Erinevus ülijuhi ja täiusliku dirigendi vahel

Ülijuhi vs täiuslik dirigent

Ülijuhid ja täiuslikud juhid on elektroonikas kaks laialt levinud terminit. Neid kahte nähtust mõistetakse tavaliselt ühena. See artikkel püüab arusaamatuse kõrvaldada, tutvustades ülijuhi ja täiusliku juhi sarnasusi ja erinevusi.

Mis on täiuslik dirigent?

Materjali juhtivus on otseselt seotud materjali takistusega. Elektrienergia ja elektroonika valdkonnas on vastupidavus põhiline omadus. Kvalitatiivses määratluses esitatud takistus näitab meile, kui raske on elektrivoolu voolata. Kvantitatiivses mõttes võib kahe punkti vahelist takistust määratleda kui pinge erinevust, mis on vajalik ühikuvoolu võtmiseks määratletud kahe punkti vahel. Elektritakistus on elektrijuhtivuse pöördvõrdeline väärtus. Objekti takistus on määratletud kui objekti kohal oleva pinge ja sellest voolava voolu suhe. Takistus juhis sõltub vabade elektronide hulgast keskkonnas. Pooljuhi takistus sõltub enamasti kasutatavate dopinguaatomite arvust (lisandi kontsentratsioon). Takistus, mida süsteem vahelduvvoolule näitab, erineb alalisvoolu vastupanust. Seetõttu võetakse vahelduvvoolu takistuse arvutamise hõlpsamaks muutmiseks kasutusele mõiste impedants. Ohmi seadus on teema vastupanu arutamisel kõige mõjukam seadus. Selles öeldakse, et antud temperatuuri korral on kahe punkti pinge suhe neid punkte läbiva voolu suhe püsiv. Seda konstanti nimetatakse takistuseks nende kahe punkti vahel. Takistust mõõdetakse oomides. Täiuslik juht on materjal, mille takistus on igas olukorras null. Täiuslik juht ei vaja täiusliku juhtivuse säilitamiseks väliseid tegureid. Täiuslik juhtivus on kontseptuaalne olukord, mida mõnikord kasutatakse arvutuste ja kujunduste hõlbustamiseks, kui takistus on tühine.

Mis on ülijuhi?

Ülijuhtivuse avastas Heike Kamerlingh Onnes 1911. aastal. See on nähtus, mille vastupidavus on täpselt null, kui materjal on teatud iseloomuliku temperatuuri all. Ülijuhtivust saab täheldada ainult teatud materjalides. Teoreetiliselt, kui materjal on ülijuhtiv, ei saa materjali sees olla magnetvälja. Seda saab jälgida Meissneri efekti abil, milleks on magnetvälja joonte täielik väljutamine materjali sisemusest, kui materjal läheb üle ülijuhtivasse olekusse. Ülijuhtivus on kvantmehaaniline nähtus ja ülijuhi oleku selgitamiseks on vaja teadmisi kvantmehaanikast. Ülijuhi läbitemperatuuri nimetatakse kriitiliseks temperatuuriks. Kui materjali temperatuuri alandatakse, langeb kriitiline temperatuur läbi, langeb materjali vastupidavus järsult nulli. Ülijuhtide kriitilised temperatuurid jäävad tavaliselt alla 10 kelvini. Hiljuti avastatud kõrge temperatuuriga ülijuhtide kriitilised temperatuurid võivad olla kuni 130 kelvinit või rohkem.