Berxwedana elektrîkê di fîzîk û endezyariya elektrîkê de têgeheke girîng e. Ew diyar dike ku dema ku herikîna elektrîkê di nav materyalê re derbas dibe dê çiqas were astengkirin. Di vê gotarê de, em ê berxwedana perçeyek têlek rêber bi kûrahî nîqaş bikin. Em ê pênaseya bingehîn, faktorên ku bandorê li berxwedanê dikin, û qanûnên bingehîn ên berxwedanê vebêjin. Em ê her weha serîlêdanên pratîkî û rêbazên pîvandina berxwedanê jî bikolin.
Têgeha bingehîn a berxwedana elektrîkê
Berxwedana elektrîkê (R) pîvanek e ku nîşan dide ka materyal çiqas li hember herikîna herika elektrîkê radiweste. Berxwedan bi ohm (Ω) tê pîvandin, ku navê xwe ji fîzîknasê Alman Georg Simon Ohm digire. Qanûna Ohm dibêje ku berxwedan (R) di devreyekê de rêjeya voltaja (V) bi herikê (I) ye:
\[ R = \frac{V}{I} \]
Ko:
– \( V \) voltaja ye (bi volt)
– \( I \) niha ye (bi amper)
– \( R \) berxwedan e (bi ohman)
Faktorên ku Bandorê li Berxwedana Têlên Rêber dikin
Berxwedana perçeyek têla rêber ji hêla çend faktoran ve tê bandorkirin, di nav wan de:
1. Cureyê Materyalê: Her materyal xwedî berxwedanek cuda (ρ). Berxwedan pîvanek ji bo şiyana materyalê ya ji bo veguhestina elektrîkê ye. Metalên wekî sifir û aluminium xwedî berxwedanek kêm in, lê îzolatorên wekî lastîkî xwedî berxwedanek bilind in.
2. Dirêjahiya Têl (L): Berxwedana têlekê bi dirêjahiya têlê re rêjeyî ye. Çiqas têl dirêjtir be, ewqas berxwedan mezintir dibe.
\[ R \propto L \]
3. Rûbera Beşkirina Têlê (A): Berxwedana têlê bi awayekî berevajî rêjeya rûbera beşekkirina têlê ye. Çiqas rûbera beşekkirina têlê mezintir be, ewqas berxwedan kêmtir dibe.
\[ R \propto \frac{1}{A} \]
4. Germahî: Berxwedana têlê jî ji hêla germahiyê ve tê bandorkirin. Ji bo piraniya metalan, berxwedan bi zêdebûna germahiyê zêde dibe. Berevajî vê, ji bo hin materyalên nîvconductor, berxwedan bi zêdebûna germahiyê kêm dibe.
Hevkêşeya Berxwedana Têla Rêber
Berxwedana perçeyek têla rêber dikare bi karanîna hevkêşeya jêrîn were hesab kirin:
\[ R = \rho \frac{L}{A} \]
Ko:
– \( R \) berxwedan e (bi ohman)
– \( \rho \) berxwedana materyalê ye (bi ohm metreyan)
– \( L \) dirêjahiya têlê ye (bi metreyan)
– \( A \) rûbera xaçerêya têlê ye (bi metreçargoşeyî)
Cureyên Materyalan û Berxwedana Wan
Li jêr çend materyalên hevpar hene ku wekî rêberên elektrîkê têne bikar anîn digel nirxên berxwedana wan:
1. Sifir (Cu): Sifir di germahiya odeyê de bi berxwedanek nêzîkî \( 1.68 \times 10^{-8} \) ohm metreyan guhêzkarek pir baş ê elektrîkê ye.
2. Aluminium (Al): Her çend hinekî ji sifir nizmtir be jî, aluminum jî guhêrbarekî baş e, bi berxwedanek dora \( 2.82 \times 10^{-8} \) ohm metre.
3. Zîv (Ag): Zîv xwedî berxwedana herî nizm e ku bi qasî \( 1.59 \times 10^{-8} \) ohm metre ye, lê karanîna wê ji ber lêçûna wê ya bilind bi sînor e.
4. Hesin (Fe): Hesin xwedî berxwedanek bilindtir e ku nêzîkî \( 9.71 \times 10^{-8} \) ohm metre ye, û pir caran di sepanên ku lêçûn ji karîgeriyê girîngtir e de tê bikar anîn.
Bandora Germahiyê li ser Berxwedanê
Berxwedana têlekî guhêzbar bi gelemperî bi zêdebûna germahiyê re zêde dibe. Ev ji ber zêdebûna lerizîna atoman di têlê de ye, ku rê li ber herikîna elektronan digire. Têkiliya di navbera berxwedan û germahiyê de dikare bi hevkêşeya jêrîn were îfade kirin:
\[ R_T = R_0 (1 + \alpha (T – T_0)) \]
Ko:
– \( R_T \) berxwedana li germahiya \( T \) ye.
– \( R_0 \) berxwedana li germahiya referansê \( T_0 \) ye.
– \( \alpha \) katsayiya germahiyê ya berxwedanê ye (bi pileya Celsiusê)
– (T) germahî bi pileya Celsiusê ye
– \( T_0 \) germahiya referansê bi pileya Celsiusê ye
Koefîsyenta germahiyê ya berxwedanê (\(\α\)) ji bo her materyalê diguhere. Bo nimûne, ji bo sifir, \(\α\) bi qasî \( 0.00393 \) ji bo her pileya Celsiusê ye.
Serlêdana Pratîkî ya Berxwedana Têla Rêber
Berxwedana têlên rêber di jiyana rojane û pîşesaziyê de gelek sepanên pratîkî hene, di nav wan de:
1. Kabloyên Elektrîkê: Kabloyên elektrîkê di mal û pîşesaziyan de ji bo misogerkirina karîgeriya bilind û windabûna hêzê ya herî kêm, têlên rêber ên bi berxwedana kêm bikar tînin.
2. Germkerên Elektrîkî: Germkerên elektrîkî dema ku herikîna elektrîkê di nav wan re derbas dibe, têlên rêber ên berxwedêr ên bilind bikar tînin da ku germê çêbikin.
3. Elektrod di Pîlan de: Elektrod di pîlan de ji materyalên xwedî berxwedanên diyarkirî têne çêkirin da ku herikîna herikîn û voltaja di dema pêvajoya şarjkirin û daxistinê de birêkûpêk bikin.
4. Sîstema Elektrîkê ya Wesayîtê: Sîstema elektrîkê ya di wesayîtekê de ji bo kêmkirina windabûna hêzê û misogerkirina performansa bibandor rêbernameyên berxwedana kêm bikar tîne.
Pîvandina Berxwedana Têla Rêber
Pîvandina berxêriya têlekî rêber dikare bi karanîna amûrek wekî ohmmeter an jî multimeter were kirin. Gavên bingehîn ên pîvandina berxêdariyê ev in:
1. Hêza çerxê qut bikin: Berî pîvandina berxwedanê, piştrast bin ku di çerxê de ceyrana elektrîkê naherike.
2. Amûra Pîvandinê Girêde: Ohmmeter an jî multimeterekê bi her du seriyên têla ku hûn dixwazin berxwedana wê bipîvin ve girêdin.
3. Encamên Pîvandinê Bixwîne: Encamên pîvandina berxwedanê dê li ser ekrana dîjîtal a amûra pîvandinê werin nîşandan.
Pîvandina berxwedanê dikare bi karanîna rêbaza pira Wheatstone jî were kirin, ku ji bo berxwedanên pir piçûk encamên rasttir peyda dike.
Çewtî û Nezelaliyên di Pîvandina Berxwedanê de
Pîvandina berxwedanê dikare ji hêla çend faktorên ku dibin sedema xeletî û nezelaliyê ve bandor bibe, di nav de:
1. Pîvandana Amûrên Pîvandinê: Amûrên pîvandinê yên ku bi rêkûpêk nehatine pîvandin dikarin encamên pîvandinê yên nerast bidin.
2. Girêdana Nerast: Girêdanên sist an nerast dikarin bandorê li encamên pîvandina berxwedanê bikin.
3. Bandora Germahîyê: Guhertinên germahîyê di dema pîvandinê de dikarin bandorê li berxwedana materyalê û di encamê de, li berxwedana pîvandî bikin.
4. Şert û mercên jîngehê: Şert û mercên jîngehê yên wekî şilbûn û zexta hewayê jî dikarin bandorê li encamên pîvandinê bikin.
Ji bo kêmkirina xeletiyan, girîng e ku amûrên pîvandinê yên bi rêkûpêk hatine kalibrkirin bikar bînin, girêdanên rast werin misoger kirin, û pîvandin di hawîrdorek kontrolkirî de werin kirin.
Xelasî
Berxwedana têlekî rêber di zanista elektrîkê û endezyariya elektrîkê de têgeheke girîng e. Berxwedan ji hêla celebê materyalê, dirêjahiya têlê, rûbera xaçerêyî û germahiyê ve tê bandorkirin. Hevkêşeya bingehîn a ku van faktoran bi hev ve girêdide \( R = \rho \frac{L}{A} \) ye. Fêmkirina berxwedana têlekî rêber ji bo sêwirandin û baştirkirina pergalên elektrîkê di cûrbecûr sepanên pratîkî de girîng e. Pîvandina berxwedanê amûrên rast û baldariya li ser faktorên ku dikarin bandorê li rastbûna pîvandinê bikin hewce dike. Bi vê têgihîştinê, em dikarin karîgerî û performansa çêtirîn a pergalên elektrîkê yên ku em her roj bikar tînin misoger bikin.
