రెసిస్టివిటి

నిరోధకత గురించిన వ్యాసం

విద్యుత్ ప్రవాహానికి సంబంధించి, విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత గురించి చర్చించబడింది, అలాగే విద్యుత్ క్షేత్రం గురించిన అంశంలో వివరించబడింది. ఒక వాహకంలో పొటెన్షియల్ భేదం ఉంటే, ఆ వాహకంలో విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు విద్యుత్ ప్రవాహం ఉంటాయి, అయితే పొటెన్షియల్ భేదం లేకపోతే, విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు విద్యుత్ ప్రవాహం కూడా ఉండవు.

దాదాపు అన్ని లోహ వాహకాలలో, విద్యుత్ క్షేత్రం విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఇక్కడ విద్యుత్ క్షేత్రానికి మరియు విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రతకు మధ్య గల నిష్పత్తి స్థిరంగా ఉంటుంది. విద్యుత్ క్షేత్రానికి మరియు ప్రవాహ సాంద్రతకు మధ్య గల పోలిక విలువను నిరోధకత అంటారు. గణితశాస్త్రపరంగా, విద్యుత్ క్షేత్రం, ప్రవాహ సాంద్రత మరియు నిరోధకత మధ్య సంబంధాన్ని ఈ సమీకరణంలో పేర్కొనబడింది:

ρ = E / J

ρ = నిరోధకత, E = విద్యుత్ క్షేత్రం , J = విద్యుత్ సాంద్రత

విద్యుత్ క్షేత్ర సూత్రాలలో ఒకటి E = V/d, ఇక్కడ V = విద్యుత్ పొటెన్షియల్ భేదం = విద్యుత్ వోల్టేజ్ మరియు d = 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 సమీకరణం ρ = E/J, కాబట్టి నిరోధకత ప్రమాణం V/m: A/m² ⁼ V/m x ^m² / A = V/A (m) = Ω m (ఓమ్మీటర్ అని చదువుతారు). Ω = వోల్ట్ / ఆంపియర్ అనేది విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క ప్రమాణం.

విద్యుత్ బంధకాలు అత్యధిక నిరోధకత విలువను కలిగి ఉంటాయి, అయితే మంచి విద్యుత్ వాహకాలు అత్యల్ప నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. ఒక వాహకం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఎంత బాగా ప్రసరింపజేస్తే, ఆ వాహకం యొక్క నిరోధకత అంత తక్కువగా ఉంటుంది. అత్యధికం నుండి అత్యల్పం వరకు నిరోధకత కలిగిన లోహ వాహకాల క్రమం తగరం, ఉక్కు, అల్యూమినియం, బంగారం, రాగి, వెండి. కాబట్టి, ఒక వస్తువు యొక్క నిరోధకత విలువ, విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిరోధించే ఆ వస్తువు యొక్క సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుందని నిర్ధారించవచ్చు.

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

లోహ వాహకం యొక్క నిరోధకత ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. లోహం యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే, దాని నిరోధకత పెరుగుతుంది, అదేవిధంగా ఉష్ణోగ్రత తగ్గితే, దాని నిరోధకత తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, పరమాణువులు వేగంగా కదులుతూ క్రమరహితంగా అమరి ఉంటాయి, దీనివల్ల అవి ఎలక్ట్రాన్ల కదలికను అడ్డుకుంటాయి, ఫలితంగా ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం నెమ్మదిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, పరమాణువులు నెమ్మదిగా కదులుతూ మరింత క్రమబద్ధంగా అమరి ఉంటాయి, దీనివల్ల ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం మరింత సున్నితంగా ఉంటుంది.

నిరోధకతకు వ్యతిరేకమైనది వాహకత్వం. గణితశాస్త్రపరంగా, నిరోధకత మరియు వాహకత్వం మధ్య సంబంధాన్ని ఈ సమీకరణం ద్వారా చెప్పవచ్చు:

σ = 1/ ρ

σ = వాహకం యొక్క వాహకత, ρ = నిరోధకత.

నిరోధకత యొక్క ప్రమాణం Ωm, కాబట్టి వాహకత యొక్క ప్రమాణం 1 / Ωm = (Ωm) ^-1

విద్యుత్ వాహకానికి అత్యధిక వాహకత్వ విలువ ఉంటుంది, అయితే విద్యుత్ బంధకానికి లేదా విద్యుత్‌కు చెడ్డ వాహకానికి అత్యల్ప వాహకత్వ విలువ ఉంటుంది. ఒక వాహకం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఎంత బాగా ప్రసరింపజేస్తే, ఆ వాహకం యొక్క వాహకత్వం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. అత్యధిక వాహకత్వం నుండి అత్యల్ప వాహకత్వం వరకు లోహ వాహకాల క్రమం వెండి, రాగి, బంగారం, అల్యూమినియం, ఉక్కు, తగరం. కాబట్టి, ఒక వస్తువు యొక్క వాహకత్వ విలువ, ఆ వస్తువు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని మోసుకెళ్లే సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుందని నిర్ధారించవచ్చు. వెండికి అధిక వాహకత్వం ఉన్నప్పటికీ అది ఖరీదైనది, అందువల్ల రాగిని విద్యుత్ వాహకంగా ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు.