கம்பிகளின் மின் எதிர்ப்பு

மின் எதிர்ப்பு மற்றும் கடத்துத்திறன் பற்றிய கருத்து

மின்சாரம் பாயும் எந்தவொரு உடலும் அதற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு மின்னோட்டத்தை அதன் வழியாக செல்வதைத் தடுக்க ஒரு கடத்தும் பொருளின் பண்பு மின் எதிர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு உலோகக் கடத்திகளின் மின் எதிர்ப்பின் தன்மையை இந்த வழியில் விளக்குகிறது. இலவச எலக்ட்ரான்கள், ஒரு கம்பி வழியாக நகரும் போது, ​​அணுக்கள் மற்றும் பிற எலக்ட்ரான்களை எண்ணற்ற முறை எதிர்கொண்டு, அவற்றுடன் தொடர்புகொள்வதால், தவிர்க்க முடியாமல் அவற்றின் ஆற்றலை இழக்கின்றன. எலக்ட்ரான்கள் எப்படியும் தங்கள் இயக்கத்திற்கு எதிர்ப்பை அனுபவிக்கின்றன. வெவ்வேறு அணு அமைப்புகளைக் கொண்ட வெவ்வேறு உலோகக் கடத்திகள் மின்சாரத்திற்கு வெவ்வேறு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.

மின்சாரம் கடந்து செல்வதற்கு திரவ கடத்திகள் மற்றும் வாயுக்களின் எதிர்ப்பை சரியாக விளக்குகிறது. இருப்பினும், இந்த பொருட்களில் எலக்ட்ரான்கள் அல்ல, ஆனால் மூலக்கூறுகளின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் அவற்றின் இயக்கத்தின் போது எதிர்ப்பை எதிர்கொள்கின்றன என்பதை நாம் மறந்துவிடக் கூடாது.

எதிர்ப்பு என்பது லத்தீன் எழுத்துக்களான R அல்லது r மூலம் குறிக்கப்படுகிறது.

ஓம் மின் எதிர்ப்பின் அலகாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.

ஓம் என்பது 0 ° C வெப்பநிலையில் 1 மிமீ2 குறுக்குவெட்டுடன் 106.3 செமீ உயரமுள்ள பாதரசத்தின் நெடுவரிசையின் எதிர்ப்பாகும்.

உதாரணமாக, கம்பியின் மின் எதிர்ப்பு 4 ஓம்ஸ் என்றால், அது இவ்வாறு எழுதப்பட்டுள்ளது: ஆர் = 4 ஓம்ஸ் அல்லது ஆர் = 4 வது.

பெரிய மதிப்பின் எதிர்ப்பை அளவிடுவதற்கு, மெகாம் எனப்படும் அலகு ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.

ஒரு மெகாம் என்பது ஒரு மில்லியன் ஓம்ஸ்.

கம்பியின் எதிர்ப்பு அதிகமாக இருந்தால், அது மின்னோட்டத்தை மோசமாக நடத்துகிறது, மாறாக, கம்பியின் எதிர்ப்பு குறைவாக இருப்பதால், இந்த கம்பி வழியாக மின்சாரம் செல்வது எளிது.

எனவே, ஒரு கடத்தியின் குணாதிசயங்களுக்கு (அதன் வழியாக மின்சாரம் கடந்து செல்லும் பார்வையில்), ஒருவர் அதன் எதிர்ப்பை மட்டும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளலாம், ஆனால் எதிர்ப்பின் மதிப்பு மற்றும் கடத்துத்திறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மின் கடத்துத்திறன் என்பது ஒரு மின்னோட்டத்தை அதன் வழியாக அனுப்பும் ஒரு பொருளின் திறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கடத்துத்திறன் என்பது எதிர்ப்பின் பரஸ்பரம் என்பதால், இது 1/R ஆக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, கடத்துத்திறன் என்பது லத்தீன் எழுத்து g ஆல் குறிக்கப்படுகிறது.

கடத்தியின் பொருளின் செல்வாக்கு, அதன் பரிமாணங்கள் மற்றும் மின் எதிர்ப்பின் மதிப்பில் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை

வெவ்வேறு கம்பிகளின் எதிர்ப்பானது அவை தயாரிக்கப்படும் பொருளைப் பொறுத்தது. பல்வேறு பொருட்களின் மின் எதிர்ப்பை வகைப்படுத்த, அழைக்கப்படும் கருத்து எதிர்ப்பு.

1 மீ நீளம் மற்றும் 1 மிமீ2 குறுக்கு வெட்டு பகுதி கொண்ட கம்பியின் எதிர்ப்பு எனப்படும். எதிர்ப்பு என்பது கிரேக்க எழுத்து r ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. ஒரு கடத்தி தயாரிக்கப்படும் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் அதன் சொந்த குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பு உள்ளது.

எடுத்துக்காட்டாக, தாமிரத்தின் எதிர்ப்பு 0.017, அதாவது 1 மீ நீளம் மற்றும் 1 மிமீ2 குறுக்குவெட்டு கொண்ட ஒரு செப்பு கம்பி 0.017 ஓம்ஸ் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. அலுமினியத்தின் எதிர்ப்பு 0.03, இரும்பின் எதிர்ப்பு 0.12, கான்ஸ்டன்டனின் எதிர்ப்பு 0.48, மற்றும் நிக்ரோமின் எதிர்ப்பு 1-1.1.

அதைப் பற்றி மேலும் படிக்க இங்கே: மின் எதிர்ப்பு என்றால் என்ன?

ஒரு கம்பியின் எதிர்ப்பானது அதன் நீளத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும், அதாவது கம்பி நீளமானது, அதன் மின் எதிர்ப்பு அதிகமாகும்.

ஒரு கம்பியின் எதிர்ப்பானது அதன் குறுக்குவெட்டு பகுதிக்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் உள்ளது, அதாவது கம்பி தடிமனாக இருந்தால், அதன் எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது, மாறாக, மெல்லிய கம்பி, அதன் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.

இந்த உறவை நன்றாகப் புரிந்து கொள்ள, இரண்டு ஜோடி தொடர்புக் கப்பல்கள், ஒரு ஜோடி கப்பல்கள் மெல்லிய இணைப்புக் குழாய் மற்றும் மற்றொன்று தடிமனானவை என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். பாத்திரங்களில் ஒன்று (ஒவ்வொரு ஜோடியும்) தண்ணீரில் நிரப்பப்பட்டால், ஒரு தடிமனான குழாய் வழியாக மற்றொரு பாத்திரத்திற்கு மாற்றுவது ஒரு மெல்லிய ஒன்றை விட மிக வேகமாக நடக்கும் என்பது தெளிவாகிறது, அதாவது. தடிமனான குழாய் நீரின் ஓட்டத்திற்கு குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும். இதேபோல், ஒரு மெல்லிய கம்பியை விட ஒரு தடிமனான கம்பி வழியாக மின்சாரம் செல்வது எளிதானது, அதாவது முந்தையதை விட குறைவான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரு கடத்தியின் மின் எதிர்ப்பானது, இந்தக் கடத்தி உருவாக்கப்பட்ட பொருளின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பிற்கு சமம், கடத்தியின் நீளத்தால் பெருக்கப்பட்டு, குறுக்குவெட்டுப் பகுதியின் பரப்பளவால் வகுக்கப்படுகிறது. நடத்துனர்:

ஆர் = பி எல் / எஸ்,

எங்கே - ஆர் - கம்பியின் எதிர்ப்பு, ஓம், எல் - மீ இல் கம்பியில் நீளம், சி - கம்பியின் குறுக்கு வெட்டு பகுதி, மிமீ2.

ஒரு சுற்று கம்பியின் குறுக்கு வெட்டு பகுதி சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

எஸ் = பை xd2 / 4

பை என்பது 3.14க்கு சமமான நிலையான மதிப்பு; d - கம்பியின் விட்டம்.

கம்பியின் நீளம் இவ்வாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

l = S R / p,

சூத்திரத்தில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள மற்ற அளவுகள் தெரிந்தால், கம்பியின் நீளம், அதன் குறுக்குவெட்டு மற்றும் எதிர்ப்பை தீர்மானிக்க இந்த சூத்திரம் சாத்தியமாக்குகிறது.

கம்பியின் குறுக்குவெட்டு பகுதியை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம் என்றால், சூத்திரம் பின்வரும் படிவத்திற்கு வழிவகுக்கிறது:

எஸ் = பி எல் / ஆர்

அதே சூத்திரத்தை மாற்றி, p இன் அடிப்படையில் சமத்துவத்தைத் தீர்ப்பதன் மூலம், கம்பியின் எதிர்ப்பைக் காண்கிறோம்:

ஆர் = ஆர் எஸ் / எல்

கடத்தியின் எதிர்ப்பு மற்றும் பரிமாணங்கள் அறியப்பட்ட சந்தர்ப்பங்களில் பிந்தைய சூத்திரம் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், ஆனால் அதன் பொருள் தெரியவில்லை, மேலும் அதன் தோற்றத்திலிருந்து தீர்மானிக்க கடினமாக உள்ளது. இதைச் செய்ய, கம்பியின் எதிர்ப்பைத் தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம், மேலும் அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி, அத்தகைய எதிர்ப்பைக் கொண்ட ஒரு பொருளைக் கண்டறியவும்.

கம்பிகளின் எதிர்ப்பை பாதிக்கும் மற்றொரு காரணி வெப்பநிலை.

வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், உலோக கம்பிகளின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது மற்றும் குறைவதால், அது குறைகிறது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. தூய உலோகக் கடத்திகளுக்கான எதிர்ப்பின் இந்த அதிகரிப்பு அல்லது குறைதல் ஏறக்குறைய ஒரே மாதிரியானது மற்றும் சராசரியாக 1 °C க்கு 0.4% ஆகும்... திரவக் கடத்திகள் மற்றும் நிலக்கரியின் எதிர்ப்பு வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது.

பொருளின் கட்டமைப்பின் மின்னணுக் கோட்பாடு, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் உலோகக் கடத்திகளின் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்புக்கு பின்வரும் விளக்கத்தை அளிக்கிறது.வெப்பமடையும் போது, ​​கடத்தி வெப்ப ஆற்றலைப் பெறுகிறது, இது தவிர்க்க முடியாமல் பொருளின் அனைத்து அணுக்களுக்கும் பரவுகிறது, இதன் விளைவாக அவற்றின் இயக்கத்தின் தீவிரம் அதிகரிக்கிறது. அணுக்களின் அதிகரித்த இயக்கம் இலவச எலக்ட்ரான்களின் இயக்கப்பட்ட இயக்கத்திற்கு அதிக எதிர்ப்பை உருவாக்குகிறது, அதனால்தான் கடத்தியின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. வெப்பநிலை குறைவதால், எலக்ட்ரான்களின் திசை இயக்கத்திற்கு சிறந்த நிலைமைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன மற்றும் கடத்தியின் எதிர்ப்பு குறைகிறது. இது ஒரு சுவாரஸ்யமான நிகழ்வை விளக்குகிறது - உலோகங்களின் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி.

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பூஜ்ஜியத்திற்கு உலோகங்களின் எதிர்ப்பைக் குறைத்தல் ஒரு பெரிய எதிர்மறை வெப்பநிலையில் நிகழ்கிறது -273 ° ° முழுமையான பூஜ்யம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. முழுமையான பூஜ்ஜியத்தின் வெப்பநிலையில், உலோக அணுக்கள் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தால் முற்றிலும் தொந்தரவு செய்யப்படாத இடத்தில் உறைந்துவிடும்.