Ero ohmisten ja ei-ohmien johtimien välillä

Ohminen vs. ei-ohminen johdin

Sähkö on elektronien virtausta ja on joitain aineita, jotka eivät salli sähkön kulkemista niiden läpi ja joita kutsutaan johtajiksi. Mutta jotkut, kuten metallit, ovat hyviä sähkönjohtajia. Näiden johtimien välillä on myös ohmien ja muiden kuin ohmien johtimien luokittelu. Ohmisten ja ei-ohmien johtimien erojen ymmärtämiseksi meidän on ensin tarkasteltava ohmien lakia.

Ohmin laki sanoo, että johtimen läpi virtaava virta on verrannollinen jännitteeseen, mikäli muut tekijät, kuten lämpötila, pidetään hallinnassa tai ovat vakiona. Nyt johtoa, joka noudattaa tätä lakia, kutsutaan ohmin johtimiksi, kun taas niitä, jotka eivät noudata tätä lakia, kutsutaan ei-ohmisiksi johtimiksi. Puhtaat metallit, kuten kupari ja volframi, ovat ohmia johtimia, koska ne noudattavat lakia täysin. Nämä johtimet tarvitsevat vakiopaineen ja lämpötilan ohmin lain noudattamiseksi. Niiden vastus ei vaihtele virran mukaan ja pysyy vakiona. Kuitenkin myös virran lujuuden on oltava heikko tai muuten he menettävät tämän ominaisuuden olla ohmin johtimia. Tätä kutsutaan lämmitystehosteeksi.

Metalleissa on vapaita elektroneja, jotka vastaavat virran kuljettamisesta. Nämä vapaat elektronit värähtelevät ja törmäävät usein toistensa kanssa ja myös lähellä olevien atomien elektronien kanssa vapauttaen siten kineettisen energian. Kun tämä energia häviää lämmönä, se vaikeuttaa elektronien läpikulkua ja metallin vastus kasvaa lämpötilan noustessa. Tällöin johtimesta tulee ei-ohminen johdin. Esimerkiksi hehkulampussa käytetty volframi on ohminen johdin ja sallii virran kulkemisen, mutta siitä tulee ei-ohminen johdin, kun sen lämpötila nousee ja se alkaa hehkua.