மின்தடைத்திறன் பற்றிய கட்டுரை
மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்தவரை, மின்னோட்டத்தின் அடர்த்தி விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது, அதேபோல் மின்புலம் பற்றிய தலைப்பில் மின்புலமும் விளக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு கடத்தியில் மின்னழுத்த வேறுபாடு இருந்தால், அதில் மின்புலமும் மின்னோட்டமும் இருக்கும்; மாறாக, மின்னழுத்த வேறுபாடு இல்லையென்றால், மின்புலமும் மின்னோட்டமும் இருக்காது.
கிட்டத்தட்ட அனைத்து உலோகக் கடத்திகளிலும், மின்புலமானது மின்னோட்டத்தின் அடர்த்திக்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும், இங்கு மின்புலத்திற்கும் மின்னோட்டத்தின் அடர்த்திக்கும் உள்ள விகிதம் ஒரு மாறிலியாகும். மின்புலத்திற்கும் மின்னோட்ட அடர்த்திக்கும் உள்ள ஒப்பீட்டின் மதிப்பு மின்தடைத்திறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. கணிதரீதியாக, மின்புலம், மின்னோட்ட அடர்த்தி மற்றும் மின்தடைத்திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு பின்வரும் சமன்பாட்டில் கூறப்பட்டுள்ளது:
ρ = இ / ஜே
ρ = மின்தடைத்திறன், E = மின்சார புலம், J = தற்போதைய அடர்த்தி
மின்புலத்தின் சூத்திரங்களில் ஒன்று E = V/d ஆகும், இதில் V = மின்னழுத்த வேறுபாடு மற்றும் d = தூரம். எனவே, மின்புலத்தின் அலகு வோல்ட்/மீட்டர் (V/m) ஆகும். மின்னோட்ட அடர்த்தியின் சூத்திரம் J = I/A ஆகும், இதில் I = மின்னோட்டம் மற்றும் A = கடத்தியின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவு. எனவே, மின்னோட்ட அடர்த்தியின் அலகு ஆம்பியர்/மீட்டர்² (A/m²) ஆகும்.2மின்தடைத்திறனின் சமன்பாடு ρ = E/J ஆகும், எனவே மின்தடைத்திறனின் அலகு V/m : A/m ஆகும்.2 = V/m x m2 / A = V/A (m) = Ω m (ஓம்மீட்டர் என வாசிக்கவும்). Ω = அது இருந்தது / ஆம்பியர் மின்தடையின் அலகு ஆகும்.
மிகப் பெரிய மின்தடை மதிப்பை மின் காப்பான்கள் கொண்டுள்ளன, அதே சமயம் மிகக் குறைந்த மின்தடை மதிப்பை ஒரு நல்ல மின் கடத்தி கொண்டுள்ளது. ஒரு கடத்தி மின்சாரத்தை எவ்வளவு சிறப்பாகக் கடத்துகிறதோ, அந்த அளவிற்கு அதன் மின்தடை குறைவாக இருக்கும். அதிக மின்தடையிலிருந்து குறைந்த மின்தடை வரையிலான உலோகக் கடத்திகளின் வரிசை தகரம், எஃகு, அலுமினியம், தங்கம், தாமிரம், வெள்ளி ஆகும். எனவே, ஒரு பொருளின் மின்தடை மதிப்பானது, மின்சாரத்தைத் தடுக்கும் அதன் திறனின் அளவைக் குறிப்பிடுகிறது என்று முடிவு செய்யலாம்.
ஒரு நல்ல கடத்தி ஓம் விதியைப் பின்பற்றும்போது, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில், அதன் மின்தடை மதிப்பு மின்புலத்தைச் சார்ந்து இருப்பதில்லை. அதாவது, மின்புலம் மாறினாலும் மின்தடை மதிப்பு மாறாது. இதற்கு நேர்மாறாக, ஓம் விதியைப் பின்பற்றாத கடத்திகளில், மின்தடை மதிப்பு மின்புலத்தைச் சார்ந்து இருக்கும். அதாவது, மின்புலத்தின் அளவு மாறினால், மின்தடை மதிப்பும் மாறும்.
உலோகக் கடத்தியின் மின்தடைத்திறன் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது. உலோகத்தின் வெப்பநிலை அதிகரித்தால், அதன் மின்தடைத்திறன் அதிகரிக்கும்; மாறாக, உலோகத்தின் வெப்பநிலை குறைந்தால், அதன் மின்தடைத்திறன் குறையும். வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது, அணுக்கள் வேகமாக நகர்ந்து ஒழுங்கற்ற முறையில் அமைவதால், அவை எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தைத் தடுக்கின்றன. இதனால், எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டம் மெதுவாகிறது. வெப்பநிலை குறையும்போது, அணுக்கள் மெதுவாக நகர்ந்து மேலும் ஒழுங்காக அமைவதால், எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டம் சீராகிறது.
மின்தடைத்திறனின் எதிர்ச்சொல் கடத்துத்திறன் ஆகும். கணிதரீதியாக, மின்தடைத்திறனுக்கும் கடத்துத்திறனுக்கும் இடையேயான தொடர்பு பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் குறிப்பிடப்படுகிறது:
σ = 1 /ρ
σ = கடத்தியின் கடத்துத்திறன், ρ = மின்தடைத்திறன்.
மின்தடைத்திறனின் அலகு Ωm ஆகும், அதனால் மின்கடத்துத்திறனின் அலகு 1 / Ωm = (Ωm) ஆகும்.-1
ஒரு மின் கடத்தி மிக உயர்ந்த கடத்துத்திறன் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதே சமயம் ஒரு மின் காப்பான் அல்லது மின்சாரத்தைக் கடத்தாத ஒரு பொருள் மிகக் குறைந்த கடத்துத்திறன் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு கடத்தி எவ்வளவு சிறப்பாக மின்சாரத்தைக் கடத்துகிறதோ, அந்த அளவிற்கு அதன் கடத்துத்திறன் அதிகமாக இருக்கும். அதிக கடத்துத்திறன் கொண்ட உலோகக் கடத்திகளிலிருந்து குறைந்த கடத்துத்திறன் கொண்ட கடத்திகள் வரையிலான வரிசை வெள்ளி, தாமிரம், தங்கம், அலுமினியம், எஃகு, தகரம் ஆகும். எனவே, ஒரு பொருளின் கடத்துத்திறன் மதிப்பானது, அப்பொருளானது மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவை வெளிப்படுத்துகிறது என்று முடிவு செய்யலாம். வெள்ளி அதிக கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருந்தாலும், அது விலை உயர்ந்தது. அதனால், தாமிரம் ஒரு மின் கடத்தியாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
