オームの法律はすべての指揮者に当てはまりますか?
オームの法則: 導体を流れる電流(i)は、その端全体に適用される電圧(v)に直接比例し、抵抗(r)に反比例すると述べています。
* i =v / r
ここで、オームの法律が真実である:
* OHMIC導体: これらの材料は、電圧と電流の間に線形関係があります。これは、電圧が増加すると、電流が比例して増加することを意味します。例:室温のほとんどの金属、抵抗器。
* 理想的な抵抗: これらは、オームの法則に完全に従う理論的要素です。
ここで、オームの法律が真実ではない:
* 非オーミック導体: これらの材料は、電圧と電流の間に非線形関係を示します。抵抗は、印加電圧とともに変化します。例:
* 半導体: ダイオード、トランジスタ。
* 電解質: イオンを含むソリューション。
* ガス: 血漿中のイオン化ガス。
* 極端な温度での一部の材料。
オームの法律が非オーミック導体で失敗する理由:
* 複雑な電荷輸送: 非オーミック材料には、電荷輸送のための複雑なメカニズムがあり、次のような要因によって影響を受ける可能性があります。
* 温度: 一部の材料の導電率は、温度とともに劇的に増加する可能性があります。
* 電界強度: 高い電界では、電荷キャリアの可動性は大幅に変化する可能性があります。
* 非線形応答: 電圧と電流の関係は線形ではなく、抵抗が変化する可能性があります。
要約:
*オームの法則は、オーム材料の電圧、電流、抵抗の関係を説明する基本的な概念です 。
*多くの回路を理解して分析するための貴重なツールを提供します。
*ただし、その制限を認識し、すべての導体、特に非線形行動を示す導体には当てはまらない可能性があることを理解することが重要です。