പ്രതിരോധം

റെസിസ്റ്റിവിറ്റിയെക്കുറിച്ചുള്ള ലേഖനം

വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെക്കുറിച്ച്, വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, അതുപോലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെക്കുറിച്ചും വിഷയത്തിൽ വിശദീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ ഒരു പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസമുണ്ടെങ്കിൽ വൈദ്യുത മണ്ഡലവും വൈദ്യുത പ്രവാഹവും കണ്ടക്ടറിലായിരിക്കും, അതേസമയം പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസമില്ലെങ്കിൽ, വൈദ്യുത മണ്ഡലവും വൈദ്യുത പ്രവാഹവും ഉണ്ടാകില്ല.

മിക്കവാറും എല്ലാ ലോഹചാലകങ്ങളിലും, വൈദ്യുത മണ്ഡലം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് നേർ അനുപാതത്തിലാണ്, ഇവിടെ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെയും വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയുടെയും അനുപാതം സ്ഥിരമായിരിക്കും. വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെയും വൈദ്യുത സാന്ദ്രതയെയും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിന്റെ മൂല്യത്തെ പ്രതിരോധശേഷി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, വൈദ്യുത മണ്ഡലം, വൈദ്യുത സാന്ദ്രത, പ്രതിരോധശേഷി എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സമവാക്യത്തിൽ പ്രസ്താവിച്ചിരിക്കുന്നു:

ρ = ഇ / ജെ

ρ = പ്രതിരോധശേഷി, E = വൈദ്യുത മണ്ഡലം , J = വൈദ്യുതധാര സാന്ദ്രത

വൈദ്യുത മണ്ഡല സൂത്രവാക്യങ്ങളിൽ ഒന്ന് E = V/d ആണ്, ഇവിടെ V = വൈദ്യുത പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം = വൈദ്യുത വോൾട്ടേജ്, d = ദൂരം, അതിനാൽ വൈദ്യുത മണ്ഡല യൂണിറ്റ് വോൾട്ട്/മീറ്റർ (V/m) ആണ്. വൈദ്യുത സാന്ദ്രതയുടെ സൂത്രവാക്യം J = I/A ആണ്, ഇവിടെ I = വൈദ്യുത പ്രവാഹവും A = കണ്ടക്ടറിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയുമാണ്, അതിനാൽ വൈദ്യുത സാന്ദ്രതയുടെ യൂണിറ്റ് ആമ്പിയർ/മീറ്റർ വർഗ്ഗം (A/m ² ) ആണ്. പ്രതിരോധശേഷിയുടെ സമവാക്യം ρ = E/J ആണ്, അതിനാൽ പ്രതിരോധശേഷി യൂണിറ്റ് V/m ആണ്: A/m ² = V/mxm ² / A = V/A (m) = Ω m (വായിക്കുക: ഓംമീറ്റർ). Ω = വോൾട്ട് / ആമ്പിയർ എന്നത് വൈദ്യുത പ്രതിരോധത്തിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റാണ്.

ഏറ്റവും വലിയ പ്രതിരോധശേഷി മൂല്യം ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്ററുകൾക്കാണ്, അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധശേഷി ഒരു നല്ല വൈദ്യുത ചാലകത്തിനാണ്. ഒരു കണ്ടക്ടർ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം എത്രത്തോളം മികച്ചതാണോ അത്രത്തോളം ആ കണ്ടക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധം കുറയും. ഏറ്റവും വലിയതും ചെറുതുമായ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ലോഹ ചാലകങ്ങളുടെ ക്രമം ടിൻ, സ്റ്റീൽ, അലുമിനിയം, സ്വർണ്ണം, ചെമ്പ്, വെള്ളി എന്നിവയാണ്. അതിനാൽ, ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രതിരോധ മൂല്യം ഒരു വസ്തുവിന്റെ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ തടയാനുള്ള കഴിവിന്റെ അളവുകോൽ പ്രസ്താവിക്കുന്നുവെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം.

ഒരു നല്ല കണ്ടക്ടറും ഓമിന്റെ നിയമം അനുസരിക്കുന്നവനുമായ ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ, പ്രതിരോധശേഷി മൂല്യം വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, അതായത് വൈദ്യുത മണ്ഡലം മാറിയാലും പ്രതിരോധശേഷിയുടെ മൂല്യം മാറില്ല. നേരെമറിച്ച്, ഓമിന്റെ നിയമം പാലിക്കാത്ത കണ്ടക്ടറുകൾക്ക്, പ്രതിരോധശേഷി മൂല്യം വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത് വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി മാറിയാൽ R- മൂല്യവും മാറുന്നു.

ലോഹചാലകത്തിന്റെ പ്രതിരോധശേഷി താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ലോഹ താപനില വർദ്ധിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ലോഹത്തിന്റെ പ്രതിരോധശേഷി വർദ്ധിക്കും, അതേസമയം ലോഹ താപനില കുറയുകയാണെങ്കിൽ, ലോഹത്തിന്റെ പ്രതിരോധശേഷി കുറയും. താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ആറ്റങ്ങൾ വേഗത്തിൽ നീങ്ങുകയും ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനത്തെ തടയുന്ന തരത്തിൽ ക്രമരഹിതമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒഴുക്ക് മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു. താപനില കുറയുമ്പോൾ, ആറ്റങ്ങൾ സാവധാനത്തിൽ നീങ്ങുകയും ഇലക്ട്രോൺ പ്രവാഹം സുഗമമാകുന്നതിനായി കൂടുതൽ പതിവായി ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

റെസിസ്റ്റിവിറ്റിയുടെ വിപരീതം കണ്ടക്ടിവിറ്റിയാണ്. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, റെസിസ്റ്റിവിറ്റിയും കണ്ടക്ടിവിറ്റിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സമവാക്യത്തിലൂടെ പ്രസ്താവിച്ചിരിക്കുന്നു:

σ = 1/ ρ

σ = കണ്ടക്ടറിന്റെ ചാലകത, ρ = പ്രതിരോധശേഷി.

പ്രതിരോധശേഷിയുടെ യൂണിറ്റ് Ωm ആണ്, അതിനാൽ ചാലകതയുടെ യൂണിറ്റ് 1 / Ωm = (Ωm) ^{-1 ആണ്.}

ഏറ്റവും ഉയർന്ന ചാലകത മൂല്യം ഒരു വൈദ്യുത ചാലകത്തിന്റേതാണ്, അതേസമയം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചാലകത മൂല്യം ഒരു വൈദ്യുത ഇൻസുലേറ്ററിനോ അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതിയുടെ മോശം ചാലകത്തിനോറേതാണ്. ഒരു കണ്ടക്ടർ എത്രത്തോളം മികച്ച രീതിയിൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹം നൽകുന്നുവോ അത്രത്തോളം ചാലകതയുടെ ചാലകത വർദ്ധിക്കും. ഏറ്റവും ചെറിയതിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും വലിയ ചാലകതയുള്ള ലോഹ ചാലകങ്ങളുടെ ക്രമം വെള്ളി, ചെമ്പ്, സ്വർണ്ണം, അലുമിനിയം, ഉരുക്ക്, ടിൻ എന്നിവയാണ്. അതിനാൽ, ഒരു വസ്തുവിന്റെ ചാലകതയുടെ മൂല്യം വസ്തുവിന് വൈദ്യുത പ്രവാഹം വഹിക്കാനുള്ള കഴിവിന്റെ അളവ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം. വെള്ളിക്ക് വലിയ ചാലകതയുണ്ട്, പക്ഷേ അത് ചെലവേറിയതിനാൽ ചെമ്പ് ഒരു വൈദ്യുത ചാലകമായി കൂടുതൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.