Superledare vs perfekt ledare
Superledare och perfekta ledare är två allmänt använda termer inom elektronik. Dessa två fenomen missförstås vanligtvis som ett. Denna artikel kommer att försöka ta bort missförståndet genom att presentera likheter och skillnader mellan en superledare och en perfekt ledare.
Vad är en perfekt ledare?
Konduktans för ett material är direkt kopplat till materialets resistivitet. Motstånd är en grundläggande egenskap inom el och elektronik. Motståndet i en kvalitativ definition berättar hur svårt det är för en elektrisk ström att strömma. I kvantitativ mening kan motståndet mellan två punkter definieras som den spänningsskillnad som krävs för att ta en enhetsström över de definierade två punkterna. Elektriskt motstånd är det motsatta av elektrisk ledning. Motståndet hos ett objekt definieras som förhållandet mellan spänningen över objektet och strömmen som strömmar genom det. Motståndet i en ledare beror på mängden fria elektroner i mediet. Halvledarens motstånd beror mest på antalet använda dopningsatomer (föroreningskoncentration). Motståndet som ett system visar för en växelström skiljer sig från det för en likström. Därför införs termen impedans för att göra AC-motståndsberäkningar mycket enklare. Ohms lag är den enskilt mest inflytelserika lagen när ämnets motstånd diskuteras. Den säger att för en given temperatur är förhållandet mellan spänning över två punkter och strömmen som passerar genom dessa punkter konstant. Denna konstant är känd som motståndet mellan dessa två punkter. Motståndet mäts i Ohm. En perfekt ledare är ett material som har nollmotstånd under alla förhållanden. En perfekt ledare kräver ingen extern faktor för att upprätthålla den perfekta konduktiviteten. Den perfekta konduktiviteten är en konceptuell situation som ibland används för att underlätta beräkningarna och designen där resistiviteten är försumbar.
Vad är en superledare?
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.
Vad är skillnaden mellan superledare och perfekt ledare?
• Supraledning är ett fenomen som förekommer i verkliga livet, medan perfekt ledningsförmåga är ett antagande som görs för att underlätta beräkningarna.
• Perfekta ledare kan ha vilken temperatur som helst, men superledare finns bara under materialets kritiska temperatur.
