चालक के प्रतिरोधकता को प्रभावित करने वाले कारक

किसी चालक की प्रतिरोधकता को प्रभावित करने वाले कारक हैं: पदार्थ की प्रकृति, तापमान, चालक की लंबाई, चालक का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल।

प्रतिरोधकता, किसी चालक का वह गुण है जो उसके माध्यम से बहने वाली विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध करता है। प्रतिरोधकता की इकाई ओम-मीटर (Ω-m) होती है। चालक का प्रतिरोध, उसके पदार्थ की प्रकृति पर भी निर्भर करता है। चालक के तापमान में बढ़ोतरी से, उसमें आयन ज़्यादा स्पष्ट रूप से कंपन करते हैं। इससे टकरावों की संख्या बढ़ जाती है और प्रतिरोध बढ़ जाता है। जब किसी तार को गर्म किया जाता है, तो उसका प्रतिरोध बढ़ जाता है। मोटे तारों का प्रतिरोध पतले तारों की तुलना में कम होता है, जबकि लंबे तारों का प्रतिरोध छोटे तारों की तुलना में अधिक होता है। किसी चालक का प्रतिरोध (𝑅) निम्न कारकों पर निर्भर करता है:

चालक की लंबाई (𝐿)

चालक का प्रतिरोध उसकी लंबाई के समानुपाती होता है। लंबे चालक का प्रतिरोध अधिक होता है क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को अधिक दूरी तय करनी पड़ती है, जिससे उन्हें अधिक प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है।

गणितीय रूप से,

𝑅 ∝ 𝐿

अनुप्रस्थ-काटीय क्षेत्र (𝐴)

चालक का प्रतिरोध उसके अनुप्रस्थ-काटीय क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती होता है। बड़े अनुप्रस्थ-काटीय क्षेत्र वाले चालक का प्रतिरोध कम होता है क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों को प्रवाहित होने के लिए अधिक मार्ग प्रदान करता है।

गणितीय रूप से,

$R={\frac {1}{A}}$

पदार्थ की प्रकृति

विभिन्न पदार्थों में अलग-अलग प्रतिरोधकताएँ (𝜌) होती हैं, जो एक ऐसा गुण है जो प्रभावित करता है कि वे धारा प्रवाह का कितना प्रतिरोध करते हैं। तांबे और एल्युमीनियम जैसी सामग्रियों में कम प्रतिरोधकता (कम प्रतिरोध) होती है, जबकि लोहे और टंगस्टन जैसी सामग्रियों में अधिक प्रतिरोधकता होती है।

गणितीय रूप से,

𝑅 ∝ 𝜌

तापमान

आम तौर पर, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, चालक का प्रतिरोध भी बढ़ता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि चालक में परमाणु उच्च तापमान पर अधिक कंपन करते हैं, जिससे प्रवाहित इलेक्ट्रॉनों के साथ अधिक टकराव होता है। चालक के तापमान में बढ़ोतरी से, उसमें आयन ज़्यादा स्पष्ट रूप से कंपन करते हैं। इससे टकरावों की संख्या बढ़ जाती है और प्रतिरोध बढ़ जाता है।

अधिकांश चालकों के लिए,

R तापमान के साथ बढ़ता है।

समग्र संबंध को सूत्र द्वारा संक्षेपित किया जा सकता है:

𝑅 = 𝜌𝐿𝐴

जहाँ:

R = प्रतिरोध,

ρ = सामग्री की प्रतिरोधकता,

L = चालक की लंबाई,

A = चालक का अनुप्रस्थ-काट क्षेत्र।