Ohmic vs Non Ohmic Conductors
חשמל הוא זרימה של אלקטרונים וישנם כמה חומרים שאינם מאפשרים לחשמל לעבור דרכם והם ידועים בתור לא מוליכים. אבל יש כאלה, כמו מתכות, שמוליכות חשמל טובות. גם בין מוליכים אלה, יש סיווג של מוליכים אוהמיים ולא אוהמיים. כדי להבין את ההבדלים בין מוליכים אוהמיים ללא אוהמיים, ראשית עלינו להסתכל על חוק האוהם.
חוק אוהם אומר שהזרם הזורם דרך מוליך הוא פרופורציונלי למתח בתנאי שגורמים אחרים כמו טמפרטורה נשמרים בשליטה או קבועים.כעת המנצחים המצייתים לחוק הזה נקראים מוליכים אוהמיים ואילו אלו שאינם מקיימים את החוק הזה נקראים מוליכים לא אוהמיים. מתכות טהורות כמו נחושת וטונגסטן הן מוליכים אוהמיים שכן הם מצייתים לחוק לחלוטין. מוליכים אלה צריכים לחץ וטמפרטורה קבועים כדי לציית לחוק אוהם. ההתנגדות שלהם אינה משתנה עם הזרם ונשארת קבועה. עם זאת, חוזק הזרם גם צריך להיות נמוך או אחרת הם יאבדו את התכונה הזו של להיות מוליכים אוהמיים. זה ידוע בתור אפקט חימום.
במתכות, ישנם אלקטרונים חופשיים שאחראים על הובלת זרם. אלקטרונים חופשיים אלו רוטטים ולעיתים קרובות מתנגשים זה בזה וגם באלקטרונים של אטומים סמוכים ובכך משחררים אנרגיה קינטית. כאשר אנרגיה זו אובדת כחום, היא מקשה על מעבר האלקטרונים וההתנגדות של המתכת עולה עם עליית הטמפרטורה. זה כאשר המוליך הופך למנצח לא אוהמי. לדוגמה, טונגסטן המשמש בנורת נימה הוא מוליך אוהמי ומאפשר מעבר זרם אך הופך למוליך לא אוהמי כאשר הטמפרטורה שלו עולה והוא מתחיל לזהור.
בקיצור:
• מוליכים המצייתים לחוק אוהם נקראים מוליכים אוהמיים ואילו אלו שאינם מצייתים לחוק אוהם נקראים מוליכים לא אוהם.
• גודל הזרם נשאר ללא שינוי כאשר הזרם או המתח הופכים במוליכים אוהמיים; הגודל משתנה במקרה של מוליכים שאינם אוהמיים.
• במוליכים אוהמיים, הזרם פרופורציונלי למתח בעוד שזה לא המקרה עם מוליכים לא אוהמיים
• במוליכים אוהמיים, הטמפרטורה משפיעה על הזרם וההתנגדות בעוד שבמוליכים שאינם אוהמיים, גורמים שונים משפיעים על הזרם וההתנגדות.
