Superconductor vs Perfect Conductor
Superconductors i conductors perfectes són dos termes molt utilitzats en electrònica. Aquests dos fenòmens solen ser mal entès com un sol. Aquest article intentarà eliminar el malentès presentant les semblances i diferències entre un superconductor i un conductor perfecte.
Què és un director perfecte?
La conductància d'un material està directament relacionada amb la resistivitat del material. La resistència és una propietat fonamental en el camp de l'electricitat i l'electrònica. La resistència en una definició qualitativa ens indica com de difícil és que flueixi un corrent elèctric. En el sentit quantitatiu, la resistència entre dos punts es pot definir com la diferència de tensió que es requereix per prendre una unitat de corrent a través dels dos punts definits. La resistència elèctrica és la inversa de la conducció elèctrica. La resistència d'un objecte es defineix com la relació entre la tensió a través de l'objecte i el corrent que hi circula. La resistència d'un conductor depèn de la quantitat d'electrons lliures del medi. La resistència d'un semiconductor depèn principalment del nombre d'àtoms de dopatge utilitzats (concentració d'impuresa). La resistència que mostra un sistema a un corrent altern és diferent de la resistència a un corrent continu. Per tant, s'introdueix el terme impedància per tal de facilitar molt els càlculs de la resistència de CA. La llei d'Ohm és la llei més influent quan es parla de la resistència del tema. Afirma que per a una temperatura determinada, la relació entre la tensió a dos punts i el corrent que passa per aquests punts és constant. Aquesta constant es coneix com la resistència entre aquests dos punts. La resistència es mesura en ohms. Un conductor perfecte és un material amb resistència zero en qualsevol condició. Un conductor perfecte no requereix cap factor extern per mantenir la conductivitat perfecta. La conductivitat perfecta és una situació conceptual, que de vegades s'utilitza per facilitar els càlculs i els dissenys on la resistivitat és insignificant.
Què és un superconductor?
La superconductivitat va ser descoberta per Heike Kamerlingh Onnes el 1911. És el fenomen de tenir una resistivitat exactament nul·la quan el material es troba sota una determinada temperatura característica. La superconductivitat només es pot observar en determinats materials. Teòricament, si el material és superconductor, no hi pot haver camp magnètic dins del material. Això es pot observar mitjançant l'efecte Meissner, que és l'expulsió completa de línies de camp magnètic des de l'interior del material a mesura que el material es transfereix a un estat superconductor. La superconductivitat és un fenomen de la mecànica quàntica i per explicar l'estat del superconductor es requereix coneixements en mecànica quàntica. La temperatura llindar d'un superconductor es coneix com a temperatura crítica. Quan la temperatura del material es redueix, passa la temperatura crítica, la resistència del material cau bruscament a zero. Les temperatures crítiques dels superconductors solen ser inferiors als 10 Kelvin. Els superconductors d' alta temperatura, que s'han descobert més recentment, poden tenir temperatures crítiques de fins a 130 Kelvin o més.
Quina diferència hi ha entre Superconductor i Perfect Conductor?
• La superconductivitat és un fenomen que es produeix a la vida real, mentre que la conductivitat perfecta és una suposició feta per facilitar els càlculs.
• Els conductors perfectes poden tenir qualsevol temperatura, però els superconductors només existeixen per sota de la temperatura crítica del material.
