ខ្លឹមសារ៖

ភាពធន់នៃលោហៈ គឺជាសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងចរន្តអគ្គិសនីដែលឆ្លងកាត់ពួកវា។ ឯកតារង្វាស់នៃតម្លៃនេះគឺ Ohm * m (Ohm-meter) ។ អក្សរក្រិក ρ (rho) ត្រូវបានប្រើជានិមិត្តសញ្ញា។ ធន់ទ្រាំខ្ពស់ មានន័យថា ចរន្តអគ្គិសនីខ្សោយដោយសម្ភារៈជាក់លាក់មួយ។

លក្ខណៈបច្ចេកទេសដែក

មុននឹងពិចារណាលម្អិតអំពីភាពធន់នៃដែក អ្នកគួរតែស្គាល់ខ្លួនអ្នកជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងមេកានិចជាមូលដ្ឋានរបស់វា។ ដោយសារតែគុណភាពរបស់វា សម្ភារៈនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យផលិតកម្ម និងផ្នែកផ្សេងទៀតនៃជីវិត និងសកម្មភាពរបស់មនុស្ស។

ដែកគឺជាលោហធាតុដែក និងកាបូន ដែលមានបរិមាណមិនលើសពី 1.7% ។ បន្ថែមពីលើកាបូន ដែកថែបមានបរិមាណមិនបរិសុទ្ធជាក់លាក់ - ស៊ីលីកុន ម៉ង់ហ្គាណែស ស្ពាន់ធ័រ និងផូស្វ័រ។ បើនិយាយពីគុណភាពវិញ វាល្អជាងដែកវណ្ណះ វាអាចរឹងបានយ៉ាងងាយ ក្លែងបន្លំ រមូរ និងប្រភេទកែច្នៃផ្សេងៗទៀត។ គ្រប់ប្រភេទនៃដែកថែបត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយកម្លាំងខ្ពស់និង ductility ។

យោងទៅតាមគោលបំណងរបស់វាដែកត្រូវបានបែងចែកទៅជារចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ហើយក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តពិសេសផងដែរ។ ពួកវានីមួយៗមានបរិមាណកាបូនខុសៗគ្នា ដោយសារសម្ភារៈទទួលបានគុណភាពជាក់លាក់មួយចំនួន ឧទាហរណ៍ ធន់នឹងកំដៅ ធន់នឹងកំដៅ ធន់នឹងច្រេះ និងច្រេះ។

កន្លែងពិសេសមួយត្រូវបានកាន់កាប់ដោយដែកថែបអគ្គិសនីដែលផលិតជាទម្រង់សន្លឹក និងប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតផលិតផលអគ្គិសនី។ ដើម្បីទទួលបានសម្ភារៈនេះ ការលាបជាមួយស៊ីលីកុនត្រូវបានអនុវត្ត ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិច និងអគ្គិសនីរបស់វា។

ដើម្បីឱ្យដែកអគ្គិសនីទទួលបានលក្ខណៈចាំបាច់ តម្រូវការ និងលក្ខខណ្ឌមួយចំនួនត្រូវតែបំពេញ។ សម្ភារៈគួរត្រូវបានម៉ាញេទិកយ៉ាងងាយស្រួល និងអាចបង្កើតឡើងវិញបាន ពោលគឺមានភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកខ្ពស់។ ដែកថែបបែបនេះមានលក្ខណៈល្អហើយការបញ្ច្រាសនៃមេដែករបស់ពួកគេត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងការខាតបង់តិចតួចបំផុត។

វិមាត្រ និងម៉ាស់នៃស្នូលម៉ាញ៉េទិច និងរបុំ ក៏ដូចជាប្រសិទ្ធភាពនៃប្លែង និងសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរបស់វា អាស្រ័យលើការអនុលោមតាមតម្រូវការទាំងនេះ។ ការបំពេញលក្ខខណ្ឌត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកត្តាជាច្រើន រួមទាំងភាពធន់នៃដែក។

ភាពធន់និងសូចនាករផ្សេងទៀត។

តម្លៃធន់នឹងអគ្គិសនី គឺជាសមាមាត្រនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៅក្នុងលោហៈ និងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នដែលហូរនៅក្នុងវា។ សម្រាប់ការគណនាជាក់ស្តែងរូបមន្តត្រូវបានប្រើ: ដែលក្នុងនោះ ρ គឺជាភាពធន់នៃលោហៈ (Ohm * m), អ៊ី- កម្លាំងវាលអគ្គិសនី (V/m) និង ជ- ដង់ស៊ីតេនៃចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងលោហៈ (A / m 2) ។ ជាមួយនឹងកម្លាំងវាលអគ្គិសនីខ្ពស់ និងដង់ស៊ីតេចរន្តទាប ភាពធន់នៃលោហៈនឹងមានកម្រិតខ្ពស់។

មានបរិមាណមួយផ្សេងទៀតដែលហៅថា ចរន្តអគ្គិសនី ភាពច្រាសនៃភាពធន់ទ្រាំ ដែលបង្ហាញពីកម្រិតនៃចរន្តអគ្គិសនីដោយសម្ភារៈជាក់លាក់មួយ។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្តនិងត្រូវបានបង្ហាញជាឯកតានៃ Sm / m - Siemens ក្នុងមួយម៉ែត្រ។

ភាពធន់ទ្រាំគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងធន់ទ្រាំនឹងអគ្គិសនី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយពួកគេមានភាពខុសគ្នាក្នុងចំណោមពួកគេ។ ក្នុងករណីទី 1 នេះគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃសម្ភារៈរួមទាំងដែកថែបហើយក្នុងករណីទី 2 ទ្រព្យសម្បត្តិនៃវត្ថុទាំងមូលត្រូវបានកំណត់។ គុណភាពនៃរេស៊ីស្តង់ត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកត្តាជាច្រើន ជាចម្បង រូបរាង និងភាពធន់នៃសម្ភារៈដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើខ្សែស្តើង និងវែងត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតរេស៊ីស្តង់ខ្សែ នោះភាពធន់របស់វានឹងធំជាងរេស៊ីស្តង់ដែលធ្វើពីលួសក្រាស់ និងខ្លីនៃលោហៈដូចគ្នា។

ឧទាហរណ៍មួយទៀតគឺ resistors លួសដែលមានអង្កត់ផ្ចិតនិងប្រវែងដូចគ្នា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើនៅក្នុងមួយក្នុងចំណោមពួកគេ សម្ភារៈមានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ ហើយមួយទៀតវាមានកម្រិតទាប ដូច្នោះហើយការតស៊ូអគ្គិសនីនៅក្នុងរេស៊ីស្តង់ទីមួយនឹងខ្ពស់ជាងនៅទីពីរ។

ដោយដឹងពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃសម្ភារៈ អ្នកអាចប្រើភាពធន់នៃដែកថែបដើម្បីកំណត់តម្លៃធន់នៃចំហាយដែក។ សម្រាប់ការគណនា បន្ថែមពីលើភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី អង្កត់ផ្ចិត និងប្រវែងនៃខ្សែខ្លួនឯងនឹងត្រូវបានទាមទារ។ ការគណនាត្រូវបានអនុវត្តតាមរូបមន្តដូចខាងក្រោម: , ដែលក្នុងនោះ រគឺ (អូម), ρ - ធន់នឹងដែក (Ohm * m), អិល- ត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រវែងនៃខ្សែ, ប៉ុន្តែ- តំបន់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វា។

មានភាពអាស្រ័យនៃធន់នឹងដែក និងលោហៈផ្សេងទៀតលើសីតុណ្ហភាព។ នៅក្នុងការគណនាភាគច្រើនសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ត្រូវបានប្រើ - 20 0 C. ការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកត្តានេះត្រូវបានយកមកពិចារណាដោយប្រើមេគុណសីតុណ្ហភាព។

តើភាពធន់នៃសារធាតុគឺជាអ្វី? ដើម្បីឆ្លើយសំណួរនេះដោយពាក្យសាមញ្ញ អ្នកត្រូវចងចាំវគ្គសិក្សានៃរូបវិទ្យា និងបង្ហាញរូបរាងកាយនៃនិយមន័យនេះ។ ចរន្តអគ្គីសនីត្រូវបានឆ្លងកាត់សារធាតុហើយវារារាំងការឆ្លងកាត់នៃចរន្តដោយកម្លាំងមួយចំនួន។

គំនិតនៃភាពធន់នៃសារធាតុមួយ។

វា​គឺ​ជា​តម្លៃ​នេះ ដែល​បង្ហាញ​ពី​ចំនួន​សារធាតុ​ដែល​ជ្រៀត​ជ្រែក​ជាមួយ​នឹង​ចរន្ត នោះ​គឺ​ភាពធន់ (អក្សរឡាតាំង "ro")។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃអង្គភាព, ការតស៊ូ បង្ហាញជា ohmsគុណនឹងម៉ែត្រ។ រូបមន្តសម្រាប់គណនាគឺ: "ធន់នឹងគុណនឹងផ្ទៃកាត់ ហើយបែងចែកដោយប្រវែងនៃ conductor"។

សំណួរកើតឡើង: "ហេតុអ្វីបានជាការតស៊ូមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើនៅពេលស្វែងរកភាពធន់?" ចម្លើយគឺសាមញ្ញ មានបរិមាណពីរផ្សេងគ្នា - ធន់ និងធន់។ ទីពីរបង្ហាញពីចំនួនសារធាតុដែលអាចទប់ស្កាត់ចរន្តឆ្លងកាត់វា ហើយទីមួយបង្ហាញស្ទើរតែដូចគ្នា មានតែយើងលែងនិយាយអំពីសារធាតុក្នុងន័យទូទៅទេ ប៉ុន្តែអំពី conductor ដែលមានប្រវែងជាក់លាក់ និង ផ្ទៃកាត់ដែលធ្វើពីសារធាតុនេះ។

តម្លៃទៅវិញទៅមកដែលកំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពរបស់សារធាតុក្នុងការឆ្លងចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា ចរន្តអគ្គិសនី ហើយរូបមន្តដែលធន់ទ្រាំជាក់លាក់ត្រូវបានគណនាគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងចរន្តជាក់លាក់។

ការប្រើប្រាស់ទង់ដែង

គោលគំនិតនៃភាពធន់ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការគណនាចរន្តអគ្គីសនីដោយលោហធាតុផ្សេងៗ។ ដោយផ្អែកលើការគណនាទាំងនេះការសម្រេចចិត្តត្រូវបានធ្វើឡើងលើការណែនាំនៃការប្រើប្រាស់លោហៈជាក់លាក់មួយសម្រាប់ការផលិតចំហាយអគ្គិសនីដែលត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការសាងសង់ការផលិតឧបករណ៍និងផ្នែកផ្សេងទៀត។

តារាងភាពធន់នៃលោហៈ

តើមានតារាងជាក់លាក់ទេ? ដែលក្នុងនោះទិន្នន័យដែលមាននៅលើការបញ្ជូននិងភាពធន់នៃលោហធាតុត្រូវបាននាំមកជាមួយគ្នាជាក្បួនតារាងទាំងនេះត្រូវបានគណនាសម្រាប់លក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។

ជាពិសេសគឺល្បី តារាងភាពធន់នៃគ្រីស្តាល់ដែកតែមួយនៅសីតុណ្ហភាពម្ភៃអង្សាសេក៏ដូចជាតារាងនៃភាពធន់នៃលោហធាតុនិងយ៉ាន់ស្ព័រ។

តារាងទាំងនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាទិន្នន័យផ្សេងៗនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលហៅថាឧត្តមគតិ។ ដើម្បីគណនាតម្លៃសម្រាប់គោលបំណងជាក់លាក់ រូបមន្តត្រូវតែប្រើ។

ស្ពាន់។ លក្ខណៈនិងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។

ការពិពណ៌នាអំពីសារធាតុនិងលក្ខណៈសម្បត្តិ

ទង់ដែងគឺជាលោហធាតុដែលមនុស្សជាតិបានរកឃើញតាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ ហើយក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់គោលបំណងបច្ចេកទេសផ្សេងៗជាយូរយារណាស់មកហើយ។ ទង់ដែងគឺជាលោហៈធាតុដែលអាចបត់បែនបាន និងអាចបត់បែនបានជាមួយនឹងចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាមានប្រជាប្រិយភាពយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការផលិតខ្សែ និងចំហាយផ្សេងៗ។

លក្ខណៈរូបវន្តនៃទង់ដែង៖

• ចំណុចរលាយ - 1084 អង្សាសេ;
• ចំណុចរំពុះ - 2560 អង្សាសេ;
• ដង់ស៊ីតេនៅ 20 ដឺក្រេ - 8890 គីឡូក្រាមចែកជាម៉ែត្រគូប;
• សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៅសម្ពាធថេរនិងសីតុណ្ហភាព 20 ដឺក្រេ - 385 kJ / J * គីឡូក្រាម
• ភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីជាក់លាក់ - 0.01724;

ថ្នាក់ស្ពាន់

លោហធាតុនេះអាចត្រូវបានបែងចែកជាក្រុម ឬថ្នាក់ជាច្រើន ដែលនីមួយៗមានលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទាល់ខ្លួន និងការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្ម៖

1. ថ្នាក់ M00, M0, M1 គឺល្អបំផុតសម្រាប់ការផលិតខ្សែ និងចំហាយ; នៅពេលដែល remelted, oversaturation អុកស៊ីសែនមិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូល។
2. ថ្នាក់ M2 និង M3 គឺជាជម្រើសតម្លៃទាបដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ផលិតផលក្រឡុកតូចៗ និងបំពេញតម្រូវការបច្ចេកទេស និងឧស្សាហកម្មខ្នាតតូចបំផុត។
3. ថ្នាក់ M1, M1f, M1r, M2r, M3r គឺជាថ្នាក់ទង់ដែងដែលមានតម្លៃថ្លៃដែលបង្កើតឡើងសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ជាក់លាក់ដែលមានតម្រូវការ និងសំណើជាក់លាក់។

ម៉ាកក្នុងចំណោមពួកគេ។ ខុសគ្នាតាមវិធីជាច្រើន៖

ឥទ្ធិពលនៃភាពមិនបរិសុទ្ធលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃទង់ដែង

ភាពមិនបរិសុទ្ធអាចប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈមេកានិច បច្ចេកទេស និងប្រតិបត្តិការនៃផលិតផល។

សរុបសេចក្តីមក វាគួរតែត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ថា ទង់ដែងគឺជាលោហៈតែមួយគត់ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេស។ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​ប្រាស់​ក្នុង​ឧស្សាហ​កម្ម​រថយន្ត ការ​ផលិត​ធាតុ​សម្រាប់​ឧស្សាហ​កម្ម​អគ្គិសនី គ្រឿង​អគ្គិសនី ទំនិញ​ប្រើ​ប្រាស់ នាឡិកា កុំព្យូទ័រ និង​ជា​ច្រើន​ទៀត​។ ជាមួយនឹងភាពធន់ទាបរបស់វា លោហៈនេះគឺជាសម្ភារៈដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ការផលិត conductors និងឧបករណ៍អគ្គិសនីផ្សេងទៀត។ ជាមួយនឹងទ្រព្យសម្បត្តិនេះ ទង់ដែងវ៉ាដាច់តែប្រាក់ ប៉ុន្តែដោយសារតែតម្លៃរបស់វាខ្ពស់ វាមិនបានរកឃើញកម្មវិធីដូចគ្នានៅក្នុងឧស្សាហកម្មអគ្គិសនីទេ។

ច្បាប់រូបវិទ្យាភាគច្រើនគឺផ្អែកលើការពិសោធន៍។ ឈ្មោះនៃអ្នកពិសោធន៍ត្រូវបានអមតៈនៅក្នុងចំណងជើងនៃច្បាប់ទាំងនេះ។ ម្នាក់ក្នុងចំនោមពួកគេគឺ Georg Ohm ។

ការពិសោធន៍របស់ Georg Ohm

គាត់បានបង្កើតឡើងនៅក្នុងវគ្គនៃការពិសោធន៍លើអន្តរកម្មនៃចរន្តអគ្គិសនីជាមួយសារធាតុផ្សេងៗ រួមទាំងលោហធាតុ ទំនាក់ទំនងជាមូលដ្ឋានរវាងដង់ស៊ីតេ កម្លាំងវាលអគ្គិសនី និងទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុមួយ ដែលត្រូវបានគេហៅថា "ចរន្ត" ។ រូបមន្តដែលត្រូវនឹងលំនាំនេះ ហៅថា "ច្បាប់អូម" មានដូចខាងក្រោម៖

j= λE , ម្ល៉ោះ

• j- ដង់ស៊ីតេនៃចរន្តអគ្គិសនី;
• λ — conductivity ជាក់លាក់, សំដៅផងដែរថាជា "ចរន្តអគ្គិសនី";
• អ៊ី កម្លាំងវាលអគ្គិសនី។

ក្នុងករណីខ្លះ អក្សរមួយទៀតនៃអក្ខរក្រមក្រិក ត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ជាក់អំពីចរន្ត - σ . ចរន្តជាក់លាក់អាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រខ្លះនៃសារធាតុ។ តម្លៃរបស់វាត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយសីតុណ្ហភាព សារធាតុ សម្ពាធ ប្រសិនបើវាជាឧស្ម័ន ហើយសំខាន់បំផុតគឺរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុនេះ។ ច្បាប់របស់ Ohm ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់តែសារធាតុដូចគ្នាប៉ុណ្ណោះ។

សម្រាប់ការគណនាកាន់តែងាយស្រួល ចំរាស់នៃចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់។ វាត្រូវបានគេហៅថា "ធន់ទ្រាំ" ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរដែលតំណាងដោយអក្សរក្រិក។ ρ និងមានវិមាត្រនៃ Ohm * m ។ ប៉ុន្តែដោយសារយុត្តិកម្មទ្រឹស្តីផ្សេងគ្នាអនុវត្តសម្រាប់បាតុភូតរូបវន្តផ្សេងៗគ្នា រូបមន្តជំនួសអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ភាពធន់។ ពួកគេគឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងពីទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូនិចបុរាណនៃលោហធាតុ ក៏ដូចជាទ្រឹស្ដីកង់ទិចផងដែរ។

រូបមន្ត

នៅក្នុងការធុញទ្រាន់ទាំងនេះ សម្រាប់អ្នកអានធម្មតា រូបមន្តដូចជាថេររបស់ Boltzmann ថេររបស់ Avogadro និងថេររបស់ Planck លេចឡើង។ ថេរទាំងនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការគណនាដែលគិតគូរពីផ្លូវទំនេរនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុង conductor មួយល្បឿនរបស់វាកំឡុងពេលចលនាកម្ដៅ កម្រិតនៃអ៊ីយ៉ូដ ការប្រមូលផ្តុំ និងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ។ នៅក្នុងពាក្យមួយ, អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺពិតជាពិបាកសម្រាប់អ្នកដែលមិនមែនជាអ្នកជំនាញ។ ដើម្បី​កុំ​ឱ្យ​មាន​មូល​ដ្ឋាន​នោះ អ្នក​អាច​ស្វែង​យល់​ពី​របៀប​ដែល​គ្រប់​យ៉ាង​មើលទៅ​ដូច​ជា​ការពិត៖

លក្ខណៈពិសេសនៃលោហៈ

ដោយសារចលនារបស់អេឡិចត្រុងអាស្រ័យទៅលើភាពដូចគ្នានៃសារធាតុនោះ ចរន្តនៅក្នុងចំហាយដែកហូរទៅតាមរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា ដែលប៉ះពាល់ដល់ការចែកចាយអេឡិចត្រុងនៅក្នុង conductor ដោយគិតគូរពីភាពមិនដូចគ្នារបស់វា។ វាត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយវត្តមាននៃការរួមបញ្ចូលមិនបរិសុទ្ធប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយពិការភាពរាងកាយផងដែរ - ការបង្ក្រាបការចាត់ទុកជាមោឃៈជាដើម។ ភាពមិនដូចគ្នានៃ conductor បង្កើនភាពធន់របស់វា ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ Matthiesen ។

តាមពិតច្បាប់សាមញ្ញដើម្បីយល់នេះ និយាយថា ភាពធន់ដាច់ដោយឡែកជាច្រើនអាចត្រូវបានសម្គាល់នៅក្នុង conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។ ហើយតម្លៃលទ្ធផលនឹងជាផលបូករបស់ពួកគេ។ លក្ខខណ្ឌនឹងជាភាពធន់នៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់នៃលោហៈ ភាពមិនបរិសុទ្ធ និងពិការភាពរបស់ conductor ។ ដោយសារប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃសារធាតុនោះភាពទៀងទាត់ដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានកំណត់សម្រាប់ការគណនារបស់វារួមទាំងសម្រាប់សារធាតុចម្រុះ។

ទោះបីជាការពិតដែលថាយ៉ាន់ស្ព័រក៏ជាលោហធាតុដែរ ពួកគេត្រូវបានចាត់ទុកថាជាដំណោះស្រាយដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធច្របូកច្របល់ ហើយសម្រាប់ការគណនាធន់ទ្រាំ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ដែលលោហៈត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមាសធាតុនៃយ៉ាន់ស្ព័រ។ ជាទូទៅ ភាគច្រើននៃលោហៈធាតុពីរដែលមិនមែនជាកម្មសិទ្ធិនៃការផ្លាស់ប្តូរ និងលោហៈធាតុកម្រ ស្ថិតនៅក្រោមការពិពណ៌នានៃច្បាប់ Nodheim ។

ជាប្រធានបទដាច់ដោយឡែក ភាពធន់នៃខ្សែភាពយន្តស្តើងលោហធាតុត្រូវបានពិចារណា។ ការពិតដែលថាតម្លៃរបស់វាគួរធំជាងនៃ conductor ភាគច្រើនដែលធ្វើពីលោហៈដូចគ្នាគឺសមហេតុផលណាស់ក្នុងការសន្មត់។ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ រូបមន្តពិសេស Fuchs empirical ត្រូវបានណែនាំសម្រាប់ខ្សែភាពយន្ត ដែលពិពណ៌នាអំពីភាពអាស្រ័យគ្នាទៅវិញទៅមកនៃធន់ទ្រាំ និងកម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្ត។ វាប្រែថានៅក្នុងខ្សែភាពយន្តលោហធាតុបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ semiconductors ។

ហើយដំណើរការនៃការផ្ទេរបន្ទុកត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅនៃកម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តនិងរំខានដល់ចលនានៃការចោទប្រកាន់ "បណ្តោយ" ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ពួកវាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្ដ ហើយដូច្នេះអេឡិចត្រុងមួយនឹងយោលក្នុងរយៈពេលយូរគ្រប់គ្រាន់រវាងផ្ទៃទាំងពីររបស់វា។ កត្តាសំខាន់មួយទៀតក្នុងការបង្កើនភាពធន់គឺសីតុណ្ហភាពរបស់ conductor ។ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ ភាពធន់ទ្រាំនឹងកាន់តែខ្លាំង។ ផ្ទុយទៅវិញ សីតុណ្ហភាពកាន់តែទាប ភាពធន់ទ្រាំនឹងថយចុះ។

លោហៈគឺជាសារធាតុដែលមានភាពធន់ទ្រាំទាបបំផុតនៅសីតុណ្ហភាព "បន្ទប់" ។ មិនមែនលោហធាតុតែមួយគត់ដែលបង្ហាញពីភាពត្រឹមត្រូវនៃការប្រើប្រាស់របស់វាជា conductor គឺកាបូន។ Graphite ដែលជាពូជមួយក្នុងចំណោមពូជរបស់វា ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីបង្កើតទំនាក់ទំនងរអិល។ វាមានការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ជោគជ័យនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដូចជាធន់ទ្រាំ និងមេគុណនៃការកកិតរអិល។ ដូច្នេះក្រាហ្វិចគឺជាសម្ភារៈដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ជក់ម៉ូតូនិងទំនាក់ទំនងរអិលផ្សេងទៀត។ តម្លៃធន់ទ្រាំនៃសារធាតុសំខាន់ៗដែលប្រើសម្រាប់គោលបំណងឧស្សាហកម្មត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងខាងក្រោម។

អនុភាព

នៅសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងភាពរាវនៃឧស្ម័នពោលគឺរហូតដល់សីតុណ្ហភាពនៃអេលីយ៉ូមរាវដែលមាន - 273 អង្សាសេភាពធន់នឹងថយចុះស្ទើរតែរហូតដល់ការបាត់ខ្លួនទាំងស្រុង។ ហើយ​មិន​ត្រឹម​តែ​ធាតុ​ដែក​ល្អ​ដូច​ជា ប្រាក់ ស្ពាន់ និង​អាលុយមីញ៉ូម​ទេ។ លោហៈស្ទើរតែទាំងអស់។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបែបនេះដែលត្រូវបានគេហៅថា superconductivity រចនាសម្ព័ន្ធដែកមិនមានឥទ្ធិពលរារាំងលើចលនានៃការចោទប្រកាន់ក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី។ ដូច្នេះ បារត និងលោហធាតុភាគច្រើនក្លាយជា superconductors ។

ប៉ុន្តែដូចដែលវាបានប្រែក្លាយ ថ្មីៗនេះនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 80 នៃសតវត្សទី 20 ប្រភេទនៃសេរ៉ាមិចមួយចំនួនក៏មានសមត្ថភាពនៃ superconductivity ផងដែរ។ ហើយសម្រាប់ការនេះអ្នកមិនចាំបាច់ប្រើអេលីយ៉ូមរាវទេ។ សម្ភារៈបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា superconductors សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាច្រើនទសវត្សរ៍បានកន្លងផុតទៅហើយ ហើយជួរនៃចំហាយសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង។ ប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់ដ៏ធំនៃធាតុ superconducting សីតុណ្ហភាពខ្ពស់បែបនេះមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទេ។ នៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន ការដំឡើងតែមួយត្រូវបានធ្វើឡើងជាមួយនឹងការជំនួស conductors ទង់ដែងធម្មតាជាមួយនឹង superconductors សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ដើម្បីរក្សារបៀបធម្មតានៃ superconductivity សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ អាសូតរាវគឺចាំបាច់។ ហើយនេះប្រែថាថ្លៃពេក ជាដំណោះស្រាយបច្ចេកទេស។

ដូច្នេះតម្លៃទាបនៃការទប់ទល់ ដែលផ្តល់ដោយធម្មជាតិលើទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូម នៅតែធ្វើឱ្យពួកវាជាវត្ថុធាតុដើមដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ផលិតនូវចរន្តអគ្គិសនីផ្សេងៗ។

• អ្នកដឹកនាំ;
• dielectrics (ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីសូឡង់);
• ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។

អេឡិចត្រុងនិងចរន្ត

នៅក្នុងបេះដូងនៃគំនិតទំនើបនៃចរន្តអគ្គិសនីគឺជាការសន្មត់ថាវាមានភាគល្អិតនៃសម្ភារៈ - ការចោទប្រកាន់។ ប៉ុន្តែការពិសោធន៍រូបវិទ្យា និងគីមីផ្សេងៗផ្តល់ហេតុផលដើម្បីអះអាងថា ឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកទាំងនេះអាចមានប្រភេទផ្សេងគ្នានៅក្នុងចំហាយតែមួយ។ ហើយភាពមិនដូចគ្នានេះនៃភាគល្អិតប៉ះពាល់ដល់ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន។ សម្រាប់ការគណនាដែលទាក់ទងទៅនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃចរន្តអគ្គីសនីបរិមាណរូបវន្តមួយចំនួនត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ក្នុងចំណោមពួកគេកន្លែងសំខាន់មួយត្រូវបានកាន់កាប់ដោយ conductivity រួមជាមួយនឹងការតស៊ូ។

• ចរន្តគឺទាក់ទងទៅនឹងការតស៊ូដោយទំនាក់ទំនងបញ្ច្រាសទៅវិញទៅមក។

វាត្រូវបានគេដឹងថានៅពេលដែលមានវ៉ុលជាក់លាក់មួយដែលបានអនុវត្តទៅសៀគ្វីអគ្គិសនីមួយចរន្តអគ្គិសនីលេចឡើងនៅក្នុងវាតម្លៃដែលទាក់ទងទៅនឹងចរន្តនៃសៀគ្វីនេះ។ របកគំហើញជាមូលដ្ឋាននេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅពេលនោះដោយអ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាល្លឺម៉ង់ Georg Ohm ។ តាំងពីពេលនោះមក ច្បាប់មួយហៅថាច្បាប់អូមបានប្រើ។ វាមានសម្រាប់ជម្រើសសៀគ្វីផ្សេងៗ។ ដូច្នេះរូបមន្តសម្រាប់ពួកវាអាចខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកព្រោះវាត្រូវគ្នាទៅនឹងលក្ខខណ្ឌខុសគ្នាទាំងស្រុង។

រាល់សៀគ្វីអគ្គីសនីមាន conductor ។ ប្រសិនបើវាមានភាគល្អិតផ្ទុកបន្ទុកមួយប្រភេទ នោះចរន្តនៅក្នុង conductor គឺដូចជាលំហូរសារធាតុរាវដែលមានដង់ស៊ីតេជាក់លាក់មួយ។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោមៈ

លោហធាតុភាគច្រើនត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រភេទដូចគ្នានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ដោយសារតែមានចរន្តអគ្គិសនី។ សម្រាប់លោហធាតុ ការគណនាចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តតាមរូបមន្តខាងក្រោម៖

ដោយសារចរន្តអាចគណនាបាន ឥលូវនេះវាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនី។ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​និយាយ​ខាង​លើ​រួច​ហើយ​ថា ភាព​ធន់​របស់​ conductor គឺ​ជា​ការ​ចម្លង​នៃ conductivity ។ អាស្រ័យហេតុនេះ

នៅក្នុងរូបមន្តនេះ អក្សរក្រិច ρ (rho) ត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ជាក់ភាពធន់នឹងអគ្គិសនី។ ការរចនានេះត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុតនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍បច្ចេកទេស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកក៏អាចរកឃើញរូបមន្តខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចផងដែរ ដោយមានជំនួយពីការដែលធន់ទ្រាំរបស់ conductors ត្រូវបានគណនា។ ប្រសិនបើទ្រឹស្តីបុរាណនៃលោហធាតុ និងចរន្តអេឡិចត្រូនិចនៅក្នុងពួកវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការគណនា ភាពធន់ត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្តខាងក្រោម៖

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានមួយ "ប៉ុន្តែ" ។ ស្ថានភាពនៃអាតូមនៅក្នុង conductor ដែកត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយរយៈពេលនៃដំណើរការ ionization ដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយវាលអគ្គិសនី។ ជាមួយនឹងឥទ្ធិពលអ៊ីយ៉ូដតែមួយនៅលើ conductor អាតូមនៅក្នុងវានឹងទទួលបាននូវអ៊ីយ៉ូដតែមួយ ដែលនឹងបង្កើតតុល្យភាពរវាងកំហាប់អាតូម និងអេឡិចត្រុងសេរី។ ហើយតម្លៃនៃការប្រមូលផ្តុំទាំងនេះនឹងស្មើគ្នា។ ក្នុងករណីនេះ ភាពអាស្រ័យ និងរូបមន្តខាងក្រោមកើតឡើង៖

គម្លាតនៃចរន្ត និងធន់

បន្ទាប់មកទៀត យើងពិចារណាអំពីអ្វីដែលកំណត់ចរន្តជាក់លាក់ ដែលជាប់ទាក់ទងនឹងភាពធន់។ ភាពធន់នៃសារធាតុគឺជាបរិមាណរូបវន្តអរូបី។ ចំហាយនីមួយៗមាននៅក្នុងទម្រង់នៃគំរូជាក់លាក់មួយ។ វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវត្តមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធនិងពិការភាពផ្សេងៗនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុង។ ពួកវាត្រូវបានយកទៅក្នុងគណនីជាពាក្យដាច់ដោយឡែកនៅក្នុងកន្សោមដែលកំណត់ភាពធន់ដោយអនុលោមតាមច្បាប់ Matthiessen ។ ច្បាប់នេះក៏យកទៅក្នុងគណនីការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃចរន្តអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីនៅលើថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់នៃគំរូដែលប្រែប្រួលអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។

វត្តមាននៃពិការភាពខាងក្នុង ដូចជាការដាក់បញ្ចូលភាពមិនបរិសុទ្ធផ្សេងៗ និងការចាត់ទុកជាមោឃៈនៃមីក្រូទស្សន៍ ក៏បង្កើនភាពធន់ផងដែរ។ ដើម្បីកំណត់បរិមាណមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងសំណាក ភាពធន់នៃវត្ថុធាតុត្រូវបានវាស់សម្រាប់តម្លៃសីតុណ្ហភាពពីរនៃសម្ភារៈគំរូ។ តម្លៃ​សីតុណ្ហភាព​មួយ​គឺ​សីតុណ្ហភាព​ក្នុង​បន្ទប់ ហើយ​មួយទៀត​ត្រូវ​នឹង​អេលីយ៉ូម​រាវ។ ពីសមាមាត្រនៃលទ្ធផលរង្វាស់នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ដល់លទ្ធផលនៅសីតុណ្ហភាពអេលីយ៉ូមរាវ មេគុណមួយត្រូវបានទទួលដែលបង្ហាញពីភាពល្អឥតខ្ចោះនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃសម្ភារៈនិងភាពបរិសុទ្ធគីមីរបស់វា។ មេគុណត្រូវបានបង្ហាញដោយអក្សរ β ។

ប្រសិនបើលោហធាតុដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធដំណោះស្រាយរឹងមិនប្រក្រតីត្រូវបានចាត់ទុកថាជាចំហាយនៃចរន្តអគ្គិសនី តម្លៃនៃភាពធន់ទ្រាំសំណល់អាចធំជាងភាពធន់។ លក្ខណៈ​ពិសេស​នៃ​លោហធាតុ​ធាតុផ្សំ​ពីរ​ប្រភេទ​ដែល​មិន​ទាក់ទង​នឹង​ធាតុ​កម្រ​នៃ​ផែនដី​ក៏ដូចជា​ធាតុ​ផ្លាស់ប្តូរ​ត្រូវ​បាន​គ្របដណ្ដប់​ដោយ​ច្បាប់​ពិសេស។ វាត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់របស់ Nordheim ។

បច្ចេកវិជ្ជាទំនើបនៅក្នុងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកកំពុងផ្លាស់ប្តូរកាន់តែខ្លាំងឡើងឆ្ពោះទៅរកការធ្វើខ្នាតតូច។ ហើយដូច្នេះជាច្រើនដូច្នេះថាពាក្យ "nanocircuit" នឹងលេចឡើងជំនួសឱ្យ microcircuit ។ ចំហាយនៅក្នុងឧបករណ៍បែបនេះគឺស្តើងណាស់ដែលវាត្រឹមត្រូវក្នុងការហៅពួកគេថាខ្សែភាពយន្តដែក។ វាច្បាស់ណាស់ថាគំរូខ្សែភាពយន្តដែលមានភាពធន់ទ្រាំរបស់វានឹងខុសគ្នាពីខាងលើ conductor ធំជាង។ កម្រាស់តូចមួយនៃលោហៈនៅក្នុងខ្សែភាពយន្តនាំឱ្យមានរូបរាងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ semiconductor នៅក្នុងវា។

សមាមាត្ររវាងកម្រាស់នៃលោហៈនិងផ្លូវទំនេរនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសម្ភារៈនេះចាប់ផ្តើមលេចឡើង។ មានកន្លែងតិចតួចសម្រាប់អេឡិចត្រុងដើម្បីផ្លាស់ទី។ ដូច្នេះហើយ ពួកគេ​ចាប់ផ្តើម​រារាំង​គ្នា​ពី​ការ​ធ្វើ​ចលនា​តាម​លំដាប់លំដោយ ដែល​នាំឱ្យ​មាន​ការកើនឡើង​នូវ​កម្លាំង​ទប់ទល់​។ សម្រាប់ខ្សែភាពយន្តដែក ភាពធន់ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តពិសេសដែលទទួលបានពីការពិសោធន៍។ រូបមន្តនេះត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាម Fuchs ដែលជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានសិក្សាពីភាពធន់នៃខ្សែភាពយន្ត។

ខ្សែភាពយន្តគឺជាទម្រង់ជាក់លាក់ដែលពិបាកធ្វើម្តងទៀត ដូច្នេះលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគំរូជាច្រើនគឺដូចគ្នា។ សម្រាប់ភាពត្រឹមត្រូវដែលអាចទទួលយកបានក្នុងការវាយតម្លៃខ្សែភាពយន្តប៉ារ៉ាម៉ែត្រពិសេសមួយត្រូវបានប្រើ - ភាពធន់នៃផ្ទៃជាក់លាក់។

Resistors ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីខ្សែភាពយន្តដែកនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម microcircuit ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ ការគណនាធន់ទ្រាំគឺជាការងារដែលមានតម្រូវការខ្ពស់នៅក្នុងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច។ តម្លៃនៃភាពធន់ ជាក់ស្តែងត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយសីតុណ្ហភាព និងត្រូវបានទាក់ទងទៅនឹងវាដោយការពឹងផ្អែកសមាមាត្រដោយផ្ទាល់។ សម្រាប់លោហៈភាគច្រើន ការពឹងផ្អែកនេះមានផ្នែកលីនេអ៊ែរជាក់លាក់នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។ ក្នុងករណីនេះ ភាពធន់ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

នៅក្នុងលោហធាតុ ចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើងដោយសារតែចំនួនអេឡិចត្រុងសេរីច្រើន ដែលកំហាប់របស់វាខ្ពស់គួរសម។ លើសពីនេះទៅទៀត អេឡិចត្រុងក៏កំណត់នូវចរន្តកំដៅខ្ពស់នៃលោហធាតុផងដែរ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ ការតភ្ជាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តកំដៅដោយច្បាប់ពិសេសមួយ ដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍។ ច្បាប់ Wiedemann-Franz នេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោមៈ

ការទាក់ទាញការរំពឹងទុកសម្រាប់ superconductivity

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយដំណើរការដ៏អស្ចារ្យបំផុតកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតតាមបច្ចេកទេសនៃអេលីយ៉ូមរាវ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌត្រជាក់បែបនេះ លោហៈទាំងអស់ស្ទើរតែបាត់បង់ភាពធន់របស់វា។ ខ្សភ្លើងទង់ដែងបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពនៃអេលីយ៉ូមរាវប្រែជាមានសមត្ថភាពដឹកនាំចរន្តច្រើនដងច្រើនជាងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។ ប្រសិនបើវាអាចទៅរួចក្នុងការអនុវត្ត ឥទ្ធិពលសេដ្ឋកិច្ចនឹងមានទំហំធំមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន។

អ្វី​ដែល​គួរ​ឱ្យ​ភ្ញាក់​ផ្អើល​ជាង​នេះ​ទៅ​ទៀត​នោះ​គឺ​ការ​រក​ឃើញ​ឧបករណ៍​បញ្ជូន​កម្ដៅ​ខ្លាំង។ ពូជសេរ៉ាមិចទាំងនេះនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាគឺនៅឆ្ងាយណាស់ក្នុងការទប់ទល់នឹងលោហៈ។ ប៉ុន្តែនៅសីតុណ្ហភាពប្រហែលបីបួនដឺក្រេខាងលើ អេលីយ៉ូមរាវ ពួកវាបានក្លាយជា superconductors ។ របកគំហើញនៃឥរិយាបទនៃវត្ថុមិនមែនលោហធាតុនេះបានក្លាយទៅជាការជំរុញដ៏ខ្លាំងក្លាមួយសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ។ ដោយសារតែផលវិបាកសេដ្ឋកិច្ចដ៏ធំសម្បើមនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃ superconductivity ធនធានហិរញ្ញវត្ថុដ៏សំខាន់ខ្លាំងណាស់ត្រូវបានបោះចូលទៅក្នុងទិសដៅនេះ ហើយការស្រាវជ្រាវទ្រង់ទ្រាយធំបានចាប់ផ្តើម។

ប៉ុន្តែសម្រាប់ពេលនេះ ដូចដែលពួកគេនិយាយថា "អ្វីៗនៅតែមាន" ... សម្ភារៈសេរ៉ាមិចបានប្រែទៅជាមិនសមរម្យសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង។ លក្ខខណ្ឌសម្រាប់រក្សាស្ថានភាពនៃ superconductivity តម្រូវឱ្យមានការចំណាយធំបែបនេះដែលអត្ថប្រយោជន៍ទាំងអស់ពីការប្រើប្រាស់របស់វាត្រូវបានបំផ្លាញ។ ប៉ុន្តែការពិសោធន៍ជាមួយ superconductivity នៅតែបន្ត។ មានការរីកចម្រើន។ superconductivity ត្រូវបានគេទទួលបានរួចហើយនៅសីតុណ្ហភាព 165 ដឺក្រេ Kelvin ប៉ុន្តែនេះតម្រូវឱ្យមានសម្ពាធខ្ពស់។ ការបង្កើត និងថែទាំលក្ខខណ្ឌពិសេសបែបនេះម្តងទៀតបដិសេធការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្មនៃដំណោះស្រាយបច្ចេកទេសនេះ។

កត្តា​ឥទ្ធិពល​បន្ថែម

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ អ្វីៗនៅតែបន្តដំណើរការដោយខ្លួនឯង ហើយសម្រាប់ទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូម និងលោហធាតុមួយចំនួនទៀត ភាពធន់នឹងបន្តធានាបាននូវការប្រើប្រាស់ឧស្សាហកម្មរបស់ពួកគេសម្រាប់ការផលិតខ្សែ និងខ្សែ។ សរុបសេចក្តីមក វាមានតម្លៃបន្ថែមព័ត៌មានមួយចំនួនបន្ថែមទៀត ដែលមិនត្រឹមតែភាពធន់នៃសម្ភារៈ conductor និងសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញប៉ះពាល់ដល់ការខាតបង់នៅក្នុងវាក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គិសនីនោះទេ។ ធរណីមាត្រនៃ conductor គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅពេលប្រើវានៅប្រេកង់វ៉ុលកើនឡើងនិងនៅកម្លាំងបច្ចុប្បន្នខ្ពស់។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ អេឡិចត្រុងមានទំនោរប្រមូលផ្តុំនៅជិតផ្ទៃនៃខ្សែ ហើយកម្រាស់របស់វាជា conductor បាត់បង់អត្ថន័យរបស់វា។ ដូច្នេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកាត់បន្ថយបរិមាណទង់ដែងនៅក្នុងខ្សែដោយគ្រាន់តែធ្វើឱ្យផ្នែកខាងក្រៅនៃ conductor ពីវា។ កត្តាមួយទៀតក្នុងការបង្កើនភាពធន់របស់ conductor គឺការខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ដូច្នេះ ទោះបីជាមានដំណើរការខ្ពស់នៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូនិចមួយចំនួនក៏ដោយ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន ពួកវាប្រហែលជាមិនលេចឡើងទេ។ វាចាំបាច់ក្នុងការជ្រើសរើសអ្នកដឹកនាំត្រឹមត្រូវសម្រាប់ការងារជាក់លាក់។ តារាងខាងក្រោមនឹងជួយអ្នកក្នុងរឿងនេះ។

ចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបិទសៀគ្វីជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៅស្ថានីយ។ កម្លាំងវាលធ្វើសកម្មភាពលើអេឡិចត្រុងសេរី ហើយពួកវាផ្លាស់ទីតាម ​​conductor ។ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរនេះ អេឡិចត្រុងជួបអាតូម ហើយផ្ទេរទៅឱ្យពួកគេនូវផ្នែកនៃថាមពលបង្គររបស់វា។ ជាលទ្ធផលល្បឿនរបស់ពួកគេថយចុះ។ ប៉ុន្តែ​ដោយសារ​ឥទ្ធិពល​នៃ​ដែន​អគ្គិសនី​វា​កំពុង​មាន​សន្ទុះ​ឡើង​វិញ​។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងជួបប្រទះនឹងភាពធន់ជានិច្ច ដែលជាហេតុធ្វើឲ្យចរន្តអគ្គិសនីឡើងកំដៅ។

ទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុដើម្បីបំប្លែងអគ្គិសនីទៅជាកំដៅកំឡុងពេលធ្វើសកម្មភាពនៃចរន្តគឺធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី ហើយត្រូវបានតំណាងថាជា R ឯកតារបស់វាគឺ Ohm ។ បរិមាណនៃភាពធន់ទ្រាំគឺពឹងផ្អែកជាចម្បងទៅលើសមត្ថភាពនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗក្នុងការធ្វើចរន្ត។
ជាលើកដំបូង អ្នកស្រាវជ្រាវអាល្លឺម៉ង់ G. Ohm បានប្រកាសពីការតស៊ូ។

ដើម្បីស្វែងយល់ពីភាពអាស្រ័យនៃកម្លាំងបច្ចុប្បន្នលើការតស៊ូ រូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញម្នាក់បានធ្វើការពិសោធន៍ជាច្រើន។ សម្រាប់ការពិសោធន៍គាត់បានប្រើ conductors ជាច្រើននិងទទួលបានសូចនាករផ្សេងៗ។
រឿងដំបូងដែល G. Ohm កំណត់គឺថាភាពធន់នឹងអាស្រ័យលើប្រវែងនៃ conductor ។ នោះគឺប្រសិនបើប្រវែងនៃ conductor កើនឡើងនោះភាពធន់ក៏កើនឡើងផងដែរ។ ជាលទ្ធផលទំនាក់ទំនងនេះត្រូវបានកំណត់ថាជាសមាមាត្រដោយផ្ទាល់។

ការពឹងផ្អែកទីពីរគឺតំបន់ឆ្លងកាត់។ វាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ។ តំបន់នៃតួលេខដែលបានបង្កើតឡើងនៅលើការកាត់គឺជាតំបន់កាត់។ នៅទីនេះទំនាក់ទំនងគឺសមាមាត្របញ្ច្រាស។ នោះគឺតំបន់កាត់ធំជាង ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែទាប។

ហើយទីបី បរិមាណសំខាន់ ដែលធន់ទ្រាំអាស្រ័យគឺសម្ភារៈ។ ជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថា Ohm បានប្រើវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាក្នុងការពិសោធន៍គាត់បានរកឃើញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការតស៊ូខុសៗគ្នា។ រាល់ការពិសោធន៍ និងសូចនាករទាំងនេះត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងមួយដែលគេអាចមើលឃើញពីតម្លៃផ្សេងគ្នានៃភាពធន់ជាក់លាក់នៃសារធាតុផ្សេងៗ។

វាត្រូវបានគេដឹងថា conductors ល្អបំផុតគឺជាលោហៈ។ តើលោហធាតុណាជាចំហាយល្អបំផុត? តារាងបង្ហាញថាទង់ដែងនិងប្រាក់មានភាពធន់ទ្រាំតិចបំផុត។ ទង់ដែងត្រូវបានប្រើប្រាស់ញឹកញាប់ជាងមុនដោយសារតែតម្លៃរបស់វាទាប ខណៈពេលដែលប្រាក់ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍សំខាន់បំផុត និងសំខាន់។

សារធាតុដែលមានភាពធន់ខ្ពស់នៅក្នុងតារាងមិនដំណើរការចរន្តអគ្គិសនីបានល្អទេ ដែលមានន័យថាវាអាចជាសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ សារធាតុដែលមានទ្រព្យសម្បត្តិនេះក្នុងវិសាលភាពដ៏អស្ចារ្យបំផុតគឺប៉សឺឡែន និងអ៊ីបូនីត។

ជាទូទៅ ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីគឺជាកត្តាសំខាន់ណាស់ ពីព្រោះតាមរយៈការកំណត់សូចនាកររបស់វា យើងអាចដឹងថាតើសារធាតុ conductor ត្រូវបានផលិតចេញពីសារធាតុអ្វី។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាចាំបាច់ក្នុងការវាស់ស្ទង់តំបន់ឆ្លងកាត់ស្វែងរកកម្លាំងបច្ចុប្បន្នដោយប្រើ voltmeter និង ammeter និងវាស់វ៉ុលផងដែរ។ ដូចនេះ យើងនឹងរកឃើញតម្លៃនៃភាពធន់ ហើយដោយប្រើតារាង យើងអាចទៅដល់សារធាតុបានយ៉ាងងាយស្រួល។ វាប្រែថាភាពធន់គឺដូចជាស្នាមម្រាមដៃនៃសារធាតុមួយ។ លើសពីនេះ ការទប់ទល់មានសារៈសំខាន់នៅពេលរៀបចំផែនការសៀគ្វីអគ្គិសនីដ៏វែង៖ យើងត្រូវដឹងពីតួលេខនេះ ដើម្បីធ្វើឲ្យមានតុល្យភាពរវាងប្រវែង និងផ្ទៃ។

មានរូបមន្តដែលកំណត់ថាភាពធន់គឺ 1 ohm ប្រសិនបើនៅវ៉ុល 1V កម្លាំងបច្ចុប្បន្នរបស់វាគឺ 1A ។ នោះគឺ ភាពធន់នៃផ្ទៃឯកតា និងប្រវែងឯកតា ដែលធ្វើពីសារធាតុជាក់លាក់មួយ គឺជាការទប់ទល់។

វាគួរតែត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ផងដែរថាសន្ទស្សន៍ធន់ទ្រាំដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើប្រេកង់នៃសារធាតុ។ នោះគឺថាតើវាមានសារធាតុមិនបរិសុទ្ធ។ នោះការបន្ថែមម៉ង់ហ្គាណែសត្រឹមតែមួយភាគរយបង្កើនភាពធន់នៃសារធាតុសកម្មបំផុត - ទង់ដែងបីដង។

តារាងនេះបង្ហាញពីភាពធន់អគ្គិសនីនៃសារធាតុមួយចំនួន។

សម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។

ស្ពាន់
ដូចដែលយើងបាននិយាយ ទង់ដែងត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុតជា conductor ។ នេះគឺដោយសារតែមិនត្រឹមតែភាពធន់ទ្រាំទាបរបស់វាប៉ុណ្ណោះទេ។ ស្ពាន់មានគុណសម្បត្តិនៃកម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងច្រេះ ភាពងាយស្រួលនៃការប្រើប្រាស់ និងម៉ាស៊ីនល្អ។ ទង់ដែងល្អគឺ M0 និង M1 ។ នៅក្នុងពួកគេបរិមាណមិនបរិសុទ្ធមិនលើសពី 0,1% ។

ការចំណាយខ្ពស់នៃលោហៈធាតុ និងកង្វះខាតនាពេលថ្មីៗនេះ លើកទឹកចិត្តឱ្យអ្នកផលិតប្រើប្រាស់អាលុយមីញ៉ូមជាចំហាយ។ ដូចគ្នានេះផងដែរ, យ៉ាន់ស្ព័រទង់ដែងជាមួយនឹងលោហធាតុជាច្រើនត្រូវបានគេប្រើ។
អាលុយមីញ៉ូម
លោហៈនេះស្រាលជាងទង់ដែង ប៉ុន្តែអាលុយមីញ៉ូមមានសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់ និងចំណុចរលាយ។ ក្នុងន័យនេះ ដើម្បីនាំវាទៅសភាពរលាយ ត្រូវការថាមពលច្រើនជាងទង់ដែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការពិតនៃកង្វះទង់ដែងត្រូវតែយកមកពិចារណា។
នៅក្នុងការផលិតផលិតផលអគ្គិសនី, ជាក្បួន, អាលុយមីញ៉ូមថ្នាក់ទី A1 ត្រូវបានប្រើ។ វាមានសារធាតុមិនស្អាតលើសពី 0.5% ។ ហើយលោហៈដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់បំផុតគឺអាលុយមីញ៉ូមថ្នាក់ទី AB0000 ។
ជាតិដែក
ភាពថោកនិងភាពអាចរកបាននៃជាតិដែកត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយភាពធន់ជាក់លាក់ខ្ពស់របស់វា។ លើសពីនេះទៀតវាឆាប់រលួយ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ, ចំហាយដែកជាញឹកញាប់ត្រូវបានស្រោបដោយស័ង្កសី។ អ្វីដែលគេហៅថា bimetal ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ - នេះគឺជាដែកថែបដែលស្រោបដោយទង់ដែងសម្រាប់ការការពារ។
សូដ្យូម
សូដ្យូមក៏ជាសម្ភារៈដែលមានតម្លៃសមរម្យ និងជោគជ័យផងដែរ ប៉ុន្តែភាពធន់របស់វាគឺស្ទើរតែបីដងនៃទង់ដែង។ លើសពីនេះទៀតសូដ្យូមលោហធាតុមានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ដែលធ្វើឱ្យវាចាំបាច់ដើម្បីគ្របដណ្តប់ conductor បែបនេះជាមួយនឹងការការពារ hermetic ។ វាក៏គួរការពារ conductor ពីការខូចខាតមេកានិកផងដែរ ចាប់តាំងពីសូដ្យូមគឺជាសម្ភារៈទន់ និងងាយផុយស្រួយ។

អនុភាព
តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីភាពធន់នៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 20 ដឺក្រេ។ សូចនាករនៃសីតុណ្ហភាពគឺមិនចៃដន្យទេព្រោះភាពធន់ទ្រាំដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើសូចនាករនេះ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅពេលដែលកំដៅឡើងល្បឿននៃអាតូមក៏កើនឡើងដែលមានន័យថាប្រូបាប៊ីលីតេនៃការជួបរបស់ពួកគេជាមួយអេឡិចត្រុងក៏នឹងកើនឡើងផងដែរ។

វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ថាតើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះភាពធន់ទ្រាំនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌត្រជាក់។ ជាលើកដំបូងអាកប្បកិរិយារបស់អាតូមនៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតត្រូវបានកត់សម្គាល់ដោយ G. Kamerling-Onnes ក្នុងឆ្នាំ 1911 ។ គាត់បានធ្វើឱ្យត្រជាក់ខ្សែបារតដល់កម្រិត 4K ហើយបានរកឃើញភាពធន់របស់វាធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ។ រូបវិទូបានហៅការផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ធន់ទ្រាំជាក់លាក់នៃយ៉ាន់ស្ព័រ និងលោហធាតុមួយចំនួនក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពទាប ភាពធន់នឹងចរន្ត។

Superconductors ឆ្លងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនៃ superconductivity នៅពេលដែលត្រជាក់ ហើយលក្ខណៈអុបទិក និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ របកគំហើញចម្បងគឺថា លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិចនៃលោហៈនៅក្នុងស្ថានភាពអនុភាពខ្លាំងគឺខុសគ្នាខ្លាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតា ក៏ដូចជាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃលោហៈផ្សេងទៀត ដែលមិនអាចចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនេះនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះ។
ការប្រើប្រាស់ superconductors ត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងក្នុងការទទួលបានវាលម៉ាញេទិកដ៏ខ្លាំងមួយ ដែលកម្លាំងឈានដល់ 107 A/m ។ ប្រព័ន្ធនៃខ្សែថាមពល superconducting ក៏កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។

សម្ភារៈស្រដៀងគ្នា។