निम्न रोधकता और उच्च संवाहकता वाले सामग्री: एक सारांश

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फील्ड: बुनियादी विद्युत

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कम विरोधकता या उच्च संवाहकता वाले पदार्थ को ऐसे पदार्थ के रूप में परिभाषित किया जाता है जो विद्युत धारा को आसानी से अपने माध्यम से प्रवाहित होने देता है। इन पदार्थों का उपयोग विद्युत अभियांत्रिकी में विद्युत यंत्रों, उपकरणों और उपकरणों के निर्माण के लिए बहुत उपयोगी होता है। इन्हें विद्युत यंत्रों, उपकरणों और उपकरणों में आवश्यक विभिन्न प्रकार के वाइंडिंग के लिए भी उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इन्हें विद्युत ऊर्जा के प्रसार और वितरण में भी उपयोग किया जाता है।

कम विरोधकता या उच्च संवाहकता वाले पदार्थों के गुण

कम-विरोधकता या उच्च-संवाहकता वाले पदार्थों में निम्नलिखित गुणों की आवश्यकता होती है:

उच्चतम संभव संवाहकता (आदर्श रूप से शून्य)। इसका अर्थ है कि पदार्थ विद्युत धारा को न्यूनतम विरोध प्रदान करता है और इस प्रकार शक्ति की हानि और ताप उत्पादन को कम करता है।
विरोधकता का न्यूनतम संभव तापमान गुणांक (आदर्श रूप से शून्य)। इसका अर्थ है कि पदार्थ की विरोधकता तापमान के साथ बहुत कम बदलती है और इस प्रकार व्यापक तापमान विस्तार में स्थिर प्रदर्शन बनाए रखती है।
उच्च गलनांक। इसका अर्थ है कि पदार्थ उच्च तापमान को सहन कर सकता है बिना अपने आकार या संवाहकता को खोए।
उच्च यांत्रिक ताकत। इसका अर्थ है कि पदार्थ यांत्रिक तनाव या भार के तहत विकृति, टूटन या ध्वस्त होने से बच सकता है।
उच्च डक्टिलिटी। इसका अर्थ है कि पदार्थ तार या अन्य आकारों में खींचा जा सकता है बिना टूटने या फूटने के।
उच्च रासायनिक विघटन प्रतिरोधकता (अक्सर ऑक्सीकरण से मुक्त)। इसका अर्थ है कि पदार्थ वातावरण में ऑक्सीजन या अन्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और इस प्रकार अपनी संवाहकता और दृश्य रूप को संरक्षित रखता है।
सोल्डरबिलिटी। इसका अर्थ है कि पदार्थ आसानी से सोल्डर किया जा सकता है संवाहकों को जोड़ने या अन्य घटकों को लगाने के लिए।
कम लागत। इसका अर्थ है कि पदार्थ सस्ता और व्यापक रूप से उपलब्ध है।
लंबा जीवन या दीर्घायु। इसका अर्थ है कि पदार्थ समय के साथ विकृत या विघटित नहीं होता और इस प्रकार अपनी गुणवत्ता और प्रदर्शन को बनाए रखता है।
उच्च लचीलापन। इसका अर्थ है कि पदार्थ झुकने या घुमाने पर टूटने या अपनी संवाहकता खोने से बच सकता है।

ऊपर दिए गए गुण उस उद्देश्य पर निर्भर करते हैं जिसके लिए पदार्थ का उपयोग किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, कुछ अनुप्रयोगों में अन्य अनुप्रयोगों की तुलना में उच्च संवाहकता की आवश्यकता हो सकती है, जबकि कुछ अनुप्रयोगों में उच्च यांत्रिक ताकत की आवश्यकता हो सकती है।

पदार्थों की विरोधकता या संवाहकता पर प्रभाव डालने वाले कारक

पदार्थ की विरोधकता या संवाहकता कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे:

पदार्थ का प्रकार। विभिन्न पदार्थों में विभिन्न परमाणु संरचनाएं और इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन होते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों को उनके माध्यम से आसानी से गति प्रदान करने की क्षमता पर प्रभाव डालते हैं। सामान्य रूप से, धातुओं की विरोधकता गैर-धातुओं की तुलना में कम होती है क्योंकि धातुओं में विद्युत धारा को ले जाने वाले मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि गैर-धातुओं में इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रिक धारा को विरोध करने वाले जोड़े होते हैं।
पदार्थ की शुद्धता। किसी भी विकार, चाहे धातु का हो या गैर-धातु का, धातुओं की विरोधकता बढ़ाता है। भले ही विकार की विरोधकता कम हो, यह धातु की विरोधकता बढ़ाता है। इसका कारण यह है कि थोड़े विकार के द्वारा क्रिस्टल जालक में दोष उत्पन्न होते हैं, जो धातुओं में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को बाधा डालते हैं। इसलिए, शुद्ध धातुओं की विरोधकता मिश्र धातुओं या यौगिकों की तुलना में कम होती है।
पदार्थ का तापमान। अधिकांश पदार्थों की विरोधकता तापमान के साथ बढ़ती है क्योंकि उच्च तापमान परमाणुओं में अधिक दोलन उत्पन्न करता है, जो इलेक्ट्रॉनों के गति को बाधा डालता है। हालांकि, कुछ पदार्थ, जैसे अर्धचालक, उच्च तापमान पर निम्न विरोधकता रखते हैं क्योंकि उच्च तापमान इलेक्ट्रॉनों की संवाहकता के लिए उपलब्ध इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ाता है।
पदार्थ का आकार और आकार। पदार्थ की विरोधकता एक अंतर्निहित गुण है जो इसके आकार और आकार पर निर्भर नहीं करता है। हालांकि, एक चालक की विरोधकता इसके आकार और आकार पर निर्भर करती है क्योंकि विरोधकता लंबाई के अनुपात में और क्रॉस-सेक्शन क्षेत्रफल के व्युत्क्रम अनुपात में होती है। इसलिए, लंबे और पतले चालकों की विरोधकता छोटे और मोटे चालकों की तुलना में अधिक होती है।