மின்னோட்டத்திற்கான கடத்திகள்

தொடர்ந்து மின் சாதனங்களைப் பயன்படுத்தும் ஒவ்வொரு நபரும் எதிர்கொள்கிறார்கள்:

1. மின்சாரம் கொண்டு செல்லும் கம்பிகள்;

2. இன்சுலேடிங் பண்புகள் கொண்ட மின்கடத்தா;

3. முதல் இரண்டு வகையான பொருட்களின் பண்புகளை ஒருங்கிணைத்து, பயன்படுத்தப்படும் கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையைப் பொறுத்து அவற்றை மாற்றும் குறைக்கடத்திகள்.

இந்த குழுக்கள் ஒவ்வொன்றின் ஒரு தனித்துவமான அம்சம் மின் கடத்துத்திறனின் சொத்து ஆகும்.

ஒரு நடத்துனர் என்றால் என்ன

நடத்துனர்கள் அவற்றின் கட்டமைப்பில் அதிக எண்ணிக்கையிலான இலவச, இணைக்கப்படாத மின்சார கட்டணங்களைக் கொண்ட பொருட்களை உள்ளடக்கியது, அவை பயன்படுத்தப்பட்ட வெளிப்புற சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் நகரத் தொடங்கும். அவை திட, திரவ அல்லது வாயுவாக இருக்கலாம்.

அவற்றுக்கிடையே சாத்தியமான வேறுபாடு கொண்ட இரண்டு கம்பிகளை எடுத்து, அவற்றுள் ஒரு உலோக கம்பியை இணைத்தால், அதன் வழியாக ஒரு மின்சாரம் பாயும். அதன் கேரியர்கள் அணுக்களின் பிணைப்புகளால் பின்வாங்கப்படாத இலவச எலக்ட்ரான்களாக இருக்கும். அவை வகைப்படுத்துகின்றன மின் கடத்துத்திறன் அல்லது எந்தவொரு பொருளின் திறனும் மின் கட்டணங்களை அதன் வழியாக அனுப்பும் - மின்னோட்டம்.

மின் கடத்துத்திறன் மதிப்பு பொருளின் எதிர்ப்பிற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் உள்ளது மற்றும் தொடர்புடைய அலகுடன் அளவிடப்படுகிறது: சீமென்ஸ் (செ.மீ.).

1 செமீ = 1/1 ஓம்.

இயற்கையில், சார்ஜ் கேரியர்கள் இருக்கலாம்:

• எலக்ட்ரான்கள்;

• அயனிகள்;

• துளைகள்.

இந்த கொள்கையின்படி, மின் கடத்துத்திறன் பின்வருமாறு பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

• மின்னணு;

• அயனி

• ஒரு துளை.

கம்பியின் தரம், பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பில் பாயும் மின்னோட்டத்தின் சார்புநிலையை மதிப்பிட உங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த மின் அளவுகளின் அளவீட்டு அலகுகளை நியமிப்பதன் மூலம் அதை அழைப்பது வழக்கம் - வோல்ட்-ஆம்பியர் பண்பு.

கடத்தும் கம்பிகள்

இந்த வகையின் மிகவும் பொதுவான பிரதிநிதிகள் உலோகங்கள். அவற்றின் மின்சாரம் எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தை நகர்த்துவதன் மூலம் பிரத்தியேகமாக உருவாக்கப்படுகிறது.

உலோகங்களின் உள்ளே, அவை இரண்டு நிலைகளில் உள்ளன:

• ஒருங்கிணைப்பின் அணு சக்திகளுடன் தொடர்புடையது;

• இலவசம்.

ஒரு அணுவின் கருவின் கவர்ச்சிகரமான சக்திகளால் சுற்றுப்பாதையில் வைத்திருக்கும் எலக்ட்ரான்கள், ஒரு விதியாக, வெளிப்புற எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் மின்சாரத்தை உருவாக்குவதில் பங்கேற்காது. இலவச துகள்கள் வித்தியாசமாக நடந்து கொள்கின்றன.

உலோக கம்பியில் EMF பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், இலவச எலக்ட்ரான்கள் எந்த திசையிலும் தோராயமாக, சீரற்ற முறையில் நகரும். இந்த இயக்கம் வெப்ப ஆற்றல் காரணமாகும். இது எந்த நேரத்திலும் ஒவ்வொரு துகளின் இயக்கத்தின் வெவ்வேறு வேகங்கள் மற்றும் திசைகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

E தீவிரம் கொண்ட வெளிப்புற புலத்தின் ஆற்றல் கடத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​பயன்படுத்தப்பட்ட புலத்திற்கு எதிரே உள்ள ஒரு விசை அனைத்து எலக்ட்ரான்களிலும் ஒன்றாகவும் ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியாகவும் செயல்படுகிறது. இது எலக்ட்ரான்களின் கண்டிப்பாக சார்ந்த இயக்கத்தை உருவாக்குகிறது, அல்லது வேறுவிதமாகக் கூறினால், மின்சாரம்.

உலோகங்களின் தற்போதைய மின்னழுத்த பண்பு ஒரு நேர் கோடு ஆகும், இது ஒரு பகுதி மற்றும் ஒரு முழுமையான சுற்றுக்கான ஓம் விதியின் செயல்பாட்டிற்கு பொருந்துகிறது.

தூய உலோகங்கள் தவிர, மற்ற பொருட்களும் மின்னணு கடத்துத்திறன் கொண்டவை. அவை அடங்கும்:

• உலோகக்கலவைகள்;

• கார்பனின் சில மாற்றங்கள் (கிராஃபைட், நிலக்கரி).

உலோகங்கள் உட்பட மேலே உள்ள அனைத்து பொருட்களும் முதல் வகையின் கடத்திகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் மின் கடத்துத்திறன் மின்சாரம் கடந்து செல்வதால் ஒரு பொருளின் வெகுஜன பரிமாற்றத்துடன் எந்த வகையிலும் தொடர்புடையது அல்ல, ஆனால் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தால் மட்டுமே ஏற்படுகிறது.

உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகள் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட சூழலில் வைக்கப்பட்டால், அவை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி நிலைக்குச் செல்கின்றன.

அயன் கடத்திகள்

இந்த வகுப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளின் இயக்கம் காரணமாக மின்சாரம் உருவாகும் பொருட்கள் அடங்கும். அவை வகை II கடத்திகள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இது:

• தளங்களின் தீர்வுகள், அமில உப்புகள்;

• பல்வேறு அயனி கலவைகள் உருகும்;

• பல்வேறு வாயுக்கள் மற்றும் நீராவிகள்.

ஒரு திரவத்தில் மின்சாரம்

இதில் மின் கடத்தும் திரவங்கள் மின்னாற்பகுப்பு - மின்சுற்றுகள் மற்றும் மின்முனைகளில் அதன் படிவு ஆகியவற்றுடன் ஒரு பொருளின் பரிமாற்றம் பொதுவாக எலக்ட்ரோலைட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் செயல்முறையே மின்னாற்பகுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நேர்மின்முனை மின்முனைக்கு நேர்மறை ஆற்றல் மற்றும் கேத்தோடிற்கு எதிர்மறை ஆற்றல் ஆகியவற்றின் பயன்பாடு காரணமாக வெளிப்புற ஆற்றல் புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் இது நிகழ்கிறது.

எலக்ட்ரோலைட் விலகல் நிகழ்வின் காரணமாக திரவங்களுக்குள் உள்ள அயனிகள் உருவாகின்றன, இது நடுநிலை பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொருளின் சில மூலக்கூறுகளைப் பிரிப்பதில் உள்ளது. ஒரு உதாரணம் காப்பர் குளோரைடு, இது அக்வஸ் கரைசலில் அதன் கூறு செப்பு அயனிகள் (கேஷன்கள்) மற்றும் குளோரின் (அயனிகள்) ஆக சிதைகிறது.

CuCl2꞊Cu2 ++ 2Cl-

எலக்ட்ரோலைட்டுக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், கேஷன்கள் கண்டிப்பாக கேத்தோடிற்கும், அனான்கள் அனோடிற்கும் நகர்த்தத் தொடங்குகின்றன. இந்த வழியில், அசுத்தங்கள் இல்லாமல் இரசாயன தூய செம்பு பெறப்படுகிறது, இது கேத்தோடில் டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது.

திரவங்களுக்கு கூடுதலாக, இயற்கையில் திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளும் உள்ளன. அவை சூப்பர்யோனிக் கடத்திகள் (சூப்பர்-அயனிகள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை ஒரு படிக அமைப்பு மற்றும் இரசாயன பிணைப்புகளின் அயனி இயல்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன, இது ஒரே வகை அயனிகளின் இயக்கத்தின் காரணமாக அதிக மின் கடத்துத்திறனை ஏற்படுத்துகிறது.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் தற்போதைய மின்னழுத்த பண்பு வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

வாயுக்களில் மின்சாரம்

சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், வாயு ஊடகம் இன்சுலேடிங் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மின்னோட்டத்தை நடத்தாது. ஆனால் பல்வேறு குழப்பமான காரணிகளின் செல்வாக்கின் கீழ், மின்கடத்தா பண்புகள் கூர்மையாக குறைந்து, நடுத்தரத்தின் அயனியாக்கத்தின் பத்தியைத் தூண்டும்.

எலக்ட்ரான்களை நகர்த்துவதன் மூலம் நடுநிலை அணுக்களின் குண்டுவீச்சிலிருந்து இது எழுகிறது. இதன் விளைவாக, ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் அணுவிலிருந்து வெளியேறி, அணு நேர்மறை மின்னூட்டத்தைப் பெற்று, அயனியாக மாறுகிறது. அதே நேரத்தில், வாயுவிற்குள் கூடுதல் எலக்ட்ரான்கள் உருவாகின்றன, அயனியாக்கம் செயல்முறையைத் தொடர்கிறது.

இந்த வழியில், நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை துகள்களின் ஒரே நேரத்தில் இயக்கத்தால் வாயுவின் உள்ளே ஒரு மின்சாரம் உருவாக்கப்படுகிறது.

ஒரு நேர்மையான வெளியேற்றம்

வாயுவின் உள்ளே பயன்படுத்தப்படும் மின்காந்த புலத்தின் வலிமையை சூடாக்கும் போது அல்லது அதிகரிக்கும் போது, ​​முதலில் ஒரு தீப்பொறி வெளிப்படுகிறது. இந்த கொள்கையின்படி, இயற்கை மின்னல் உருவாகிறது, இது சேனல்கள், ஒரு சுடர் மற்றும் ஒரு வெளியேற்ற ஜோதி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

ஆய்வக நிலைமைகளில், எலக்ட்ரோஸ்கோப்பின் மின்முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு தீப்பொறியைக் காணலாம்.உட்புற எரிப்பு இயந்திரங்களின் தீப்பொறி செருகிகளில் தீப்பொறி வெளியேற்றத்தின் நடைமுறை செயல்படுத்தல் ஒவ்வொரு வயது வந்தவருக்கும் தெரியும்.

ஆர்க் வெளியேற்றம்

வெளிப்புற புலத்தின் அனைத்து ஆற்றலும் உடனடியாக அதன் மூலம் நுகரப்படும் என்பதன் மூலம் தீப்பொறி வகைப்படுத்தப்படுகிறது. மின்னழுத்த மூலமானது வாயு வழியாக தற்போதைய ஓட்டத்தை பராமரிக்க முடிந்தால், ஒரு வில் ஏற்படுகிறது.

மின் வளைவின் உதாரணம் பல்வேறு வழிகளில் உலோகங்களை வெல்டிங் செய்வதாகும். அதன் ஓட்டத்திற்கு, கேத்தோடின் மேற்பரப்பில் இருந்து எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கரோனல் வெளியேற்றம்

இது அதிக வலிமை மற்றும் சீரற்ற மின்காந்த புலங்களைக் கொண்ட வாயு சூழலில் நிகழ்கிறது, இது 330 kV மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட மின்னழுத்தத்துடன் உயர் மின்னழுத்த மேல்நிலை மின் இணைப்புகளில் வெளிப்படுகிறது.

இது கடத்தி மற்றும் மின் கம்பியின் நெருங்கிய இடைவெளி விமானத்திற்கு இடையே பாய்கிறது. கரோனா வெளியேற்றத்தில், மின்முனைகளில் ஒன்றின் அருகே எலக்ட்ரான் தாக்கத்தின் முறையால் அயனியாக்கம் நடைபெறுகிறது, இது அதிகரித்த வலிமையின் பரப்பளவைக் கொண்டுள்ளது.

பளபளப்பான வெளியேற்றம்

இது சிறப்பு வாயு வெளியேற்ற விளக்குகள் மற்றும் குழாய்கள், மின்னழுத்த நிலைப்படுத்திகளில் வாயுக்களுக்குள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.இது வெளியேற்ற இடைவெளியில் அழுத்தத்தை குறைப்பதன் மூலம் உருவாகிறது.

வாயுக்களில் உள்ள அயனியாக்கம் செயல்முறை ஒரு பெரிய மதிப்பை அடைந்து, சம எண்ணிக்கையிலான நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை சார்ஜ் கேரியர்கள் உருவாகும்போது, ​​இந்த நிலை பிளாஸ்மா என்று அழைக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்மா சூழலில் ஒரு பளபளப்பான வெளியேற்றம் தோன்றுகிறது.

வாயுக்களில் நீரோட்டங்களின் ஓட்டத்தின் தற்போதைய மின்னழுத்த பண்பு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது பிரிவுகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. சார்ந்து;

2. சுய-வெளியேற்றம்.

முதலாவது வெளிப்புற அயனியாக்கியின் செல்வாக்கின் கீழ் என்ன நடக்கிறது என்பதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அது வேலை செய்வதை நிறுத்தும்போது வெளியே செல்கிறது. ஒரு சுய-வெளியேற்றம் எல்லா நிலைகளிலும் தொடர்ந்து பாய்கிறது.

துளை கம்பிகள்

அவை அடங்கும்:

• ஜெர்மானியம்;

• செலினியம்;

• சிலிக்கான்;

• டெல்லூரியம், சல்பர், செலினியம் மற்றும் சில கரிமப் பொருட்களுடன் சில உலோகங்களின் கலவைகள்.

அவை குறைக்கடத்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன மற்றும் குழு எண் 1 க்கு சொந்தமானவை, அதாவது, அவை கட்டணங்களின் ஓட்டத்தின் போது பொருளின் பரிமாற்றத்தை உருவாக்காது. அவற்றில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்களின் செறிவை அதிகரிக்க, பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களைப் பிரிக்க கூடுதல் ஆற்றலைச் செலவிடுவது அவசியம். இது அயனியாக்கம் ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான்-துளை சந்திப்பு ஒரு குறைக்கடத்தியில் செயல்படுகிறது. இதன் காரணமாக, குறைக்கடத்தி ஒரு திசையில் மின்னோட்டத்தை கடந்து, எதிர் திசையில் ஒரு வெளிப்புற புலம் பயன்படுத்தப்படும்போது தடுக்கிறது.

குறைக்கடத்திகளில் கடத்துத்திறன்:

1. சொந்தம்;

2. தூய்மை.

முதல் வகை கட்டமைப்புகளில் இயல்பாக உள்ளது, இதில் சார்ஜ் கேரியர்கள் அவற்றின் பொருளிலிருந்து அணுக்களின் அயனியாக்கம் செயல்பாட்டில் தோன்றும்: துளைகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள். அவர்களின் செறிவு பரஸ்பர சமநிலையில் உள்ளது.

இரண்டாவது வகை குறைக்கடத்தியானது படிகங்களை தூய்மையற்ற கடத்துத்திறனுடன் இணைத்து உருவாக்கப்படுகிறது. அவை மும்முனை அல்லது பென்டாவலன்ட் தனிமத்தின் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளன.

கடத்தும் குறைக்கடத்திகள்:

• மின்னணு n-வகை "எதிர்மறை";

• துளை p-வகை "நேர்மறை".

வோல்ட்-ஆம்பியர்ஸ் சாதாரண பண்பு குறைக்கடத்தி டையோடு வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

பல்வேறு மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் சாதனங்கள் குறைக்கடத்திகளின் அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன.

சூப்பர் கண்டக்டர்கள்

மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில், சில வகை உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளிலிருந்து பொருட்கள் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி எனப்படும் நிலைக்குச் செல்கின்றன. இந்த பொருட்களுக்கு, மின்னோட்டத்திற்கான மின் எதிர்ப்பு கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாக குறைகிறது.

வெப்ப பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றம் காரணமாக மாற்றம் ஏற்படுகிறது.ஒரு காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாற்றும் போது வெப்பத்தை உறிஞ்சுதல் அல்லது வெளியிடுவது குறித்து, சூப்பர் கண்டக்டர்கள் 2 வகைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன: எண் 1 மற்றும் எண் 2.

இரண்டு அண்டை எலக்ட்ரான்களுக்கு ஒரு பிணைப்பு நிலை உருவாக்கப்படும் போது கூப்பர் ஜோடிகளின் உருவாக்கம் காரணமாக கம்பிகளின் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. உருவாக்கப்பட்ட ஜோடி இரட்டை எலக்ட்ரான் சார்ஜ் கொண்டது.

ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் உள்ள உலோகத்தில் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

சூப்பர் கண்டக்டர்களின் காந்த தூண்டல் மின்காந்த புலத்தின் வலிமையைப் பொறுத்தது, மேலும் பிந்தையவற்றின் மதிப்பு பொருளின் வெப்பநிலையால் பாதிக்கப்படுகிறது.

கம்பிகளின் சூப்பர் கண்டக்டிங் பண்புகள் கட்டுப்படுத்தும் காந்தப்புலத்தின் முக்கியமான மதிப்புகள் மற்றும் அவற்றுக்கான வெப்பநிலை ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன.

இவ்வாறு, மின்னோட்டத்தின் கடத்திகள் முற்றிலும் வேறுபட்ட பொருட்களால் செய்யப்படலாம் மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபட்ட பண்புகளைக் கொண்டிருக்கும். அவை எப்போதும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. இந்த காரணத்திற்காக, கம்பிகளின் சிறப்பியல்புகளின் வரம்புகள் எப்போதும் தொழில்நுட்ப தரநிலைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.