Edwin Hall fedezett fel 1879-ben. Ez a jelenség a vezetőanyagokban jelentkezik, amikor azokat mágneses térbe helyezzük.
A Hall-effektus lényege, hogy amikor egy vezetőanyagot átjár egy állandó mágneses tér, és ezen anyagon áramot vezetünk, akkor a vezetőben keletkező elektromos tér merőleges lesz mind az áramirányra, mind a mágneses térre. Ez az elektromos tér a vezető két oldalán különböző irányú lesz, ami elektromos potenciálkülönbséget eredményez.Tovább >>
A nanotechnológia rohamos fejlődése lehetővé tette a nanoméretű anyagok előállítását és manipulálását. Ezek az anyagok különleges optikai tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek számos alkalmazási területen hasznosíthatók.
1. Plazmonikus hatások
A plazmonikus hatások a nanoméretű részecskékben vagy struktúrákban fellépő elektromágneses jelenségek. Ezek a hatások a fény és a részecske közötti kölcsönhatás eredményeként jönnek létre.
A plazmonikus hatások lehetővé teszik a nanorészecskék optikai tulajdonságainak finomhangolását. Például, a plazmonrezonancia jelensége lehetővé teszi a nanorészecskék felszínén fellépő elektromágneses hullámok erősítését vagy elnyelését. Ez a tulajdonság számos alkalmazási területen hasznosítható, például a szenzortechnológiában vagy a napenergia átalakításában.Tovább >>
Hogyan működnek a tranzisztorok, amelyek félvezető anyagokat használnak?
A tranzisztorok olyan elektronikai eszközök, amelyek a félvezető anyagok tulajdonságait használják ki az elektromos áram vezérlésére. A félvezető anyagok, például a szilícium vagy a germánium, olyan anyagok, amelyek az elektromos áramot részben vezetik, részben pedig szigetelik.
A tranzisztorok három alapvető részből állnak: az emitterből, a bázisból és a kollektorból. Az emitter és a kollektor közötti áramot a bázis vezérlésével lehet szabályozni. A tranzisztor működésének alapja az, hogy a bázisra adott kis áram a kollektor-kiáramlásra nagyobb áramot eredményez.Tovább >>
Hogyan működnek a tranzisztorok az elektronikai áramkörökben?
A tranzisztorok az elektronikai áramkörök alapvető építőelemei, és számos különböző feladatot látnak el a modern technológiában. Ezek a kis eszközök lehetővé teszik az áramkörök vezérlését és erősítését, és nélkülözhetetlenek a számítógépek, a mobiltelefonok és más elektronikai eszközök működéséhez.
A tranzisztorok három alapvető részből állnak: az emitterből, a bázisból és a kollektorból. Az emitter és a kollektor közötti áramot a bázis vezérli. A tranzisztor működésének alapja az, hogy a bázis-vezérlés hatására a kollektor-áram arányosan változik.Tovább >>
A félvezetők olyan anyagok, amelyek között az elektromos áram vezetése részleges, vagyis „félig” vezetőképes tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezek az anyagok lehetnek például szilícium vagy germánium kristályok.
A félvezetők működése alapján két fő típusra oszthatók: p-típusú és n-típusú félvezetőkre. A p-típusú félvezetőkben a pozitív töltéssel rendelkező lyukak dominálnak, míg az n-típusú félvezetőkben a negatív töltéssel rendelkező elektronok dominálnak.Tovább >>
