Supravodič vs Perfektný vodič
Supravodiče a dokonalé vodiče sú dva široko používané výrazy v elektronike. Tieto dva javy sú zvyčajne nepochopené ako jeden. Tento článok sa pokúsi odstrániť nedorozumenie uvedením podobností a rozdielov medzi supravodičom a dokonalým vodičom.
Čo je dokonalý vodič?
Vodivosť materiálu je priamo spojená s rezistivitou materiálu. Odpor je základnou vlastnosťou v oblasti elektriny a elektroniky. Odpor v kvalitatívnej definícii nám hovorí, ako ťažko prúdi elektrický prúd. V kvantitatívnom zmysle možno odpor medzi dvoma bodmi definovať ako rozdiel napätia, ktorý je potrebný na odber jednotkového prúdu cez definované dva body. Elektrický odpor je inverzná hodnota 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 vykazuje na striedavý prúd, sa líši od odporu voči jednosmernému prúdu. Preto sa zavádza pojem impedancia, aby sa výpočty odporu AC oveľa uľahčili. Ohmov zákon je jediným najvplyvnejším zákonom, keď sa diskutuje o téme odporu. Uvádza sa v ňom, že pre danú teplotu je pomer napätia medzi dvoma bodmi a prúdu prechádzajúceho týmito bodmi konštantný. Táto konštanta je známa ako odpor medzi týmito dvoma bodmi. Odpor sa meria v ohmoch. Dokonalý vodič je materiál s nulovým odporom za akýchkoľvek podmienok. Dokonalý vodič nevyžaduje žiadny vonkajší faktor na udržanie dokonalej vodivosti. Dokonalá vodivosť je koncepčná situácia, ktorá sa niekedy používa na uľahčenie výpočtov a návrhov, kde je odpor zanedbateľný.
Čo je to supravodič?
Superconductivity was discovered by Heike Kamerlingh Onnes on 1911. It is the phenomenon of having exactly zero resistivity when the material is under a certain characteristic temperature. Superconductivity can only be observed in certain materials. Theoretically, if the material is superconductive a magnetic field cannot be present inside the material. This can be observed by the Meissner effect, which is the complete ejection of magnetic field lines from the interior of the material as the material transfers to a superconducting state. Superconductivity is a quantum mechanical phenomenon and to explain the state of superconductor, knowledge in quantum mechanics is required. The threshold temperature of a superconductor is known as the critical temperature. When the temperature of the material is decreased pass the critical temperature the resistance of the material abruptly drops to zero. The critical temperatures of superconductors are usually below 10 Kelvin. High temperature superconductors, which were discovered more recently, can have critical temperatures as high as 130 Kelvin or more.
Aký je rozdiel medzi supravodičom a Perfect Conductor?
• Supravodivosť je jav vyskytujúci sa v reálnom živote, zatiaľ čo dokonalá vodivosť je predpokladom uľahčujúcim výpočty.
• Perfektné vodiče môžu mať ľubovoľnú teplotu, ale supravodiče existujú iba pod kritickou teplotou materiálu.
