مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 2وسیله هایی که جریان الکتریکی را از خود عبور می‌دهند ممکن است با تغییراختالف پتانسیل اعمال شده و در نتیجه تغییر جریان عبوری، مقاومت ثابتی از خودبروز دهند و یا با تغییر اختالف پتانسیل، مقاومت شان تغییر کند. برای تشخیصچنین وسایلی از هم، آزمایشی را تدارک می‌بینیم؛ به این ترتیب که وسیله را مانندشکل 8 ــ2 به یک آمپرسنج (با نماد A)، یک ولت سنج (با نماد V) و یک منبعتغذیه با ولتاژ قابل تنظیم(دستگاهی که با آن می‌توان اختالف پتانسیل را در دو سرمدار برقرار کرد و آن را تغییر داد و نماد آن است) می‌بندیم.اختالف پتانسیلدو سر وسیله را به کمک منبع تغذیه تغییر می‌دهیم و در هر نوبت جریان عبوریاز وسیله و اختالف پتانسیل دو سر آن را با آمپرسنج و ولت ِ سنج مدار اندازهشکل ــ2 8 اسباب تحقیق قانون ُ ا هم. توجه کنید که آمپرسنج در می‌گیریم و سپس با استفاده از ٔ رابطه 2ــ2 مقاومت الکتریکی را محاسبه و نتایجمدار به صورت متوالی و ولت سنج به صورت موازی بسته شده است. را در جدولی یادداشت می‌کنیم. اگر مقاومت الکتریکی در ولتاژهای مختلف (دردمای ثابت)، مقدار ثابتی باشد، اصطالحاً گفته می‌شود آن وسیله از قانون اهمپیروی می‌کند و آن وسیله را مقاومت یا رسانای اُهمی‌می‌نامند. به عبارتی جریانجدول 1ــ2 مقادیری نوعی برای یک رسانای ُ ا همی‌عبوری از یک مقاومت اهمی‌همواره با اختالف پتانسیل اعمال شده به دو سر آناختالف V(V) پتانسیل I(A) جریان (Ω R) مقاومت ٔ رابطه این قانون مستقیم برای دارد. فلزات و بسیاری از رساناهای غیر فلزی در دمای ثابت برقرار4 0/1 0/4 است. جدول 1ــ2 مقادیر اندازه گیری شده برای جریان و اختالف پتانسیل یک4 0/2 0/8 مقاومت را نشان می‌دهد که از قانون اُهم پیروی می‌کند. همان طور که نمودارشکل 9ــ2 نشان می‌دهد جریان با ولتاژ برای این وسیله به طور خطی افزایش4 0/3 1/2 می‌یابد.4 0/4 1/6 با این حال وسیله های زیادی نیز یافت می‌شود که از این قانون پیروی4 0/5 2/0 نمی‌کنند. یکی از این وسیله های غیراهمی، دیود نورگسیل (LED) است که باآن بعد ً ا آشنا می‌شویم. نمودار جریان برحسب اختالف پتانسیل چنین دیودیتقریباً شبیه شکل 10ــ2 است.(A) I٥/٠ (mA) I٤/٠٣/٠ +4٢/٠ +2١/٠ (V) 0 V(V) V ٠/٢ ٨/١ ٦/١ ٤/١ ٢/١ ٠/١ ٨/٠ ٦/٠ ٤/٠ ٢/٠ ٠/٠ 0 2 4 –2 –4 –2شکل ــ2 9 نمودار جریان برحسب اختالف پتانسیل نشان می‌دهد که شکل ــ2 10 نمودار جریان برحسب اختالف پتانسیل برایبرای این رسانای ُ ا همی، جریان به طور مستقیم با ولتاژ افزایش می‌یابد. یک دیود نورگسیل44