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विद्युत प्रतिरोधकता को इकाई लंबाई और इकाई क्रॉस-आंशिक क्षेत्र के एक कंडक्टर के प्रतिरोध के रूप में परिभाषित किया गया है। यह सामग्रियों की एक गहन संपत्ति है जो उनके भीतर विद्युत प्रवाह के प्रवाह का विरोध करने, या बाधित करने (यानी विरोध करने) की क्षमता को मापती है। इस अर्थ में, यह चालकता का विलोम या विपरीत है, जो एक गहन संपत्ति भी है जो विद्युत प्रवाह के प्रवाह की अनुमति देने के लिए सामग्री की क्षमता को मापता है।
प्रतिरोधकता को ग्रीक अक्षर ρ (ro) द्वारा दर्शाया जाता है और यह एक गहन गुण है: यह न तो मात्रा पर और न ही किसी पदार्थ के आयामों पर निर्भर करता है बल्कि केवल इसकी संरचना पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, शुद्ध तांबे की चालकता समान होती है, चाहे हमारे पास मानव बाल की तरह महीन तार हो या 5 सेमी मोटी पट्टी।
यह सामग्री के विशिष्ट विद्युत गुणों में से एक है और चयन करने के लिए आवश्यक है, उदाहरण के लिए, सामग्री जिसमें से एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट, कंडक्टर या विद्युत प्रतिरोधों के घटकों को दूसरों के बीच बनाया जाना चाहिए।
प्रतिरोधकता बनाम प्रतिरोध
प्रतिरोधकता की बात करते समय प्रतिरोध की बात करना भी बहुत आम बात है। दोनों अवधारणाएं संबंधित हैं, लेकिन वे समान नहीं हैं। जबकि प्रतिरोधकता विद्युत प्रवाह के प्रवाह के लिए सामग्री के आंतरिक प्रतिरोध को मापती है और केवल इसकी संरचना और आंतरिक संरचना से संबंधित होती है, प्रतिरोध एक व्यापक गुण है जो किसी विशेष निकाय के वर्तमान प्रवाह के पूर्ण प्रतिरोध को मापता है।
एक कंडक्टर के प्रतिरोध को कंडक्टर के दोनों सिरों पर लागू संभावित अंतर को देखते हुए इसके माध्यम से वर्तमान को मापने के द्वारा निर्धारित किया जाता है, फिर ओम के नियम को लागू किया जाता है।
हालाँकि, प्रतिरोध की गणना प्रतिरोधकता से और कंडक्टर के आकार और आयामों से सैद्धांतिक रूप से भी की जा सकती है, क्योंकि प्रतिरोध कंडक्टर की लंबाई के समानुपाती होता है और कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती होता है:
प्रतिरोध की गणना के लिए यह सूत्र हमें विद्युत प्रतिरोधकता को एक कंडक्टर के प्रतिरोध और उसकी लंबाई और उसके क्रॉस सेक्शन के क्षेत्र के बीच आनुपातिकता के स्थिरांक के रूप में परिभाषित करने की अनुमति देता है ।
विद्युत प्रतिरोधकता सूत्र
प्रतिरोधकता को विभिन्न तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है। सबसे सरल तरीका एक कंडक्टर और उसके भौतिक आयामों के प्रतिरोध को प्रयोगात्मक रूप से मापना और फिर निम्नलिखित सूत्र को लागू करना है:
जहां R प्रतिरोध है, S क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, और l प्रश्न में कंडक्टर की लंबाई है।
इस सूत्र के अलावा, प्रतिरोधकता को कंडक्टर के आंतरिक विद्युत क्षेत्र और इस विद्युत क्षेत्र द्वारा उत्पन्न वर्तमान घनत्व से भी संबंधित किया जा सकता है, उसी तरह जैसे किसी सामग्री की चालकता निर्धारित की जाती है। इस मामले में, सूत्र है:
जहां ई और जे विद्युत क्षेत्र के परिमाण और वर्तमान प्रवाह की दिशा के साथ वर्तमान घनत्व के अनुरूप हैं।
प्रतिरोधकता इकाइयाँ
प्रतिरोधकता के निर्धारण के लिए उपरोक्त सूत्रों को देखते हुए, यह अनुमान लगाना आसान है कि इस गहन गुण की इकाइयाँ क्या होनी चाहिए।
इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, प्रतिरोध की इकाई ओम (Ω) है जबकि लंबाई और क्षेत्रफल की इकाइयाँ क्रमशः m और m 2 हैं। उपरोक्त को ध्यान में रखते हुए, प्रतिरोधकता की SI इकाइयाँ हैं:
अर्थात्, विद्युत प्रतिरोधकता की अंतर्राष्ट्रीय इकाइयाँ ओम.मीटर या Ω.m हैं । हालाँकि, जब विभिन्न प्रकार की गणनाओं में उपयोग किया जाता है, तो ये इकाइयाँ हमेशा व्यावहारिक नहीं होती हैं।
उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिकल इंजीनियर अक्सर प्रतिरोधकता का उपयोग करके प्रतिरोधों और अन्य मात्राओं की जटिल गणना करते हैं, साथ ही विद्युत सर्किट डिजाइन करते समय उपयोग की जाने वाली सामग्रियों और कंडक्टरों के लिए कुछ अन्य तकनीकी विनिर्देश भी करते हैं। इन मामलों में, एक कंडक्टर की लंबाई लगभग हमेशा अंतरराष्ट्रीय प्रणाली की इकाइयों में, यानी मीटर में व्यक्त की जाती है, लेकिन यह इसके क्रॉस-आंशिक क्षेत्र के मामले में नहीं है, जो आम तौर पर मिमी 2 में व्यक्त की जाती है । ऐसा इसलिए है क्योंकि एम 2 एक या दो मिलीमीटर मोटी कंडक्टर के क्रॉस-आंशिक क्षेत्र को व्यक्त करने के लिए बहुत बड़ी इकाई है।
किसी चालक के प्रतिरोध की गणना करते समय इकाई रूपांतरण करने से बचने के लिए, प्रतिरोधकता को अक्सर Ω.mm 2 /m की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है ।
दूसरी ओर, विद्युत प्रतिरोधकता एक संपत्ति है जिसका उपयोग पानी की शुद्धता की डिग्री का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। जब बहुत शुद्ध पानी के नमूनों की आवश्यकता होती है, तो उन्हें विआयनीकरण प्रक्रिया के अधीन किया जाता है जो उनकी विद्युत चालकता को न्यूनतम तक कम कर देता है, जिससे उनकी प्रतिरोधकता अधिकतम हो जाती है। उपकरण जो पानी की प्रतिरोधकता को मापता है, 1cm 2 के क्षेत्र के साथ इलेक्ट्रोड के साथ एक सेल का उपयोग करता है और उनके बीच 1cm की जुदाई होती है। साथ ही, उच्च शुद्धता वाले पानी के मामलों में मापा गया प्रतिरोध मान लाखों ओम के क्रम में होता है। इन कारणों से, शुद्ध पानी की विद्युत प्रतिरोधकता MΩ.cm की इकाइयों में व्यक्त की जाती है।
अच्छे और बुरे कंडक्टरों के कुछ प्रतिनिधि प्रतिरोधकता मान
नीचे सामग्री के कुछ विशिष्ट मूल्य हैं जो अच्छे कंडक्टर माने जाते हैं, साथ ही वे जो इंसुलेटर हैं, यानी वे जो अच्छी तरह से बिजली का संचालन नहीं करते हैं और इसलिए खराब कंडक्टर हैं।
प्रवाहकीय सामग्रियों की विशेषता बहुत कम प्रतिरोधकता होती है, जो उन्हें बहुत अच्छी तरह से बिजली का संचालन करने की अनुमति देती है। दूसरी ओर, एक इन्सुलेट सामग्री वह है जिसमें बहुत अधिक प्रतिरोधकता होती है।
प्रवाहकीय सामग्री
| सामग्री | चालकता (Ω.m) |
| ग्राफीन | 1.00 x 10 -8 |
| चाँदी | 1.59 x 10 -8 |
| ताँबा | 1.71 x 10 -8 |
| सोना | 2.35 x 10 -8 |
| अल्युमीनियम | 2.82 x 10 -8 |
इन्सुलेट सामग्री
| सामग्री | चालकता (Ω.m) |
| अति शुद्ध पानी | 1.8 x 10 5 |
| लकड़ी | 10 8 – 10 14 |
| काँच | 10 10 – 10 14 |
| रबर या कठोर रबर | 10 13 – 10 16 |
| अंबर | 5.10 14 |
| गंधक | 10 15 |
जैसा कि दोनों तालिकाओं की तुलना करते समय देखा जा सकता है, अच्छे और बुरे कंडक्टरों की प्रतिरोधकता के बीच का अंतर परिमाण के लगभग 23 आदेशों और इससे भी अधिक को कवर कर सकता है।
संदर्भ
- ब्रिटानिका, टी. एनसाइक्लोपीडिया के संपादक (2018, 22 अगस्त)। प्रतिरोधकता । एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। https://www.britannica.com/science/resistivity से लिया गया
- ज्वेट, जेडब्ल्यू, और सेरवे, आरए (2006)। विज्ञान और इंजीनियरिंग के लिए भौतिकी – खंड II (छठा संस्करण)। थॉमसन इंटरनेशनल।
- प्रतिरोध और प्रतिरोधकता | कैलकुलिस्टो – सारांश और कैलकुलस क्लासेस । (रा।)। मैं गणना करता हूं। https://www.calculisto.com/topics/circuitos-electricos/summary/348 पर उपलब्ध
- विद्युत प्रतिरोधकता । (2020, 9 अगस्त)। AcMax। https://acmax.mx/resistivadad पर उपलब्ध है
- प्रतिरोधकता, विशिष्ट प्रतिरोध । (2019, 30 मार्च)। यूनिक्रोम इलेक्ट्रॉनिक्स। https://unicrom.com/resistividad-resistencia-especifica/ पर उपलब्ध
- स्टॉर, डब्ल्यू। (2021, 14 जनवरी)। प्रतिरोधकता और विद्युत चालकता । बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक्स ट्यूटोरियल। https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/resistivity.html पर उपलब्ध है
