ධාරාව,වෝල්ටීයතාවය සහ ප්‍රතිරෝධය.

          කලින් පාඩම් වලදී මම ධාරාව,වෝල්ටීයතාවය සහ ප්‍රතිරෝධය කියන සංකල්ප පැහැදිලි කළා.මේවා එකිනෙකට ස්වායත්තව පැහැදිලි කළ හැකි සංකල්ප නොවෙයි.එනිසා මම කලින් මේවා උචිත ලෙස යම් සරලතම සම්බන්දතාවයන් පෙනෙන පරිදි පැහැදිලි කළා.

          එහිදී,ඕම් නියමය මගින් ධාරාව සහ වෝල්ටීයතාවය අනුලෝමව සමානුපාතික වන බව පෙන්වූවා.එමෙන්ම,එම සමානුපාතික නියතය මගින් ප්‍රතිරෝධය නම් සංකල්පය මතුවන ආකාරය මම පැහැදිලි කළා.

          වෝල්ටීයතාවක් යනු යම් ලක්ෂ්‍ය දෙකක් අතර ඉලෙක්ට්‍රොන පිඩන වෙනස/විභව වෙනස බවද,ධාරාව යනු ඉලෙක්ට්‍රොන ගලායන සිග්‍රතාවය බවද,ප්‍රතිරෝධය යනු ධාරාව ගැලීමට දක්වන භාදාව බවද කලින් සඳහන් කරලා තියෙනවා.

          දැන් අපි මේ රාශි අතර ගනිතානුකුල සම්බන්දතාවය විමසාබලමු.

          V=I.R ලෙස මෙම රාශි අතර සබඳතාව දක්වන සමීකරණය මම කලින් හඳුන්වල දුන්න.දැන් අපි මේ සමීකරණය අපට පවසන දෙය තේරුම් ගනිමු.අමුතුවෙන් දෙයක් කියන්නේ නැ.කියන්නේ මම කලින් කියල තියෙන ඒවමයි.ඒ නිසා මම සරල සටහනකින් මේ ගැන පැහැදිලි කරන්නම්.

          මෙම සටහන මගින් රාශි තුනෙහි විවිද අවස්ථාවන්ට අදාලව එම රාශි කෙසේ වෙනස්වේදැයි ගුණාත්මකව පෙන්නුම් කරනු ලබයි.

1 අවස්ථාව - වෝල්ටීයතාව අඩු/වැඩි වන විට ධාරාවත හෝ ප්‍රතිරෝධය යන දෙකෙන් එකක් හෝ දෙකම හෝ අඩු/වැඩි වේ. (කෙසේ හෝ ධාරාවෙත්,ප්‍රතිරෝධයේත් ගුණිතය වොල්ටියතාවට සමාන වේ.)

2 අවස්ථාව - වෝල්ටීයතාවය වැඩි හෝ අඩු වන විට ධාරාව පිළිවලින් වැඩි හෝ අඩු වේ.( මෙහිදී ප්‍රතිරෝධය නියතය.)

3 අවස්ථාව - වෝල්ටීයතාවය වැඩි හෝ අඩු වන විට ප්‍රතිරෝධය පිළිවලින් වැඩි හෝ අඩු වේ.( මෙහිදී ධාරාව නියතය.)

4 අවස්ථාව - ධාරාව වැඩි හෝ අඩු වන විට ප්‍රතිරෝධය පිළිවලින් අඩු හෝ වැඩි වේ.( මෙහිදී වෝල්ටීයතාව නියතය.)

          දැන් මේ අවස්ථාවල යෙදීම පිළිබඳව සලකාබලමු.

                   1.ගැටලුව.

                             බල්බයකට 12V බැටරියකින් විදුලිය සපයයි.එම බල්බය ලබාගන්නා ධාරාව 50mA කි.බල්බයේ ප්‍රතිරෝදය සොයන්න.

                             මෙයට අපි පහත පරිදි සරල පරිපත සටහනක් අඳිමු.

                            

                             දන්නා රාශි. à V=12V , I=50mA

                             V=IR

                             12=50 * 10^-3 * R

                                    R=12/50 * 10^-3

                             R=240 Ω

                             බල්බයේ ප්‍රතිරෝධය 240 Ω බව ලැබී ඇත.මෙහිදී සමීකරණයට අගයන් ආදේශයේදී SIU භාවිතා කළයුතුය.මෙහි mA à A කිරීමට 1000න් බෙදා ඇත.

                   2.ගැටලුව.

                             ඉහත පරිපථයටම 6V බැටරියක් මගින් විදුලිය ලබාදීමේදී බල්බය තුලින් ගලන ධාරාව සොයන්න.

                             අපි කලින් මේ පරිපථයේ පවතින බල්බයේ ප්‍රතිරෝධය 240 Ω බව සොයාගන්නා ලදී.

                             එනිසා අපි R=240 Ω , V = 6V බව දනිමු.දැන් ධාරාව සෙවිය හැකිය.

                             V=IR

                             I=6/240 = 0.025A = 25mA

                             සපයන වෝල්ටීයතාවය භාගයක් කලවිට,පරිපථයේ ගාන ධාරාව භාගයකින් අඩුවී ඇත.

                   3.ගැටලුව.

                             12V බැටරියකින් 2.5V/100mA ලෙස සටහන්ව ඇති(ක්‍රමාන්කිත) ටෝච් බල්බයක් දැල්වීමට යෙදිය් යුතු ප්‍රතිරෝධය සොයන්න.

                             මෙහිදී ප්‍රතිරෝධය මගින් බල්බයට අවශ්‍ය නොවන වෝල්ටීයතාව දරාගත යුතුය.බල්බයට අනවශ්‍ය වෝල්ටීයතාවය = 12-2.5=9.5V

                             පහත පරිදි මෙයට පරිපත සටහනක් ඇඳිය හැකිය.

                            

                             මෙහි ප්‍රතිරෝධකය සහ බල්බය ශ්‍රේනිගතය.එනිසා මේ දෙකම තුලින් 100mA වන එකම ධාරාවක් ගලායයි.

                             අපට අවශ්‍ය R හි අගය වේ.එනිසා R අතර විභාවාන්තරය සහ ඒ තුලින් ගලන ධාරාව දැනගත යුතුය.

                             එම අගයන් බෙය ගණනය කර ඇත.එනම්,V=9.5V , I=100mA=0.1A

                             දැන් R=V/I=9.5/0.1=95Ω

එහෙනම්,මෙතනින් මේ ලිපිය අවසානයි.වැඩිදුර අධ්‍යනය කරන්න තමන් විසින්ම ගැටළු නිර්මාණය කරගෙන විසඳන්න.

තෙරුවන් සරණයි.පසුව හමුවෙමු.

                              

වැඩි විස්තර »

ප්‍රතිරෝධය(Resistance)

            හොඳයි,අපි කලින් දවසේ ඉගෙනගත්ත වෝල්ටීයතාව සහ ධාරාව කියන සංකල්ප දෙක පිළිබඳව.අපි අද කතාකරමු මේවා අතර තියෙන සම්බන්දතාවය පිළිබඳව.

            බටහිර විද්‍යාවේදී ඕනෑම භෞතික රාශි අතර සම්බන්දතාවය හොයන්නේ ගණිතය මගින්.ඒ නිසා තමයි විද්‍යාව කරනවානම් ගණිතය පුළුවන් විය යුතුය කියල මතයකුත් තියෙන්නේ මම හිතන හැටියට.කොහොමවුනත් “විද්‍යාවේ භාෂාව ගණිතයයි”,”ගණිතය යනු සම්බන්දතාවයන් දැකීමයි” කියල බටහිර පාන්ඩිතයෝ එහෙමත් කියල තියෙනවලු.ඉතින් මේ අනුව අපිට දල අවබෝධයක් ගන්න පුළුවන් ගණිතය සහ විද්‍යාව අතර තියෙන සම්බන්දතාවය පිළිබඳව.

            ඉතින් කලින් කතාකරපු වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව කියන රාශි අතර සම්බන්දතාවක් හොයන්න අපි උත්සාහ කරමු.

            විද්‍යාවේදී,ගොඩක් දේවල් ඔප්පු කරන්නේ පරීක්ෂණයක් කරලනේ.ඉතින්,අපි මේ සම්බන්දතාවය හොයන්නත් පරීක්ෂණයක් කරන්න අවශ්‍ය වෙනවා.මේ පහලින් දක්වල තියෙන විදියට තමයි පරීක්ෂණය කරන්නේ.

            අපි සම්බන්දතාවය හොයන්නේ වෝල්ටීයතාව සහ ධාරාව අතර.එහෙනම් අපි මෙයින් එකක් වෙනස් කරමින් ඒ අනුව අනිත් රාශිය වෙනස් වෙන විදිය හොයල බලන්න වෙනවා.එහෙම කරොත් අපිට මේ රාශි අතර සම්බන්දතාවයක් ගන්න පුළුවන්.හොඳයි,අපි වෙනස් කරන රාශිය මොකක්ද?අපි වෝල්ටීයතාව වෙනස් කරමු.ඒක ලෙසියීනෙ.අපිට පුළුවන් බැටරි කැළි 1ක්,2ක්,3ක්, ....විදියට වෙනස් කරලා වොටියතාවවෙනස් කරන්න.කාටහරි මේක ධාරාව වෙනස් කරලත් කරන්න පුළුවන්.එත් ලේසි විදියට කරමු.ඉතින් මේ අපි අපිට ඕන විදියට වෙනස් කරන රාශිය ස්වායත්ත රාශිය ලෙසත්,ඒ අනුව වෙනස් වෙන රාශිය පරායත්ත රාශිඅ ලෙසත් හඳුන්වනවා.

මට කලින් ලිපියේදී කියන්න බැරි වුනා.අපි වෝල්ටීයතාවය මනින්න වෝල්ට් මීටරය සහ ධාරාව මනින්න ඇමිටරය භාවිතාකරන බව.වැදගත්ම දේ මේවා පරිපතයකට සම්බන්ද කරන විදිය.(මම මීටර ගැන ලිපියක් පස්සේ දාන්නම්කො)

වෝල්ට් මීටරයක් මගින් අපි මනින්නේ විභවාන්තරය.අන්තරයක් කියන්නේ දෙකක් අතර පවතින දෙයක්.වොල්ටියතාවේදී මේ අන්තරය කියන්නේ ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනස කියල මම කලින් ලිපියේ කිව්වා.ඉතින් අපිට අවශ්‍ය වන්නේ මේ වෙනස/අන්තරය මැනගන්න.එහෙනම් අපි වොල්ට් මීටරයේ අග්‍ර දෙක (+ සහ -) තියන්න ඕන ඒ වෙනස පවතින ලක්ෂ්‍ය දෙක අතර.අපි මේ පරීක්ෂණයේදී මනින්නේ පහල රුපයේ තියෙන B1 කියන බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය.එහෙනම් අපි වෝල්ට් මීටරයේ අග්‍ර තියන්න ඕන ඒ බැටරියේ + සහ - අග්‍ර වලට.මෙහෙම තියනකොට +/- මාරු නොවෙන්න තියන්න අපි විමසිලිමත් වෙන්න ඕන.

දැන් අපි ඇමිටරය සවිකරන ආකාරා පිළිබඳව බලමු.අපි ධාරාවක් කියන්නේ ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය ගලන සිග්‍රතාවයට කියල මම කලින් ලිපියේ කිව්වා.සම්මත ධාරාව ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහයේ දිශාවට විරුද්ද දිශාවට බවත් මම එහිදී අවධාරණය කළා.ඒ කියන්නේ සම්මත ධාරාව පවතින්නේ + සිට - දෙසට.හොඳයි,යම් ප්‍රවාහයක්  ගලන සිග්‍රතාවය අපිට මනින්න ඕන නම් අපි ඒ ප්‍රවාහය ගලන මාර්ගයේ ඒ මනින උපකරණය තියන්න ඕන.(ඔයාලගේ ගෙදරට වතුර ගන්නේ සල්ලි ගෙවලනම්,ඒ අය වතුර මීටරය සවි කරන්නේ ඔයාලගේ ගෙදරට වතුර එන බටය හරහා නේද...අන්න එහෙම තමා මේකත්).ඉතින් අපිට මනින්න ඕන මේ පරිපථයේ බල්බය/LAMP හරහා ගලන ධාරාව.එහෙනම්,බල්බයට බැටරියේ සිට යන කම්බිය හරහා මේ ඇමිටරය සවිකල යුතු වෙනවා.එකත් සවි කරන්න ඕන +/- මාරු කරන්නේ නැතුව!!!.

මම දැන් හිතනවා මේ පරීක්ෂණයේදී වෝල්ට් මීටරය සහ ඇමිටරය සම්බන්ද කිරීම පිළිබඳව ඔයාලට කිසිම ගැටළුවක් නැ කියල.

අපි දැන් වෝල්ටීයතාවය වෙනස් කරන්න තීරණ කරලා තියෙන්නේ.එහෙනම් B1 කියන්නේ විචල්‍යය වෝල්ටීයතා සැපයුමක් කියල විදග්ධ විදියට කියන්න පුළුවන්.

            හොඳයි,දන් අපී බැටරි කැළි 1,2,3...විදියට වෙනස් කරමින් වොල්ට්මිටරයේ සහ ඇමිටරයේ පාඨන්ක ගනිමු.අපි පොඩි වගුවක් ගහල මේවා එන්ටර් කරගනිමු.

           

වෝල්ට් මීටර පාඨන්කය(V)	ඇමිටර පාඨාන්කය(A)
1.5	5
3	10
4.5	15
6	20
7.5	25

ඉතින්,දැන් වගුව ගහල ඒ දත්ත යොදාගෙන ප්‍රස්තාරයක් අදිමු.මුලින්ම බලන්න ඕන ප්‍රස්තාරයක අක්ෂ වලට මොන මොන රාශිද දාන්න ඕන කියල.සම්මතයක් විදියට x අක්ෂයට ස්වායත්ත විචල්‍යය තමයි යොදන්නේ.ඒ අනුව පහත විදියට ප්‍රස්තාරයක් ලැබෙනවා.

           

            මෙය y=mx ආකාරයේ ප්‍රස්තාරයක්.එනිසා මෙය තුල තිබෙන රාශි එකිනෙක අනුලෝම වශයෙන් සමානුපාතික වෙයි.ඒ අනුව එය ගණිතමය ලෙස පහත අයුරින් දක්වයි.

            වෝල්ටීයතාව (V,U) α ධාරාව (I)

            මෙය R නම් නියතයක් යොදා ඕනෑම අවස්ථාවකට ගැලපෙන පරිදි සමීකරණයක් ලිවිය හැකිය.එනම් ,

            V(U) = I . R

            මෙම V සහ I අතර අමුලෝම සමානුපාතික බව මුලින්ම සොයාගත් Georg Ohm ගේ නමින් මෙය නම් කර ඇත.ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාවේ බොහොමයක් මුලධර්ම මෙම ඕම් නියමය මත ගොඩනැගී ඇත.එනිසා මෙය හොදින් සිතට ගැනීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.

            දැන් මෙහි R නියතය කුමක්ද?එය වෝල්ටීයතාව හෝ ධාරාව මත රදා නොපවතින යම් අවස්ථාවකට නියතයකි.අප සිදුලක පරීක්ෂණයේ පවතින බැටරි,වයර්,මීටර් සහ බල්බය මත මෙය රදාපවතියි.

            අන් යමක් නොව එය මෙම පරිපථයේ ප්‍රතිරෝධය ලෙස හඳුන්වයි.

            සාමාන්‍යයෙන් , බැටරි,වයර් සහ මීටර වල ප්‍රතිරෝදය නොසලකාහරිනු ලබයි.(වැඩි විස්තර පසුව ලබාදෙමි.)එනිසා,මෙය බල්බයේ ප්‍රතිරෝධය වේ.

            ප්‍රතිරෝධය යන සංකල්පය මෙලෙසය.

            එය අර්ථදැක්වීම කරනුයේ “ධාරාව ගලායාමට දක්වන බාධාව” ලෙසය.

වටිනා සබැදුම්

වීඩියෝවක්

විකිපීඩියා ඔම්ස් ලෝ

විකිපීඩියා ප්‍රතිරෝධය

            [සාමාන්‍යයෙන් මෙය බොහෝවිට අර්ථදැක්වීම සිදුකර පරීක්ෂණය කලත්,එය නිවැරදි නොවන බව මගේ අදහස වේ.මක්නිසාදයත්,ජෝජ් ඕම් මෙය සොයාගැනීමට පෙර අර්ථදක්විමක් සිදු නොකළ බැවිනි.එසේ කිරීමට හැකිද? J) *

            *පාඩමට අදාලම නැත.

            පසුව හමුවෙමු.බුදු සරණයි.

             

වැඩි විස්තර »