విద్యుత్ వాహకత అంటే ఏమిటి
దాని ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిరోధించడానికి ఈ లేదా ఆ శరీరం యొక్క ఆస్తి గురించి మాట్లాడుతూ, మేము సాధారణంగా "విద్యుత్ నిరోధకత" అనే పదాన్ని ఉపయోగిస్తాము. ఎలక్ట్రానిక్స్లో, ఇది సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, ప్రత్యేక మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు, ఒకటి లేదా మరొక నామమాత్ర నిరోధకతతో రెసిస్టర్లు కూడా ఉన్నాయి.
కానీ "విద్యుత్ వాహకత" లేదా "విద్యుత్ వాహకత" అనే భావన కూడా ఉంది, ఇది విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహించే శరీర సామర్థ్యాన్ని వర్ణిస్తుంది.
ప్రతిఘటన ప్రస్తుతానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది కాబట్టి, వాహకత అనేది కరెంట్కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అంటే వాహకత అనేది విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క పరస్పరం.
రెసిస్టెన్స్ ఓంలలో మరియు సిమెన్స్లో వాహకత కొలుస్తారు. కానీ వాస్తవానికి మేము ఎల్లప్పుడూ పదార్థం యొక్క అదే ఆస్తి గురించి మాట్లాడుతున్నాము - విద్యుత్తును నిర్వహించే సామర్థ్యం.
ఎలక్ట్రానిక్ వాహకత అనేది పదార్థంలో విద్యుత్తును ఏర్పరిచే ఛార్జ్ క్యారియర్లు ఎలక్ట్రాన్లు అని సూచిస్తున్నాయి. అన్నింటిలో మొదటిది, లోహాలు ఎలక్ట్రానిక్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి, అయినప్పటికీ దాదాపు అన్ని పదార్థాలు దీనికి ఎక్కువ లేదా తక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
పదార్థం యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత, దాని ఎలక్ట్రానిక్ వాహకత తక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, థర్మల్ మోషన్ ఎలక్ట్రాన్ల క్రమబద్ధమైన కదలికకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది మరియు అందువల్ల డైరెక్ట్ కరెంట్ను నిరోధిస్తుంది.
చిన్న వైర్, దాని క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం పెద్దది, దానిలో ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ల ఏకాగ్రత ఎక్కువ (నిర్దిష్ట నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది), ఎలక్ట్రానిక్ వాహకత ఎక్కువ.
ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్లో ఆచరణాత్మకంగా, తక్కువ నష్టాలతో విద్యుత్ శక్తిని ప్రసారం చేయడం చాలా ముఖ్యం. ఆ కారణం చేత లోహాలు అందులో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ముఖ్యంగా వాటిలో గరిష్ట విద్యుత్ వాహకత, అంటే చిన్నది నిర్దిష్ట విద్యుత్ నిరోధకత: వెండి, రాగి, బంగారం, అల్యూమినియం. లోహాలలో ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ల సాంద్రత విద్యుద్వాహకములు మరియు సెమీకండక్టర్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
లోహాల నుండి విద్యుత్ శక్తి యొక్క కండక్టర్లుగా అల్యూమినియం మరియు రాగిని ఉపయోగించడం ఆర్థికంగా చాలా లాభదాయకం, ఎందుకంటే రాగి వెండి కంటే చాలా చౌకగా ఉంటుంది, అయితే అదే సమయంలో రాగి యొక్క విద్యుత్ నిరోధకత వెండి కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది, వరుసగా వాహకత రాగి. వెండి కంటే చాలా తక్కువ. వైర్ల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి ఇతర లోహాలు అంత ముఖ్యమైనవి కావు.
ఉచిత అయాన్లను కలిగి ఉన్న వాయు మరియు ద్రవ మాధ్యమాలు అయానిక్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి. ఎలక్ట్రాన్ల వంటి అయాన్లు ఛార్జ్ క్యారియర్లు మరియు మాధ్యమం యొక్క వాల్యూమ్ అంతటా విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో కదలగలవు. అలాంటి వాతావరణం ఉండవచ్చు ఎలక్ట్రోలైట్… ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత, దాని అయానిక్ వాహకత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే పెరుగుతున్న థర్మల్ మోషన్తో, అయాన్ల శక్తి పెరుగుతుంది మరియు మాధ్యమం యొక్క స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.
పదార్థం యొక్క క్రిస్టల్ లాటిస్లో ఎలక్ట్రాన్లు లేనప్పుడు, రంధ్రం ప్రసరణ సంభవించవచ్చు. ఎలక్ట్రాన్లు ఛార్జ్ కలిగి ఉంటాయి, కానీ రంధ్రాలు కదిలినప్పుడు అవి ఖాళీల వలె పని చేస్తాయి - పదార్థం యొక్క క్రిస్టల్ లాటిస్లోని ఖాళీలు. ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు లోహాలలో వాయువు యొక్క మేఘం వలె ఇక్కడ కదలవు.
ఎలక్ట్రాన్ ప్రసరణతో సమానంగా సెమీకండక్టర్లలో హోల్ కండక్షన్ జరుగుతుంది. వివిధ కలయికలలోని సెమీకండక్టర్లు వివిధ మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో ప్రదర్శించబడే వాహకత మొత్తాన్ని నియంత్రించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి: డయోడ్లు, ట్రాన్సిస్టర్లు, థైరిస్టర్లు మొదలైనవి.
అన్నింటిలో మొదటిది, 19 వ శతాబ్దంలో ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్లో లోహాలను కండక్టర్లుగా ఉపయోగించడం ప్రారంభించారు, మైకా, రబ్బరు, పింగాణీ వంటి విద్యుద్వాహకములు, అవాహకాలు (అత్యల్ప విద్యుత్ వాహకతతో).
ఎలక్ట్రానిక్స్లో, సెమీకండక్టర్లు కండక్టర్లు మరియు డైఎలెక్ట్రిక్ల మధ్య గౌరవప్రదమైన ఇంటర్మీడియట్ స్థానాన్ని ఆక్రమించుకుని విస్తృతంగా వ్యాపించాయి.చాలా ఆధునిక సెమీకండక్టర్లు సిలికాన్, జెర్మేనియం, కార్బన్లపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇతర పదార్థాలు చాలా తక్కువ తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి.