Ülijuht vs täiuslik dirigent
Ülijuhid ja täiuslikud juhid on elektroonikas kaks laialt levinud terminit. Nendest kahest nähtusest saadakse tavaliselt valesti aru kui ühest. Selles artiklis püütakse arusaamatus kõrvaldada, esitades ülijuhi ja täiusliku juhi sarnasusi ja erinevusi.
Mis on ideaalne dirigent?
Materjali juhtivus on otseselt seotud materjali takistusega. Takistus on elektri- ja elektroonika valdkonnas peamine omadus. Kvalitatiivse definitsiooni takistus ütleb meile, kui raske on elektrivoolu voolata. Kvantitatiivses mõttes saab kahe punkti vahelist takistust määratleda kui pinge erinevust, mis on vajalik ühiku voolu saamiseks üle määratletud kahe punkti. Elektritakistus on pöördjuhtivus. Objekti takistus on määratletud kui objekti läbiva pinge ja seda läbiva voolu suhe. Juhi takistus sõltub söötmes olevate vabade elektronide hulgast. Pooljuhi takistus sõltub enamasti kasutatud dopinguaatomite arvust (lisandite kontsentratsioon). Takistus, mida süsteem näitab vahelduvvoolule, erineb alalisvoolu vastupanust. Seetõttu võetakse kasutusele mõiste impedants, et muuta vahelduvvoolu takistuse arvutamine palju lihtsamaks. Ohmi seadus on kõige mõjukam seadus, kui arutatakse teema vastupanu. Selles öeldakse, et antud temperatuuri korral on kahe punkti vahelise pinge suhe neid punkte läbivasse voolu konstantne. See konstant on tuntud kui takistus nende kahe punkti vahel. Takistust mõõdetakse oomides. Täiuslik juht on materjal, millel on mis tahes tingimustel nulltakistus. Täiuslik juht ei vaja täiusliku juhtivuse säilitamiseks väliseid tegureid. Täiuslik juhtivus on kontseptuaalne olukord, mida mõnikord kasutatakse arvutuste ja kavandite hõlbustamiseks, kui takistus on tühine.
Mis on ülijuht?
Superconductivity was discovered by Heike Kamerlingh Onnes on 1911. It is the phenomenon of having exactly zero resistivity when the material is under a certain characteristic temperature. Superconductivity can only be observed in certain materials. Theoretically, if the material is superconductive a magnetic field cannot be present inside the material. This can be observed by the Meissner effect, which is the complete ejection of magnetic field lines from the interior of the material as the material transfers to a superconducting state. Superconductivity is a quantum mechanical phenomenon and to explain the state of superconductor, knowledge in quantum mechanics is required. The threshold temperature of a superconductor is known as the critical temperature. When the temperature of the material is decreased pass the critical temperature the resistance of the material abruptly drops to zero. The critical temperatures of superconductors are usually below 10 Kelvin. High temperature superconductors, which were discovered more recently, can have critical temperatures as high as 130 Kelvin or more.
Mis vahe on ülijuhil ja täiuslikul dirigendil?
• Ülijuhtivus on tegelikus elus esinev nähtus, täiuslik juhtivus on aga arvutuse lihtsustamiseks tehtud eeldus.
• Täiuslikel juhtidel võib olla mis tahes temperatuur, kuid ülijuhid eksisteerivad ainult materjali kriitilisest temperatuurist madalamal.
