Эсэргүүцлийн тухай нийтлэл
Цахилгаан гүйдлийн тухайд цахилгаан гүйдлийн нягтын талаар хэлэлцсэн тул цахилгаан орны талаар мөн цахилгаан орныг цахилгаан орны талаар тайлбарласан болно. Хэрэв дамжуулагч дээр потенциалын зөрүү байгаа бол цахилгаан орон ба цахилгаан гүйдэл нь дамжуулагч дотор байна, харин потенциалын зөрүү байхгүй бол цахилгаан орон ба цахилгаан гүйдэл байхгүй болно.
Бараг бүх металл дамжуулагчийн хувьд цахилгаан орон нь цахилгаан гүйдлийн нягтралтай шууд пропорциональ байдаг бөгөөд цахилгаан орны цахилгаан гүйдлийн нягтралтай харьцуулсан харьцаа тогтмол байдаг. Цахилгаан орныг гүйдлийн нягтралтай харьцуулсан утгыг эсэргүүцэл гэж нэрлэдэг. Математикийн хувьд цахилгаан орон, гүйдлийн нягтрал ба эсэргүүцлийн хоорондын хамаарлыг дараах тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.
ρ = E / J
ρ = эсэргүүцэл, E = цахилгаан орон , J = гүйдлийн нягтрал
Цахилгаан орны томъёоны нэг нь E = V/d бөгөөд энд V = цахилгаан потенциалын зөрүү = цахилгаан хүчдэл ба d = зай, ингэснээр цахилгаан орны нэгж нь Вольт/метр (V/m) байна. Гүйдлийн нягтын томъёо нь J = I/A бөгөөд энд I = цахилгаан гүйдэл ба A = дамжуулагчийн хөндлөн огтлолын талбай, тиймээс гүйдлийн нягтын нэгж нь Ампер/метрийн квадрат (A/m2) байна . Эсэргүүцлийн тэгшитгэл нь ρ = E/J бөгөөд ингэснээр эсэргүүцлийн нэгж нь V/m байна: A/m2 = V/mxm2 / A = V/A (m) = Ωm (унших: Омметр). Ω = Вольт / Ампер нь цахилгаан эсэргүүцлийн нэгж юм.
Хамгийн их эсэргүүцлийн утга нь цахилгаан тусгаарлагч эсвэл хамгийн бага эсэргүүцэл нь сайн цахилгаан дамжуулагчийн өмч юм. Дамжуулагч нь цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулах тусам дамжуулагчийн төрлийн эсэргүүцэл бага байна. Металл дамжуулагчийн хамгийн ихээс хамгийн бага эсэргүүцэлтэй дараалал нь цагаан тугалга, ган, хөнгөн цагаан, алт, зэс, мөнгө юм. Тиймээс объектын эсэргүүцлийн утга нь объектын цахилгаан гүйдлийг саатуулах чадварыг хэмждэг гэж дүгнэж болно.
Сайн дамжуулагч бөгөөд Омын хуулийг дагаж мөрддөг бол тодорхой температурт эсэргүүцлийн утга нь цахилгаан орноос хамаардаггүй, өөрөөр хэлбэл цахилгаан орон өөрчлөгдвөл эсэргүүцлийн утга өөрчлөгдөхгүй. Үүний эсрэгээр, Омын хуулийг дагаж мөрддөггүй дамжуулагчдын хувьд эсэргүүцлийн утга нь цахилгаан орноос хамаардаг бөгөөд хэрэв цахилгаан орны хэмжээ өөрчлөгдвөл R-утга бас өөрчлөгддөг.
Металл дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь температураас хамаарна. Хэрэв металлын температур нэмэгдвэл металлын эсэргүүцэл нэмэгддэг бол металлын температур буурвал металлын эсэргүүцэл буурдаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр атомууд илүү хурдан хөдөлж, электронуудын хөдөлгөөнийг хааж, электронуудын урсгалыг удаашруулахын тулд жигд бус байрлалтай байдаг. Температур буурахад атомууд удаан хөдөлж, илүү тогтмол байрлалтай байдаг тул электроны урсгал илүү жигд болдог.
Эсэргүүцлийн эсрэг тал нь дамжуулах чанар юм. Математикийн хувьд эсэргүүцэл ба дамжуулах чанарын хоорондын хамаарлыг дараах тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.
σ = 1/ ρ
σ = дамжуулагчийн дамжуулах чанар, ρ = эсэргүүцэл.
Эсэргүүцлийн нэгж нь Ωm тул дамжуулах чанарын нэгж нь 1 / Ωm = (Ωm) -1 байна.
Хамгийн их дамжуулах чадварын утга нь цахилгаан дамжуулагчийн өмч байдаг бол хамгийн бага дамжуулах чадварын утга нь цахилгаан тусгаарлагч эсвэл муу цахилгаан дамжуулагчийн өмч юм. Дамжуулагч нь цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулах тусам дамжуулагчийн дамжуулах чанар өндөр байдаг. Хамгийн их дамжуулах чадвараас хамгийн бага хүртэлх металл дамжуулагчийн дараалал нь мөнгө, зэс, алт, хөнгөн цагаан, ган, цагаан тугалга юм. Тиймээс объектын дамжуулах чадварын утга нь объектын цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадварын хэмжүүрийг илэрхийлдэг гэж дүгнэж болно. Мөнгө нь өндөр дамжуулах чадвартай боловч үнэтэй тул зэсийг цахилгаан дамжуулагч болгон илүү өргөн ашигладаг.