విద్యున్నిరోధం, వాహకత్వం

విద్యున్నిరోధం అనేది విద్యుద్వాహకాల గుండా విద్యుత్తు ఎంత మేరకు అడ్డగించ బడుతోందో తెలిపే ఒక ప్రమాణం. వాహకంలో, ఎలక్ట్రాన్ల స్వేచ్ఛా ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకించే లక్షణాన్ని ఆ వాహకపు నిరోధం అనవచ్చు. దీనికి వ్యతిరేకమైన లక్షణం విద్యుత్ వాహకత్వం. అంటే విద్యుత్ ఎంతమేరకు ప్రవహిస్తుందో తెలిపే ప్రమాణం. విద్యున్నిరోధానికి భౌతిక ఘర్షణ (రాపిడి వలన కలిగే నిరోధం) లాంటి లక్షణాలు ఉన్నాయి. విద్యున్నిరోధాన్ని ఓమ్ (Ω) లలో కొలిస్తే, విద్యుత్ వాహకత్వాన్ని సీమెన్స్లో కొలుస్తారు.

నిరోధకం

అన్ని వస్తువులు ఎంతో కొంత నిరోధాన్ని కలిగిఉంటాయి. కానీ సూపర్ కండక్టర్లు మాత్రం ప్రత్యేకమైనవి. వాటి నిరోధం సున్న.

పరిచయం

నిరోధాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఒక పైపు గుండా ప్రవహించే నీరులాగా ఊహించుకుందాం. వోల్టేజి తేడా అనేది పైపుగుండా నీటిని ప్రవహింపజేయడానికి అవసరమయ్యే పీడనం (ఒత్తిడి) లాంటిది. విద్యుత్ వాహకత్వం ఇచ్చిన పీడనానికి ఎంత ప్రవాహం జరిగింది అనే విషయాన్ని సూచిస్తే, నిరోధం మనకు కావాలసిన పరిమాణంలో ప్రవాహం ఉండాలంటే ఎంత ఒత్తిడికి గురిచేయాలనే విషయాన్ని సూచిస్తుంది.

రెండు వేర్వేరు మందాలున్న రాగితీగలు ఒకేలా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకించవు. దీనికి కారణం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకించే లక్షణం ఆ వాహకం పొడవు, మందంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ప్రమాణాలు

• వాహక నిరోధానికి ప్రమాణం "ఓం" దీనిని గ్రీకు అక్షరం అయిన "Ω" (ఒమేగా) తో సూచిస్తారు. ఒక ఓం అనగా వోల్ట్ పెర్ మీటర్. అతి పెద్ద ప్రమాణాలు, చిన్న ప్రమాణాలుగా "మెగా ఓం", "మిల్లి ఓం" వంటివి వడుతారు.
• ఒక మిల్లీ ఓం = 10⁻³Ω, ఒక మెగా ఓం = 10³ Ω అవుతుంది.

వాహకత్వం

నిరోధం యొక్క విలోమాన్ని "వాహకత్వం" అంటారు. దీనిని "మో (mho) అనే ప్రమాణంతో సూచిస్తారు.

వాహకత్వం = ${\displaystyle {1 \over R}}$

కారణాలు

విద్యున్నిరోధం ఒక్కో పదార్థంలో ఒక్కో రకంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకి రాగితో పోల్చుకుంటే టెఫ్లాన్ అనే పదార్థంలో నిరోధం 10³⁰ రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇంత తేడా ఎందుకంటే లోహాలలో ఒకే చోట ఉండకుండా స్వేచ్ఛగా తిరిగే ఎలక్ట్రానులు ఎక్కువగా ఉంటాయి. అదే విద్యున్నిరోధక పదార్థాలలో అయితే ఈ ఎలక్ట్రాన్లు అణుసముదాయానికి దగ్గర్లో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి. వీటిని అక్కడ నుంచి ప్రవహింపజేయాలంటే (ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహానికి వ్యతికరేకంగా ప్రవహించేది విద్యుత్తు) ఎక్కువ శక్తి అవసరమౌతుంది. అదే నిరోధం. అర్ధ వాహకాలనేవి ఈ రెండింటి మధ్యలో ఉంటాయి.

నిరోధం ఉష్ణోగ్రతను బట్టి మారిపోతూ ఉంటుంది. అర్ధవాహకాలలో అయితే పదార్థం మీద కాంతి ప్రసరించడం వల్ల కూడా మారిపోతుంటుంది.