Iru resistance: Awọn ipilẹ ipilẹ ni Itanna ati Fisiksi
Pendahuluan
Nínú ayé fisiksi àti ẹ̀rọ itanna, èrò ìdènà jẹ́ èrò pàtàkì àti pàtàkì. Òye tó dára nípa ìdènà lè ràn wá lọ́wọ́ láti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn àyíká ẹ̀rọ itanna dáadáa, láti lóye àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ara tí ó ń ṣẹlẹ̀ nínú onírúurú ohun èlò, àti láti mú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó dára síi dàgbàsókè lọ́jọ́ iwájú. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò ìdènà ní ìjìnlẹ̀, títí kan ìtumọ̀ rẹ̀, àwọn ohun tó ń fa ipa lórí rẹ̀, àwọn òfin tó bá a mu, àti àwọn ìlò rẹ̀ nínú ìgbésí ayé ojoojúmọ́.
Lílóye Àwọn Irú Àwọn Ìdènà
Ìdènà agbára jẹ́ ìwọ̀n bí ohun èlò kan ṣe ń kojú ìṣàn iná mànàmáná dáadáa nígbà tí a bá lo fóltéèjì. Ní ti ìṣirò, àmì ρ (rho) ni a fi àmì ìdènà agbára ṣe, a sì fi ohm-meters (Ω·m) wọn ọ́n. Onímọ̀ nípa ìmọ̀-ẹ̀rọ ará Germany, Georg Simon Ohm, tí a tún mọ̀ fún àwọn àfikún rẹ̀ sí Òfin Ohm, ni ó kọ́kọ́ ṣàlàyé èrò yìí.
Fọ́múlá Ìdènà Pàtàkì
A le ṣe iṣiro resistance ti ohun elo kan nipa lilo agbekalẹ naa:
\[ \rho = R \cdot \frac{A}{L} \]
Mo ṣe é:
– \( \rho \) ni resistance pato (Ω·m),
– \( R \) jẹ́ resistance ina (ohms, Ω),
– \( A \) ni agbegbe apa-apa ti ohun elo naa (mita onigun mẹrin, m²), ati
– \( L \) ni gígùn ohun èlò náà (mita, m).
Nípa lílo àgbékalẹ̀ yìí, a lè rí i pé agbára ìdènà iná mànàmáná ti olùdarí kan sinmi lórí agbára ìdènà ohun èlò náà, agbègbè ìpín-ẹ̀yà, àti gígùn rẹ̀. Ìdènà gíga túmọ̀ sí pé ohun èlò náà lè dènà ìṣàn iná mànàmáná jù.
Àwọn Okùnfà Tó Ní Ìdènà Irú
1. Irú Ohun Èlò
– Ìdènà agbára yàtọ̀ síra da lórí irú ohun èlò tí a lò. Fún àpẹẹrẹ, bàbà àti alúmínì ní ìdènà agbára díẹ̀, nítorí náà a sábà máa ń lò wọ́n gẹ́gẹ́ bí atọ́nà. Ní ọ̀nà mìíràn, àwọn ohun èlò bíi rọ́bà àti gíláàsì ní ìdènà agbára gíga, a sì ń lò wọ́n gẹ́gẹ́ bí atọ́nà agbára.
2. Iwọn otutu
– Ni gbogbogbo, agbara resistance ohun elo conductor kan n pọ si pẹlu iwọn otutu. Sibẹsibẹ, fun awọn ohun elo semiconductor bii silikoni, agbara resistance naa n dinku pẹlu iwọn otutu. A le fi ibatan laarin agbara resistance ati iwọn otutu han nipasẹ idogba laini (fun awọn irin) tabi idogba ti o nira diẹ sii (fun awọn semiconductor).
3. Ìṣètò Kírísítà àti Ìmọ́tótó Ohun Èlò
– Ìṣètò kristali àti mímọ́ ohun èlò kan tún ní ipa lórí resistance. Àwọn kirisita deedee àti àwọn ohun èlò mímọ́ gan-an máa ń ní resistance tó kéré ju àwọn kirisita aláìdọ́gba tàbí àwọn ohun èlò tí ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àìmọ́ lọ.
Òfin Ohm àti Àtakò Pàtàkì
Òfin Ohm jẹ́ ìlànà pàtàkì nínú àwọn ìṣiṣẹ́ iná mànàmáná tí ó ní í ṣe pẹ̀lú resistance tààrà. Òfin yìí sọ pé iná mànàmáná tí ó ń kọjá láàárín atọ́nà láàárín àwọn aaye méjì jẹ́ ìwọ̀n tààrà sí ìyàtọ̀ tí ó ṣeé ṣe láàrín àwọn aaye wọ̀nyẹn àti ìwọ̀n tààrà sí resistance. Òfin Ohm ni a lè sọ gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n:
\[ V = I \cdot R \]
Mo ṣe é:
– \( V \) ni folti (volt, V),
– \( I \) ni ina mọnamọna (amperes, A), ati
– \( R \) jẹ́ resistance (ohms, Ω).
Nípa sísopọ̀ òfin Ohm àti àgbékalẹ̀ ìdènà, a lè ṣe àwòkọ́ṣe bí àwọn ìyípadà nínú ohun èlò tàbí àpẹẹrẹ adarí ìṣiṣẹ́ yóò ṣe ní ipa lórí iṣẹ́ ti ẹ̀rọ itanna kan.
Awọn Lilo ti Awọn Iru Resistance ni Igbesi aye Ojoojumọ
1. Okun Agbara
– Nínú ṣíṣe okùn iná mànàmáná, yíyan àwọn ohun èlò tí ó ní agbára ìdènà díẹ̀ ṣe pàtàkì láti dín ìpàdánù agbára kù àti láti mú kí iṣẹ́ wọn sunwọ̀n sí i. A sábà máa ń lo okùn bàbà nítorí agbára ìdènà wọn tí kò pọ̀.
2. Àwọn Ẹ̀rọ Itanna
– A lo agbára ìfaradà sí iwọ̀n otútù nínú àwọn sensọ iwọn otutu thermistor. thermistor jẹ́ resistor tí ìfaradà rẹ̀ máa ń yípadà pẹ̀lú iwọ̀n otútù, a sì máa ń lò ó nínú onírúurú ẹ̀rọ láti wọn iwọ̀n otútù tàbí gẹ́gẹ́ bí ààbò àyíká.
3. Agbára Oòrùn
– Nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn, a máa ń lo àwọn ohun èlò semiconductor bíi silicon nítorí pé a lè lo ìyípadà nínú ìdènà wọn sí oòrùn láti mú iná mànàmáná jáde.
4. Ètò Ìgbóná
– Àwọn ohun èlò ìgbóná nínú àwọn ètò ìgbóná ilé tàbí ilé iṣẹ́ máa ń lo àwọn ohun èlò tí ó ní àwọn ìdènà tó yẹ láti yí agbára iná mànàmáná padà sí ooru lọ́nà tó dára.
5. Iṣẹ́ Ìṣègùn
– Àwọn irú resistance ni a tún ń lò nínú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣègùn bíi MRI (Magnetic Resonance Imaging). Nínú MRI, a ń lo àwọn magnetic fields àti radio waves láti ṣe àwòrán àwọn ẹ̀yà ara àti àsopọ ara nínú ara. Dídára àwọn conductors nínú ẹ̀rọ MRI ní ipa púpọ̀ lórí ìpinnu àti dídára àwọn àwòrán tí ó jáde.
Iru Ọna Wiwọn Atakora
A le ṣe wiwọn resistance ohun elo kan nipa lilo ọpọlọpọ awọn ọna, da lori deede ati iru ohun elo ti a n wọn. Ọna kan ti a nlo nigbagbogbo ni ọna mẹrin-ojuami tabi ọna Kelvin, eyiti o kan wiwọn foliteji ati lọwọlọwọ nipa lilo awọn olubasọrọ mẹrin lati yọkuro awọn ipa ti resistance olubasọrọ.
Ipari
Resistivity jẹ́ èrò pàtàkì nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ àti ẹ̀rọ itanna tí ó ń wọn bí ohun èlò kan ṣe ń kojú ìṣàn iná mànàmáná tó. Lílóye resistivity àti àwọn ohun tí ó ń nípa lórí rẹ̀ ṣe pàtàkì sí ṣíṣe àgbékalẹ̀ àwọn ètò ẹ̀rọ itanna tí ó gbéṣẹ́ gidigidi, àwọn okùn iná mànàmáná, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò míràn. Pẹ̀lú ìlọsíwájú sáyẹ́ǹsì àti ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ń bá a lọ, òye jíjinlẹ̀ nípa resistivity lè ṣí ọ̀nà fún àwọn ìṣẹ̀dá tuntun tí ó túbọ̀ lọ́jú àti tí ó gbéṣẹ́ ní onírúurú ẹ̀ka.
Lọ́jọ́ iwájú, a retí pé ìwádìí síwájú sí i yóò fún wa ní òye tuntun nípa dídín agbára àwọn ohun èlò ìdarí kù láti ṣẹ̀dá àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó rọrùn fún àyíká àti agbára.
