为什么电流的方向是由正极流向负极物理学规定电流方

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-08
二极管的电流是从正极流向负极吗?

是的。
一、二极管的概念:二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。
二、二极管的作用:是最常用的电子元件之一,他最大的特性就是单向导电,也就是电流只可以从二极管的一个方向流过,二极管的作用有整流电路,检波电路,稳压电路,各种调制电路,主要都是由二极管来构成的,其原理都很简单,正是由于二极管等元件的发明,才有我们现在丰富多彩的电子信息世界的诞生,既然二极管的作用这么大那么我们应该如何去检测这个元件呢,其实很简单只要用万用表打到电阻档测量一下正向电阻如果很小,反相电阻如果很大这就说明这个二极管是好的。对于这样的基础元件我们应牢牢掌握住他的作用原理以及基本电路,这样才能为以后的电子技术学习打下良好的基础。
三、二极管的主要特点:
1、正向性:外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管导通,电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。
2、反向性:外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流,由于反向电流很小,二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。
3、击穿:外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被永久破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
二极管是一种具有单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管现已很少见到,比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性,几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。
二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。主要有三种颜色,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定电流约为20mA。
二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。

规定电流方向,是物理学能够发展的根本,是大厦的基石。物理学的电流并不都是自由电子的移动,也有带正电的粒子流移动,人为规定个方向,才能让思路更清晰,避免错误。
要是问“为什么电流的方向是由正极流向负极”,我会说,是人为定的,至于方向,它总该有个方向吧!

你的命题本身不严格

电流的方向定义是正电荷流动的方向
并没有说正电荷流向负极

在电源内部,由于外能量的作用,将使得正电荷从负极流向正极,在正极形成电极储备
然后在通路的条件下,电源外环路电路流动才是正极到负极

因此是正电荷流动方向,在电源内部和外部的相对正极负极而言是不一样的

至于为什么规定正电荷流动方向为电流方向
这只是一种规定法,因为更早之前已经规定了电子为负电荷
实际上,正电荷载体物质是不一定流动的,因为一般正电荷为原子核(原子的主要物质代表)
而原子通常没有宏观整体移动,(如果原子移动到电路全过程,那就是物质转移了)
所以负电荷就是电子的流动,形成电子缺少,整个原子相当于带正电趋势的所谓"空穴"
吸引下一波的电子来弥补,形成电子流,故而对应的空穴的位置逻辑上就是相反方向转移
所以电流只说正电荷,或电子,不将两者再相加,(正电荷空穴移动的量就是电子负电荷移动的电荷量)只取其中一个值

而为了统一方向,也为了符合传统上习惯,将正值类的事物规定为正方向
正电荷的流动方向就规定为电流方向了

至于为什么规定电子为负电荷,我就不知道了
我猜测最早发现电现象然后在实验室进行研究时,因为发现电子总是很小,总是被相对位置固定不动的的带正电荷的物体吸引而有一定的规律,故而将不动的宏观体带点称为正,将容易被影响的电子规定为负值吧
换了是我作为那个规定者,我也要这么定,毕竟虽然正电荷和负电荷是相对值是一样的,但是正电荷载体大呗,一个原子有很多电子才和他配对,才能形成电中性呢

当然百度上关于电子带负电的解释是由于摩擦起电的实验
将毛皮摩擦过的玻璃带电临时规定为正电
通过以后的实验明确了质子(原子核中心)带电和上述玻璃带电相持,而电子带电和它相反
故而以暂定为惯例延续正电荷和负电荷的性质

  • 电流为什么会从正极流向负极
    答:电流的方向分为“规定方向”和“真实方向”两种.从正极到负极是规定方向。规定方向:电路中,电流从正极流向负极.真实方向:电路中,电流从负极流向正极.说明:在电工学初创时期,人们还不知道电流的真实方向,就规定电流是从正极...
  • 我们刚学原电池,一直搞不懂为什么电流从正极流向负极?电流是什么?求解...
    答:用导体连接后就会形成一个回路,电子从负极流向正极,由于电子带负电荷,所以电流的方向是从正极指向正极。这些东西刚开始学很难,学多了自然就理解了,不理解的先在脑袋里面记住慢慢的消化。一定要课前预习,课后复习!
  • 电流是从正极流向负极,还是从负极流向正极,请解释一下?
    答:如果实际电流为负电荷运动形成的,其运动方向的反方向就是电流的方向。实际上,直流电路中,固态导体中的电流都是带负电的自由电子由电源负极流向正极形成的,但电流方向只能按从正极流向负极来考虑。
  • 为什么电子是从负极流向正极,而电流时从正极流向负极???
    答:电流方向:正电荷移动方向。而电子是带负电荷的,所以电流方向与电子移动方向相反。一切原子都由一个带正电的原子核和围绕它运动的若干电子组成。电子的定向运动形成电流,如金属导线中的电流。利用电场和磁场,能按照需要控制...
  • 电流是+流向-的,还是-流向+的
    答:由于在锌、铜两个电极上不断发生的氧化还原反应,使化学能转变为电能.锌片是流出电子的一极,是电池的负极,铜片是电子流入的一极,是电池的正极.电流的方向同电子流的方向相反,从正极铜流向负极锌.在原电池内电解质溶液中,...
  • 电流的方向到底是从电源的正极流出,还是从负极流出?
    答:电流的流动是一个闭环,意思就是说,是一个闭合的回路。有了这个概念,就可以接着往下解释了:1、如果站在外部来看,电流的方向是从电源的正极流出,经过用电器后,再从电源负极流入,电流方向是由电源正极通过用电器流入...
  • 在电路中电流都是从正极流向负极。我很想知道他为什么流向电源的负 ...
    答:电流是只有在回路中才能产生的电荷移动。无论如何,电流都是电势高的地方流向电势低的地方,如果一个电路回路中只有正极和负极,当然是正极流向负极,因为正极电势高,如果你把电路接地,当然就会像你说的,电流流向大地。因为...
  • 电流是从正极流出还是从负极流出?
    答:是从电源的正极流出的。其实电流只是由于电子的运动产生的。电子由电源负极流向正极,而带正电荷的离子是不运动的,只是由于电子的运动,相当于带正电的离子与电子相反运动,即由正极流向负极,从而产生由正极流向负极的电流。
  • 为什么电流的方向是由正极流向负极
    答:电流流动的方向是这样规定的:正电荷运动的方向是电流流动的方向,负电荷(自由电子)流动的方向为电流的相反方向。在电源内部电流是由电源的负极流向正极。而在电源外部的导体中,电流是从正端流向负端,或者说从高电位流向低...
  • 一个电路从正极出发为什么要回到负极?
    答:在一个电路中,电流为什么要流回负极? 其实电路中的电流是电子在运动,即为负电荷在运动 电流的流向与电子的流向相反,电源中电子从正极流向负极,所以电流从电源正极出发回到负极。电路图 一定要从正极输出 负极流入吗 ...