Hain googlella "hilarakenteen johtavuuskaista", tuli mm. tällainen vastaus:
-------------
johde (Sähkötekniikka)
Kaikilla aineilla valenssi- ja johtavuusvyön väli ei ole samansuuruinen. Esim. metalleilla on vöiden väli hyvin pieni, vyöt voivat olla osittain päällekkäinkin. Tällaisessa aineessa pääsevät elektronit helposti johtavuusvyöhön ja irti atomista, joten niissä esiintyy runsaasti elektroneja eli negatiiviisia varauksenkuljettajia. Nämä aineet ovat hyviä sähkönjohtajia eli johteita.
Jos valenssi- ja johtavuusvyön väli on suuri, on elektroneja vaikea saada siirtymään johtavuusvyöhön. Aineessa esiintyy vain vähän varauksenkuljettajia ja johtavuus on hyvin huono. Erittäin huonosti sähköä johtavia aineita nimitetään eristeiksi.
Johteiden ja eristeiden väliin jää joukko aineita, joita nimitetään puolijohteiksi. Ne eivät ole johteita eivätkä eristeitä, vaan niiden johtavuus ja vöiden välimatka asettuvat johteiden ja eristeiden välille.
Esimerkkejä hyvistä johteista: hopea, kupari
Esimerkkejä hyvistä eristeistä: kvartsi, monet muovit
Esimerkkejä puolijohteista: germanium, pii
--------------------
Nyt alkaa valkenemaan, ilmeisesti kuparin ulimmalta valenssilta herkästi irtoaa elektronit ja silloin ne on alttiita vuorovaikuttamaan mikä selittää sähkön kulun johdossa. Myös protonit osallistuu silloin vuorovaikutuksiin, ehkä lämmittävät kuparia?
Jos irtoelektronit mahdollistaa hyvän sähkönjohtavuuden, niin ollaan edelleen johdon sisäpuolella. Nyt pitäisi keksiä kuinka irtoelektronit saa energian virtaamaan johdon ulkopuolella. Mikä vertaus sopii tähän? Otetaan dieselmoottori. Sen ruiskutuspumppu kehittää commonraildieseleissä yli 1000 barin paineen. Se vaatii siksi energiaa pyöriäkseen. Hatusta vedetty tehon tarve 100kw moottorin pumpulle on 3kw. Näin moottori joutuu kehittämään 103kw jotta antaisi 100kw akselitehoa. Voiko tätä rinnastaa sähkökaapeliin? Tarkoittaisi että kaapelin sisällä menee 3% sähköstä ja kuoren ulkopuolella 97% (mielivaltaisia lukuja). Lisäksi tehon laatu on arvoitus: onko se 50Hz vaihtovirrassa aaltotehoa vai jännitetehoa? Vai molempia yhtäaikaa?
Edelleen, kuinka teho hyppää kaapelin ulkopuolelta esim hellan keittolevyyn? Vanhassa levyssä on vastuslangat ja keraamisessakin näkyy hehkuvan ikäänkuin langat?
Edelleen, kuinka teho hyppää kaapelin ulkopuolelta esim hellan keittolevyyn? Vanhassa levyssä on vastuslangat ja keraamisessakin näkyy hehkuvan ikäänkuin langat?
pähkäilijä kirjoitti: ↑Tänään, 00:27Jos irtoelektronit mahdollistaa hyvän sähkönjohtavuuden, niin ollaan edelleen johdon sisäpuolella. Nyt pitäisi keksiä kuinka irtoelektronit saa energian virtaamaan johdon ulkopuolella. Mikä vertaus sopii tähän? Otetaan dieselmoottori. Sen ruiskutuspumppu kehittää commonraildieseleissä yli 1000 barin paineen. Se vaatii siksi energiaa pyöriäkseen. Hatusta vedetty tehon tarve 100kw moottorin pumpulle on 3kw. Näin moottori joutuu kehittämään 103kw jotta antaisi 100kw akselitehoa. Voiko tätä rinnastaa sähkökaapeliin? Tarkoittaisi että kaapelin sisällä menee 3% sähköstä ja kuoren ulkopuolella 97% (mielivaltaisia lukuja). Lisäksi tehon laatu on arvoitus: onko se 50Hz vaihtovirrassa aaltotehoa vai jännitetehoa? Vai molempia yhtäaikaa?
Edelleen, kuinka teho hyppää kaapelin ulkopuolelta esim hellan keittolevyyn? Vanhassa levyssä on vastuslangat ja keraamisessakin näkyy hehkuvan ikäänkuin langat?
Täällähän on mainittu "työntöteoria" missä elektronit työntää toisiaan, ja sitten se teoria että energia virtaa johdon ulkopuolella.
No jospa elektronit työntää toisiaan johdon ulkopuolella!!
Jos johdon ulkopuolella on "sähkökenttä" niin se on se elektronien osa joka on johdon ulkopuolella. Ko. elektronin osaa kutsutaan elektronin "sähkökentäksi".
Vaikka ajatus on hiukan normista poikkeava, niin on tuossa tavallaan perääkin.
Jaa-a. Ainoa vertaus taitaa olla sähkömagnetismi, josta tässä on kyse.pähkäilijä kirjoitti: ↑Tänään, 00:27Nyt pitäisi keksiä kuinka irtoelektronit saa energian virtaamaan johdon ulkopuolella. Mikä vertaus sopii tähän?
50Hz on taajuus, eli montako täyttä jaksoa vaihtovirrassa on. Jokaisen jakson aikana napaisuus vaihtuu kahdesti "-"-navasta "+"-navaksi.pähkäilijä kirjoitti: ↑Tänään, 00:27Lisäksi tehon laatu on arvoitus: onko se 50Hz vaihtovirrassa aaltotehoa vai jännitetehoa?
Lanka on kytketty virtapiiriin, ja suljetussa virtapiirissä elektronit liikkuvat myös johtimen sisällä, koska johtimen sisällä on sähkökenttä, jonka suunta on "-"-napaa kohti. Sähkökenttä saa elektronit johtimen sisällä liikkumaan. Klassisesti ajateltuna elektronit törmäävät jatkuvasti metallihilan atomeihin, ja lanka lämpenee. Avoimessa piirissä on vain pintavarausten staattinen sähkökenttä, ja elektronit eivät "virtaa" johtimen sisällä.pähkäilijä kirjoitti: ↑Tänään, 00:27kuinka teho hyppää kaapelin ulkopuolelta esim hellan keittolevyyn? Vanhassa levyssä on vastuslangat ja keraamisessakin näkyy hehkuvan ikäänkuin langat?
Induktioliedessä vaihtovirran aiheuttama muuttuva magneettikentä indusoi kattilan pohjan silmukoihin virran, joka lämmittää kattilaa.