接触电器几种材料串联中的作用及其结构

信息来源: 时间:2022-5-26

接触电器几种材料串联中的作用及其结构

接触电器几种材料串联

现在我们可以来进行一项有意义的观察,即考虑几种材料的串联,如图1.14α所示,如前所述,所有材料都处于同一温度。如果我们把电势差ψKL用这串联结构中的各接触电势来表示,则有

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然后在上式中重复运用式(1.4.4),可得:

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显然,在和式中,除ΦJ1和ΦJn以外,每个ΦJi都出现两次,一次为加,一次为减,因此有

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① 在能得处现方法中,接施电势常用两种材料的“功函数”来表示。功函数WJ是表征材料J将性的一个量,它与把一个电学从该材样移动到真空中所需的能量有关,按照这样处理方法,图1.9α如中的ΦJ1,ΦJ2应或是(WJ2-WJ1)/q,其中q为电子电神量(附录A)。功高数很难精确测量,实际上,我们把它用于MOS精件建模时,不得不对它“修正”,我们把选用“真空”(它与我们将要研究的高件关系甚少)为参考材料改为用更恰当的材料(本征桂)为参考材料,从面避免了讨论的复杂性。如果读者喜欢用功的数,毫无疑问,只要把ΦJ定义为-WJ/q,式(1.4.)中的差值奶然是正确的。

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这里产生一个问题,即我们能否用一只普通的电压表来测量电势ψKL?答案是不可以,即使这电压表假定是理想的(也就是说,该表不从测量电路中取用任何电流)也不行,这一点可从图1.14b中看出。假设该表的引出头用某种材料Ju制成,则这两个引出头之间的电势差ψBC(这是该电压表所“看见”的电势差)是

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把式(1.4.4)代入上式,有

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再把式(1.4.7)代入式(1.4.9),我们得到

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总之,不论回路中有多少种材料,其两端的静电势差只决定于第一种和最后一种材料,而且不能用普通的电压表来测量。对于这类测量,必须采用特殊的技术[14]

现在要问,如果在回路中插入一个电压源,则ψKL等于多少?这一情况表示在图1.4c中,这电源的引出端假设由同种材料制成。用沿回路绕行的方法可得

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此式应与式(1.4.7)相比较

如果一只像图1.14b那样的理想电压表接在图1.14c中的K和L两点上,则该表将测得什么?此时,式(1.4.9)仍然适用,其中的ψKL上用式(1.4.11)给出,于是我们有

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此式应与式(1.4.10)相比较。

现在可以清楚地看到,当我们分析电路时,为什么只要所有接触点都处于同一温度下,接触电势就似乎从未画进电路图中。像在推导式(1.4.12)的例子中所见的那样,这种电势抵消了,不能用普通的电压表测出,也不能计入电路方程。但是,在研究电子器件的物理过程时,必须计及接触电势,除非发生偶然的抵消现象,否则忽略接触电势会导致误差。


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