në shtëpi » Në rritje » Çfarë e shkakton ndryshimin e rezistencës? Varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura

Çfarë e shkakton ndryshimin e rezistencës? Varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura

Çfarë është ajo? Nga çfarë varet? Si për të llogaritur atë? E gjithë kjo do të diskutohet në artikullin e sotëm!

Dhe gjithçka filloi shumë kohë më parë. Në vitet 1800 të largëta dhe të vrullshme, i nderuari z. Duke qenë një person vëzhgues, ai krijoi një marrëdhënie interesante. Domethënë, se nëse marrim të njëjtin përcjellës, atëherë forca aktuale në të është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin e aplikuar. Epo, domethënë, nëse dyfishoni tensionin e aplikuar, atëherë forca aktuale do të dyfishohet. Prandaj, askush nuk shqetësohet të marrë dhe të prezantojë një koeficient proporcionaliteti:

Ku G është koeficienti i quajtur përçueshmëri dirigjent. Në praktikë, njerëzit më shpesh veprojnë me vlerën e kundërt të përçueshmërisë. Quhet njësoj rezistenca elektrike dhe shënohet me shkronjën R:

Për rastin e rezistencës elektrike, varësia e marrë nga Georg Ohm duket si kjo:

Zotërinj, me shumë besim, ne sapo kemi shkruar ligjin e Ohm-it. Por le të mos përqendrohemi në këtë për momentin. Unë pothuajse kam gati një artikull të veçantë për të, dhe ne do të flasim për të në të. Tani le të ndalemi më në detaje në përbërësin e tretë të kësaj shprehjeje - rezistencën.

Së pari, këto janë karakteristikat e përcjellësit. Rezistenca nuk varet nga rryma me tension, me përjashtim të rasteve të caktuara siç janë pajisjet jolineare. Do t'i arrijmë patjetër, por më vonë, zotërinj. Tani po shikojmë metale të rregullta dhe gjëra të tjera të bukura, të thjeshta - lineare.

Rezistenca matet në Omaha. Është mjaft logjike - kushdo që e zbuloi i vuri emrin e tij. Një nxitje e madhe për zbulim, zotërinj! Por mbani mend se ne filluam me përçueshmëri? Cila shënohet me shkronjën G? Pra, ka edhe dimensionin e vet - Siemens. Por zakonisht askush nuk kujdeset për këtë, pothuajse askush nuk punon me ta.

Një mendje kureshtare me siguri do të bëjë pyetjen - rezistenca, natyrisht, është e madhe, por nga çfarë varet në të vërtetë? Ka përgjigje. Le të shkojmë pikë për pikë. Përvoja e tregon këtë rezistenca varet të paktën nga:

  • dimensionet gjeometrike dhe forma e përcjellësit;
  • material;
  • temperatura e përcjellësit.

Tani le të hedhim një vështrim më të afërt në secilën pikë.

Zotërinj, përvoja tregon se në temperaturë konstante Rezistenca e një përcjellësi është drejtpërdrejt proporcionale me gjatësinë e tij dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me sipërfaqen e tij e tij prerje tërthore. Epo, domethënë, sa më i trashë dhe më i shkurtër të jetë përcjellësi, aq më e ulët është rezistenca e tij. Në të kundërt, përçuesit e gjatë dhe të hollë kanë rezistencë relativisht të lartë.Kjo është ilustruar në Figurën 1.Kjo deklaratë është gjithashtu e kuptueshme nga analogjia e cituar më parë e rrymës elektrike dhe furnizimit me ujë: është më e lehtë që uji të rrjedhë përmes një tubi të shkurtër të trashë sesa përmes një të hollë dhe të gjatë, dhe transmetimi i ujit është i mundur. O vëllime më të mëdha të lëngjeve në të njëjtën kohë.


Figura 1 - Përçues të trashë dhe të hollë

Le ta shprehim këtë me formula matematikore:

Këtu R- rezistencë, l- gjatësia e përcjellësit, S- sipërfaqja e saj e prerjes tërthore.

Kur themi se dikush është në përpjesëtim me dikë, gjithmonë mund të vendosim një koeficient dhe të zëvendësojmë simbolin e proporcionalitetit me një shenjë të barabartë:

Siç mund ta shihni, këtu kemi një koeficient të ri. Quhet rezistenca e përcjellësit.

Çfarë është ajo? Zotërinj, është e qartë se kjo është vlera e rezistencës që do të ketë një përcjellës 1 metër i gjatë dhe një sipërfaqe tërthore prej 1 m 2. Po përmasat e saj? Le ta shprehim nga formula:

Vlera është tabelare dhe varet nga material përcjellës.

Kështu, ne kaluam pa probleme në artikullin e dytë në listën tonë. Po, dy përçues të së njëjtës formë dhe madhësi, por të bërë nga materiale të ndryshme do të kenë rezistencë të ndryshme. Dhe kjo është vetëm për faktin se ata do të kenë rezistencë të ndryshme të përcjellësit. Këtu është një tabelë me vlerën e rezistencës ρ për disa materiale të përdorura gjerësisht.

Zotërinj, shohim se argjendi ka rezistencën më të vogël ndaj rrymës elektrike, ndërsa dielektrikët, përkundrazi, kanë një rezistencë shumë të lartë. Kjo është e kuptueshme. Dielektrikët janë dielektrikë për këtë arsye, në mënyrë që të mos përçojnë rrymë.

Tani, duke përdorur pllakën që kam dhënë (ose Google, nëse materiali i kërkuar nuk është aty), mund të llogarisni lehtësisht një tel me rezistencën e kërkuar ose të vlerësoni se çfarë rezistence do të ketë teli juaj me një sipërfaqe dhe gjatësi të caktuar të seksionit kryq.

Mbaj mend që kishte një rast të ngjashëm në praktikën time inxhinierike. Ne po bënim një instalim të fuqishëm për të fuqizuar një llambë pompë lazer. Fuqia atje ishte thjesht e çmendur. Dhe për të thithur gjithë këtë fuqi në rast se "nëse diçka shkon keq", u vendos të bëhej një rezistencë 1 Ohm nga ndonjë tel i besueshëm. Pse saktësisht 1 Ohm dhe ku ishte instaluar saktësisht, ne nuk do ta shqyrtojmë tani. Kjo është një bisedë për një artikull krejtësisht të ndryshëm. Mjafton të dihet se kjo rezistencë duhej të thithte dhjetëra megavat fuqi dhe dhjetëra kiloxhaul energji nëse do të ndodhte diçka dhe do të ishte e dëshirueshme të mbetej gjallë. Pasi studiova listat e materialeve të disponueshme, zgjodha dy: nikrom dhe fechral. Ato ishin rezistente ndaj nxehtësisë, mund të përballonin temperaturat e larta dhe përveç kësaj kishin një rezistencë elektrike relativisht të lartë, gjë që bënte të mundur, nga njëra anë, të merrnin jo shumë të hollë (do të digjeshin menjëherë) dhe jo shumë të gjatë (ju kishit për t'u përshtatur në dimensione të arsyeshme) telat, dhe nga ana tjetër - merrni 1 ohm të kërkuar. Si rezultat i llogaritjeve përsëritëse dhe analizave të propozimeve të tregut për industrinë ruse të telit (ky është termi), më në fund u vendosa në fechral. Doli se teli duhet të kishte një diametër prej disa milimetrash dhe një gjatësi prej disa metrash. Nuk do të jap shifra të sakta, pak prej jush do të jenë të interesuar për to, dhe unë jam shumë dembel t'i kërkoj këto llogaritje në thellësi të arkivit. Mbinxehja e telit u llogarit gjithashtu në rast (duke përdorur formula termodinamike) nëse në të vërtetë kaluan dhjetëra kiloxhaulë energji. Doli të ishte nja dy qindra gradë, gjë që na përshtatej.

Si përfundim, do të them se këto rezistorë shtëpiak u prodhuan dhe kaluan me sukses testet, gjë që konfirmon korrektësinë e formulës së dhënë.

Sidoqoftë, ne u larguam shumë nga digresionet lirike për raste nga jeta, duke harruar plotësisht se duhet të kemi parasysh edhe varësinë e rezistencës elektrike nga temperatura.

Le të spekulojmë - sa teorikisht mund të varet rezistenca e përcjellësit kundrejt temperaturës? Çfarë dimë për rritjen e temperaturave? Të paktën dy fakte.

Së pari: me rritjen e temperaturës, të gjithë atomet e substancës fillojnë të dridhen më shpejt dhe me amplitudë më të madhe. Kjo çon në faktin se rrjedha e drejtuar e grimcave të ngarkuara përplaset më shpesh dhe më fort me grimcat e palëvizshme. Është një gjë të kalosh nëpër një turmë njerëzish ku të gjithë janë në këmbë, dhe krejt tjetër të kalosh nëpër një ku të gjithë vrapojnë si të çmendur. Për shkak të kësaj, shpejtësia mesatare e lëvizjes së drejtimit zvogëlohet, e cila është e barabartë me një ulje të forcës aktuale. Epo, domethënë, në një rritje të rezistencës së përcjellësit ndaj rrymës.

E dyta: me rritjen e temperaturës, rritet numri i grimcave të lira të ngarkuara për njësi vëllimi. Për shkak të amplitudës më të madhe të dridhjeve termike, atomet jonizohen më lehtë. Më shumë grimca të lira - më shumë aktuale. Kjo do të thotë, rezistenca bie.

Në total, dy procese luftojnë në substanca me rritjen e temperaturës: i pari dhe i dyti. Pyetja është se kush do të fitojë. Praktika tregon se në metale shpesh fiton procesi i parë, dhe në elektrolite procesi i dytë fiton. Epo, domethënë, rezistenca e një metali rritet me rritjen e temperaturës. Dhe nëse merrni një elektrolit (për shembull, ujë me një zgjidhje të sulfatit të bakrit), atëherë rezistenca e tij zvogëlohet me rritjen e temperaturës.

Mund të ketë raste kur procesi i parë dhe i dytë balancojnë plotësisht njëri-tjetrin dhe rezistenca është praktikisht e pavarur nga temperatura.

Pra, rezistenca ka tendencë të ndryshojë në varësi të temperaturës. Lëreni në temperaturë t 1, pati rezistencë R 1. Dhe në një temperaturë t 2 u bë R 2. Pastaj si për rastin e parë ashtu edhe për të dytin, mund të shkruajmë shprehjen e mëposhtme:

Sasia α, zotërinj, quhet koeficienti i rezistencës së temperaturës. Ky koeficient tregon ndryshim relativ në rezistencë kur temperatura ndryshon me 1 gradë. Për shembull, nëse rezistenca e një përcjellësi në 10 gradë është 1000 Ohms, dhe në 11 gradë - 1001 Ohms, atëherë në këtë rast

Vlera është tabelare. Epo, domethënë, varet nga çfarë lloj materiali është para nesh. Për hekurin, për shembull, do të ketë një vlerë, dhe për bakrin - një tjetër. Është e qartë se për rastin e metaleve (rezistenca rritet me rritjen e temperaturës) α>0 , dhe për rastin e elektroliteve (rezistenca zvogëlohet me rritjen e temperaturës) α<0.

Zotërinj, për mësimin e sotëm ne tashmë kemi dy sasi që ndikojnë në rezistencën rezultuese të përcjellësit dhe në të njëjtën kohë varen nga lloji i materialit që është para nesh. Këto janë ρ, që është rezistenca e përcjellësit dhe α, që është koeficienti i temperaturës së rezistencës. Është logjike të përpiqemi t'i bashkojmë ato. Dhe kështu bënë! Çfarë ndodhi në fund? Dhe ja ku është:

Vlera e ρ 0 nuk është plotësisht e paqartë. Kjo është vlera e rezistencës së përcjellësit në Δt=0. Dhe meqenëse nuk është i lidhur me ndonjë numër specifik, por përcaktohet tërësisht nga ne - përdoruesit - atëherë ρ është gjithashtu një vlerë relative. Është e barabartë me vlerën e rezistencës së përcjellësit në një temperaturë të caktuar, të cilën do ta marrim si pikë referimi zero.

Zotërinj, lind pyetja - ku ta përdorni këtë? Dhe, për shembull, në termometra. Për shembull, ka termometra të tillë me rezistencë platini. Parimi i funksionimit është se ne matim rezistencën e një teli platini (siç kemi zbuluar tani, kjo varet nga temperatura). Ky tel është një sensor i temperaturës. Dhe bazuar në rezistencën e matur, mund të konkludojmë se cila është temperatura e ambientit. Këta termometra janë të mirë sepse ju lejojnë të punoni në një gamë shumë të gjerë temperaturash. Le të themi në temperatura disa qindra gradë. Pak termometra do të jenë ende në gjendje të punojnë atje.

Dhe vetëm si një fakt interesant - një llambë e zakonshme inkandeshente ka një vlerë shumë më të ulët të rezistencës kur është e fikur sesa kur është e ndezur. Le të themi, për një llambë të zakonshme 100 W, rezistenca e filamentit në një gjendje të ftohtë mund të jetë afërsisht 50 - 100 Ohm. Ndërsa gjatë funksionimit normal rritet në vlerat e rendit të 500 Ohms. Rezistenca rritet pothuajse 10 herë! Por ngrohja këtu është rreth 2000 gradë! Nga rruga, bazuar në formulat e mësipërme dhe matjen e rrymës në rrjet, mund të përpiqeni të vlerësoni më saktë temperaturën e filamentit. Si? Mendo per veten. Kjo do të thotë, kur ndizni llambën, fillimisht kalon një rrymë që është disa herë më e lartë se rryma e funksionimit, veçanërisht nëse momenti i ndezjes bie në kulmin e valës sinus në prizë. Vërtetë, rezistenca është e ulët vetëm për një kohë të shkurtër derisa llamba të ngrohet. Pastaj gjithçka kthehet në normalitet dhe rryma bëhet normale. Megjithatë, këto rritje të rrymës janë një nga arsyet pse llambat shpesh digjen kur ndizen.

Unë propozoj të përfundoj këtu, zotërinj. Artikulli doli pak më i gjatë se zakonisht. Shpresoj te mos jeni shume te lodhur. Fat i mirë për të gjithë ju dhe shihemi përsëri!

Bashkohuni me tonën

Shpesh punonjësit i rezistojnë ndryshimit pa ndonjë arsye të dukshme. Rezistenca ndaj ndryshimit është një qëndrim ose sjellje që tregon ngurrim për të zbatuar ose mbështetur ndryshimin. Para së gjithash, ndryshimet ndikojnë në qëndrimet e secilit punonjës dhe shkaktojnë reagime të caktuara të përcaktuara nga qëndrimi ndaj ndryshimeve. Një lloj i mekanizmave mbrojtës psikologjikë është stereotipet, duke parandaluar perceptimin e saktë të inovacioneve. Format e këtyre stereotipeve janë të tilla që mund t'u ofrojnë bartësve të tyre paprekshmëri nga opinioni publik:

"Ne tashmë e kemi këtë":

"Ne nuk do të jemi në gjendje ta bëjmë këtë":

“Kjo nuk i zgjidh problemet tona kryesore

"Kjo ka nevojë për përmirësim":

"Jo gjithçka është e barabartë këtu":

“Ka propozime të tjera

Grupi bën përpjekje, pavarësisht ndryshimeve që ndodhin, të ruajë integritetin e qëndrimeve dhe vlerësimeve me çdo mjet. Për rrjedhojë, çdo ndikim i jashtëm shkakton kundërshtim brenda grupit. Kjo karakteristikë e organizatave quhet homeostazë.

Le të rendisim disa fraza më tipike:

"durimi dhe puna do të shkatërrojnë gjithçka" (refuzimi për të ndryshuar);

"Le të fillojmë një jetë të re të hënën" (duke shtyrë "për më vonë");

"nuk do ta luante lojën" (pasiguri);

“një britmë e re e theu paralizën” (mungesa e zbatimit);

"Sa më shumë bojë të harxhojmë, aq më pak besojmë në përralla" (faqe

joefikasiteti teknik);

“Atë që nuk e di shefi, nuk e vuan” (sabotim);

"Le t'i kthehemi punës së vërtetë" (digresion).

Llojet e rezistencës ndaj ndryshimeve organizative. Për të kuptuar arsyet pse njerëzit kanë vështirësi të pranojnë ndryshimin, është e nevojshme të shqyrtohen llojet e rezistencës ndaj ndryshimit në organizatë.

Rezistenca e punonjësve ndaj ndryshimeve në organizatë mund të jetë në formën e kundërshtimeve logjike racionale, qëndrimeve emocionale psikologjike, faktorëve sociologjikë dhe interesave të grupit.

Rezistenca logjike- do të thotë që punonjësit nuk pajtohen me faktet, argumentet racionale dhe logjikën. Ndodh për shkak të kohës reale dhe përpjekjes së kërkuar për t'u përshtatur me ndryshimet, duke përfshirë zotërimin e përgjegjësive të reja të punës. Këto janë kosto reale që punonjësit përballojnë, edhe pse në terma afatgjatë flasim për ndryshime të favorshme për ta, që do të thotë se menaxhmenti duhet t'i kompensojë ata në një mënyrë ose në një tjetër.

Rezistenca psikologjike- zakonisht bazuar në emocione, ndjenja dhe qëndrime. Brenda është "logjike" nga pikëpamja e qëndrimeve të punonjësit Dhe ndjenjat e tij për ndryshimin. Punonjësit mund të kenë frikë nga e panjohura, të mos u besojnë menaxherëve dhe të ndjejnë një kërcënim për sigurinë e tyre. Edhe nëse një menaxher beson se ndjenja të tilla janë të pajustifikuara, ato janë shumë reale, që do të thotë se ai duhet t'i marrë parasysh ato.

Rezistenca sociologjike- rezultati i sfidës që ndryshimet paraqesin për interesat, normat dhe vlerat e grupit. Meqenëse interesat publike (koalicionet politike, vlerat e sindikatave dhe komuniteteve të ndryshme) janë një faktor shumë domethënës në mjedisin e jashtëm, menaxhmenti duhet të marrë parasysh me kujdes qëndrimin e koalicioneve dhe grupeve të ndryshme për të ndryshuar. Në nivel grupi të vogël, ndryshimi rrezikon vlerat e miqësisë dhe statuset e anëtarëve të ekipit.

Kryerja e ndryshimeve presupozon që menaxhmenti të jetë përgatitur për të kapërcyer të tre llojet e rezistencës, veçanërisht pasi format e tij psikologjike dhe sociologjike nuk janë diçka irracionale dhe e palogjikshme, por, përkundrazi, korrespondojnë me logjikën e sistemeve të ndryshme të vlerave. Në situata specifike pune, ka shumë të ngjarë të ketë mbështetje të moderuar për ndryshim ose kundërshtim.

Detyra e menaxhmentit është të krijojë një mjedis besimi në propozimet e menaxhmentit, duke siguruar një perceptim pozitiv nga punonjësit për shumicën e ndryshimeve dhe një ndjenjë sigurie. Përndryshe, menaxhmenti detyrohet të përdorë pushtetin, përdorimi shumë i shpeshtë i të cilit është i mbushur me "rraskapitjen" e tyre.

Kërcënimi i ndryshimit mund të jetë real ose i imagjinuar, i drejtpërdrejtë ose i tërthortë, i rëndësishëm ose i parëndësishëm. Pavarësisht nga natyra e ndryshimit, punonjësit kërkojnë të mbrohen nga pasojat e tij duke përdorur ankesa, rezistencë pasive, të cilat mund të zhvillohen në mungesë të paautorizuar nga vendi i punës, sabotim dhe ulje të intensitetit të punës.

Arsye rezistenca mund të jetë kërcënim për nevojat e punonjësve për siguri, marrëdhënie sociale, status, kompetencë ose vetëvlerësim.

Tre arsye kryesore për rezistencën e stafit ndaj ndryshimeve:

1) pasiguria - ndodh kur nuk ka informacion të mjaftueshëm për pasojat e ndryshimeve;

2) ndjenja e humbjes - ndodh kur besimi është se risitë reduktojnë autoritetin vendimmarrës, fuqinë formale ose joformale dhe aksesin në informacion;

3) besimi se ndryshimet nuk do të sjellin rezultatet e pritura.

Arsyeja kryesore e rezistencës ndaj ndryshimit janë kostot psikologjike që lidhen me të. Si drejtuesit kryesorë të kompanisë, ashtu edhe drejtuesit e linjës mund t'i rezistojnë ndryshimeve, por gradualisht, ndërsa perceptohen përfitime të reja, kjo kundërshtim mund të zbehet. Natyrisht, jo të gjitha ndryshimet hasin në rezistencë nga punonjësit, disa prej tyre perceptohen paraprakisht si të dëshirueshme; Ndryshimet e tjera mund të jenë aq të lehta dhe të padukshme saqë rezistenca, nëse ka, do të jetë shumë e dobët. Menaxherët duhet të kuptojnë se qëndrimet ndaj ndryshimit përcaktohen kryesisht nga sa mirë menaxherët e organizatës e kanë minimizuar rezistencën e pashmangshme.

Ndryshimet dhe ndjenja e kërcënimit që buron prej tyre mund të shkaktojë një efekt reaksioni zinxhir, d.m.th. situatat kur një ndryshim që prek drejtpërdrejt një individ ose një grup të vogël njerëzish çon në një reagim të drejtpërdrejtë ose të tërthortë të shumë njerëzve për shkak të faktit se ata janë të gjithë të interesuar për një ose një tjetër zhvillim të ngjarjeve.

Arsyet e rezistencës ndaj ndryshimit janë zakonisht:

Ndjenja e shqetësimit të punonjësve të shkaktuar nga vetë natyra

ndryshon kur punonjësit tregojnë pasiguri për korrektësinë

vendimet teknike të marra perceptohen negativisht

pasiguria pasuese;

Frika nga e panjohura, kërcënim për sigurinë e punës së tyre;

Teknikat për të bërë ndryshime kur punonjësit janë të pakënaqur

Punonjësit ndihen të padrejtë sepse dikush tjetër përfiton nga ndryshimet që ata bëjnë;

Ndjenja se ndryshimet do të çojnë në humbje personale, d.m.th. shkallë më e vogël e kënaqësisë së çdo nevoje. Kështu, punëtorët mund të vendosin që risitë në teknologji dhe nivelet e larta të automatizimit do të çojnë në pushime nga puna ose ndërprerje të marrëdhënieve shoqërore, duke reduktuar fuqinë e tyre vendimmarrëse, fuqinë formale dhe joformale, aksesin në informacion, autonominë dhe atraktivitetin e punës që u është caktuar.

Besimi se ndryshimi nuk është i nevojshëm apo i dëshirueshëm për organizatën. Kështu, një menaxher mund të vendosë që një sistem informacioni i automatizuar i propozuar i menaxhimit është shumë kompleks për përdoruesit ose se do të prodhojë llojin e gabuar të informacionit; ai gjithashtu mund të vendosë që problemi nuk prek vetëm zonën e tij funksionale, por edhe një tjetër - kështu që le të bëjnë ndryshime në atë departament.

Kështu, kur fillon të zbatojë ndryshimet e planifikuara në punën e ekipit, udhëheqësi duhet së pari të përcaktojë nëse ato do të shkaktojnë rezistencë, çfarë lloj rezistence do të jetë dhe si të ndryshojë linjën e tij të sjelljes për ta kapërcyer ose eliminuar atë. Përvoja tregon se më shpesh rezistenca e punonjësve ndaj inovacionit ndodh në rastet kur:

1) qëllimet e ndryshimeve nuk u shpjegohen njerëzve. Misteri dhe paqartësia krijojnë gjithmonë pasiguri dhe ankth. Frika nga e panjohura mund t'i bëjë punonjësit armiqësorë ndaj diçkaje të re po aq sa natyra e gjësë së re. Në përgjithësi, njerëzit u rezistojnë reformave të përgjithshme shumë më tepër sesa ndryshimeve të shpeshta në procesin e punës;

2) vetë punonjësit nuk kanë marrë pjesë në planifikimin e këtyre ndryshimeve. Njerëzit priren të mbështesin çdo reformë nëse kanë marrë pjesë në përgatitjen e tyre - në fund të fundit, të gjithë janë të gatshëm të ndjekin rekomandimet e tyre;

3) reformat janë të motivuara nga arsye personale. Kështu, një menaxher që kërkon të ndihmojë një punonjës të përpunojë dokumentet, mund të jetë i sigurt se të tjerët do të kenë menjëherë pyetje se çfarë do të përfitojë ky punonjës dhe pse duhet të ndihmohet. Solidariteti është një tipar i mrekullueshëm, por vetëm disa janë në gjendje të heqin dorë nga diçka personalisht dhe të pranojnë risi për shkak të kësaj ndjenje. Njerëzit duhet të sigurohen që kjo me të vërtetë ndihmon në zgjidhjen e problemit, arritjen e qëllimit të dëshiruar dhe se gjithashtu u sjell dobi;

4) traditat e ekipit dhe stili dhe mënyra e tyre e zakonshme e punës nuk merren parasysh. Shumë grupe të tjera formale dhe joformale do t'i rezistojnë me kokëfortësi risitë që kërcënojnë marrëdhëniet e tyre të njohura;

5) u duket vartësve se është bërë një gabim në përgatitjen e reformave. Kjo ndjenjë intensifikohet veçanërisht nëse njerëzit dyshojnë se ekziston një kërcënim për uljen e pagës, uljen në detyrë ose humbjen e favorit me menaxherin;

6) perestrojka kërcënon vartësit me një rritje të mprehtë të vëllimit të punës. Një kërcënim i ngjashëm lind nëse menaxheri nuk shqetësohej të planifikonte ndryshimet paraprakisht;

7) njerëzve u duket se gjithçka është në rregull ashtu siç është ("Nuk ka nevojë të nxirrni qafën", "Pse ta ekspozoni qafën ndaj goditjes", "Gjërat nuk kanë shkuar kurrë kaq mirë për ne", "Iniciativa është e dënueshme, ” etj.);

8) iniciatori i reformave nuk respektohet dhe nuk ka autoritet. Fatkeqësisht, antipatia ndaj autorit të projektit transferohet në mënyrë të pandërgjegjshme në propozimet e tij, pavarësisht nga vlera e tyre e vërtetë;

9) gjatë planifikimit të reformave, ekipi nuk e sheh rezultatin përfundimtar (çfarë do t'i japë kjo ekipit?);

10) punonjësi nuk e di se cili do të jetë përfitimi i tij personal;

11) vartësi nuk ndihet i sigurt ose i bindur nga udhëheqësi;

12) reformat propozohen dhe zbatohen në formë kategorike, duke përdorur metoda administrative;

13) inovacioni mund të çojë në reduktime të stafit;

14) njerëzit besojnë se ndryshimet mund të çojnë në shkelje të parimit të drejtësisë sociale;

15) ekipi nuk e di se sa do të kushtojë (kostot, përpjekjet);

16) reforma nuk sjell rezultate të shpejta;

17) reformat do të sjellin përfitime për një rreth të ngushtë njerëzish;

18) progresi i reformës diskutohet rrallë në ekip;

19) nuk ka atmosferë besimi në ekip;

20) nën maskën e reformës, në fakt ofrojnë të vjetrën, e cila nuk e ka justifikuar veten;

21) brenda ekipit ka grupe të fuqishme njerëzish që janë të kënaqur me situatën e vjetër, aktuale (egoizmi grupor);

22) dihen shembuj të pasuksesshëm të një reforme të tillë;

23) udhëheqësi joformal i ekipit është kundër ndryshimit.

Është gjithashtu e nevojshme të flasim për avantazhet e rezistencës ndaj ndryshimit. Në situata të caktuara, kjo çon në analizimin e kujdesshëm të planeve të propozuara nga menaxhmenti, duke vlerësuar përshtatshmërinë e tyre me situatën reale. Punëtorët veprojnë si pjesë e një sistemi për të kontrolluar realitetin e planeve dhe për të ruajtur ekuilibrin. Rezistenca mund të ndihmojë në identifikimin e fushave specifike problematike, t'u sigurojë menaxherëve informacion në lidhje me qëndrimet e punonjësve për çështje të caktuara dhe t'u sigurojë punonjësve një mundësi për të shfryrë emocionet dhe për t'i inkurajuar ata të kuptojnë natyrën e ndryshimit.

Metodat e tejkalimit të rezistencës ndaj ndryshimeve organizative janë: ofrimi i informacionit, pjesëmarrja dhe përfshirja, negociatat dhe marrëveshjet, manipulimi, detyrimi.

1) edukimi dhe komunikimi - diskutim i hapur i ideve dhe aktiviteteve që do të ndihmojnë stafin të bindet për nevojën e ndryshimit përpara se ai të zbatohet;

2) përfshirja e vartësve në vendimmarrje. I mundëson stafit që mund të jetë rezistent të shprehë lirshëm qëndrimin e tij ndaj inovacionit;

3) lehtësim dhe mbështetje - mjete me të cilat stafi është më i lehtë të përshtatet në mjedisin e ri. Mund të ofrohen trajnime dhe kualifikime shtesë të stafit për t'i mundësuar ata të përballen me kërkesat e reja;

4) stimuj materiale dhe morale. Përfshin rritjen e pagave, angazhimin për të mos larguar punonjësit, etj.;

5) kooptimi. Do të thotë t'i japësh personit që i reziston një rol udhëheqës në marrjen e vendimeve për futjen e inovacioneve;

6) manovrim - përdorimi selektiv i informacionit të ofruar për punonjësit, hartimi i një plani të qartë të aktiviteteve;

7) transformim gradual, i cili bën të mundur që gradualisht të mësoheni me kushte të reja;

8) shtrëngimi - një kërcënim për të privuar punën, promovimin, zhvillimin profesional, pagat ose emërimin në një pozicion të ri.

  • 1.5. Teorema Ostrogradsky-Gauss për fushën elektrike në vakum
  • 1.6. Puna e një fushe elektrike për të lëvizur një ngarkesë elektrike. Qarkullimi i vektorit të forcës së fushës elektrike
  • 1.7. Energjia e një ngarkese elektrike në një fushë elektrike
  • 1.8. Diferenca potenciale dhe potenciale e fushës elektrike. Marrëdhënia midis fuqisë së fushës elektrike dhe potencialit të saj
  • 1.8.1. Potenciali i fushës elektrike dhe ndryshimi i potencialit
  • 1.8.2. Marrëdhënia midis fuqisë së fushës elektrike dhe potencialit të saj
  • 1.9. Sipërfaqet ekuipotenciale
  • 1.10. Ekuacionet bazë të elektrostatikës në vakum
  • 1.11.2. Fusha e një rrafshi pafundësisht të zgjatur, të ngarkuar në mënyrë uniforme
  • 1.11.3. Fusha e dy aeroplanëve të zgjatur pafundësisht, të ngarkuar në mënyrë uniforme
  • 1.11.4. Fusha e një sipërfaqeje sferike të ngarkuar
  • 1.11.5. Fusha e një topi të ngarkuar vëllimor
  • Leksioni 2. Përçuesit në një fushë elektrike
  • 2.1. Përçuesit dhe klasifikimi i tyre
  • 2.2. Fusha elektrostatike në zgavrën e një përcjellësi ideal dhe në sipërfaqen e tij. Mbrojtje elektrostatike. Shpërndarja e ngarkesave në vëllimin e një përcjellësi dhe mbi sipërfaqen e tij
  • 2.3. Kapaciteti elektrik i një përcjellësi të vetëm dhe kuptimi fizik i tij
  • 2.4. Kondensatorët dhe kapaciteti i tyre
  • 2.4.1. Kapaciteti i kondensatorit me pllaka paralele
  • 2.4.2. Kapaciteti i një kondensatori cilindrik
  • 2.4.3. Kapaciteti i një kondensatori sferik
  • 2.5. Lidhjet e kondensatorëve
  • 2.5.1. Lidhja serike e kondensatorëve
  • 2.5.2. Lidhjet paralele dhe të përziera të kondensatorëve
  • 2.6. Klasifikimi i kondensatorëve
  • Leksioni 3. Fusha elektrike statike në materie
  • 3.1. Dielektrikë. Molekulat polare dhe jopolare. Dipoli në fushat elektrike homogjene dhe johomogjene
  • 3.1.1. Dipol në një fushë elektrike uniforme
  • 3.1.2. Dipol në një fushë elektrike të jashtme jo uniforme
  • 3.2. Ngarkesat e lira dhe të lidhura (polarizimi) në dielektrikë. Polarizimi i dielektrikëve. Vektori i polarizimit (polarizimi)
  • 3.4. Kushtet në ndërfaqen ndërmjet dy dielektrikëve
  • 3.5. Elektrostriksioni. Efekti piezoelektrik. Ferroelektrikët, vetitë dhe aplikimet e tyre. Efekti elektrokalorik
  • 3.6. Ekuacionet bazë të elektrostatikës së dielektrikëve
  • Leksioni 4. Energjia e fushës elektrike
  • 4.1. Energjia e bashkëveprimit të ngarkesave elektrike
  • 4.2. Energjia e përcjellësve të ngarkuar, një dipol në një fushë elektrike të jashtme, një trup dielektrik në një fushë elektrike të jashtme, një kondensator i ngarkuar
  • 4.3. Energjia e fushës elektrike. Dendësia e energjisë vëllimore të fushës elektrike
  • 4.4. Forcat që veprojnë në trupa të ngarkuar makroskopikë të vendosur në një fushë elektrike
  • Leksioni 5. Rryma elektrike e drejtpërdrejtë
  • 5.1. Rryma elektrike konstante. Veprimet dhe kushtet themelore për ekzistimin e rrymës së vazhduar
  • 5.2. Karakteristikat kryesore të rrymës elektrike të drejtpërdrejtë: madhësia / forca / rryma, dendësia e rrymës. Forcat e jashtme
  • 5.3. Forca elektromotore (emf), tensioni dhe diferenca e potencialit. Kuptimi i tyre fizik. Marrëdhënia midis emf, tensionit dhe ndryshimit të potencialit
  • Leksioni 6. Teoria klasike elektronike e përcjellshmërisë së metaleve. ligjet DC
  • 6.1. Teoria klasike elektronike e përçueshmërisë elektrike të metaleve dhe justifikimi eksperimental i saj. Ligji i Ohmit në forma diferenciale dhe integrale
  • 6.3. Lidhjet e rezistencës: seri, paralele, të përziera. Shuntimi i instrumenteve matëse elektrike. Rezistenca shtesë ndaj instrumenteve matëse elektrike
  • 6.3.1. Lidhja serike e rezistencave
  • 6.3.2. Lidhja paralele e rezistencave
  • 6.3.3. Shuntimi i instrumenteve matëse elektrike. Rezistenca shtesë ndaj instrumenteve matëse elektrike
  • 6.4. Rregullat (ligjet) e Kirchhoff dhe zbatimi i tyre në llogaritjen e qarqeve të thjeshta elektrike
  • 6.5. Ligji Joule-Lenz në forma diferenciale dhe integrale
  • Leksioni 7. Rryma elektrike në vakum, gazra dhe lëngje
  • 7.1. Rryma elektrike në vakum. Emetimi termionik
  • 7.2. Emetimet sekondare dhe auto-elektronike
  • 7.3. Rryma elektrike në gaz. Proceset e jonizimit dhe të rikombinimit
  • 7.3.1. Përçueshmëri jo e pavarur dhe e pavarur e gazeve
  • 7.3.2. Ligji i Paschen
  • 7.3.3. Llojet e shkarkimeve në gazra
  • 7.3.3.1. Shkarkimi i shkëlqimit
  • 7.3.3.2. Shkarkimi i shkëndijës
  • 7.3.3.3. Shkarkimi i koronës
  • 7.3.3.4. Shkarkimi i harkut
  • 7.4. Koncepti i plazmës. Frekuenca e plazmës. Debye gjatësi. Përçueshmëria elektrike e plazmës
  • 7.5. Elektrolitet. Elektroliza. Ligjet e elektrolizës
  • 7.6. Potencialet elektrokimike
  • 7.7. Rryma elektrike përmes elektroliteve. Ligji i Ohmit për elektrolitet
  • 7.7.1. Zbatimi i elektrolizës në teknologji
  • Leksioni 8. Elektronet në kristale
  • 8.1. Teoria kuantike e përçueshmërisë elektrike të metaleve. Niveli i Fermit. Elementet e teorisë së brezit të kristaleve
  • 8.2. Fenomeni i superpërcjellshmërisë nga pikëpamja e teorisë Fermi-Dirac
  • 8.3. Përçueshmëria elektrike e gjysmëpërçuesve. Koncepti i përçueshmërisë së vrimës. Gjysmëpërçuesit e brendshëm dhe të papastërtisë. Koncepti i kryqëzimit p-n
  • 8.3.1. Përçueshmëria e brendshme e gjysmëpërçuesve
  • 8.3.2. Gjysmëpërçuesit e papastërtive
  • 8.4. Dukuritë elektromagnetike në ndërfaqen ndërmjet mediave
  • 8.4.1. P-n - tranzicion
  • 8.4.2. Fotopërçueshmëria e gjysmëpërçuesve
  • 8.4.3. Shkëlqimi i një lënde
  • 8.4.4. Dukuritë termoelektrike. Ligji i Voltës
  • 8.4.5. Efekti Peltier
  • 8.4.6. Fenomeni Seebeck
  • 8.4.7. Fenomeni Tomson
  • konkluzioni
  • Bibliografia kryesore
  • Shtesë
  • 6.2. Rezistenca elektrike e përcjellësve. Ndryshimet në rezistencën e përcjellësit në varësi të temperaturës dhe presionit. Superpërçueshmëri

    Nga shprehja është e qartë se përçueshmëria elektrike e përçuesve, dhe, rrjedhimisht, rezistenca elektrike dhe rezistenca varen nga materiali i përcjellësit dhe gjendja e tij. Gjendja e përcjellësit mund të ndryshojë në varësi të faktorëve të ndryshëm të presionit të jashtëm (sforcimet mekanike, forcat e jashtme, ngjeshja, tensioni, etj., d.m.th. faktorët që ndikojnë në strukturën kristalore të përçuesve metalikë) dhe temperaturës.

    Rezistenca elektrike e përcjellësve (rezistenca) varet nga forma, madhësia, materiali i përcjellësit, presioni dhe temperatura:

    Në këtë rast, varësia e rezistencës elektrike të përçuesve dhe rezistenca e përçuesve nga temperatura, siç u vërtetua eksperimentalisht, përshkruhet nga ligjet lineare:


    ; (6.22)


    , (6.23)

    ku  t dhe  o, R t dhe R o janë, përkatësisht, rezistenca specifike dhe rezistenca të përcjellësit në t = 0 o C;


    ose

    . (6.24)

    Nga formula (6.23), varësia nga temperatura e rezistencës së përcjellësve përcaktohet nga marrëdhëniet:


    , (6.25)

    ku T është temperatura termodinamike.

    G Varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura është paraqitur në figurën 6.2. Një grafik i varësisë së rezistencës të metaleve nga temperatura absolute T është paraqitur në figurën 6.3.

    ME Sipas teorisë klasike elektronike të metaleve, në një rrjetë kristalore ideale (përçues ideal), elektronet lëvizin pa përjetuar rezistencë elektrike ( = 0). Nga pikëpamja e koncepteve moderne, arsyet që shkaktojnë shfaqjen e rezistencës elektrike në metale janë papastërtitë e huaja dhe defektet në rrjetën kristalore, si dhe lëvizja termike e atomeve metalike, amplituda e të cilave varet nga temperatura.

    Rregulli i Matthiessen-it thotë se varësia e rezistencës elektrike nga temperatura (T) është një funksion kompleks që përbëhet nga dy terma të pavarur:


    , (6.26)

    ku  ost – rezistenca e mbetur;

     id është rezistenca ideale e metalit, e cila korrespondon me rezistencën e një metali absolutisht të pastër dhe përcaktohet vetëm nga dridhjet termike të atomeve.

    Bazuar në formulat (6.25), rezistenca e një metali ideal duhet të priret në zero kur T  0 (lakorja 1 në Fig. 6.3). Megjithatë, rezistenca në funksion të temperaturës është shuma e termave të pavarur  id dhe  pushim. Prandaj, për shkak të pranisë së papastërtive dhe defekteve të tjera në rrjetën kristalore të metalit, rezistenca (T) me uljen e temperaturës tenton në një vlerë përfundimtare konstante res (lakorja 2 në Fig. 6.3). Ndonjëherë, duke kaluar minimumin, ai rritet pak me një ulje të mëtejshme të temperaturës (lakorja 3 në Fig. 6.3). Vlera e rezistencës së mbetur varet nga prania e defekteve në rrjetë dhe nga përmbajtja e papastërtive dhe rritet me rritjen e përqendrimit të tyre. Nëse numri i papastërtive dhe defekteve në rrjetën kristalore reduktohet në minimum, atëherë mbetet një faktor tjetër që ndikon në rezistencën elektrike të metaleve - dridhja termike e atomeve, e cila, sipas mekanikës kuantike, nuk ndalet as në zero absolute. temperatura. Si rezultat i këtyre dridhjeve, rrjeta pushon së qeni ideale dhe në hapësirë ​​lindin forca të ndryshueshme, veprimi i të cilave çon në shpërndarjen e elektroneve, d.m.th. shfaqja e rezistencës.

    Më pas, u zbulua se rezistenca e disa metaleve (Al, Pb, Zn, etj.) dhe lidhjeve të tyre në temperatura të ulëta T (0,1420 K), të quajtura kritike, karakteristike për secilën substancë, ulet papritur në zero, d.m.th. . metali bëhet një përcjellës absolut. Ky fenomen, i quajtur superpërcjellshmëri, u zbulua për herë të parë në vitin 1911 nga G. Kamerlingh Onnes për merkurin. U zbulua se në T = 4.2 K, merkuri me sa duket humbet plotësisht rezistencën ndaj rrymës elektrike. Ulja e rezistencës ndodh shumë ashpër në intervalin prej disa të qindta të një shkalle. Më pas, humbja e rezistencës u vu re në substanca të tjera të pastra dhe në shumë lidhje. Temperaturat e kalimit në gjendjen superpërcjellëse ndryshojnë, por janë gjithmonë shumë të ulëta.

    Duke ngacmuar një rrymë elektrike në një unazë të materialit superpërçues (për shembull, duke përdorur induksionin elektromagnetik), mund të vërehet se forca e saj nuk zvogëlohet për disa vite. Kjo na lejon të gjejmë kufirin e sipërm të rezistencës së superpërçuesve (më pak se 10 -25 Ohmm), që është shumë më pak se rezistenca e bakrit në temperatura të ulëta (10 -12 Ohmm). Prandaj, supozohet se rezistenca elektrike e superpërçuesve është zero. Rezistenca para kalimit në gjendjen superpërcjellëse mund të jetë shumë e ndryshme. Shumë superpërçues kanë rezistencë mjaft të lartë në temperaturën e dhomës. Kalimi në gjendjen superpërcjellëse ndodh gjithmonë shumë papritur. Në kristalet e pastra ajo zë një gamë temperaturash më pak se një e mijëta e shkallës.

    ME Ndër substancat e pastra, alumini, kadmiumi, zinku, indiumi dhe galiumi shfaqin superpërçueshmëri. Gjatë hulumtimit, rezultoi se struktura e rrjetës kristalore, homogjeniteti dhe pastërtia e materialit kanë një ndikim të rëndësishëm në natyrën e kalimit në gjendjen superpërcjellëse. Kjo mund të shihet, për shembull, në figurën 6.4, e cila tregon kthesat eksperimentale të kalimit në gjendjen superpërcjellëse të kallajit me pastërti të ndryshme (lakorja 1 - kallaj njëkristalor; 2 - kallaj polikristalor; 3 - kallaj polikristalor me papastërti).

    Në vitin 1914, K. Onnes zbuloi se gjendja superpërcjellëse shkatërrohet nga një fushë magnetike kur induksioni magnetik B tejkalon një vlerë kritike. Vlera kritike e induksionit varet nga materiali i superpërçuesit dhe temperatura. Fusha kritike që shkatërron superpërcjellshmërinë mund të krijohet gjithashtu nga vetë rryma superpërcjellëse. Prandaj, ekziston një forcë kritike e rrymës në të cilën superpërçueshmëria shkatërrohet.

    Në vitin 1933, Meissner dhe Ochsenfeld zbuluan se nuk kishte fushë magnetike brenda një trupi superpërçues. Kur një superpërçues i vendosur në një fushë magnetike të jashtme konstante ftohet, në momentin e kalimit në gjendjen superpërcjellëse, fusha magnetike zhvendoset plotësisht nga vëllimi i saj. Kjo e dallon një superpërçues nga një përcjellës ideal, në të cilin, kur rezistenca bie në zero, induksioni i fushës magnetike në vëllim duhet të mbetet i pandryshuar. Fenomeni i zhvendosjes së një fushe magnetike nga vëllimi i një përcjellësi quhet efekti Meissner. Efekti Meissner dhe mungesa e rezistencës elektrike janë vetitë më të rëndësishme të një superpërçuesi.

    Mungesa e një fushe magnetike në vëllimin e një përcjellësi na lejon të konkludojmë nga ligjet e përgjithshme të fushës magnetike se në të ekziston vetëm një rrymë sipërfaqësore. Ai është fizikisht real dhe për këtë arsye zë një shtresë të hollë pranë sipërfaqes. Fusha magnetike e rrymës shkatërron fushën magnetike të jashtme brenda përcjellësit. Në këtë drejtim, një superpërçues zyrtarisht sillet si një diamagnetik ideal. Sidoqoftë, ai nuk është diamagnetik, pasi magnetizimi i tij i brendshëm (vektori i magnetizimit) është zero.

    Substancat e pastra në të cilat vërehet fenomeni i superpërcjellshmërisë janë të pakta në numër. Superpërçueshmëria vërehet më shpesh në lidhjet. Në substancat e pastra, ndodh vetëm efekti Meissner, dhe në lidhjet, fusha magnetike nuk dëbohet plotësisht nga vëllimi (vërehet një efekt i pjesshëm Meissner).

    Substancat në të cilat vërehet efekti i plotë Meissner quhen superpërçues të llojit të parë, dhe ato të pjesshme quhen superpërçues të llojit të dytë.

    Superpërçuesit e llojit të dytë kanë rryma rrethore në vëllimin e tyre që krijojnë një fushë magnetike, e cila, megjithatë, nuk mbush të gjithë vëllimin, por shpërndahet në të në formën e fijeve individuale. Sa i përket rezistencës, ajo është e barabartë me zero, si me superpërçuesit e tipit I.

    Nga natyra e saj fizike, superpërçueshmëria është superfluiditeti i një lëngu të përbërë nga elektrone. Superfluiditeti ndodh për shkak të ndërprerjes së shkëmbimit të energjisë midis përbërësit superfluid të lëngut dhe pjesëve të tjera të tij, duke rezultuar në zhdukjen e fërkimit. Thelbësore në këtë rast është mundësia e "kondensimit" të molekulave të lëngshme në nivelin më të ulët të energjisë, të ndara nga nivelet e tjera nga një hendek mjaft i gjerë energjetik që forcat e ndërveprimit nuk janë në gjendje ta kapërcejnë. Kjo është arsyeja e fikjes së ndërveprimit. Për të qenë në gjendje të gjeni shumë grimca në nivelin më të ulët, është e nevojshme që ato t'i binden statistikave të Bose-Ajnshtajnit, d.m.th. kishte një rrotullim me numër të plotë.

    Elektronet i binden statistikave Fermi-Dirac dhe për këtë arsye nuk mund të "kondensohen" në nivelin më të ulët të energjisë dhe të formojnë një lëng elektroni superfluid. Forcat refuzuese ndërmjet elektroneve kompensohen kryesisht nga forcat tërheqëse të joneve pozitive të rrjetës kristalore. Sidoqoftë, për shkak të dridhjeve termike të atomeve në nyjet e rrjetës kristalore, një forcë tërheqëse mund të lindë midis elektroneve, dhe ato më pas kombinohen në çifte. Çiftet e elektroneve sillen si grimca me spin numër të plotë, d.m.th. bindjuni statistikave të Bose-Ajnshtajnit. Ato mund të kondensohen dhe të formojnë një rrymë të lëngut superfluid të çifteve elektronike, e cila formon një rrymë elektrike superpërçuese. Mbi nivelin më të ulët të energjisë ekziston një hendek energjetik që çifti elektronik nuk është në gjendje ta kapërcejë për shkak të energjisë së ndërveprimit me ngarkesat e tjera, d.m.th. nuk mund të ndryshojë gjendjen e tij energjetike. Prandaj, nuk ka rezistencë elektrike.

    Mundësia e formimit të çifteve elektronike dhe superfluiditeti i tyre shpjegohet me teorinë kuantike.

    Përdorimi praktik i materialeve superpërcjellëse (në mbështjelljet e magneteve superpërcjellës, në sistemet e memories kompjuterike, etj.) është i vështirë për shkak të temperaturave të tyre të ulëta kritike. Aktualisht, materialet qeramike që shfaqin superpërçueshmëri në temperatura mbi 100 K (superpërçues me temperaturë të lartë) janë zbuluar dhe janë duke u studiuar në mënyrë aktive. Fenomeni i superpërcjellshmërisë shpjegohet me teorinë kuantike.

    Varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura dhe presioni përdoret në teknologji për të matur temperaturën (termometrat e rezistencës) dhe presionet e mëdha, që ndryshojnë me shpejtësi (matësit e tensionit elektrik).

    Në sistemin SI, rezistenca elektrike e përcjellësve matet në Ohmm dhe rezistenca matet në Ohm. Një Ohm është rezistenca e një përcjellësi në të cilin një rrymë e drejtpërdrejtë prej 1A rrjedh me një tension prej 1V.

    Përçueshmëria elektrike është një sasi e përcaktuar nga formula


    . (6.27)

    Njësia SI e përçueshmërisë është siemens. Një siemens (1 cm) - përçueshmëria e një seksioni të një qarku me një rezistencë prej 1 Ohm.

    Kur nxehet, rritet si rezultat i rritjes së shpejtësisë së lëvizjes së atomeve në materialin përcjellës me rritjen e temperaturës. Rezistenca specifike e elektroliteve dhe qymyrit kur nxehet, përkundrazi, zvogëlohet, pasi në këto materiale, përveç rritjes së shpejtësisë së lëvizjes së atomeve dhe molekulave, rritet edhe numri i elektroneve dhe joneve të lira për njësi vëllimi.

    Disa lidhje, të cilat kanë më shumë se metalet e tyre përbërëse, pothuajse nuk e ndryshojnë rezistencën e tyre me ngrohje (konstantan, manganinë, etj.). Kjo shpjegohet me strukturën e parregullt të lidhjeve dhe rrugën e shkurtër mesatare të lirë të elektroneve.

    Vlera që tregon rritjen relative të rezistencës kur materiali nxehet me 1° (ose zvogëlohet kur ftohet me 1°) quhet.

    Nëse koeficienti i temperaturës shënohet me α, rezistenca në = 20 o me ρ o, atëherë kur materiali nxehet në një temperaturë t1, rezistenca e tij p1 = ρ o + αρ o (t1 - deri) = ρ o (1 + (α (t1 -deri))

    dhe në përputhje me rrethanat R1 = Ro (1 + (α (t1 - deri))

    Koeficienti i temperaturës a për bakër, alumin, tungsten është 0,004 1/deg. Prandaj, kur nxehen me 100°, rezistenca e tyre rritet me 40%. Për hekurin α = 0,006 1/deg, për bronzin α = 0,002 1/deg, për α fekrale = 0,0001 1/deg, për nikromin α = 0,0002 1/deg, për konstantanen α = 0,00001 1/deg 0 = 0 për njeriun. 1 / gradë. Qymyri dhe elektrolitet kanë një koeficient negativ të rezistencës së temperaturës. Koeficienti i temperaturës për shumicën e elektroliteve është afërsisht 0,02 1/deg.

    Vetia e përcjellësve për të ndryshuar rezistencën e tyre në varësi të temperaturës përdoret në termometra rezistence. Me matjen e rezistencës, temperatura e ambientit përcaktohet me llogaritje, manganina dhe aliazhet e tjera me një koeficient shumë të vogël të rezistencës, përdoren për prodhimin e shanteve dhe rezistenca shtesë ndaj instrumenteve matëse.

    Shembulli 1. Si do të ndryshojë rezistenca Ro e një teli hekuri kur ai nxehet në 520°? Koeficienti i temperaturës a i hekurit është 0,006 1/deg. Sipas formulës R1 = Ro + Ro α (t1 - deri) = Ro + Ro 0,006 (520 - 20) = 4Ro, domethënë, rezistenca e telit të hekurit kur nxehet me 520 ° do të rritet 4 herë.

    Shembulli 2. Telat e aluminit në një temperaturë prej -20° kanë një rezistencë prej 5 ohms. Është e nevojshme të përcaktohet rezistenca e tyre në një temperaturë prej 30 °.

    R2 = R1 - αR1 (t2 - t1) = 5 + 0,004 x 5 (30 - (-20)) = 6 ohmë.

    Vetia e materialeve për të ndryshuar rezistencën e tyre elektrike kur nxehen ose ftohen përdoret për të matur temperaturat. Kështu që, rezistencë termike, të cilat janë tela prej platini ose nikeli të pastër, të shkrirë në kuarc, përdoren për të matur temperaturat nga -200 në +600°. Rezistenca termike gjysmëpërçuese me një koeficient të madh negativ përdoren për të përcaktuar me saktësi temperaturat në intervale më të ngushta.

    Rezistenca termike gjysmëpërçuese e përdorur për matjen e temperaturave quhen termistorë.

    Termistorët kanë një koeficient të lartë të rezistencës negative të temperaturës, domethënë kur nxehen, rezistenca e tyre zvogëlohet. të prodhuara nga materiale gjysmëpërçuese okside (që i nënshtrohen oksidimit) të përbërë nga një përzierje e dy ose tre oksideve metalike. Më të zakonshmet janë termistorët bakër-mangan dhe kobalt-mangan. Këto të fundit janë më të ndjeshme ndaj temperaturës.

    Duke folur për ligjin e Ohm-it (§ 1.7), ne theksuam kërkesën që kushtet fizike si temperatura dhe presioni të mbeten konstante. Fakti është se zakonisht rezistenca e përcjellësve varet nga temperatura:

    Rezistenca e telave metalikë rritet me ngrohjen.

    Për telat e bakrit, çdo rritje prej 2,5°C në temperaturë shkakton një rritje të rezistencës prej afërsisht 1% (një e qindta e rezistencës së tyre origjinale), ose rezistenca rritet me 0,4% për çdo rritje të temperaturës prej 1°C. Vlerat e rezistencës të dhëna më sipër korrespondojnë me një temperaturë prej 20 °C.

    Le të, për shembull, dëshironi të përcaktoni rezistencën e bakrit në një temperaturë prej 45 °.

    Ne e dimë se në 20 °C ishte e barabartë me 0,0178 Ohm për 1 m gjatësi me një seksion kryq prej 1 mm2. Ne e dimë se çdo 2,5 ° rritet me 1%, d.m.th.

    Temperatura e re kalon 20°C me 25°C.

    Kjo do të thotë që rezistenca e dëshiruar është 10% më e madhe se 0,0178: rezistenca në 45° është e barabartë me Ohm për 1 m me një seksion kryq prej 1 mm2.

    Varësia e rezistencës nga temperatura përdoret shpesh për të përcaktuar temperaturën e telave të bakrit në makinat elektrike.

    E njëjta varësi e rezistencës nga temperatura përdoret për projektimin e termometrave elektrikë bazuar në matjen e rezistencës së një copë teli (shpesh të plagosur në formën e një spirale) të vendosur në dhomë, temperaturën e së cilës duan të përcaktojnë.

    Me këtë lloj matjeje të temperaturës, është e lehtë të përqendrohet në një vend vëzhgimi i temperaturës së pjesëve të ndryshme të dhomës (për shembull, në frigoriferë) ose pjesëve të ndryshme të instalimeve industriale.

    Në këtë rast, mund të përdorni një pajisje matëse të vetme treguese duke lëvizur çelësin në pozicione të ndryshme: me çdo pozicion të ri, spiralet e telit, të vendosura, për shembull, në kate të ndryshme të frigoriferit, ndizen për matje.

    Shembulli 2. Rezistenca e mbështjelljes së një makine elektrike në 20 ° C ishte e barabartë me 60 Ohms. Pas funksionimit të makinës për një orë, rezistenca e mbështjelljes u rrit në 69.6 Ohms. Përcaktoni sa e nxehtë është mbështjellja nëse për çdo 10 °C rritje të temperaturës, rezistenca rritet me 4%. ,

    Para së gjithash, ne po kërkojmë se sa për qind është rritur rezistenca:

    Tani zbulojmë lehtësisht se temperatura u rrit me 40 ° C, d.m.th., u bë e barabartë me 20 + 40 = 60 ° C.

    Natyrisht, tani duhet të lind pyetja: a ndryshon rezistenca e llambave elektrike kur filamenti nxehet në to? Përgjigje: po, sigurisht, rezistenca e filamentit të një llambë të ftohtë është më e vogël se rezistenca në gjendjen e funksionimit. Kjo është ajo me të cilën lidhet shënimi ynë në § 1.7.

    Vëmë re vetëm se shumë shpesh jolineariteti i karakteristikës shpjegohet me fenomene thjesht elektrike. Ky është rasti në rastin e një varistori, karakteristikat e të cilit tregohen në Fig. 1.14.

    Në një numër instrumentesh matëse dhe në pajisje speciale shpesh kërkohet që rezistenca e tyre të mos ndryshojë me temperaturën. Për produkte të tilla, janë zhvilluar lidhjet, rezistenca e të cilave është praktikisht e pavarur nga temperatura.

    Nga këto lidhje, më të përdorurat janë manganina dhe konstantani.

    Shumë përçues ndryshojnë dukshëm rezistencën e tyre kur janë të shtrirë ose të ngjeshur. Kjo veti e përcjellësve ka gjetur edhe aplikim të rëndësishëm teknik: në ditët e sotme presionet dhe lëvizjet e vogla që lindin, për shembull, nën ngarkesat e trarëve, binarëve, pjesëve të makinerive etj., shpesh gjykohen nga ndryshimet në rezistencën elektrike të elementëve të prodhuar posaçërisht.

    Grimcat përcjellëse (molekulat, atomet, jonet) që nuk marrin pjesë në formimin e rrymës janë në lëvizje termike, dhe grimcat që formojnë rrymën janë njëkohësisht në lëvizje termike dhe drejtimore nën ndikimin e një fushe elektrike. Për shkak të kësaj, ndodhin përplasje të shumta midis grimcave që formojnë rrymën dhe grimcave që nuk marrin pjesë në formimin e saj, në të cilat të parat heqin dorë nga një pjesë e energjisë që bartin nga burimi aktual tek i dyti. Sa më shumë përplasje, aq më e ulët është shpejtësia e lëvizjes së renditur të grimcave që formojnë rrymën. Siç shihet nga formula I = enνS, një ulje e shpejtësisë çon në një ulje të rrymës. Quhet një sasi skalare që karakterizon vetinë e një përcjellësi për të reduktuar rrymën rezistenca e përcjellësit. Nga formula e ligjit të Ohm-it, rezistenca Ohm - rezistenca e përcjellësit në të cilin fitohet një rrymë fuqie 1 a me një tension në skajet e përcjellësit prej 1 V.

    Rezistenca e një përcjellësi varet nga gjatësia e tij l, seksioni kryq S dhe materiali, i cili karakterizohet nga rezistenca Sa më i gjatë të jetë përcjellësi, aq më shumë përplasje për njësi të kohës së grimcave që formojnë rrymën me grimcat që nuk marrin pjesë në formimin e tij, dhe për rrjedhojë aq më e madhe është rezistenca e përcjellësit. Sa më i vogël të jetë prerja tërthore e përcjellësit, aq më e dendur është rrjedha e grimcave që formojnë rrymën dhe aq më shpesh ato përplasen me grimcat që nuk marrin pjesë në formimin e tij, dhe për rrjedhojë aq më e madhe është rezistenca e përcjellësit.

    Nën ndikimin e një fushe elektrike, grimcat që formojnë rrymën lëvizin përshpejtuar midis përplasjeve, duke rritur energjinë e tyre kinetike për shkak të energjisë së fushës. Kur përplasen me grimcat që nuk formojnë rrymë, ato transferojnë një pjesë të energjisë së tyre kinetike tek ato. Si rezultat, rritet energjia e brendshme e përcjellësit, e cila manifestohet nga jashtë në ngrohjen e tij. Le të shqyrtojmë nëse rezistenca e një përcjellësi ndryshon kur nxehet.


    Qarku elektrik përmban një spirale prej teli çeliku (vargu, Fig. 81, a). Pasi të kemi mbyllur qarkun, fillojmë të ngrohim telin. Sa më shumë ta ngrohim, aq më pak rrymë tregon ampermetri. Zvogëlimi i tij ndodh sepse kur metalet nxehen rritet rezistenca e tyre. Kështu, rezistenca e një fije floku të një llambë elektrike kur ajo nuk është e ndezur është afërsisht 20 ohm, dhe kur digjet (2900° C) - 260 ohm. Kur një metal nxehet, lëvizja termike e elektroneve dhe shkalla e dridhjes së joneve në rrjetën kristalore rritet, si rezultat i së cilës rritet numri i përplasjeve të elektroneve që formojnë një rrymë me jonet. Kjo shkakton një rritje të rezistencës së përcjellësit *. Në metale, elektronet jo të lira janë shumë të lidhur ngushtë me jonet, kështu që kur metalet nxehen, numri i elektroneve të lira praktikisht nuk ndryshon.

    * (Bazuar në teorinë elektronike, është e pamundur të nxirret një ligj i saktë për varësinë e rezistencës nga temperatura. Një ligj i tillë përcaktohet nga teoria kuantike, në të cilën një elektron konsiderohet si një grimcë me veti valore, dhe lëvizja e një elektroni përçues përmes një metali konsiderohet si një proces i përhapjes së valëve elektronike, gjatësia e së cilës përcaktohet nga relacioni de Broglie.)

    Eksperimentet tregojnë se kur temperatura e përçuesve të përbërë nga substanca të ndryshme ndryshon me të njëjtin numër gradësh, rezistenca e tyre ndryshon në mënyrë të pabarabartë. Për shembull, nëse një përcjellës bakri kishte një rezistencë 1 ohm, pastaj pas ngrohjes në 1°С ai do të ketë rezistencë 1.004 ohm, dhe tungsten - 1.005 ohm. Për të karakterizuar varësinë e rezistencës së një përcjellësi nga temperatura e tij, u prezantua një sasi e quajtur koeficienti i temperaturës së rezistencës. Një sasi skalare e matur me ndryshimin e rezistencës së një përcjellësi në 1 ohm, e marrë në 0 ° C, nga një ndryshim në temperaturën e tij me 1 ° C, quhet koeficienti i temperaturës së rezistencës α.. Pra, për tungsten ky koeficient është i barabartë me 0,005 gradë -1, për bakër - 0,004 gradë -1. Koeficienti i rezistencës së temperaturës varet nga temperatura. Për metalet, ajo ndryshon pak me temperaturën. Për një gamë të vogël të temperaturës, ajo konsiderohet konstante për një material të caktuar.

    Le të nxjerrim një formulë që llogarit rezistencën e një përcjellësi duke marrë parasysh temperaturën e tij. Le të supozojmë se R0- rezistenca e përcjellësit në 0°C, kur nxehet në 1°С do të rritet me αR 0, dhe kur nxehet në - në αRt° dhe bëhet R = R 0 + αR 0 t°, ose

    Varësia e rezistencës së metaleve nga temperatura merret parasysh, për shembull, në prodhimin e spiraleve për pajisjet e ngrohjes elektrike dhe llambat: gjatësia e telit spirale dhe rryma e lejuar llogariten nga rezistenca e tyre në gjendje të nxehtë. Varësia e rezistencës së metaleve nga temperatura përdoret në termometrat e rezistencës, të cilët përdoren për të matur temperaturën e motorëve të nxehtësisë, turbinave me gaz, metaleve në furrat shpërthyese, etj. Ky termometër përbëhet nga një plagë e hollë spirale prej platini (nikel, hekur). në një kornizë porcelani dhe të vendosur në një kuti mbrojtëse. Skajet e tij janë të lidhura me një qark elektrik me një ampermetër, shkalla e të cilit është e graduar në gradë të temperaturës. Kur spiralja nxehet, rryma në qark zvogëlohet, kjo bën që gjilpëra e ampermetrit të lëvizë, e cila tregon temperaturën.

    Reciprociteti i rezistencës së një seksioni ose qarku të caktuar quhet përçueshmëria elektrike e përcjellësit(Përçueshmëria elektrike). Përçueshmëria elektrike e një përcjellësi Sa më e madhe të jetë përçueshmëria e një përcjellësi, aq më e ulët është rezistenca e tij dhe aq më mirë përçon rrymën. Emri i njësisë së përçueshmërisë elektrike Rezistenca e përcjellshmërisë së përcjellësit 1 ohm thirrur Siemens.

    Me uljen e temperaturës, rezistenca e metaleve zvogëlohet. Por ka metale dhe lidhje, rezistenca e të cilave, në një temperaturë të ulët specifike për secilin metal dhe aliazh, zvogëlohet ndjeshëm dhe bëhet shumë e vogël - pothuajse e barabartë me zero (Fig. 81, b). Duke ardhur superpërcjellshmëri- përcjellësi praktikisht nuk ka rezistencë, dhe pasi rryma e ngacmuar në të ekziston për një kohë të gjatë, ndërsa përcjellësi është në temperaturën e superpërcjellësit (në një nga eksperimentet, rryma u vëzhgua për më shumë se një vit). Kur kalon një densitet të rrymës nëpër një superpërçues 1200 a/mm 2 nuk është vërejtur lëshim i nxehtësisë. Metalet monovalente, të cilat janë përcjellësit më të mirë të rrymës, nuk shndërrohen në një gjendje superpërcjellëse deri në temperaturat jashtëzakonisht të ulëta në të cilat u kryen eksperimentet. Për shembull, në këto eksperimente bakri u fto 0,0156°K, ari - deri në 0,0204° K. Nëse do të ishte e mundur të përftoheshin lidhjet me superpërçueshmëri në temperatura të zakonshme, kjo do të kishte një rëndësi të madhe për inxhinierinë elektrike.

    Sipas koncepteve moderne, arsyeja kryesore e superpërçueshmërisë është formimi i çifteve të elektroneve të lidhura. Në temperaturën e superpërcjellshmërisë, forcat e shkëmbimit fillojnë të veprojnë midis elektroneve të lira, duke bërë që elektronet të formojnë çifte elektronike të lidhura. Një gaz i tillë elektronik i çifteve elektronike të lidhura ka veti të ndryshme nga gazi elektronik i zakonshëm - ai lëviz në një superpërçues pa fërkim kundër nyjeve të rrjetës kristalore.

    Problemi 24. Për të bërë spiralet e sobës elektrike, punishtja mori një spirale teli nikrom, në etiketën e së cilës shkruhej: “Pesha 8,2 kg, diametri Λ 0,5 mm Përcaktoni sa spirale mund të bëhen nga ky tel nëse rezistenca e spirales, e pa përfshirë në rrjet, duhet të jetë 22 ohmë. Dendësia e nikromit 8200 kg/m3.

    Nga këtu Ku S = πr2; S = 3,14*0,0625 mm 2 ≈ 2*10 -7 m 2.

    Pesha e telit m = ρ 1 V, ose m = ρ 1 lS, nga këtu

    Përgjigje: n = 1250 spirale.

    Problemi 25. Në një temperaturë prej 20 ° C, filamenti i tungstenit i një llambë ka një rezistencë 30 ohm; kur e lidhni me një rrjet DC me tension 220v rryma rrjedh në një spirale 0.6 a. Përcaktoni temperaturën e filamentit të llambës dhe forcën e fushës elektrike të palëvizshme në filamentin e llambës nëse gjatësia e saj 550 mm.



    Ne përcaktojmë rezistencën e spirales kur llamba digjet nga formula e ligjit të Ohm për një seksion të qarkut:

    Pastaj

    Fuqia e palëvizshme e fushës në një filament llambë

    Përgjigje: t 0 Г = 2518°C; E = 400 v/m.

    Në këtë artikull do të shikojmë një rezistencë dhe ndërveprimin e tij me tensionin dhe rrymën që kalon përmes tij. Do të mësoni se si të llogarisni një rezistencë duke përdorur formula të veçanta. Artikulli tregon gjithashtu se si rezistorët specialë mund të përdoren si sensorë të dritës dhe temperaturës.

    Ideja e energjisë elektrike

    Një fillestar duhet të jetë në gjendje të imagjinojë rrymën elektrike. Edhe nëse e kuptoni se energjia elektrike përbëhet nga elektronet që lëvizin përmes një përcjellësi, është ende shumë e vështirë të vizualizohet qartë. Kjo është arsyeja pse unë ofroj këtë analogji të thjeshtë me një sistem ujor që çdokush mund ta imagjinojë dhe kuptojë lehtësisht pa u thelluar në ligje.

    Vini re se si rryma elektrike është e ngjashme me rrjedhën e ujit nga një rezervuar i plotë (tension i lartë) në një rezervuar bosh (tension i ulët). Në këtë analogji të thjeshtë të ujit dhe rrymës elektrike, një valvul është analoge me një rezistencë kufizuese të rrymës.
    Nga kjo analogji mund të nxirrni disa rregulla që duhet t'i mbani mend përgjithmonë:
    - Sa më shumë rrymë derdhet në nyje, aq shumë rrjedh nga ajo
    - Që të rrjedhë rryma duhet të ketë potenciale të ndryshme në skajet e përcjellësit.
    - Sasia e ujit në dy enë mund të krahasohet me ngarkesën e baterisë. Kur niveli i ujit në enë të ndryshme bëhet i njëjtë, ai do të ndalojë rrjedhjen, dhe kur bateria të shkarkohet, nuk do të ketë asnjë ndryshim midis elektrodave dhe rryma do të ndalojë rrjedhjen.
    - Rryma elektrike do të rritet kur rezistenca zvogëlohet, ashtu si shkalla e rrjedhjes së ujit do të rritet kur rezistenca e valvulës zvogëlohet.

    Mund të shkruaj shumë konkluzione të tjera bazuar në këtë analogji të thjeshtë, por ato përshkruhen në ligjin e Ohm më poshtë.

    Rezistencë

    Rezistorët mund të përdoren për të kontrolluar dhe kufizuar rrymën, prandaj, parametri kryesor i një rezistence është rezistenca e tij, e cila matet në Omaha. Nuk duhet të harrojmë fuqinë e rezistencës, e cila matet në vat (W) dhe tregon se sa energji mund të shpërndajë rezistenca pa u mbinxehur dhe djegur. Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet se rezistorët nuk përdoren vetëm për të kufizuar rrymën, ato mund të përdoren gjithashtu si ndarës tensioni për të prodhuar një tension më të ulët nga një tension më i lartë. Disa sensorë bazohen në faktin se rezistenca ndryshon në varësi të ndriçimit, temperaturës ose ndikimit mekanik, kjo është shkruar në detaje në fund të artikullit.

    Ligji i Ohmit

    Është e qartë se këto 3 formula janë nxjerrë nga formula bazë e ligjit të Ohm-it, por ato duhet të mësohen për të kuptuar formula dhe diagrame më komplekse. Ju duhet të jeni në gjendje të kuptoni dhe imagjinoni kuptimin e cilësdo prej këtyre formulave. Për shembull, formula e dytë tregon se rritja e tensionit pa ndryshuar rezistencën do të çojë në një rritje të rrymës. Megjithatë, rritja e rrymës nuk do të rrisë tensionin (edhe pse kjo është matematikisht e vërtetë) sepse voltazhi është diferenca potenciale që do të krijojë rrymë elektrike, jo anasjelltas (shih analogjinë e 2 rezervuarëve të ujit). Formula 3 mund të përdoret për të llogaritur rezistencën e një rezistence kufizuese të rrymës në një tension dhe rrymë të njohur. Këta janë vetëm shembuj për të treguar rëndësinë e këtij rregulli. Ju do të mësoni se si t'i përdorni ato vetë pasi të keni lexuar artikullin.

    Lidhja serike dhe paralele e rezistorëve

    Të kuptuarit e implikimeve të lidhjes së rezistorëve paralelisht ose në seri është shumë e rëndësishme dhe do t'ju ndihmojë të kuptoni dhe thjeshtoni qarqet me këto formula të thjeshta për rezistencën serike dhe paralele:

    Në këtë qark shembull, R1 dhe R2 janë të lidhur paralelisht dhe mund të zëvendësohen nga një rezistencë e vetme R3 sipas formulës:

    Në rastin e 2 rezistorëve të lidhur paralelisht, formula mund të shkruhet si më poshtë:

    Përveç përdorimit për të thjeshtuar qarqet, kjo formulë mund të përdoret për të krijuar vlera të rezistencës që nuk i keni.
    Vini re gjithashtu se vlera e R3 do të jetë gjithmonë më e vogël se ajo e 2 rezistorëve të tjerë ekuivalent, pasi shtimi i rezistorëve paralelë siguron shtigje shtesë.
    rryma elektrike, duke reduktuar rezistencën e përgjithshme të qarkut.

    Rezistencat e lidhura në seri mund të zëvendësohen me një rezistencë të vetme, vlera e të cilit do të jetë e barabartë me shumën e këtyre dyve, për faktin se kjo lidhje siguron rezistencë shtesë të rrymës. Kështu, rezistenca ekuivalente R3 llogaritet shumë thjesht: R 3 = R 1 + R 2

    Ka kalkulatorë të përshtatshëm në internet në internet për llogaritjen dhe lidhjen e rezistorëve.

    Rezistenca kufizuese e rrymës

    Roli më themelor i rezistorëve kufizues të rrymës është të kontrollojnë rrymën që do të rrjedhë nëpër një pajisje ose përcjellës. Për të kuptuar funksionimin e tyre, le të shohim së pari një qark të thjeshtë ku llamba lidhet drejtpërdrejt me një bateri 9V. Një llambë, si çdo pajisje tjetër që konsumon energji elektrike për të kryer një detyrë specifike (siç është emetimi i dritës), ka një rezistencë të brendshme që përcakton konsumin e saj aktual. Kështu, tani e tutje, çdo pajisje mund të zëvendësohet nga një rezistencë ekuivalente.

    Tani që llamba do të konsiderohet si një rezistencë, ne mund të përdorim ligjin e Ohm për të llogaritur rrymën që kalon nëpër të. Ligji i Ohmit thotë se rryma që kalon nëpër një rezistencë është e barabartë me diferencën e tensionit në të pjesëtuar me rezistencën e rezistencës: I=V/R ose më saktë:
    I=(V 1 -V 2)/R
    ku (V 1 -V 2) është diferenca e tensionit para dhe pas rezistencës.

    Tani shikoni foton e mësipërme ku është shtuar një rezistencë kufizuese e rrymës. Do të kufizojë rrymën që shkon në llambë, siç sugjeron emri. Ju mund të kontrolloni sasinë e rrymës që rrjedh nëpër llambë thjesht duke zgjedhur vlerën e saktë R1. Një rezistencë e madhe do të zvogëlojë shumë rrymën, ndërsa një rezistencë e vogël do ta reduktojë rrymën më pak fort (njëlloj si në analogjinë tonë të ujit).

    Matematikisht do të shkruhet kështu:

    Nga formula rrjedh se rryma do të ulet nëse rritet vlera e R1. Kështu, rezistenca shtesë mund të përdoret për të kufizuar rrymën. Sidoqoftë, është e rëndësishme të theksohet se kjo shkakton ngrohjen e rezistencës dhe duhet të llogaritni saktë fuqinë e saj, e cila do të diskutohet më vonë.

    Ju mund të përdorni kalkulatorin online për.

    Rezistenca si ndarës i tensionit

    Siç sugjeron emri, rezistorët mund të përdoren si ndarës tensioni, me fjalë të tjera, ato mund të përdoren për të ulur tensionin duke e ndarë atë. Formula:

    Nëse të dy rezistorët kanë të njëjtën vlerë (R 1 = R 2 = R), atëherë formula mund të shkruhet si më poshtë:

    Një lloj tjetër i zakonshëm i ndarësit është kur një rezistencë lidhet me tokën (0V), siç tregohet në Figurën 6B.
    Duke zëvendësuar Vb me 0 në formulën 6A, marrim:

    Analiza nodale

    Tani, kur filloni të punoni me qarqet elektronike, është e rëndësishme të jeni në gjendje t'i analizoni ato dhe të llogaritni të gjitha tensionet, rrymat dhe rezistencat e nevojshme. Ka shumë mënyra për të studiuar qarqet elektronike, dhe një nga metodat më të zakonshme është metoda nodale, ku thjesht aplikoni një sërë rregullash dhe llogaritni të gjitha variablat e nevojshëm hap pas hapi.

    Rregulla të thjeshtuara për analizën nodale

    Përkufizimi i nyjeve

    Një nyje është çdo pikë lidhëse në një zinxhir. Pikat që janë të lidhura me njëra-tjetrën, pa asnjë komponent tjetër në mes, trajtohen si një nyje e vetme. Kështu, një numër i pafund përçuesish në një pikë konsiderohen si një nyje. Të gjitha pikat që grupohen në një nyje kanë të njëjtat tensione.

    Përkufizimi i degës

    Një degë është një koleksion prej 1 ose më shumë komponentësh të lidhur në seri dhe të gjithë komponentët që janë të lidhur në seri me atë qark konsiderohen si një degë.

    Të gjitha tensionet zakonisht maten në lidhje me tokën, e cila është gjithmonë 0 volt.

    Rryma rrjedh gjithmonë nga një nyje me një tension më të lartë në një nyje me një tension më të ulët.

    Tensioni në një nyje mund të llogaritet nga voltazhi pranë nyjes duke përdorur formulën:
    V 1 -V 2 =I 1 *(R 1)
    Levizim:
    V 2 = V 1 -(I 1 *R 1)
    Aty ku V 2 është voltazhi që kërkohet, V 1 është voltazhi i referencës që dihet, I 1 është rryma që rrjedh nga nyja 1 në nyjen 2 dhe R 1 është rezistenca midis 2 nyjeve.

    Në të njëjtën mënyrë si në ligjin e Ohm-it, rryma e degës mund të përcaktohet nëse dihet voltazhi i 2 nyjeve ngjitur dhe rezistenca:
    I 1 =(V 1 -V 2)/R 1

    Rryma aktuale hyrëse e një nyje është e barabartë me rrymën aktuale të daljes, kështu që mund të shkruhet si: I 1 + I 3 = I 2

    Është e rëndësishme që të jeni në gjendje të kuptoni kuptimin e këtyre formulave të thjeshta. Për shembull, në figurën e mësipërme, rryma rrjedh nga V1 në V2, dhe për këtë arsye tensioni i V2 duhet të jetë më i vogël se V1.
    Duke përdorur rregullat e duhura në kohën e duhur, ju mund të analizoni dhe kuptoni shpejt dhe lehtë qarkun. Kjo aftësi arrihet përmes praktikës dhe përvojës.

    Llogaritja e fuqisë së kërkuar të rezistencës

    Kur blini një rezistencë, mund t'ju bëhet pyetja: "Çfarë rezistencash të fuqisë dëshironi?" ose mund të japin vetëm rezistorë 0.25 W pasi janë më të njohurit.
    Për sa kohë që jeni duke punuar me rezistenca më të mëdha se 220 ohms dhe furnizimi me energji elektrike është 9V ose më pak, ju mund të punoni me rezistorë 0.125W ose 0.25W. Por nëse voltazhi është më shumë se 10 V ose vlera e rezistencës është më pak se 220 ohms, duhet të llogarisni fuqinë e rezistencës, ose mund të digjet dhe të prishë pajisjen. Për të llogaritur fuqinë e kërkuar të rezistencës, duhet të dini tensionin në të gjithë rezistencën (V) dhe rrymën që rrjedh nëpër të (I):
    P=I*V
    ku rryma matet në amper (A), tension në volt (V) dhe P - shpërndarja e fuqisë në vat (W)

    Fotografia tregon rezistorë të fuqive të ndryshme, ato kryesisht ndryshojnë në madhësi.

    Llojet e rezistorëve

    Rezistorët mund të ndryshojnë nga rezistorët e thjeshtë të ndryshueshëm (potenciometra) tek ato që i përgjigjen temperaturës, dritës dhe presionit. Disa prej tyre do të diskutohen në këtë seksion.

    Rezistencë e ndryshueshme (potenciometër)

    Figura e mësipërme tregon një paraqitje skematike të një rezistence të ndryshueshme. Shpesh quhet potenciometër sepse mund të përdoret si ndarës i tensionit.

    Ato ndryshojnë në madhësi dhe formë, por të gjitha funksionojnë në të njëjtën mënyrë. Terminalet djathtas dhe majtas janë ekuivalente me një pikë fikse (të tilla si Va dhe Vb në figurën lart majtas), dhe terminali i mesëm është pjesa lëvizëse e potenciometrit dhe përdoret gjithashtu për të ndryshuar raportin e rezistencës së majtë dhe të majtë terminalet e duhura. Prandaj, një potenciometër është një ndarës i tensionit që mund të vendoset në çdo tension nga Va në Vb.
    Për më tepër, një rezistencë e ndryshueshme mund të përdoret si një rezistencë kufizuese e rrymës duke lidhur kunjat Vout dhe Vb si në figurën e mësipërme (djathtas). Imagjinoni se si rryma do të rrjedhë përmes rezistencës nga terminali i majtë në të djathtë derisa të arrijë në pjesën lëvizëse dhe të rrjedhë përgjatë saj, ndërsa shumë pak rrymë rrjedh në pjesën e dytë. Kështu që mund të përdorni një potenciometër për të rregulluar rrymën e çdo komponenti elektronik, si p.sh. një llambë.

    LDR (Light Sensing Resistors) dhe Termistorë

    Ka shumë sensorë të bazuar në rezistencë që i përgjigjen dritës, temperaturës ose presionit. Shumica e tyre përfshihen si pjesë e një ndarësi të tensionit, i cili ndryshon në varësi të rezistencës së rezistorëve, e cila ndryshon nën ndikimin e faktorëve të jashtëm.



    Fotorezistor (LDR)

    Siç mund ta shihni në figurën 11A, fotorezistorët ndryshojnë në madhësi, por të gjithë janë rezistorë, rezistenca e të cilëve zvogëlohet kur ekspozohen ndaj dritës dhe rritet në errësirë. Fatkeqësisht, fotorezistorët reagojnë ngadalë ndaj ndryshimeve në nivelet e dritës dhe kanë saktësi mjaft të ulët, por janë shumë të lehtë për t'u përdorur dhe të njohur. Në mënyrë tipike, rezistenca e fotorezistorëve mund të ndryshojë nga 50 ohmë në diell, në më shumë se 10 megohm në errësirë ​​të plotë.

    Siç kemi thënë tashmë, ndryshimi i rezistencës ndryshon tensionin nga ndarësi. Tensioni i daljes mund të llogaritet duke përdorur formulën:

    Nëse supozojmë se rezistenca LDR ndryshon nga 10 MΩ në 50 Ω, atëherë V out do të jetë përkatësisht nga 0.005V në 4.975V.

    Një termistor është i ngjashëm me një fotorezistor, megjithatë, termistorët kanë shumë më tepër lloje se fotorezistorët, për shembull, një termistor mund të jetë ose një termistor me koeficient negativ të temperaturës (NTC), rezistenca e të cilit zvogëlohet me rritjen e temperaturës, ose një koeficient pozitiv i temperaturës (PTC) , rezistenca e të cilit do të rritet me rritjen e temperaturës. Tani termistorët i përgjigjen ndryshimeve në parametrat mjedisorë shumë shpejt dhe saktë.

    Ju mund të lexoni rreth përcaktimit të vlerës së rezistencës duke përdorur kodimin e ngjyrave.

  • 1.5. Teorema Ostrogradsky-Gauss për fushën elektrike në vakum
  • 1.6. Puna e një fushe elektrike për të lëvizur një ngarkesë elektrike. Qarkullimi i vektorit të forcës së fushës elektrike
  • 1.7. Energjia e një ngarkese elektrike në një fushë elektrike
  • 1.8. Diferenca potenciale dhe potenciale e fushës elektrike. Marrëdhënia midis fuqisë së fushës elektrike dhe potencialit të saj
  • 1.8.1. Potenciali i fushës elektrike dhe ndryshimi i potencialit
  • 1.8.2. Marrëdhënia midis fuqisë së fushës elektrike dhe potencialit të saj
  • 1.9. Sipërfaqet ekuipotenciale
  • 1.10. Ekuacionet bazë të elektrostatikës në vakum
  • 1.11.2. Fusha e një rrafshi pafundësisht të zgjatur, të ngarkuar në mënyrë uniforme
  • 1.11.3. Fusha e dy aeroplanëve të zgjatur pafundësisht, të ngarkuar në mënyrë uniforme
  • 1.11.4. Fusha e një sipërfaqeje sferike të ngarkuar
  • 1.11.5. Fusha e një topi të ngarkuar vëllimor
  • Leksioni 2. Përçuesit në një fushë elektrike
  • 2.1. Përçuesit dhe klasifikimi i tyre
  • 2.2. Fusha elektrostatike në zgavrën e një përcjellësi ideal dhe në sipërfaqen e tij. Mbrojtje elektrostatike. Shpërndarja e ngarkesave në vëllimin e një përcjellësi dhe mbi sipërfaqen e tij
  • 2.3. Kapaciteti elektrik i një përcjellësi të vetëm dhe kuptimi fizik i tij
  • 2.4. Kondensatorët dhe kapaciteti i tyre
  • 2.4.1. Kapaciteti i kondensatorit me pllaka paralele
  • 2.4.2. Kapaciteti i një kondensatori cilindrik
  • 2.4.3. Kapaciteti i një kondensatori sferik
  • 2.5. Lidhjet e kondensatorëve
  • 2.5.1. Lidhja serike e kondensatorëve
  • 2.5.2. Lidhjet paralele dhe të përziera të kondensatorëve
  • 2.6. Klasifikimi i kondensatorëve
  • Leksioni 3. Fusha elektrike statike në materie
  • 3.1. Dielektrikë. Molekulat polare dhe jopolare. Dipoli në fushat elektrike homogjene dhe johomogjene
  • 3.1.1. Dipol në një fushë elektrike uniforme
  • 3.1.2. Dipol në një fushë elektrike të jashtme jo uniforme
  • 3.2. Ngarkesat e lira dhe të lidhura (polarizimi) në dielektrikë. Polarizimi i dielektrikëve. Vektori i polarizimit (polarizimi)
  • 3.4. Kushtet në ndërfaqen ndërmjet dy dielektrikëve
  • 3.5. Elektrostriksioni. Efekti piezoelektrik. Ferroelektrikët, vetitë dhe aplikimet e tyre. Efekti elektrokalorik
  • 3.6. Ekuacionet bazë të elektrostatikës së dielektrikëve
  • Leksioni 4. Energjia e fushës elektrike
  • 4.1. Energjia e bashkëveprimit të ngarkesave elektrike
  • 4.2. Energjia e përcjellësve të ngarkuar, një dipol në një fushë elektrike të jashtme, një trup dielektrik në një fushë elektrike të jashtme, një kondensator i ngarkuar
  • 4.3. Energjia e fushës elektrike. Dendësia e energjisë vëllimore të fushës elektrike
  • 4.4. Forcat që veprojnë në trupa të ngarkuar makroskopikë të vendosur në një fushë elektrike
  • Leksioni 5. Rryma elektrike e drejtpërdrejtë
  • 5.1. Rryma elektrike konstante. Veprimet dhe kushtet themelore për ekzistimin e rrymës së vazhduar
  • 5.2. Karakteristikat kryesore të rrymës elektrike të drejtpërdrejtë: madhësia / forca / rryma, dendësia e rrymës. Forcat e jashtme
  • 5.3. Forca elektromotore (emf), tensioni dhe diferenca e potencialit. Kuptimi i tyre fizik. Marrëdhënia midis emf, tensionit dhe ndryshimit të potencialit
  • Leksioni 6. Teoria klasike elektronike e përcjellshmërisë së metaleve. ligjet DC
  • 6.1. Teoria klasike elektronike e përçueshmërisë elektrike të metaleve dhe justifikimi eksperimental i saj. Ligji i Ohmit në forma diferenciale dhe integrale
  • 6.2. Rezistenca elektrike e përcjellësve. Ndryshimet në rezistencën e përcjellësit në varësi të temperaturës dhe presionit. Superpërçueshmëri
  • 6.3. Lidhjet e rezistencës: seri, paralele, të përziera. Shuntimi i instrumenteve matëse elektrike. Rezistenca shtesë ndaj instrumenteve matëse elektrike
  • 6.3.1. Lidhja serike e rezistencave
  • 6.3.2. Lidhja paralele e rezistencave
  • 6.3.3. Shuntimi i instrumenteve matëse elektrike. Rezistenca shtesë ndaj instrumenteve matëse elektrike
  • 6.4. Rregullat (ligjet) e Kirchhoff dhe zbatimi i tyre në llogaritjen e qarqeve të thjeshta elektrike
  • 6.5. Ligji Joule-Lenz në forma diferenciale dhe integrale
  • Leksioni 7. Rryma elektrike në vakum, gazra dhe lëngje
  • 7.1. Rryma elektrike në vakum. Emetimi termionik
  • 7.2. Emetimet sekondare dhe auto-elektronike
  • 7.3. Rryma elektrike në gaz. Proceset e jonizimit dhe të rikombinimit
  • 7.3.1. Përçueshmëri jo e pavarur dhe e pavarur e gazeve
  • 7.3.2. Ligji i Paschen
  • 7.3.3. Llojet e shkarkimeve në gazra
  • 7.3.3.1. Shkarkimi i shkëlqimit
  • 7.3.3.2. Shkarkimi i shkëndijës
  • 7.3.3.3. Shkarkimi i koronës
  • 7.3.3.4. Shkarkimi i harkut
  • 7.4. Koncepti i plazmës. Frekuenca e plazmës. Debye gjatësi. Përçueshmëria elektrike e plazmës
  • 7.5. Elektrolitet. Elektroliza. Ligjet e elektrolizës
  • 7.6. Potencialet elektrokimike
  • 7.7. Rryma elektrike përmes elektroliteve. Ligji i Ohmit për elektrolitet
  • 7.7.1. Zbatimi i elektrolizës në teknologji
  • Leksioni 8. Elektronet në kristale
  • 8.1. Teoria kuantike e përçueshmërisë elektrike të metaleve. Niveli i Fermit. Elementet e teorisë së brezit të kristaleve
  • 8.2. Fenomeni i superpërcjellshmërisë nga pikëpamja e teorisë Fermi-Dirac
  • 8.3. Përçueshmëria elektrike e gjysmëpërçuesve. Koncepti i përçueshmërisë së vrimës. Gjysmëpërçuesit e brendshëm dhe të papastërtisë. Koncepti i kryqëzimit p-n
  • 8.3.1. Përçueshmëria e brendshme e gjysmëpërçuesve
  • 8.3.2. Gjysmëpërçuesit e papastërtive
  • 8.4. Dukuritë elektromagnetike në ndërfaqen ndërmjet mediave
  • 8.4.1. P-n - tranzicion
  • 8.4.2. Fotopërçueshmëria e gjysmëpërçuesve
  • 8.4.3. Shkëlqimi i një lënde
  • 8.4.4. Dukuritë termoelektrike. Ligji i Voltës
  • 8.4.5. Efekti Peltier
  • 8.4.6. Fenomeni Seebeck
  • 8.4.7. Fenomeni Tomson
  • konkluzioni
  • Bibliografia kryesore
  • Shtesë
  • 6.2. Rezistenca elektrike e përcjellësve. Ndryshimet në rezistencën e përcjellësit në varësi të temperaturës dhe presionit. Superpërçueshmëri

    Nga shprehja është e qartë se përçueshmëria elektrike e përçuesve, dhe, rrjedhimisht, rezistenca elektrike dhe rezistenca varen nga materiali i përcjellësit dhe gjendja e tij. Gjendja e përcjellësit mund të ndryshojë në varësi të faktorëve të ndryshëm të presionit të jashtëm (sforcimet mekanike, forcat e jashtme, ngjeshja, tensioni, etj., d.m.th. faktorët që ndikojnë në strukturën kristalore të përçuesve metalikë) dhe temperaturës.

    Rezistenca elektrike e përcjellësve (rezistenca) varet nga forma, madhësia, materiali i përcjellësit, presioni dhe temperatura:

    . (6.21)

    Në këtë rast, varësia e rezistencës elektrike të përçuesve dhe rezistenca e përçuesve nga temperatura, siç u vërtetua eksperimentalisht, përshkruhet nga ligjet lineare:

    ; (6.22)

    , (6.23)

    ku  t dhe  o, R t dhe R o janë, përkatësisht, rezistenca specifike dhe rezistenca të përcjellësit në t = 0 o C;

    ose
    . (6.24)

    Nga formula (6.23), varësia nga temperatura e rezistencës së përcjellësve përcaktohet nga marrëdhëniet:

    , (6.25)

    ku T është temperatura termodinamike.

    G Varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura është paraqitur në figurën 6.2. Një grafik i varësisë së rezistencës të metaleve nga temperatura absolute T është paraqitur në figurën 6.3.

    ME Sipas teorisë klasike elektronike të metaleve, në një rrjetë kristalore ideale (përçues ideal), elektronet lëvizin pa përjetuar rezistencë elektrike ( = 0). Nga pikëpamja e koncepteve moderne, arsyet që shkaktojnë shfaqjen e rezistencës elektrike në metale janë papastërtitë e huaja dhe defektet në rrjetën kristalore, si dhe lëvizja termike e atomeve metalike, amplituda e të cilave varet nga temperatura.

    Rregulli i Matthiessen-it thotë se varësia e rezistencës elektrike nga temperatura (T) është një funksion kompleks që përbëhet nga dy terma të pavarur:

    , (6.26)

    ku  ost – rezistenca e mbetur;

     id është rezistenca ideale e metalit, e cila korrespondon me rezistencën e një metali absolutisht të pastër dhe përcaktohet vetëm nga dridhjet termike të atomeve.

    Bazuar në formulat (6.25), rezistenca e një metali ideal duhet të priret në zero kur T  0 (lakorja 1 në Fig. 6.3). Megjithatë, rezistenca në funksion të temperaturës është shuma e termave të pavarur  id dhe  pushim. Prandaj, për shkak të pranisë së papastërtive dhe defekteve të tjera në rrjetën kristalore të metalit, rezistenca (T) me uljen e temperaturës tenton në një vlerë përfundimtare konstante res (lakorja 2 në Fig. 6.3). Ndonjëherë, duke kaluar minimumin, ai rritet pak me një ulje të mëtejshme të temperaturës (lakorja 3 në Fig. 6.3). Vlera e rezistencës së mbetur varet nga prania e defekteve në rrjetë dhe nga përmbajtja e papastërtive dhe rritet me rritjen e përqendrimit të tyre. Nëse numri i papastërtive dhe defekteve në rrjetën kristalore reduktohet në minimum, atëherë mbetet një faktor tjetër që ndikon në rezistencën elektrike të metaleve - dridhja termike e atomeve, e cila, sipas mekanikës kuantike, nuk ndalet as në zero absolute. temperatura. Si rezultat i këtyre dridhjeve, rrjeta pushon së qeni ideale dhe në hapësirë ​​lindin forca të ndryshueshme, veprimi i të cilave çon në shpërndarjen e elektroneve, d.m.th. shfaqja e rezistencës.

    Më pas, u zbulua se rezistenca e disa metaleve (Al, Pb, Zn, etj.) dhe lidhjeve të tyre në temperatura të ulëta T (0,1420 K), të quajtura kritike, karakteristike për secilën substancë, ulet papritur në zero, d.m.th. . metali bëhet një përcjellës absolut. Ky fenomen, i quajtur superpërcjellshmëri, u zbulua për herë të parë në vitin 1911 nga G. Kamerlingh Onnes për merkurin. U zbulua se në T = 4.2 K, merkuri me sa duket humbet plotësisht rezistencën ndaj rrymës elektrike. Ulja e rezistencës ndodh shumë ashpër në intervalin prej disa të qindta të një shkalle. Më pas, humbja e rezistencës u vu re në substanca të tjera të pastra dhe në shumë lidhje. Temperaturat e kalimit në gjendjen superpërcjellëse ndryshojnë, por janë gjithmonë shumë të ulëta.

    Duke ngacmuar një rrymë elektrike në një unazë të materialit superpërçues (për shembull, duke përdorur induksionin elektromagnetik), mund të vërehet se forca e saj nuk zvogëlohet për disa vite. Kjo na lejon të gjejmë kufirin e sipërm të rezistencës së superpërçuesve (më pak se 10 -25 Ohmm), që është shumë më pak se rezistenca e bakrit në temperatura të ulëta (10 -12 Ohmm). Prandaj, supozohet se rezistenca elektrike e superpërçuesve është zero. Rezistenca para kalimit në gjendjen superpërcjellëse mund të jetë shumë e ndryshme. Shumë superpërçues kanë rezistencë mjaft të lartë në temperaturën e dhomës. Kalimi në gjendjen superpërcjellëse ndodh gjithmonë shumë papritur. Në kristalet e pastra ajo zë një gamë temperaturash më pak se një e mijëta e shkallës.

    ME Ndër substancat e pastra, alumini, kadmiumi, zinku, indiumi dhe galiumi shfaqin superpërçueshmëri. Gjatë hulumtimit, rezultoi se struktura e rrjetës kristalore, homogjeniteti dhe pastërtia e materialit kanë një ndikim të rëndësishëm në natyrën e kalimit në gjendjen superpërcjellëse. Kjo mund të shihet, për shembull, në figurën 6.4, e cila tregon kthesat eksperimentale të kalimit në gjendjen superpërcjellëse të kallajit me pastërti të ndryshme (lakorja 1 - kallaj njëkristalor; 2 - kallaj polikristalor; 3 - kallaj polikristalor me papastërti).

    Në vitin 1914, K. Onnes zbuloi se gjendja superpërcjellëse shkatërrohet nga një fushë magnetike kur induksioni magnetik B tejkalon një vlerë kritike. Vlera kritike e induksionit varet nga materiali i superpërçuesit dhe temperatura. Fusha kritike që shkatërron superpërcjellshmërinë mund të krijohet gjithashtu nga vetë rryma superpërcjellëse. Prandaj, ekziston një forcë kritike e rrymës në të cilën superpërçueshmëria shkatërrohet.

    Në vitin 1933, Meissner dhe Ochsenfeld zbuluan se nuk kishte fushë magnetike brenda një trupi superpërçues. Kur një superpërçues i vendosur në një fushë magnetike të jashtme konstante ftohet, në momentin e kalimit në gjendjen superpërcjellëse, fusha magnetike zhvendoset plotësisht nga vëllimi i saj. Kjo e dallon një superpërçues nga një përcjellës ideal, në të cilin, kur rezistenca bie në zero, induksioni i fushës magnetike në vëllim duhet të mbetet i pandryshuar. Fenomeni i zhvendosjes së një fushe magnetike nga vëllimi i një përcjellësi quhet efekti Meissner. Efekti Meissner dhe mungesa e rezistencës elektrike janë vetitë më të rëndësishme të një superpërçuesi.

    Mungesa e një fushe magnetike në vëllimin e një përcjellësi na lejon të konkludojmë nga ligjet e përgjithshme të fushës magnetike se në të ekziston vetëm një rrymë sipërfaqësore. Ai është fizikisht real dhe për këtë arsye zë një shtresë të hollë pranë sipërfaqes. Fusha magnetike e rrymës shkatërron fushën magnetike të jashtme brenda përcjellësit. Në këtë drejtim, një superpërçues zyrtarisht sillet si një diamagnetik ideal. Sidoqoftë, ai nuk është diamagnetik, pasi magnetizimi i tij i brendshëm (vektori i magnetizimit) është zero.

    Substancat e pastra në të cilat vërehet fenomeni i superpërcjellshmërisë janë të pakta në numër. Superpërçueshmëria vërehet më shpesh në lidhjet. Në substancat e pastra, ndodh vetëm efekti Meissner, dhe në lidhjet, fusha magnetike nuk dëbohet plotësisht nga vëllimi (vërehet një efekt i pjesshëm Meissner).

    Substancat në të cilat vërehet efekti i plotë Meissner quhen superpërçues të llojit të parë, dhe ato të pjesshme quhen superpërçues të llojit të dytë.

    Superpërçuesit e llojit të dytë kanë rryma rrethore në vëllimin e tyre që krijojnë një fushë magnetike, e cila, megjithatë, nuk mbush të gjithë vëllimin, por shpërndahet në të në formën e fijeve individuale. Sa i përket rezistencës, ajo është e barabartë me zero, si me superpërçuesit e tipit I.

    Nga natyra e saj fizike, superpërçueshmëria është superfluiditeti i një lëngu të përbërë nga elektrone. Superfluiditeti ndodh për shkak të ndërprerjes së shkëmbimit të energjisë midis përbërësit superfluid të lëngut dhe pjesëve të tjera të tij, duke rezultuar në zhdukjen e fërkimit. Thelbësore në këtë rast është mundësia e "kondensimit" të molekulave të lëngshme në nivelin më të ulët të energjisë, të ndara nga nivelet e tjera nga një hendek mjaft i gjerë energjetik që forcat e ndërveprimit nuk janë në gjendje ta kapërcejnë. Kjo është arsyeja e fikjes së ndërveprimit. Për të qenë në gjendje të gjeni shumë grimca në nivelin më të ulët, është e nevojshme që ato t'i binden statistikave të Bose-Ajnshtajnit, d.m.th. kishte një rrotullim me numër të plotë.

    Elektronet i binden statistikave Fermi-Dirac dhe për këtë arsye nuk mund të "kondensohen" në nivelin më të ulët të energjisë dhe të formojnë një lëng elektroni superfluid. Forcat refuzuese ndërmjet elektroneve kompensohen kryesisht nga forcat tërheqëse të joneve pozitive të rrjetës kristalore. Sidoqoftë, për shkak të dridhjeve termike të atomeve në nyjet e rrjetës kristalore, një forcë tërheqëse mund të lindë midis elektroneve, dhe ato më pas kombinohen në çifte. Çiftet e elektroneve sillen si grimca me spin numër të plotë, d.m.th. bindjuni statistikave të Bose-Ajnshtajnit. Ato mund të kondensohen dhe të formojnë një rrymë të lëngut superfluid të çifteve elektronike, e cila formon një rrymë elektrike superpërçuese. Mbi nivelin më të ulët të energjisë ekziston një hendek energjetik që çifti elektronik nuk është në gjendje ta kapërcejë për shkak të energjisë së ndërveprimit me ngarkesat e tjera, d.m.th. nuk mund të ndryshojë gjendjen e tij energjetike. Prandaj, nuk ka rezistencë elektrike.

    Mundësia e formimit të çifteve elektronike dhe superfluiditeti i tyre shpjegohet me teorinë kuantike.

    Përdorimi praktik i materialeve superpërcjellëse (në mbështjelljet e magneteve superpërcjellës, në sistemet e memories kompjuterike, etj.) është i vështirë për shkak të temperaturave të tyre të ulëta kritike. Aktualisht, materialet qeramike që shfaqin superpërçueshmëri në temperatura mbi 100 K (superpërçues me temperaturë të lartë) janë zbuluar dhe janë duke u studiuar në mënyrë aktive. Fenomeni i superpërcjellshmërisë shpjegohet me teorinë kuantike.

    Varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura dhe presioni përdoret në teknologji për të matur temperaturën (termometrat e rezistencës) dhe presionet e mëdha, që ndryshojnë me shpejtësi (matësit e tensionit elektrik).

    Në sistemin SI, rezistenca elektrike e përcjellësve matet në Ohmm dhe rezistenca matet në Ohm. Një Ohm është rezistenca e një përcjellësi në të cilin një rrymë e drejtpërdrejtë prej 1A rrjedh me një tension prej 1V.

    Përçueshmëria elektrike është një sasi e përcaktuar nga formula

    . (6.27)

    Njësia SI e përçueshmërisë është siemens. Një siemens (1 cm) - përçueshmëria e një seksioni të një qarku me një rezistencë prej 1 Ohm.



    Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

    © 2015 .
    Rreth sajtit | Kontaktet
    | Harta e faqes