Rozdiel medzi supravodičom a dokonalým vodičom

Supravodič vs Perfektný vodič

Supravodiče a dokonalé vodiče sú dva bežne používané pojmy v elektronike. Tieto dva javy sú zvyčajne nepochopené ako jeden. Tento článok sa bude snažiť odstrániť nedorozumenie predložením podobností a rozdielov medzi supravodičom a dokonalým vodičom.

Čo je dokonalý dirigent?

Vodivosť materiálu je priamo spojená s odporom materiálu. Odpor je základnou vlastnosťou v oblasti elektriny a elektroniky. Odpor v kvalitatívnej definícii nám hovorí, aké ťažké je prúdenie elektrického prúdu. V kvantitatívnom zmysle môže byť odpor medzi dvoma bodmi definovaný ako rozdiel napätia, ktorý je potrebný na to, aby sa jednotkový prúd preniesol cez definované dva body. Elektrický odpor je inverzia elektrického vedenia. Odpor objektu je definovaný ako pomer napätia cez objekt k prúdu, ktorý ním preteká. Odpor vo vodiči závisí od množstva voľných elektrónov v médiu. Odpor polovodiča väčšinou závisí od počtu použitých dopingových atómov (koncentrácia nečistôt). Odpor, ktorý systém ukazuje na striedavý prúd, sa líši od odporu jednosmernému. Preto sa zavádza pojem impedancia, aby sa výpočty AC odporu uľahčili. Ohmov zákon je jediným najvplyvnejším zákonom, keď sa diskutuje o téme odpor. Uvádza sa v ňom, že pre danú teplotu je konštantný pomer napätia medzi dvoma bodmi a prúdom prechádzajúcim týmito bodmi. Táto konštanta sa nazýva odpor medzi týmito dvoma bodmi. Odpor sa meria v ohmoch. Perfektný vodič je materiál s nulovým odporom za akýchkoľvek podmienok. Perfektný vodič nevyžaduje na udržanie dokonalej vodivosti žiadny vonkajší faktor. Dokonalá vodivosť je koncepčná situácia, ktorá sa niekedy používa na uľahčenie výpočtov a návrhov, kde je odpor zanedbateľný..

Čo je supravodič?

Supravodivosť bola objavená Heike Kamerlingh Onnesom v roku 1911. Je to jav, ktorý má presne nulovú rezistivitu, keď je materiál pod určitou charakteristickou teplotou. Supravodivosť sa dá pozorovať iba u určitých materiálov. Teoreticky, ak je materiál supravodivý, magnetické pole nemôže byť vo vnútri materiálu. Toto je možné pozorovať pomocou Meissnerovho efektu, ktorý predstavuje úplné vyhadzovanie magnetických siločiar z vnútra materiálu, keď sa materiál prevádza do supravodivého stavu. Supravodivosť je kvantový mechanický jav a na vysvetlenie stavu supravodiča sú potrebné znalosti v kvantovej mechanike. Prahová teplota supravodiča je známa ako kritická teplota. Keď teplota materiálu klesne pod kritickú teplotu, odpor materiálu náhle klesne na nulu. Kritické teploty v supravodičoch sú zvyčajne pod 10 kivinov. Supravodiče s vysokou teplotou, ktoré boli objavené novšie, môžu mať kritické teploty až 130 kV alebo viac.