Unterschied zwischen ohmschen und nicht-ohmschen Leitern

Ohmsche vs nicht ohmsche Dirigenten

Elektrizität ist ein Fluss von Elektronen, und es gibt Substanzen, die keinen Strom durch sie hindurchlassen und als Nichtleiter bekannt sind. Es gibt jedoch einige, wie Metalle, die gute elektrische Leiter 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 zunächst das Ohmsche Gesetz betrachten.

Das Ohmsche Gesetz besagt, dass der durch einen Leiter fließende Strom proportional zur Spannung ist, vorausgesetzt, andere Faktoren wie die Temperatur werden unter Kontrolle gehalten oder sind konstant. Nun werden die Dirigenten, die diesem Gesetz gehorchen, ohmsche Dirigenten genannt, während diejenigen, die diesem Gesetz nicht folgen, nicht-ohmsche Dirigenten genannt werden. Reine Metalle wie Kupfer und Wolfram sind Ohmsche Leiter, da sie das Gesetz vollständig einhalten. Diese Leiter benötigen konstanten Druck und Temperatur, um dem Ohm'schen Gesetz zu folgen. Ihr Widerstand variiert nicht mit dem Strom und bleibt konstant. Die Stromstärke muss jedoch auch gering sein, sonst verlieren sie die Eigenschaft, ohmsche Leiter zu sein. Dies wird als Heizeffekt bezeichnet.

In 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, ist es für die Elektronen schwierig, durchzugehen, und der Widerstand des Metalls steigt mit zunehmender Temperatur. Dann wird der Dirigent zum nicht-ohmschen Dirigenten. Beispielsweise 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 ansteigt und es zu glühen beginnt.