विरोधकता कानून र विरोधकताको एकाइ
प्रतिरोधकता वा प्रतिरोध के गुणांक
प्रतिरोधकता वा प्रतिरोध के गुणांक एक पदार्थ की गुणवत्ता है, जिसके कारण पदार्थ धारा के प्रवाह का विरोध करता है। किसी भी पदार्थ की प्रतिरोधकता या प्रतिरोध के गुणांक को आसानी से प्रतिरोध के नियमों से निकाले गए सूत्र से गणना की जा सकती है।
प्रतिरोध के नियम
किसी भी पदार्थ का प्रतिरोध निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है,
पदार्थ की लंबाई ।
पदार्थ का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल ।
पदार्थ के सामग्री की प्रकृति ।
पदार्थ का तापमान ।
मुख्य रूप से चार (4) प्रतिरोध के नियम हैं, जिनसे किसी भी पदार्थ की प्रतिरोधकता या विशिष्ट प्रतिरोध को आसानी से निर्धारित किया जा सकता है।
प्रतिरोधकता का पहला नियम
पदार्थ का प्रतिरोध पदार्थ की लंबाई के अनुक्रमानुपाती होता है। पदार्थ का विद्युत प्रतिरोध R
जहाँ L पदार्थ की लंबाई है।
यदि पदार्थ की लंबाई बढ़ाई जाती है, तो इलेक्ट्रॉनों का यात्रा का मार्ग भी बढ़ जाता है। यदि इलेक्ट्रॉन लंबी दूरी तय करते हैं, तो वे अधिक टकराते हैं और इस प्रकार पदार्थ से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या कम हो जाती है; इसलिए पदार्थ से गुजरने वाली धारा कम हो जाती है। दूसरे शब्दों में, पदार्थ का प्रतिरोध पदार्थ की लंबाई के साथ बढ़ता है। यह संबंध भी रेखीय है।
प्रतिरोधकता का दूसरा नियम
पदार्थ का प्रतिरोध पदार्थ के अनुप्रस्थ क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है। पदार्थ का विद्युत प्रतिरोध R
जहाँ A पदार्थ का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल है।
किसी भी पदार्थ से गुजरने वाली धारा इकाई समय में पदार्थ के अनुप्रस्थ क्षेत्रफल से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करती है। इसलिए, यदि किसी पदार्थ का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल बड़ा हो, तो अधिक इलेक्ट्रॉन अनुप्रस्थ क्षेत्रफल से गुजर सकते हैं। इकाई समय में अधिक इलेक्ट्रॉनों का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल से गुजरना पदार्थ से गुजरने वाली धारा को बढ़ाता है। निर्धारित वोल्टेज के लिए, अधिक धारा का अर्थ है कम विद्युत प्रतिरोध और यह संबंध भी रेखीय है।
प्रतिरोधकता
इन दो नियमों को संयोजित करने पर,
जहाँ, ρ (रो) एक आनुपातिकता स्थिरांक है और इसे प्रतिरोधकता या विशिष्ट प्रतिरोध के रूप में जाना जाता है। अब यदि हम L = 1 और A = 1 रखते हैं, तो हमें R = ρ मिलता है। यह अर्थ है कि इकाई लंबाई और इकाई अनुप्रस्थ क्षेत्रफल वाले पदार्थ का प्रतिरोध उसकी प्रतिरोधकता या विशिष्ट प्रतिरोध के बराबर होता है। प्रतिरोधकता को वैकल्पिक रूप से उस पदार्थ के एक घन के विपरीत फलकों के बीच का विद्युत प्रतिरोध के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जिसका आयतन एक इकाई है।
प्रतिरोधकता का तीसरा नियम
पदार्थ का प्रतिरोध पदार्थ से बने सामग्री की प्रतिरोधकता के अनुक्रमानुपाती होता है। सभी सामग्रियों की प्रतिरोधकता एक समान नहीं होती है। यह स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनों की संख्या, सामग्री के परमाणुओं के आकार, सामग्री में बंधन के प्रकार और सामग्री की संरचना के कई अन्य कारकों पर निर्भर करती है। यदि सामग्री की प्रतिरोधकता ऊंची है, तो उस सामग्री से बने पदार्थ द्वारा प्रदान किया गया प्रतिरोध भी ऊंचा होता है और इसके विपरीत। यह संबंध भी रेखीय है।
प्रतिरोधकता का चौथा नियम
पदार्थ का तापमान पदार्थ द्वारा प्रदान किए गए प्रतिरोध पर भी प्रभाव डालता है। यह इसलिए है, क्योंकि, ऊष्मा ऊर्जा धातु में अधिक परमाणु दोलन का कारण बनती है, और इसलिए इलेक्ट्रॉनों को निम्न स्तरीय विभव सिरे से उच्च स्तरीय विभव सिरे तक चलने में अधिक बाधा मिलती है। इसलिए, धातुय पदार्थ में, तापमान बढ़ने से प्रतिरोध बढ़ता है। यदि पदार्थ अधातुय है, तो तापमान बढ़ने से अधिक सहसंयोजी बंध टूट जाते हैं, जिससे सामग्री में अधिक स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसलिए, प्रतिरोध तापमान बढ़ने के साथ घटता है।
