Jan 10, 2013

වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව(Voltage and Current)


ඉලෙක්ට්‍රොනික් ක්ෂේත්‍රයට එන ඔබ මුලින්ම වගේ අහන වචන දෙකක් තමයි ඉහත දක්වල තියෙන්නේ.ඉතින්,මුලින්ම මේ වචන වලින් හැඟවෙන තේරුම් මොනවද කියල බැලිය යුතුයි.මක්නිසාදයත්,මෙම වචන නොමැතිව ඉලෙක්ට්‍රොනික් විද්‍යාවක් ගැන අපට සිතිය නොහැකි බැවිනි.මේ සියලුම වචන සංකල්ප බව අමුතුවෙන් කිවයුතු නොවේ.නමුත් එම සංකල්ප වලින් හැඟවෙන තේරුම ඔබ ඔබගේ මනසට ගත යුතුය.මෙම මුලික සිද්ධාන්තමය කරුණු හොඳින් අවබෝධකරගැනීම මතුවට මහත්සේ ප්‍රයෝජනවත්වේ.

1.වෝල්ටීයතාවය.

          සාමාන්‍යයෙන් මෙය අර්තදක්වනුයේ “ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනස” වශයෙනුය.ඔබ දන්නවා ඇති සියලු පදාර්ථයේ අවස්ථාවල ඉලෙක්ට්‍රොන ඇතිබව.එමෙන්ම මෙම ඉලෙක්ට්‍රොන පරමාණුව තැනීමට දායක වන බව සහ මේවා පරමාණුවේ නයෂ්ටිය වටා චලනය වන බව.මේ කරුණු ඔබ 8,9 වසර වලදී හොඳින් හදාරා ඇති.
          අපි විදුලිය ලෙස හඳුන්වන්නේ මේ ඉලෙක්ට්‍රොන ගලායාම බවත් ඔබ දන්නවා ඇති.බල්බයක්,මෝටරයක් හෝ ඕනෑම විදුලි උපකරණයක් ක්‍රියාකරනුයේ මෙම විදුලි ධාරාවක් ගලායන විටයි.මෙසේ විදුලි ධාරාවක් හෙවත් ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහයක් යම් තැනක සිට තවත් තැනකට ගලායන විට අපි එම ගලායන ඉලෙක්ට්‍රොන අපිට අවශ්‍ය විදුලි උපකරණය තුලින් යවා අපට අවශ්‍ය කාර්යය කරගය්හ හැකියි.මෙසේ ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහයක් ස්ථාන දෙකක් හරහා යැවීමට ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනසක් අවශ්‍යයි නේද?
          ඔබගේ නිවසේ වතුර ටැංකිය සහ එම පද්ධතිය ගැන සිතන්න.වතුර ටැංකිය ජල කරාම වලට වඩා ඉහල ස්ථානයක තබා ඇත්තේ අවශ්‍ය පීඩනය ලබාගන්න බව ඔබට වැටහෙනවා ඇති.යම් හෙයකින් වතුර ටැංකිය කරාම වල මට්ටමට හෝ ඊට පහලින් තැබුවොත්,කරාම වලින් වතුර එන්නේ නැ නේද?ඉතින්,ජලය ගලායාමට ගලායන ස්ථාන දෙක අතර යම් ජල පීඩන වෙනසක් අවශ්‍ය බව ඔබට වැටහෙනවා ඇති.
          මේ ලෙසටම ඉලෙක්ට්‍රොන, ස්ථාන දෙකක් අතර ගලායාමට යම් ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනසක් අවශ්‍ය බව ඔබට දැන් වැටහෙනවා ඇති.නමුත් ඉලෙක්ට්‍රොන ගලායන්නේ සන්නායක වල පමණක් බව ඔබ දනා කරුණක්.ඉතින්,මෙලෙස සන්නායකයක ඉලෙක්ට්‍රොන ගලායාමට අවශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනස අපි ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාවේදී වෝල්ටීයතාවය ලෙස හදුන්වමු.
දැන් ඔබ වෝල්ටීයතාවය කියන සංකල්පය හොඳින් අවබෝධ කරගෙන ඇති බව මම සිතමි.
          දැන් අපි බලමු කොහොමද මේ වෝල්ටීයතාවයක් හෙවත් ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනසක් ඇතිකර ගන්නේ කියල.සරලව ඔබට පොඩි බැටරි කැල්ලක් ගත්තනම් මේ ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනස එහි හදලයි තියෙන්නේ.(-) ලෙස සලකුණු කර ඇති අග්‍රයේ ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩනය (+) සඳහන් අග්‍රයට වඩා වැඩි වේ.එලෙස පීඩන වෙනසක් සාදා ඇත්තේ බතරිය තුල පවතින රසායනික ක්‍රියාකාරිත්වයයි.ඔබ කුඩා LED බල්බයක් මේ බැටරි කැල්ල දෙපස අග්‍ර වලට තැබූ විට එහි පවතින ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනස නිසා බල්බය හරහා ගලායන ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය මගින් බල්බය දැල්වෙනවා.
          මෙලෙස යම් විභාවාන්තරයක් ලබාදිය හැකි බැටරි,ජෙනරේටර් ආදිය අපිට වෝල්ටීයතා ප්‍රභව ලෙස හඳුන්වන්න පුළුවන්.මේ විවිද වූ ප්‍රභව මගින් විවිද ආකාරයට මෙම ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනස ඇති කරනු ලබයි.බැටරියක රසායනික ක්‍රියාව,ජෙනරේටරයක පවතින ස්ථිර හෝ විද්‍යුත් චුම්බක චලන කියාකාරිත්වය,සුර්ය පැනල වල පවතින අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවමේ......ලෙස විවිද වූ ක්‍රම පවතයි.
 ප්‍රභව වලත්,ඕනෑම අවස්තාවකදිත් ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩන වෙනස/වෝල්ටියතාවය අපි සම්මත විදියට වෝල්ට්/Volt වලින් මනිනු ලබයි.

ü 10-12V=1pV
ü 10-9V=1nV
ü 10-6V=1µV
ü 10-3V=1mV
ü 103V=1kV
ü 106V=1MV

2.ධාරාව.

          මම වොල්ටියතාවය ගැන ඉහත කරන ලද සටහනේදී ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය යන වචන භාවිතා කලෙමි.ඉතින් ධාරාව කියන්නේ මෙම “ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය ගලායාමේ සිග්‍රතාවය” ලෙස අර්ථදක්වන්න පුළුවන්.
          සරලවම කියනවානම්,ඔබගේ ජල කරාමයෙන් තත්පර එකකදී එන ජල අණු ප්‍රමාණය අපිට මෙම ඉලෙක්ට්‍රොන ධාරාවට අනුරුප කළ හැකියි.
            ඉතින් මෙලෙස පැමිණෙන ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය යම් විදුලි උපකරණයක් තුලින් යවන විට ඊට අදාල කාර්යය සිදුකරගත හැකිවේ.විශේෂයෙන් සිතට ගතයුතු කාරුණ වනුයේ,මෙම ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය හෙවත් ධාරාව අපගේ විදුලි උපකරණය තුලින් යාමට නම්,අනිවාර්යයෙන්ම ඉහත සඳහන් කළ පරිදි යම් විභවාන්තරයක් තිබිය යුතු වීමය.
          තවත් එක විශේෂ කරුණක් අවධාරණය කළ යුතුය.එනම් සම්මත ධාරාව යන සංකල්පයයි.අපි ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩනය වැඩි තැනක සිට අඩු තැනකට ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය ගලායන බව ඉහතදී අවබෝධකරගත්තෙමු.මෙය අපි ජල පීඩනය යන අපිට හොඳින් සිතට ගතහැකි සංකල්පයකට අනුරුප කර තේරුම්ගතිමු.
          නමුත් ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාවේදී ධාරාව ගලායනුයේ ඉලෙක්ට්‍රොන ගලායන දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ද වූ දිශාවට යැයි සම්මතයක් ඇත.එනිසා මෙම ඉලෙක්ට්‍රොන ධාරාවට ප්‍රතිවිරුද්ද වූ දිශාවට ගලන ධාරාව “සම්මත ධාරාව” ලෙස හදුන්වනු ලබයි.එනම්,සම්මත ධාරාව ඉලෙක්ට්‍රොන පීඩනය අඩු ස්ථානයේ සිට වැඩි ස්ථානයට පවතියි.බැටරියක (+) සිට (-) දක්වා ධාරාව ගලයි.
හොඳයි,දැන් අපි ධාරාවේ එකක පිළිබඳව විමසා බලමු.
සම්මත SIU අනුව ධාරාව ඇම්පියර්/Ampere (A) වලින් මිනුම් කරයි.අපි ධාරාව යනු “ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහය ගලායාමේ සිග්‍රතාවය” ලෙස අර්ථදැක්වූවෙමු.ඉලෙක්ට්‍රොන යනු ආරෝපිත අංශුවකි.ඒ අනුව ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහයේ විශාලත්වය කුලොම්(C) වලින් මනිනු ලබයි.සිග්‍රතාවය නිසා කාලය(S) මගින් බෙදනු ලබයි.ඒ අනුව ධාරාව අර්ථදැක්වීම අනුව CS-1 ලෙස අර්ථවත්ව දැක්විය හැකි වේ.
මෙට්‍රික් ක්‍රමයට අනුව ධාරාවද ඉහත වෝල්ටීයතාවය ලෙසම දක්විය හැකිය.

වටිනා වෙනත් සබැදුම්

මේ සම්බන්ද වීඩියෝවක්.
විකිපීඩියා-වෝල්ටීයතාව
විකිපීඩියා-ධාරාව

Reactions:

0 ප්‍රතිචාර:

Post a Comment