అవరోధం రకం

విద్యుత్ ప్రవాహంపై ఉన్న వ్యాసంలో విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత గురించి చర్చించబడింది, మరియు విద్యుత్ క్షేత్రాల గురించి కూడా వివరించబడింది. ఒక వాహకం అంతటా పొటెన్షియల్ భేదం ఉన్నప్పుడు, ఆ వాహకంలో విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు విద్యుత్ ప్రవాహం ఉంటాయి ; దీనికి విరుద్ధంగా, పొటెన్షియల్ భేదం లేకపోతే, విద్యుత్ క్షేత్రం గానీ, విద్యుత్ ప్రవాహం గానీ ఉండవు.

ఒక లోహ వాహకంలో, విద్యుత్ క్షేత్రం విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఇక్కడ విద్యుత్ క్షేత్రానికి మరియు విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు మధ్య గల నిష్పత్తి ఒక స్థిరాంకం. విద్యుత్ క్షేత్రానికి మరియు విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు మధ్య గల నిష్పత్తిని నిరోధకత్వం లేదా విశిష్ట నిరోధం అంటారు . గణితశాస్త్రపరంగా, విద్యుత్ క్షేత్రం, విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత మరియు విశిష్ట నిరోధం మధ్య గల సంబంధాన్ని ఈ సమీకరణంలో వ్యక్తపరుస్తారు:

వివరణ: ρ = విశిష్ట నిరోధం, E = విద్యుత్ క్షేత్రం, J = కరెంట్ సాంద్రత

విద్యుత్ క్షేత్ర సూత్రాలలో ఒకటి E = V/s, ఇక్కడ V = విద్యుత్ పొటెన్షియల్ భేదం = విద్యుత్ వోల్టేజ్ మరియు s = దూరం, కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ప్రమాణం వోల్ట్/మీటర్ (V/m). విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత సూత్రం J = I/A, ఇక్కడ I = విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు A = వాహకం యొక్క అడ్డుకోత వైశాల్యం, కాబట్టి విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత యొక్క ప్రమాణం ఆంపియర్/మీటర్ స్క్వేర్ (A/m² ⁾ . నిరోధకత సూత్రం ρ = E/J, కాబట్టి నిరోధం యొక్క ప్రమాణం V/m: A/m² ⁼ V/m x ^m² /A = V/A (m) = Ω m (ఓమ్ మీటర్ అని చదవండి). Ω = వోల్ట్/ఆంపియర్ అనేది విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క ప్రమాణం, ఈ ప్రమాణం గురించి ఓమ్ నియమం గురించిన వ్యాసంలో వివరించబడింది.

విద్యుత్ బంధకాలు లేదా పేలవమైన విద్యుత్ వాహకాలు అత్యధిక నిరోధక విలువలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే విద్యుత్ వాహకాలు లేదా మంచి విద్యుత్ వాహకాలు అత్యల్ప నిరోధక విలువలను కలిగి ఉంటాయి. ఒక వాహకం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఎంత బాగా ప్రసరింపజేస్తే, దాని నిరోధకత అంత తక్కువగా ఉంటుంది. అత్యధికం నుండి అత్యల్ప నిరోధకత కలిగిన లోహ వాహకాల క్రమం తగరం, ఉక్కు, అల్యూమినియం, బంగారం, రాగి, వెండి. కాబట్టి ఒక వస్తువు యొక్క నిరోధక విలువ , విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకునే ఆ వస్తువు యొక్క సామర్థ్యానికి ఒక కొలమానాన్ని సూచిస్తుందని నిర్ధారించవచ్చు .

ఓమ్ నియమాన్ని పాటించే ఒక మంచి వాహకంలో, ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద, దాని నిరోధకత విలువ విద్యుత్ క్షేత్రంపై ఆధారపడదు. అంటే, విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క పరిమాణం మారినా, నిరోధకత విలువ మారదు. దీనికి విరుద్ధంగా, ఓమ్ నియమాన్ని పాటించని వాహకంలో, దాని నిరోధకత విలువ విద్యుత్ క్షేత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అంటే, విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క పరిమాణం మారితే, నిరోధకత విలువ కూడా మారుతుంది.

ఒక లోహ వాహకం యొక్క నిరోధకత ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ, నిరోధకత పెరుగుతుంది; దీనికి విరుద్ధంగా, ఉష్ణోగ్రత తగ్గే కొద్దీ, నిరోధకత తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ, పరమాణువులు వేగంగా కదులుతూ మరింత క్రమరహితంగా మారతాయి, ఇది ఎలక్ట్రాన్ల కదలికకు ఆటంకం కలిగించి, వాటి ప్రవాహాన్ని నెమ్మదింపజేస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత తగ్గే కొద్దీ, పరమాణువులు నెమ్మదిగా కదులుతూ మరింత వ్యవస్థీకృతంగా మారతాయి, ఇది ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం సజావుగా సాగడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

నిరోధకత యొక్క విలోమం వాహకత. గణితశాస్త్రపరంగా, నిరోధకత మరియు వాహకత మధ్య సంబంధాన్ని ఈ సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తపరుస్తారు:
σ = 1/ρ
వివరణ: σ = వాహక వాహకత్వం, ρ = వాహక నిరోధకత్వం.
నిరోధకత యొక్క ప్రమాణం Ωm కాబట్టి వాహకత యొక్క ప్రమాణం 1/Ωm = (Ωm)^-1

విద్యుత్ వాహకాలు లేదా మంచి విద్యుత్ వాహకాలు అత్యధిక వాహకత్వ విలువలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే విద్యుత్ బంధకాలు లేదా పేలవమైన విద్యుత్ వాహకాలు అత్యల్ప వాహకత్వ విలువలను కలిగి ఉంటాయి. ఒక వాహకం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఎంత బాగా ప్రసరింపజేస్తే, దాని వాహకత్వం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. అత్యధికం నుండి అత్యల్ప వాహకత్వం కలిగిన లోహ వాహకాల క్రమం వెండి, రాగి, బంగారం, అల్యూమినియం, ఉక్కు, తగరం. కాబట్టి ఒక వస్తువు యొక్క వాహకత్వ విలువ, ఆ వస్తువు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ప్రసరింపజేసే సామర్థ్యానికి ఒక కొలమానాన్ని సూచిస్తుందని నిర్ధారించవచ్చు. వెండికి అధిక వాహకత్వం ఉన్నప్పటికీ అది ఖరీదైనది, కాబట్టి విద్యుత్ ప్రవాహ వాహకంగా రాగిని ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు.