اهمی در مقابل رساناهای غیر اهمی
الکتریسیته جریان الکترون هاست و موادی هستند که اجازه عبور الکتریسیته از آنها را نمی دهند و به نام نارسانا شناخته می شوند. اما برخی مانند فلزات وجود دارند که رسانای خوبی برای الکتریسیته هستند. بین این هادی ها نیز دسته بندی هادی های اهمی و غیر اهمی وجود دارد. برای درک تفاوت بین هادی های اهمی و غیر اهمی، ابتدا باید به قانون اهم نگاه کنیم.
قانون اهم می گوید جریانی که از یک هادی می گذرد متناسب با ولتاژ است به شرطی که سایر عوامل مانند دما تحت کنترل باشند یا ثابت باشند.اکنون هادی هایی که از این قانون پیروی می کنند، هادی های اهمی نامیده می شوند و آنهایی که از این قانون پیروی نمی کنند، هادی های غیر اهمی نامیده می شوند. فلزات خالص مانند مس و تنگستن رسانای اهمی هستند زیرا کاملاً از قانون پیروی می کنند. این هادی ها برای پیروی از قانون اهم به فشار و دمای ثابت نیاز دارند. مقاومت آنها با جریان تغییر نمی کند و ثابت می ماند. با این حال، قدرت جریان نیز باید کم باشد یا در غیر این صورت این خاصیت هادی اهمی بودن را از دست خواهند داد. این به عنوان اثر گرمایی شناخته می شود.
در فلزات، الکترون های آزاد وجود دارند که وظیفه انتقال جریان را بر عهده دارند. این الکترون‌های آزاد ارتعاش می‌کنند و اغلب با یکدیگر و همچنین با الکترون‌های اتم‌های مجاور برخورد می‌کنند و بنابراین انرژی جنبشی آزاد می‌کنند. وقتی این انرژی به صورت گرما از دست می‌رود، عبور الکترون‌ها را دشوار می‌کند و با افزایش دما، مقاومت فلز افزایش می‌یابد. این زمانی است که هادی به یک هادی غیر اهمی تبدیل می شود. به عنوان مثال، تنگستن که در یک لامپ رشته ای استفاده می شود، یک رسانای اهمی است و اجازه عبور جریان را می دهد، اما زمانی که دمای آن افزایش می یابد و شروع به درخشش می کند، تبدیل به هادی غیر اهمی می شود.
به طور خلاصه:
• رساناهایی که از قانون اهم پیروی می کنند رسانای اهمی نامیده می شوند و آنهایی که از قانون اهم پیروی نمی کنند رسانای غیر اهمی نامیده می شوند.
• وقتی جریان یا ولتاژ در هادی های اهمی معکوس شود، مقدار جریان بدون تغییر باقی می ماند. قدر در مورد هادی های غیر اهمی تغییر می کند.
• در هادی های اهمی، جریان متناسب با ولتاژ است در حالی که این مورد در هادی های غیر اهمی صدق نمی کند
• در هادی های اهمی، دما بر جریان و مقاومت تأثیر می گذارد در حالی که در هادی های غیر اهمی، عوامل مختلفی بر جریان و مقاومت تأثیر می گذارد.
