ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳು ಏಕೆ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ
ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವು ಅದರ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ತಂತಿಯ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಆ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್. ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ವಿಭಿನ್ನ ತಂತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಅದೇ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಾಗಿ, ಪ್ರಸ್ತುತವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ವಿಭಿನ್ನ ತಂತಿಗಳ ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಒಂದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಲದ ಹೆಚ್ಚಳವು ವಿಭಿನ್ನ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಂತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿ ತಂತಿಗೆ, ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯದ ಅವಲಂಬನೆಯು ವೈಯಕ್ತಿಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ವಾಹಕದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್… ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು R = U / I ಸೂತ್ರದ ಮೂಲಕ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಅಂದರೆ, ವಾಹಕದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಅನುಪಾತವು ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ.
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ಮೌಲ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ತಂತಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕು, ತಂತಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸೂತ್ರದಿಂದ, ನೀವು ಪ್ರಸ್ತುತ I = U / R ಅನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು, ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಓಮ್ನ ಕಾನೂನು… ಅದರಿಂದ ತಂತಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚು, ಪ್ರಸ್ತುತವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.
ಪ್ರತಿರೋಧವು ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ) ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರಚಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿರೋಧವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಾಹಕವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರಸ್ತುತವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅನುಪಾತ U / I, ಅಂದರೆ ಪ್ರತಿರೋಧ R, ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ತಂತಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವು ತಂತಿಯ ಉದ್ದ, ಅದರ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ, ತಂತಿಯ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಾಹಕದ ವಸ್ತುವು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೌಲ್ಯದ ಮೂಲಕ ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಪ್ರತಿರೋಧ.
ಪ್ರತಿರೋಧವು ವಾಹಕದ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂತಹ ವಾಹಕವು 1 ಚದರ ಮೀಟರ್ನ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು 1 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಿದ ವಾಹಕವು ಎಷ್ಟು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. 1 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದ ಮತ್ತು 1 ಚದರ ಮೀಟರ್ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ತಂತಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಬಾಟಮ್ ಲೈನ್ ಎಂದರೆ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿಗೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇವೆ ಲೋಹಗಳು, ತಂತಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಲೋಹಗಳಿಂದ ಮಾಡಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ) ತನ್ನದೇ ಆದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ನಾವು ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಬಹುದು, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆ, ಅದರಿಂದ ಮಾಡಿದ ವಾಹಕವು ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಅದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತನ್ನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.
ಬೆಳ್ಳಿ, ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ನಮೂದಿಸಬಾರದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಶುದ್ಧ ಲೋಹಗಳನ್ನು ನೂರಾರು ಬಾರಿ ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಉಚಿತ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ತಂತಿಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಮೇಲೆ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕಗಳ (ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳು) ಉಪಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ನಡೆಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ - ಮೊಬೈಲ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು) ಅಥವಾ ಅರೆಕಣಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳು) ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಬಹಳ ದೂರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ನಾವು ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳಬಹುದು, ಅಂತಹ ಕಣ ಅಥವಾ ಅರೆಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ನಿರಂಕುಶವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾದ, ಕನಿಷ್ಠ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್, ದೂರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸಲು ಶಕ್ತವಾಗಿರಬೇಕು.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ, ಉಚಿತ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನೆಯ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಚಲನಶೀಲತೆ ಕೂಡ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನಶೀಲತೆ, ಈ ಮಾಧ್ಯಮದ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ.
ಉದ್ದವಾದ ತಂತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ತಂತಿಯು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನುಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಭೇಟಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಇದರರ್ಥ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದರೆ, ಅವು ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಮಾಣ.
ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಾಹಕವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳು ಕಿರಿದಾದ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿಶಾಲವಾದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶಾಲವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಅಪರೂಪವಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ನೋಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ದಪ್ಪವಾದ ತಂತಿಯು ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಾಹಕದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ವಾಹಕದ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ತಯಾರಿಸಲಾದ ವಸ್ತುವಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಅದರ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮ ಪ್ರತಿರೋಧ ಸೂತ್ರವು ಈ ಮೂರು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಆದರೆ ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನವಿಲ್ಲ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ವಾಹಕದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅದರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಉಲ್ಲೇಖ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ + 20 ° C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಲ್ಲೇಖ ಕೋಷ್ಟಕಗಳಿವೆ.
ಲೋಹಗಳು ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಏಕೆಂದರೆ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ಅಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಕಂಪಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡುತ್ತವೆ.ಆದರೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಅಯಾನುಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಯಾನುಗಳ ವಿಘಟನೆಯು ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ.