പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം#

വൈദ്യുതിയുടെ മണ്ഡലത്തിലെ രണ്ട് അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളാണ് പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും. അവ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുമ്പോഴും, അവ ഒന്നുതന്നെയല്ല. ഒരു പദാർത്ഥം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ എത്രത്തോളം എതിർക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധം, അതേസമയം യൂണിറ്റ് നീളത്തിന് ഒരു പദാർത്ഥം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ എത്രത്തോളം എതിർക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധകത.

പ്രതിരോധം

ഒരു പദാർത്ഥത്തിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒഴുകുന്നത് എത്രത്തോളം ബുദ്ധിമുട്ടാണ് എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധം. ഇത് ഓമുകളിൽ (Ω) അളക്കുന്നു. പ്രതിരോധം കൂടുന്തോറും, പദാർത്ഥത്തിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒഴുകുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധം നിരവധി ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു:

• നീളം: പദാർത്ഥം എത്ര നീളമുള്ളതാണോ അത്രയും പ്രതിരോധം കൂടും.
• ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ: പദാർത്ഥത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ എത്ര വലുതാണോ അത്രയും പ്രതിരോധം കുറയും.
• പദാർത്ഥം: പദാർത്ഥത്തിന്റെ തരവും പ്രതിരോധത്തെ ബാധിക്കുന്നു. ലോഹങ്ങൾ പോലുള്ള ചില പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധമുണ്ട്, അതേസമയം ഇൻസുലേറ്ററുകൾ പോലുള്ള മറ്റുള്ളവയ്ക്ക് ഉയർന്ന പ്രതിരോധമുണ്ട്.

പ്രതിരോധകത

യൂണിറ്റ് നീളത്തിന് ഒരു പദാർത്ഥം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ എത്രത്തോളം എതിർക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധകത. ഇത് ഓം-മീറ്ററുകളിൽ (Ω-m) അളക്കുന്നു. പ്രതിരോധകത കൂടുന്തോറും, പദാർത്ഥത്തിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒഴുകുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധകത ആ പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന ഗുണമാണ്. ഇത് പദാർത്ഥത്തിന്റെ നീളത്തെയോ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയെയോ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല.

പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം#

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധം അതിന്റെ പ്രതിരോധകതയ്ക്കും നീളത്തിനും നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്, അതിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയ്ക്ക് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്. ഈ ബന്ധം ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

$$ R = \rho \frac{L}{A} $$

ഇവിടെ:

• $R$ എന്നത് ഓമുകളിലുള്ള പ്രതിരോധമാണ് $(Ω)$
• $ρ$ എന്നത് ഓം-മീറ്ററുകളിലുള്ള പ്രതിരോധകതയാണ് $(Ω-m)$
• $L$ എന്നത് മീറ്ററിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ നീളമാണ് $(m)$
• $A$ എന്നത് ചതുരശ്ര മീറ്ററിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ് $(m²)$

വൈദ്യുതിയുടെ മണ്ഡലത്തിലെ രണ്ട് പ്രധാന ആശയങ്ങളാണ് പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും. ഒരു പദാർത്ഥത്തിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒഴുകുന്നത് എത്രത്തോളം ബുദ്ധിമുട്ടാണ് എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധം, അതേസമയം യൂണിറ്റ് നീളത്തിന് ഒരു പദാർത്ഥം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ എത്രത്തോളം എതിർക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധകത. ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധം അതിന്റെ പ്രതിരോധകത, നീളം, ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും സൂത്രവാക്യങ്ങൾ#

പ്രതിരോധം

ഒരു പദാർത്ഥത്തിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒഴുകുന്നത് എത്രത്തോളം ബുദ്ധിമുട്ടാണ് എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധം. ഇത് ഓമുകളിൽ (Ω) അളക്കുന്നു. ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധം അതിന്റെ നീളം, ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ, പ്രതിരോധകത എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

പ്രതിരോധത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:

$$ R = \rho \frac{L}{A} $$

ഇവിടെ:

• $R$ എന്നത് ഓമുകളിലുള്ള പ്രതിരോധമാണ് $(Ω)$
• $ρ$ എന്നത് ഓം-മീറ്ററുകളിലുള്ള പ്രതിരോധകതയാണ് $(Ω-m)$
• $L$ എന്നത് മീറ്ററിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ നീളമാണ് $(m)$
• $A$ എന്നത് ചതുരശ്ര മീറ്ററിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ് $(m²)$

പ്രതിരോധകത

ഒരു പദാർത്ഥം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ എത്രത്തോളം നന്നായി എതിർക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധകത. ഇത് ഓം-മീറ്ററുകളിൽ (Ωm) അളക്കുന്നു. ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധകത അതിന്റെ ആറ്റോമിക ഘടനയെയും താപനിലയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

പ്രതിരോധകതയ്ക്കുള്ള സൂത്രവാക്യം:

$$ ρ = \frac{R A}{L} $$

ഇവിടെ:

• $R$ എന്നത് ഓമുകളിലുള്ള പ്രതിരോധമാണ് $(Ω)$
• $ρ$ എന്നത് ഓം-മീറ്ററുകളിലുള്ള പ്രതിരോധകതയാണ് $(Ω-m)$
• $L$ എന്നത് മീറ്ററിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ നീളമാണ് $(m)$
• $A$ എന്നത് ചതുരശ്ര മീറ്ററിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ് $(m²)$

പ്രതിരോധകതയുടെ താപനിലാ ആശ്രിതത്വം#

മിക്ക ലോഹങ്ങളുടെയും പ്രതിരോധകത താപനിലയോടൊപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു. കാരണം, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നത് ലോഹത്തിലെ ആറ്റങ്ങളെ കൂടുതൽ വൈബ്രേറ്റ് ചെയ്യാൻ കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് പദാർത്ഥത്തിലൂടെ ചലിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.

പ്രതിരോധകതയുടെ താപനിലാ ആശ്രിതത്വത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:

$$ ρ = ρ_o [1 + α(T - T₀)] $$

ഇവിടെ:

• $ρ$ എന്നത് T താപനിലയിലെ പ്രതിരോധകതയാണ്, ഓം-മീറ്ററുകളിൽ (Ωm)
• $ρ₀$ എന്നത് T₀ താപനിലയിലെ പ്രതിരോധകതയാണ്, ഓം-മീറ്ററുകളിൽ (Ωm)
• $α$ എന്നത് പ്രതിരോധകതയുടെ താപനിലാ ഗുണകമാണ്, 1/°C ൽ
• $T$ എന്നത് °C യിലെ താപനിലയാണ്
• $T₀$ എന്നത് °C യിലെ റഫറൻസ് താപനിലയാണ്

ഉദാഹരണങ്ങൾ

ഇനിപ്പറയുന്ന പട്ടിക മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ചില സാധാരണ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പ്രതിരോധകത കാണിക്കുന്നു:

പദാർത്ഥം	പ്രതിരോധകത (Ωm)
വെള്ളി	1.59 × 10⁻⁸
ചെമ്പ്	1.68 × 10⁻⁸
സ്വർണ്ണം	2.44 × 10⁻⁸
അലുമിനിയം	2.65 × 10⁻⁸
ഇരുമ്പ്	9.71 × 10⁻⁸
ഉരുക്ക്	1.20 × 10⁻⁷
കാർബൺ	5.60 × 10⁻⁵
റബ്ബർ	1.00 × 10¹³

നിങ്ങൾക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, ലിസ്റ്റുചെയ്തിരിക്കുന്ന എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളിലും വെള്ളിക്കാണ് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധകത, അതേസമയം റബ്ബറിനാണ് ഏറ്റവും ഉയർന്നത്. ഇതിനർത്ഥം വെള്ളി ഏറ്റവും മികച്ച വൈദ്യുത ചാലകമാണ്, അതേസമയം റബ്ബർ ഏറ്റവും മോശമാണ് എന്നാണ്.

പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും സംബന്ധിച്ച വസ്തുതകൾ#

പ്രതിരോധം

• ഒരു ചാലകത്തിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിനുള്ള എതിർപ്പാണ് പ്രതിരോധം.
• ഇത് ഓമുകളിൽ (Ω) അളക്കുന്നു.
• ഒരു ചാലകത്തിന്റെ പ്രതിരോധം അതിന്റെ നീളം, ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ, പദാർത്ഥം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
• ചാലകം എത്ര നീളമുള്ളതാണോ അത്രയും പ്രതിരോധം കൂടും.
• ചാലകത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ എത്ര വലുതാണോ അത്രയും പ്രതിരോധം കുറയും.
• പദാർത്ഥം എത്ര പ്രതിരോധകമാണോ അത്രയും പ്രതിരോധം കൂടും.

പ്രതിരോധകത

• ഒരു പദാർത്ഥം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ എതിർക്കുന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധകത.
• ഇത് ഓം-മീറ്ററുകളിൽ (Ωm) അളക്കുന്നു.
• ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധകത ആ പദാർത്ഥത്തിന്റെ ആറ്റോമിക ഘടനയെ ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു സ്ഥിരാങ്കമാണ്.
• ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രതിരോധകത എത്ര ഉയർന്നതാണോ അത്രയും വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന് അതിലൂടെ ഒഴുകുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം#

• ഒരു ചാലകത്തിന്റെ പ്രതിരോധം അതിന്റെ നീളത്തിനും പ്രതിരോധകതയ്ക്കും നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്.
• ഒരു ചാലകത്തിന്റെ പ്രതിരോധം അതിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയ്ക്ക് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്.

പ്രതിരോധത്തിന്റെയും പ്രതിരോധകതയുടെയും പ്രയോഗങ്ങൾ#

• സർക്യൂട്ടുകളിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രതിരോധം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• വൈദ്യുത ഘടകങ്ങൾക്കായി പദാർത്ഥങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ പ്രതിരോധകത ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രതിരോധത്തിന്റെയും പ്രതിരോധകതയുടെയും ഉദാഹരണങ്ങൾ#

• ചെമ്പിന് കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധകതയുണ്ട്, അതിനാൽ അത് ഒരു നല്ല വൈദ്യുത ചാലകമാണ്.
• റബ്ബറിന് ഉയർന്ന പ്രതിരോധകതയുണ്ട്, അതിനാൽ അത് ഒരു മോശം വൈദ്യുത ചാലകമാണ്.
• 1 ചതുരശ്ര മില്ലിമീറ്റർ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയുള്ള 1 മീറ്റർ നീളമുള്ള ഒരു ചെമ്പ് വയറിന്റെ പ്രതിരോധം ഏകദേശം 0.017 ഓം ആണ്.
• ചെമ്പിന്റെ പ്രതിരോധകത ഏകദേശം 1.68 × 10$^{-8}$ ഓം-മീറ്ററാണ്.

പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം FAQs#

പ്രതിരോധം എന്താണ്?

• ഒരു ചാലകത്തിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിനുള്ള എതിർപ്പാണ് പ്രതിരോധം. ഇത് ഓമുകളിൽ (Ω) അളക്കുന്നു. പ്രതിരോധം കൂടുന്തോറും, പ്രവാഹം ഒഴുകുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

പ്രതിരോധകത എന്താണ്?

• ഒരു പദാർത്ഥം വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ എത്രത്തോളം എതിർക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവാണ് പ്രതിരോധകത. ഇത് ഓം-മീറ്ററുകളിൽ (Ωm) അളക്കുന്നു. പ്രതിരോധകത കൂടുന്തോറും, പദാർത്ഥത്തിലൂടെ പ്രവാഹം ഒഴുകുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?

• പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യത്തിലൂടെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:

$$ R = \frac{ρL}{A} $$

• ഇവിടെ:
  • $R$ എന്നത് ഓമുകളിലുള്ള പ്രതിരോധമാണ് $(Ω)$
  • $ρ$ എന്നത് ഓം-മീറ്ററുകളിലുള്ള പ്രതിരോധകതയാണ് $(Ωm)$
  • $L$ എന്നത് മീറ്ററിലുള്ള ചാലകത്തിന്റെ നീളമാണ് $(m)$
  • $A$ എന്നത് ചതുരശ്ര മീറ്ററിലുള്ള ചാലകത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ് $(m²)$

പ്രതിരോധത്തെ ബാധിക്കുന്ന ചില ഘടകങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ്?

• ഇനിപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങൾക്ക് പ്രതിരോധത്തെ ബാധിക്കാനാകും:
  • ചാലകത്തിന്റെ പദാർത്ഥം
  • ചാലകത്തിന്റെ നീളം
  • ചാലകത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ
  • ചാലകത്തിന്റെ താപനില

പ്രതിരോധകതയെ ബാധിക്കുന്ന ചില ഘടകങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ്?

• ഇനിപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങൾക്ക് പ്രതിരോധകതയെ ബാധിക്കാനാകും:
  • ചാലകത്തിന്റെ പദാർത്ഥം
  • ചാലകത്തിന്റെ താപനില
  • മാലിന്യങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം

ഏതാണ് കൂടുതൽ പ്രധാനം, പ്രതിരോധമോ പ്രതിരോധകതയോ?

• പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും ചാലകങ്ങളുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളാണ്. ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ കറന്റ് ഫ്ലോ നിർണ്ണയിക്കാൻ പ്രതിരോധം പ്രധാനമാണ്, അതേസമയം വൈദ്യുതി ചാലകമാകാനുള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കഴിവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ പ്രതിരോധകത പ്രധാനമാണ്.

ഉപസംഹാരം

• ചാലകങ്ങളുടെ രണ്ട് പ്രധാന ഗുണങ്ങളാണ് പ്രതിരോധവും പ്രതിരോധകതയും. ഈ രണ്ട് ഗുണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, വൈദ്യുതി പദാർത്ഥങ്ങളിലൂടെ എങ്ങനെ ഒഴുകുന്നു എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് നന്നായി മനസ്സിലാക്കാനാകും.