வெவ்வேறு பொருட்கள் ஏன் வெவ்வேறு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன

கம்பி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் அளவு அதன் முனைகளில் உள்ள மின்னழுத்தத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். அதாவது ஒரு வயரின் முனைகளில் அதிக மின்னழுத்தம், அந்த கம்பியில் மின்னோட்டம் அதிகமாக இருக்கும். ஆனால் வெவ்வேறு பொருட்களால் செய்யப்பட்ட வெவ்வேறு கம்பிகளில் ஒரே மின்னழுத்தத்திற்கு, மின்னோட்டம் வித்தியாசமாக இருக்கும். அதாவது, வெவ்வேறு கம்பிகளில் மின்னழுத்தம் ஒரே வழியில் அதிகரித்தால், தற்போதைய வலிமையின் அதிகரிப்பு வெவ்வேறு கம்பிகளில் வெவ்வேறு வழிகளில் ஏற்படும், மேலும் இது ஒரு குறிப்பிட்ட கம்பியின் பண்புகளைப் பொறுத்தது.

ஒவ்வொரு கம்பிக்கும், பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் தற்போதைய மதிப்பின் சார்பு தனிப்பட்டது, மேலும் இந்த சார்பு அழைக்கப்படுகிறது கடத்தியின் மின் எதிர்ப்பு ஆர்… பொது வடிவத்தில் எதிர்ப்பை R = U / I என்ற சூத்திரத்தால் கண்டறியலாம், அதாவது ஒரு கடத்தியில் அந்த மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் மின்னோட்டத்தின் அளவிற்கு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் விகிதமாகும்.

கொடுக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தில் ஒரு கம்பியில் மின்னோட்டத்தின் மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், அதன் எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது, மேலும் கொடுக்கப்பட்ட மின்னோட்டத்தை உருவாக்க கம்பியில் அதிக மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், கம்பியின் எதிர்ப்பு அதிகமாகும்.

எதிர்ப்பைக் கண்டறிவதற்கான சூத்திரத்திலிருந்து, நீங்கள் தற்போதைய I = U / R ஐ வெளிப்படுத்தலாம், இந்த வெளிப்பாடு அழைக்கப்படுகிறது ஓம் விதி… அதிலிருந்து கம்பியின் எதிர்ப்பானது, மின்னோட்டம் சிறியதாக இருப்பதைக் காணலாம்.

மின்தடை, மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தைத் தடுக்கிறது, மின்சார மின்னழுத்தத்தை (கம்பியில் உள்ள மின்சார புலம்) இன்னும் அதிக மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதைத் தடுக்கிறது. இவ்வாறு, எதிர்ப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட கடத்தியை வகைப்படுத்துகிறது மற்றும் கடத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தை சார்ந்தது அல்ல. அதிக மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​மின்னோட்டம் அதிகமாக இருக்கும், ஆனால் U / I விகிதம், அதாவது எதிர்ப்பு R, மாறாது.

உண்மையில், ஒரு கம்பியின் எதிர்ப்பானது கம்பியின் நீளம், அதன் குறுக்கு வெட்டு பகுதி, கம்பியின் பொருள் மற்றும் அதன் தற்போதைய வெப்பநிலை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. ஒரு கடத்தியின் பொருள் அதன் மின் எதிர்ப்புடன் தொடர்புடையது என்று அழைக்கப்படும் மதிப்பு மூலம் எதிர்ப்பு.

மின்தடை என்பது ஒரு கடத்தியின் பொருளை வகைப்படுத்துகிறது, அத்தகைய கடத்தி 1 சதுர மீட்டர் குறுக்கு வெட்டு பகுதி மற்றும் 1 மீட்டர் நீளம் கொண்டால் கொடுக்கப்பட்ட பொருளால் செய்யப்பட்ட கடத்தி எவ்வளவு எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும் என்பதைக் காட்டுகிறது. 1 மீட்டர் நீளம் மற்றும் 1 சதுர மீட்டர் குறுக்குவெட்டில் வெவ்வேறு பொருள்களைக் கொண்ட கம்பிகள் வெவ்வேறு மின் எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும்.

இதன் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், எந்தவொரு பொருளுக்கும் (பொதுவாக உள்ளன உலோகங்கள், கம்பிகள் பெரும்பாலும் உலோகங்களால் ஆனது) அதன் சொந்த அணு மற்றும் மூலக்கூறு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. உலோகங்களைப் பொறுத்தவரை, படிக லட்டியின் அமைப்பு மற்றும் இலவச எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைப் பற்றி பேசலாம், இது வெவ்வேறு உலோகங்களுக்கு வேறுபட்டது. கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பைக் குறைவாகக் காட்டினால், அதிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட கடத்தி சிறப்பாக மின்னோட்டத்தை நடத்துகிறது, அதாவது, அது எலக்ட்ரான்களை அதன் வழியாகக் கடத்துகிறது.

வெள்ளி, தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் குறைந்த எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டவை. இரும்பு மற்றும் டங்ஸ்டன் மிகவும் பெரியவை, உலோகக் கலவைகளைக் குறிப்பிடவில்லை, அவற்றில் சிலவற்றின் எதிர்ப்பு தூய உலோகங்களை நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு மீறுகிறது. கம்பிகளில் இலவச சார்ஜ் கேரியர்களின் செறிவு மின்கடத்தாவை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது, அதனால்தான் கம்பிகளின் எதிர்ப்பு எப்போதும் அதிகமாக இருக்கும்.

மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, மின்னோட்டத்தை நடத்துவதற்கான அனைத்து பொருட்களின் திறனும் தற்போதைய கேரியர்கள் (சார்ஜ் கேரியர்கள்) - மொபைல் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் (எலக்ட்ரான்கள், அயனிகள்) அல்லது அரை-துகள்கள் (எடுத்துக்காட்டாக, குறைக்கடத்தியில் உள்ள துளைகள்) ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. கொடுக்கப்பட்ட பொருளை நீண்ட தூரத்திற்கு நகர்த்தினால், அத்தகைய துகள் அல்லது குவாசிபார்டிகல் ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளில் தன்னிச்சையாக பெரிய, குறைந்தபட்சம் மேக்ரோஸ்கோபிக், தூரத்தில் பயணிக்க வேண்டும் என்று நாம் கூறலாம்.

தற்போதைய அடர்த்தி அதிகமாக இருப்பதால், இலவச சார்ஜ் கேரியர்களின் அதிக செறிவு மற்றும் அவற்றின் சராசரி இயக்க வேகம், கொடுக்கப்பட்ட குறிப்பிட்ட சூழலில் தற்போதைய கேரியரின் வகையைப் பொறுத்து இயக்கம் முக்கியமானது. சார்ஜ் கேரியர்களின் அதிக இயக்கம், இந்த ஊடகத்தின் குறைந்த எதிர்ப்பு.

நீண்ட கம்பி அதிக மின் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, கம்பி நீளமானது, படிக லட்டியிலிருந்து அதிக அயனிகள் மின்னோட்டத்தை உருவாக்கும் எலக்ட்ரான்களின் பாதையில் சந்திக்கின்றன. இதன் பொருள் என்னவென்றால், எலக்ட்ரான்கள் வழியில் எவ்வளவு தடைகளை எதிர்கொள்கிறதோ, அவ்வளவு மெதுவாக அவை குறைகின்றன, அதாவது அது குறைகிறது தற்போதைய அளவு.

ஒரு பெரிய குறுக்குவெட்டு கொண்ட ஒரு கடத்தி எலக்ட்ரான்களுக்கு அதிக சுதந்திரத்தை அளிக்கிறது, அவை ஒரு குறுகிய குழாயில் அல்ல, ஆனால் ஒரு பரந்த பாதையில் நகரும். எலக்ட்ரான்கள் மிகவும் விசாலமான சூழ்நிலையில் மிகவும் எளிதாக நகரும், மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகின்றன, ஏனெனில் அவை படிக லட்டியின் முனைகளுடன் அரிதாகவே மோதுகின்றன. அதனால்தான் தடிமனான கம்பி குறைந்த மின் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

இதன் விளைவாக, கடத்தியின் எதிர்ப்பானது கடத்தியின் நீளம், அது தயாரிக்கப்படும் பொருளின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பு மற்றும் அதன் குறுக்குவெட்டு பகுதிக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். இறுதி எதிர்ப்பு சூத்திரம் இந்த மூன்று அளவுருக்களை உள்ளடக்கியது.

ஆனால் மேற்கூறிய சூத்திரத்தில் வெப்பநிலை இல்லை. இதற்கிடையில், ஒரு கடத்தியின் எதிர்ப்பு அதன் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது என்பது அறியப்படுகிறது. உண்மை என்னவென்றால், பொருட்களின் எதிர்ப்பின் குறிப்பு மதிப்பு பொதுவாக + 20 ° C வெப்பநிலையில் அளவிடப்படுகிறது, எனவே, இங்கே வெப்பநிலை இன்னும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. வெவ்வேறு பொருள் வெப்பநிலைகளுக்கு எதிர்ப்பு குறிப்பு அட்டவணைகள் உள்ளன.

உலோகங்கள் அவற்றின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

ஏனென்றால், வெப்பநிலை உயரும் போது, ​​படிக லட்டியின் அயனிகள் மேலும் மேலும் அதிர்வடையத் தொடங்கி எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தில் மேலும் மேலும் குறுக்கிடுகின்றன.ஆனால் எலக்ட்ரோலைட்டுகளில், அயனிகள் ஒரு கட்டணத்தைச் சுமக்கின்றன, எனவே, எலக்ட்ரோலைட்டின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​எதிர்ப்பானது, மாறாக, குறைகிறது, ஏனெனில் அயனிகளின் விலகல் துரிதப்படுத்துகிறது மற்றும் அவை வேகமாக நகரும்.

குறைக்கடத்திகள் மற்றும் மின்கடத்தாக்களில், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் மின் எதிர்ப்பு குறைகிறது. ஏனென்றால், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் பெரும்பாலான சார்ஜ் கேரியர்களின் செறிவு அதிகரிக்கிறது. வெப்பநிலையின் செயல்பாடாக மின் எதிர்ப்பின் மாற்றத்தைக் கணக்கிடும் மதிப்பு அழைக்கப்படுகிறது எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம்.