Superleder vs perfekt leder
Superledere og perfekte ledere er to begreper som er mye brukt i elektronikk. Disse to fenomenene blir vanligvis misforstått som ett. Denne artikkelen vil prøve å fjerne misforståelsen ved å presentere likheter og forskjeller mellom en superleder og perfekt leder.
Hva er en perfekt dirigent?
Ledning av et materiale er direkte forbundet med materialets resistivitet. Motstand er en grunnleggende eiendom innen elektrisitet og elektronikk. Motstanden i en kvalitativ definisjon forteller oss hvor vanskelig det er for en elektrisk strøm å strømme. I kvantitativ forstand kan motstanden mellom to punkter defineres som spenningsforskjellen som kreves for å ta en enhetsstrøm over de definerte to punktene. Elektrisk motstand er det motsatte av elektrisk ledning. Motstanden til et objekt er definert som forholdet mellom spenningen over objektet og strømmen som strømmer gjennom det. Motstanden i en leder avhenger av mengden frie elektroner i mediet. Motstanden til en halvleder avhenger stort sett av antall dopingatomer som brukes (urenhetskonsentrasjon). Motstanden et system viser til en vekselstrøm er forskjellig fra den til en likestrøm. Derfor innføres begrepet impedans for å gjøre vekselstrømsmotstandsberegninger mye enklere. Ohms lov er den mest innflytelsesrike loven når temaet motstand diskuteres. Den sier at for en gitt temperatur er forholdet mellom spenning over to punkter, og strømmen som går gjennom disse punktene, konstant. Denne konstanten er kjent som motstanden mellom disse to punktene. Motstanden måles i ohm. En perfekt leder er et materiale som har null motstand under alle forhold. En perfekt leder krever ingen ekstern faktor for å opprettholde den perfekte ledningsevnen. Den perfekte ledningsevnen er en konseptuell situasjon, som noen ganger brukes til å lette beregningene og designene der resistiviteten er ubetydelig.
Hva er en superleder?
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.
Hva er forskjellen mellom superleder og perfekt leder?
• Superledningsevne er et fenomen som forekommer i virkeligheten, mens perfekt ledningsevne er en antagelse som gjøres for å lette beregningene.
• Perfekte ledere kan ha hvilken som helst temperatur, men superledere eksisterer bare under materialets kritiske temperatur.
