ตัวนำไฟฟ้าโอมิกกับไม่ใช่โอห์มมิก
ไฟฟ้าคือการไหลของอิเล็กตรอนและมีสารบางอย่างที่ไม่อนุญาตให้ไฟฟ้าผ่านเข้าไปได้และเรียกว่าไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้า แต่มีบางอย่าง เช่น โลหะ ที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ระหว่างตัวนำเหล่านี้ยังมีการจำแนกประเภทของตัวนำโอห์มมิกและไม่ใช่โอห์มมิก เพื่อให้เข้าใจความแตกต่างระหว่างตัวนำโอห์มมิกและตัวนำที่ไม่ใช่โอห์มมิก เราต้องพิจารณากฎของโอห์มก่อน
กฎของโอห์มกล่าวว่ากระแสที่ไหลผ่านตัวนำนั้นเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าโดยที่ปัจจัยอื่นๆ เช่น อุณหภูมิจะถูกควบคุมหรือคงที่ตอนนี้ตัวนำที่ปฏิบัติตามกฎหมายนี้เรียกว่าตัวนำโอห์มมิกในขณะที่ตัวนำที่ไม่ปฏิบัติตามกฎหมายนี้จะเรียกว่าตัวนำที่ไม่ใช่โอห์มมิก โลหะบริสุทธิ์เช่นทองแดงและทังสเตนเป็นตัวนำโอห์มมิกเนื่องจากเป็นไปตามกฎหมายอย่างสมบูรณ์ ตัวนำเหล่านี้ต้องการแรงดันและอุณหภูมิคงที่เพื่อให้เป็นไปตามกฎของโอห์ม ความต้านทานไม่แปรผันตามกระแสและคงที่ อย่างไรก็ตามความแรงของกระแสยังต้องต่ำหรือมิฉะนั้นจะสูญเสียคุณสมบัตินี้เป็นตัวนำโอห์มมิก สิ่งนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ความร้อน
ในโลหะมีอิเล็กตรอนอิสระที่มีหน้าที่ในการลำเลียงกระแสไฟฟ้า อิเล็กตรอนอิสระเหล่านี้สั่นสะเทือนและมักจะชนกันและกับอิเล็กตรอนของอะตอมใกล้เคียงจึงปล่อยพลังงานจลน์ออกมา เมื่อสูญเสียพลังงานนี้เป็นความร้อน อิเล็กตรอนจะผ่านได้ยาก และความต้านทานของโลหะจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น นี่คือเมื่อตัวนำกลายเป็นตัวนำที่ไม่ใช่โอห์มมิก ตัวอย่างเช่น ทังสเตนที่ใช้ในหลอดไส้เป็นตัวนำโอห์มมิกและยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน แต่จะกลายเป็นตัวนำที่ไม่ใช่โอห์มมิกเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและเริ่มเรืองแสง
โดยย่อ:
• ตัวนำที่ปฏิบัติตามกฎของโอห์มเรียกว่าตัวนำของโอห์มในขณะที่ตัวนำที่ไม่ปฏิบัติตามกฎของโอห์มจะเรียกว่าตัวนำที่ไม่ใช่ของโอห์ม
• ขนาดของกระแสยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อกระแสหรือแรงดันย้อนกลับในตัวนำโอห์มมิก ขนาดจะเปลี่ยนในกรณีของตัวนำที่ไม่ใช่โอห์มมิก
• ในตัวนำโอห์มมิก กระแสจะแปรผันตามแรงดัน ซึ่งไม่ใช่กรณีนี้กับตัวนำที่ไม่ใช่โอห์มมิก
• ในตัวนำโอห์มมิก อุณหภูมิส่งผลต่อกระแสและความต้านทาน ในขณะที่ตัวนำที่ไม่ใช่โอห์มมิก ปัจจัยต่างๆ ส่งผลต่อกระแสและความต้านทาน