Unterschied zwischen ohmschen und nicht ohmschen Leitern
ohmsche und nicht ohmsche Leiter
Elektrizität ist ein Elektronenfluss und es gibt einige Substanzen, nicht zulassen, dass Elektrizität durch sie geleitet wird und als Nichtleiter bekannt ist. Aber es gibt einige, wie Metalle, die gute Stromleiter sind. Zwischen diesen Leitern gibt es auch eine Klassifizierung von ohmschen und nicht-ohmschen Leitern. Um die Unterschiede zwischen ohmschen und nicht ohmschen Leitern zu verstehen, müssen wir zuerst das Ohmsche Gesetz untersuchen.
Das Ohmsche Gesetz besagt, dass der durch einen Leiter fließende Strom proportional zur Spannung ist, wenn andere Faktoren wie die Temperatur unter Kontrolle gehalten werden oder konstant sind. Nun heißen die Leiter, die diesem Gesetz gehorchen, ohmsche Leiter, während diejenigen, die diesem Gesetz nicht folgen, ohmsche Leiter genannt werden. Reine Metalle wie Kupfer und Wolfram sind ohmsche Leiter, da sie dem Gesetz vollständig gehorchen. Diese Leiter benötigen konstanten Druck und Temperatur, um dem Gesetz des Ohm zu folgen. Ihr Widerstand variiert nicht mit dem Strom und bleibt konstant. Die Stromstärke muss jedoch auch niedrig sein, sonst verliert man diese Eigenschaft, ohmsche Leiter zu sein. Dies ist als Heizwirkung bekannt.
Bei Metallen gibt es freie Elektronen, die für die Stromführung verantwortlich sind. Diese freien Elektronen schwingen und kollidieren oft miteinander und auch mit Elektronen benachbarter Atome, wodurch kinetische Energie freigesetzt wird. Wenn diese Energie als Wärme verloren geht, erschwert es die Elektronen, durchzulaufen, und der Widerstand des Metalls erhöht sich mit erhöhter Temperatur. Dies ist, wenn der Leiter ein ohmscher Leiter wird. Zum Beispiel ist Wolfram, das in einer Glühlampe verwendet wird, ein ohmscher Leiter und ermöglicht den Durchgang von Strom, wird jedoch zu einem nicht-ohmschen Leiter, wenn seine Temperatur zunimmt und er zu leuchten beginnt.
Kurz gesagt:
