Tärkeän lain virran, jännitteen ja vastuksen välisen suhteen määrittämiseksi antoi Georg Ohm, joka nimettiin Ohmin laiksi, joka esitetään seuraavasti:
V = I * R
Missä V tarkoittaa jännitettä, I virtaa ja R vastusta.
Sähkölaitteita suunniteltaessa on tärkeää pitää mielessä ohmin laki siten, että niiden virta ja jännite ovat ohjeiden sisällä. Yksi tällainen laite on johdin, joka toimii virran, jännitteen ja vastuksen suhteen. Sähkölaitetta, joka pystyy kuljettamaan virran sen läpi, kutsutaan johtimeksi.
Johtimet ovat kahta tyyppiä, nimittäin ohmiset johtimet ja ei-ohmiset johtimet. Ohmiset johtimet ovat johtimia, jotka noudattavat Ohmin lakia, jonka mukaan niiden vastus pysyy samana virran ja jännitteen muuttamisen jälkeen. Ei-ohmiset johtimet ovat sellaisia, jotka eivät noudata ohmin lakia, mikä tarkoittaa, että niiden vastus muuttuu virran ja jännitteen muuttuessa.
Ohmiset vs ei-ohmiset johtimet
Ero ohmisen ja ei-ohmisen johtimien välillä on se, että ohmiset johtimet noudattavat Ohmin lakia, eli niillä on jatkuva vastus, kun niiden yli kulkevaa virtaa lisätään tai niiden jännitettä vaihdellaan, kun taas ei-ohmisia johtimia ne, jotka eivät noudata ohmin lakia, että me, niiden vastus vaihtelee vaihtelevien virran, jännitteen ja lämpötilan olosuhteiden mukaan.
Ohmisen ja ei-ohmisen johtimien vertailutaulukko
Vertailuparametri | Ohmiset johtimet | Ei-ohmiset johtimet |
Perusmäärittely | Ohmiset johtimet noudattavat ohmin lakia, mikä tarkoittaa, että johtimien resistanssi pysyy vakiona vaihtelevalla virralla ja jännitteellä. | Ei-ohmiset johtimet eivät noudata ohmin lakia, mikä tarkoittaa, että johtimen resistanssi vaihtelee jakaessaan virtaa, jännitettä ja lämpötilaa. |
Virran ja jännitteen välinen suhde | Ohmisissa johtimissa virta ja jännite ovat suoraan verrannollisia toisiinsa, eli virran ja jännitteen välillä on lineaarinen suhde. | Ei-ohmisissa johtimissa virta ja jännite eivät ole suoraan verrannollisia toisiinsa, eli virralla ja jännitteellä on epälineaarinen suhde keskenään. |
Virran ja jännitteen välinen kaltevuus | Ohmisissa johtimissa virran ja jännitteen välinen kaltevuus on suora. | Virran ja jännitteen välinen kaltevuus ei-ohmisissa johtimissa ei ole suora, vaan kaareva viiva. |
Vaikutus lämpötilan vaihteluihin | Johtimet noudattavat ohmin lakia, kun lämpötila on alueella, jolle johdin on tehty, mutta lämpötilan noustessa ohmiset johtimet toimivat myös ei-ohmisina johtimina. | Ei-ohmisissa johtimissa johtimien resistanssi vaihtelee lämpötilan vaihtelun mukaan. |
Esimerkkejä | Esimerkkejä ohmisista johtimista ovat metallit, vastukset, nikromilangat jne. | Esimerkkejä ei-ohmisista johtimista ovat diodit, puolijohteet, elektrolyytit, tyristorit, transistorit, hehkulamput jne. |
Mitä ovat ohmiset johtimet?
Ohmiset johtimet noudattavat ohmin lakia, mikä tarkoittaa, että johtimen resistanssi pysyy vakiona samalla kun virtaa ja jännitettä vaihdellaan. Toisin sanoen voidaan sanoa, että virran ja jännitteen välinen suhde on lineaarinen.
Kun piirretään kaavioon, ohmisen johtimien virran ja jännitteen kaltevuus tulee olemaan suora. Ohmisen johtimien yksi haittapuoli on, että ne menettävät ominaisuutensa, kun niitä käytetään muilla kuin määritellyillä alueilla. Ne voivat myös toimia väärin, jos käytetty virta on alueen ulkopuolella.
Esimerkkejä ohmista johtimista ovat metallit, vastukset jne. Kun virta kulkee vastuksen läpi, se on suoraan verrannollinen jännitteeseen tai voidaan sanoa, että niillä on lineaarinen suhde.
Mitä ovat ei-ohmiset johtimet?
Ei-ohmiset johtimet ovat sellaisia, jotka eivät noudata ohmin lakia. Ohmin lain noudattamatta jättäminen tarkoittaa, että niiden vastus on muuttuva, se vaihtelee virran, lämpötilan jännitteen muutoksen mukaan. Virran ja jännitteen välinen suhde ei-ohmisissa johtimissa ei ole lineaarinen.
Graafisesti sanottuna ei-ohmisille johtimille virran ja jännitteen kaltevuus ei ole suora, vaan se on kaareva viiva. Ei-ohmisen johtimien ominaisuudet vaihtelevat myös lämpötilan muutoksen mukaan.
Esimerkkejä ei-ohmisista johtimista ovat diodit, transistorit, tyristorit, elektrolyytit, puolijohteet jne. Hehkulampuissa, jos jännitettä nostetaan jatkuvasti, mutta virrat eivät kasva yli tietyn arvon, sen sanotaan olevan ei-ohminen..
Tärkeimmät erot ohmisen ja ei-ohmisen johtimien välillä
Johtopäätös
Molemmilla johtimilla, olivatpa ne ohmia tai ei-ohmisia, on omat toiminnonsa ja tarkoituksensa. Ohmiset johtimet voivat kuitenkin menettää ominaisuutensa, kun niitä käytetään eri alueilla, joten on todella tärkeää tutkia niiden ominaisuuksia ennen käyttöä.