Višnįm og lögmįl Ohms.

Višnįm.
    Ķ kaflanum um spennu sįum viš aš ef vķr er tengdur milli tveggja hluta sem hafa mismunandi spennu žį fer straumur rafeinda į milli žeirra. Hversu mikill straumurinn er ręšst af spennumuninum en hann ręšst einnig af višnįminu ķ vķrnum. Višnįm vķrs er hįš lengd vķrsins og žvermįli og einnig ešlisleišni efnisins sem hann er geršur śr, ž.e. hvers vel efniš getur leitt straum. Efni žar sem ystu rafeindir frumeindanna eru laust bundnar geta aušveldlega flutt rafstraum žvķ žar eiga rafeindirnar aušvelt meš aš flytjast į milli rafeinda. Slķk efni kallst leišarar og hafa lįgt višnįm. Mįlmar eru góšir leišarar en einnig er kolefni góšur leišri žį žaš sé mįlmleysingi. Ef ystu rafeindir frumeindanna eru fast bundnar eiga žęr erfitt meš aš flytjast į milli frumeindanna. Efni meš fast bundnar ystu rafeindir flytja žvķ rafstraum illa sem žżšir aš žau hafa mikiš višnįm. Žessi efni eru kölluš einangrarar og mį nefna gśmmķ og plast ķ žeim flokki.

    Žó svo aš efni sé ekki góšur leišari žį er hęgt aš senda straum ķ gegnum žaš ef spennan er nógu mikil. Orkutapiš veršur hins vegar mikiš sem leišir til žess aš efniš hitnar. Skilgreining višnįms byggir į žessu orkutapi ķ efninu sem straumurinn fer um. Meš žvķ aš męla spennuna milli tveggja punkta ķ leišaranum segir okkur hversu mikiš orkutapiš er en viš deilum žvķ nišur į hlešsluna sem um fer um leišarann į hverri sekśndu. Žį fęst eftirfarandi skilgreining višnįms:

Skilgreining: Višnįm ķ leišara er hlutfalliš į milli žess spennufalls sem veršur ķ vķrnum og straumsins sem um hann fer, ž.e.

Ķ tįknum fįum viš:

žar sem R er višnįmiš, U er spennan og I er straumurinn.

Eining višnįms veršur:

 

 

Lögmįl Ohms.

    Įriš 1826 sżndi Georg Ohm fram į meš tilraunum aš straumur sem fer um mįlmvķr er hįšur spennunni yfir vķrinn. Į myndinni hér til hlišar mį sjį nišurstöšur slķkrar tilraunar. Žar kemur fram aš straumurinn eykst ķ réttu hlutfalli viš spennuna. Žetta mį setja fram ķ reglu sem nenfnd er lögmįl Ohms:

Straumur sem rennur ķ gegnum mįlmleišara er ķ réttu hlutfalli viš spennumuninn milli endapunkta leišarans svo fremi sem aš hitastig og ašrar ešlisstęršir haldist óbreyttar.

strspegr.jpg (22316 bytes)


Žar sem žessi regla gildir ekki um öll efni er varla hęgt aš segja aš um lögmįl sé aš ręša en hśn skilgreinir įkvešna tegund af leišurum, ž.e. žį sem lśta lögmįlinu. Slķkir leišarar eru nefndir ohmskir leišarar (ohmic conductors) en innan žess flokks eru t.d. allir mįlmar. Žvķ veršur žetta gagnleg regla til aš reikna straum og spennu ķ rafrįsum žar sem leišararnir eru śr mįlmi.

    Ef straumurinn er ķ réttu hlutfalli viš spennuna žį er spennan einnig ķ réttu hlutfalli viš strauminn. Stęršfręšin segir okkur aš slķkt samband megi skrifa:

žar sem k er hlutfallsfastinn. Žetta mį skrifa meš tįknum:

Ef hlutfallsfastinn er einangrašur fęst:

Ef viš berum žetta saman viš skilgreiningu višnįms hér aš ofan sjįum viš aš hlutfallsfastinn er višnįmiš ķ vķrnum.

Lögmįl Ohms mį žvķ einnig rita:

og gefur samband straums, spennu og višnįms ķ leišara sem lżtur lögmįli Ohms.

 

Višnįm og varmi
   Žegar straumur fer um leišara sem hefur eitthvert višnįm hitnar hann vegna višnįmsins. Hlešslurnar viš enda leišararns draga eša żta rafeindunum eftir leišaranum. Viš žaš fį žęr hröšun og auka hraša sinn žar til žęr rekast į frumeindir eša jónir efnisins. Žį stöšvast žęr og tapa orku sinni til aganrinnar sem žęr rįkust į. Sś orka sem eftir veršur ķ frumeindunum leišir til žess aš efniš hitnar. Hlešslurnar viš enda leišaranna eru samt enn til stašar og kraftarnir frį žeim setja rafeindirnar aftur af staš og žęr auka hraša sinn žar til žęr rekast aftur į einhverja frumeind. Svona gengur žetta koll af kolli og smįm saman berst rafeindi eftir leišaranum. Hraši rafeindana veršur mestur ef žęr nį aš komast sem lengsta vegalengd įn žess aš rekast į frumeind. Sś vegalengd er hins vegar mjög breytileg svo hraši rafeindanna ķ leišaranum veršur mjög mismunandi. Sem heild hafa žęr žó mešalhraša og sį hraši er straumurinn um leišarann.

    Efniš fęr orku og hitnar žegar straumurinn fer um žaš. Žaš leišir svo aftur til žess aš višnįm leišarans breytist. Višnįm flestra mįlma eykst meš hękkandi hitastigi. Žaš er žó mjög breytilegt eftir tegundum. Sumar mįlmblöndur śr kopar, nikkel og mangan eins og konstantan og manganķn eru mikiš notuš ķ stašalvišnįm vegna žess aš višnįm žeirra breytast sįralķtiš nema hitastigiš hękki mjög mikiš. Sumir hįlfleišarar eins og kķsill og germanķn leiša betur žegar žau hitna, ž.e. višnįm žeirra minnkar meš hękkandi hitastigi.