Ohmiset vs ei-ohmiset johtimet
Sähkö on elektronien virtausta, ja jotkut aineet eivät päästä sähköä kulkemaan niiden läpi ja tunnetaan ei-johtimina. Mutta jotkut, kuten metallit, ovat hyviä sähkönjohtimia. Näiden johtimien välissä on myös ohminen ja ei-ohminen johtimien luokitus. Ymmärtääksemme ohmisen ja ei-ohmisen johtimien väliset erot meidän on ensin tarkasteltava ohmien lakia.
Ohmin laki sanoo, että johtimen läpi kulkeva virta on verrannollinen jännitteeseen, mikäli muut tekijät, kuten lämpötila, pidetään hallinnassa tai ne ovat vakioita. Nyt johtimia, jotka noudattavat tätä lakia, kutsutaan ohmisiksi johtimiksi, kun taas niitä, jotka eivät noudata tätä lakia, kutsutaan ei-ohmisiksi johtimiksi. Puhtaat metallit, kuten kupari ja volframi, ovat ohmisia johtimia, koska ne noudattavat lakia täysin. Nämä johtimet tarvitsevat vakiopaineen ja lämpötilan noudattaakseen ohmin lakia. Niiden vastus ei muutu virran mukaan ja pysyy vakiona. Kuitenkin myös virran voimakkuuden tulee olla alhainen tai muuten ne menettävät tämän ominaisuuden olla ohmia. Tätä kutsutaan lämpövaikutukseksi.
Metaleissa on vapaita elektroneja, jotka ovat vastuussa virran kuljettamisesta. Nämä vapaat elektronit värähtelevät ja törmäävät usein keskenään ja myös lähellä olevien atomien elektronien kanssa vapauttaen siten kineettistä energiaa. Kun tämä energia häviää lämpönä, se vaikeuttaa elektronien läpikulkua ja metallin vastus kasvaa lämpötilan noustessa. Tällöin johtimesta tulee ei-ohminen johtime. Esimerkiksi hehkulampussa käytetty volframi on ohminen johdin ja mahdollistaa virran kulkemisen, mutta siitä tulee ei-ohminen johtime, kun sen lämpötila nousee ja se alkaa hehkua.
Lyhyesti:
• Ohmin lakia noudattavia johtimia kutsutaan ohmisiksi johtimiksi, kun taas niitä, jotka eivät noudata Ohmin lakia, kutsutaan ei-ohmisiksi johtimiksi.
• Virran suuruus pysyy muuttumattomana, kun virta tai jännite käännetään ohmissa johtimissa; suuruus muuttuu ei-ohmisissa johtimissa.
• Ohmisissa johtimissa virta on verrannollinen jännitteeseen, kun taas näin ei ole ei-ohmisissa johtimissa
• Ohmisissa johtimissa lämpötila vaikuttaa virtaan ja vastukseen, kun taas ei-ohmisissa johtimissa eri tekijät vaikuttavat virtaan ja vastukseen.
