ஒரு வினாடிக்கு எத்தனை கூலும் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு குறிப்பிட்டப் பரப்பைத் தாண்டிச் செல்கிறது என்பதே அப்பரப்பின் வழியாகப் பாய்ந்த மின்னோட்டம்.
அப்படிச் செல்லும் ஒவ்வொரு கூலும்(coulomb) எலக்ட்ரானிலும் எவ்வளவு ஆற்றல் தேக்கி வைக்கப் பட்டுள்ளது என்பது மின்னழுத்தம்.
ஒரு நொடியில் வெளிப்படும் மொத்த ஆற்றலைப் பெற, ஒரு நொடியில் எத்தனைக் கூலும் எலக்ட்ராண் சென்றது என்பதையும் ஒவ்வொரு கூலும் எலக்ட்ராணிலும் எவ்வளவு ஆற்றல் தேங்கியுள்ளது என்பதையும் பெருக்க வேண்டும். (அதாவது மின்னோட்டத்தையும் மின்னழுத்தத்தையும் பெருக்க வேண்டும்.)
உதாரணமாக ஒரு மின்சாரக் கருவி பயன்படுத்திய 4 ஆம்பியர் மின்னோட்டம் 250 ஓல்ட்(உதாரணத்திற்காக) மின்னழுத்தம் என்றால்.. ஒரு நொடியில் வெளிப்பட்ட ஆற்றல் 1000 ஜூல். ஒரு நொடியில் வெளிப்பட்ட ஆற்றலை நாம் வாட் என்ற அலகில் குறிப்போம்.. 1 வாட்(w) = 1 ஜூல்(j) / நொடி(s); [குறிப்பு: ஒன்றால் ஒரு வினாடியில் எவ்வளவு வேலையைச் செய்ய முடிகிறது என்பதே அதன் திறன் ஆகும்.]
இப்படியான ஒரு தேய்ப்புப் பெட்டியை நீங்கள் பயன்படுத்தினால் ஒரு மணிநேரத்தில் வெளிப்படும் மொத்த வெப்ப ஆற்றல் (பயனுறு திறன் 100% எனக் கொண்டால்) 3600 x 1000 ஜூல். அதாவது 3600கிலோ ஜூல். ஒரு யூனிட் மின்சாரம் என்பது.. (மின்சாரம் என்பது தவறு, மின்னாற்றல் எனச் சொல்ல வேண்டும்) 3600 கிலோ ஜூல்.. இதை (1 கிலோவாட் மணி என்போம்)
[1 கூலும் = 6.241509324×10^18 எலக்ட்ரான்கள்.]
இவ்விளக்கத்தில் எலக்ட்ரானில் ஆற்றல் தேக்கி வைக்கப் பட்டதாகக் கூறப்பட்டது. இந்த ஆற்றல் நிலையாற்றலாகும். அதாவது பந்தை உயரத்தில் வைத்தால் அங்கு ஒரு ஆற்றல் பந்திற்கு இருக்கும் அல்லவா. அது கீழே விழும் போது வெளிப்படும் தானே!!
இயல்பாக ஒரு கூலும் எலக்ட்ரான் இன்னொரு கூலும் எலக்ட்ராணிற்கு எவ்வளவு தொலைவில் இருக்க முடியுமோ அவ்வளவு தொலைவில் இருக்கும். எந்த ஒரு தடையும் இல்லாத வெளியில் அது ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகி ஈறிலாத் தொலைவிற்குச் சென்று விடும். அப்படிப் பட்ட அவற்றை ஒரு மீட்டர் தொலைவில் கொண்டுவரச் சற்று வேலை செய்ய வேண்டும். அந்தவேலையினளவு அல்லது அந்தவேலையில் செலவழிக்கப்பட்ட ஆற்றலின் அளவு ஒரு ஓல்ட். இவ்வேலை ஒரு கூலும் எலக்ட்ரான்களுக்கு ஒரு ஜூல் என்ற அளவில் இருக்கும். (இதே போல் ஒரு ஓல்ட்டிலிருக்கும் ஒரு கூலும் எலக்ட்ரான்கள் மின்புலம் அற்ற அல்லது மின்விசை உணரப் படாத இடத்திற்குத் திரும்பும் போது இதே ஒரு ஜூல் ஆற்றலை விடுவித்துவிடும்.)
இப்படி ஒரு வேலையைச் செய்தால் இவற்றிற்கு இடையில் ஒரு விலக்கு விசை அல்லது அழுத்தம் ஏற்படும்.
இப்படியான ஒரு வேலை நமது வீட்டில் வரும் மின்சாரத்தின் ஒவ்வொரு எலட்ரானிலும் செய்யப் பட்டுள்ளது. அந்த வேலையில் அளவு 230ஓல்ட். இந்த வேலையானது மின்னாக்கியைச் சுழற்றுவதன் மூலமாகவோ, அல்லது வேதிவினை மூலமாகவோ, அல்லது ஒளிமூலமாகவோ, அல்லது நிலைமின் துகள் நகர்த்தல் மூலமாகவோச் செய்யப் படலாம்.
இப்படியான ஒரு எலக்ட்ரான் தகுந்த சூழ்நிலையில்(வாய்ப்பு இருக்கும் போது) மின்புலம் அற்ற நிலை நோக்கி நகரும் அப்படி நகரும் போது தான் கொண்டிருக்கும் நிலை ஆற்றலை இயக்க ஆற்றலாக மாறும். அந்த இயக்க ஆற்றலே வெப்பமாகவும், ஒளியாகவும், மின்காந்தத்தினால் வேலையாகவும் வெளிப்படுகிறது.
இப்படி ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்திலிருக்கும் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வளவு எளிதாகப் பாய வேண்டுமென்பதை கம்பியின் மின்தடை தீர்மானிக்கிறது. இந்த மின்தடை எலக்ட்ரான் மோதல் மூலமாகவோ அல்லது மின்காந்தத் தூண்டல் மூலமாகவோ, மின்தேக்கம் மூலமாகவோ இருக்கலாம்.
மேலும் இரண்டு எலக்ட்ராணில் (பல எலக்ட்ராணில்) செய்யப் பட்ட மொத்த வேலையை தகுந்த அமைப்புகள் மூலம் ஒரு எலக்ட்ராணுக்கு(சில எலக்ட்ராணுக்கு) மாற்றலாம் இவற்றைச் செய்வது பெரும்பாலும் உயர்வடுக்கு மின்மாற்றிகள். (வேறு வழிகளும் உண்டு)
அதே போல் ஒரு எலக்ட்ராணில்(சில எலக்ட்ராணில்) இருக்கும் வேலையை(பல எலக்ட்ராணுக்கு) மாற்றலாம் இதைச் செய்வது தாழ்வடுக்கு மின்மாற்றிகள். (வேறு வழிகளும் உண்டு).
அப்படிச் செல்லும் ஒவ்வொரு கூலும்(coulomb) எலக்ட்ரானிலும் எவ்வளவு ஆற்றல் தேக்கி வைக்கப் பட்டுள்ளது என்பது மின்னழுத்தம்.
ஒரு நொடியில் வெளிப்படும் மொத்த ஆற்றலைப் பெற, ஒரு நொடியில் எத்தனைக் கூலும் எலக்ட்ராண் சென்றது என்பதையும் ஒவ்வொரு கூலும் எலக்ட்ராணிலும் எவ்வளவு ஆற்றல் தேங்கியுள்ளது என்பதையும் பெருக்க வேண்டும். (அதாவது மின்னோட்டத்தையும் மின்னழுத்தத்தையும் பெருக்க வேண்டும்.)
உதாரணமாக ஒரு மின்சாரக் கருவி பயன்படுத்திய 4 ஆம்பியர் மின்னோட்டம் 250 ஓல்ட்(உதாரணத்திற்காக) மின்னழுத்தம் என்றால்.. ஒரு நொடியில் வெளிப்பட்ட ஆற்றல் 1000 ஜூல். ஒரு நொடியில் வெளிப்பட்ட ஆற்றலை நாம் வாட் என்ற அலகில் குறிப்போம்.. 1 வாட்(w) = 1 ஜூல்(j) / நொடி(s); [குறிப்பு: ஒன்றால் ஒரு வினாடியில் எவ்வளவு வேலையைச் செய்ய முடிகிறது என்பதே அதன் திறன் ஆகும்.]
இப்படியான ஒரு தேய்ப்புப் பெட்டியை நீங்கள் பயன்படுத்தினால் ஒரு மணிநேரத்தில் வெளிப்படும் மொத்த வெப்ப ஆற்றல் (பயனுறு திறன் 100% எனக் கொண்டால்) 3600 x 1000 ஜூல். அதாவது 3600கிலோ ஜூல். ஒரு யூனிட் மின்சாரம் என்பது.. (மின்சாரம் என்பது தவறு, மின்னாற்றல் எனச் சொல்ல வேண்டும்) 3600 கிலோ ஜூல்.. இதை (1 கிலோவாட் மணி என்போம்)
[1 கூலும் = 6.241509324×10^18 எலக்ட்ரான்கள்.]
இவ்விளக்கத்தில் எலக்ட்ரானில் ஆற்றல் தேக்கி வைக்கப் பட்டதாகக் கூறப்பட்டது. இந்த ஆற்றல் நிலையாற்றலாகும். அதாவது பந்தை உயரத்தில் வைத்தால் அங்கு ஒரு ஆற்றல் பந்திற்கு இருக்கும் அல்லவா. அது கீழே விழும் போது வெளிப்படும் தானே!!
இயல்பாக ஒரு கூலும் எலக்ட்ரான் இன்னொரு கூலும் எலக்ட்ராணிற்கு எவ்வளவு தொலைவில் இருக்க முடியுமோ அவ்வளவு தொலைவில் இருக்கும். எந்த ஒரு தடையும் இல்லாத வெளியில் அது ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகி ஈறிலாத் தொலைவிற்குச் சென்று விடும். அப்படிப் பட்ட அவற்றை ஒரு மீட்டர் தொலைவில் கொண்டுவரச் சற்று வேலை செய்ய வேண்டும். அந்தவேலையினளவு அல்லது அந்தவேலையில் செலவழிக்கப்பட்ட ஆற்றலின் அளவு ஒரு ஓல்ட். இவ்வேலை ஒரு கூலும் எலக்ட்ரான்களுக்கு ஒரு ஜூல் என்ற அளவில் இருக்கும். (இதே போல் ஒரு ஓல்ட்டிலிருக்கும் ஒரு கூலும் எலக்ட்ரான்கள் மின்புலம் அற்ற அல்லது மின்விசை உணரப் படாத இடத்திற்குத் திரும்பும் போது இதே ஒரு ஜூல் ஆற்றலை விடுவித்துவிடும்.)
இப்படி ஒரு வேலையைச் செய்தால் இவற்றிற்கு இடையில் ஒரு விலக்கு விசை அல்லது அழுத்தம் ஏற்படும்.
இப்படியான ஒரு வேலை நமது வீட்டில் வரும் மின்சாரத்தின் ஒவ்வொரு எலட்ரானிலும் செய்யப் பட்டுள்ளது. அந்த வேலையில் அளவு 230ஓல்ட். இந்த வேலையானது மின்னாக்கியைச் சுழற்றுவதன் மூலமாகவோ, அல்லது வேதிவினை மூலமாகவோ, அல்லது ஒளிமூலமாகவோ, அல்லது நிலைமின் துகள் நகர்த்தல் மூலமாகவோச் செய்யப் படலாம்.
இப்படியான ஒரு எலக்ட்ரான் தகுந்த சூழ்நிலையில்(வாய்ப்பு இருக்கும் போது) மின்புலம் அற்ற நிலை நோக்கி நகரும் அப்படி நகரும் போது தான் கொண்டிருக்கும் நிலை ஆற்றலை இயக்க ஆற்றலாக மாறும். அந்த இயக்க ஆற்றலே வெப்பமாகவும், ஒளியாகவும், மின்காந்தத்தினால் வேலையாகவும் வெளிப்படுகிறது.
இப்படி ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்திலிருக்கும் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வளவு எளிதாகப் பாய வேண்டுமென்பதை கம்பியின் மின்தடை தீர்மானிக்கிறது. இந்த மின்தடை எலக்ட்ரான் மோதல் மூலமாகவோ அல்லது மின்காந்தத் தூண்டல் மூலமாகவோ, மின்தேக்கம் மூலமாகவோ இருக்கலாம்.
மேலும் இரண்டு எலக்ட்ராணில் (பல எலக்ட்ராணில்) செய்யப் பட்ட மொத்த வேலையை தகுந்த அமைப்புகள் மூலம் ஒரு எலக்ட்ராணுக்கு(சில எலக்ட்ராணுக்கு) மாற்றலாம் இவற்றைச் செய்வது பெரும்பாலும் உயர்வடுக்கு மின்மாற்றிகள். (வேறு வழிகளும் உண்டு)
அதே போல் ஒரு எலக்ட்ராணில்(சில எலக்ட்ராணில்) இருக்கும் வேலையை(பல எலக்ட்ராணுக்கு) மாற்றலாம் இதைச் செய்வது தாழ்வடுக்கு மின்மாற்றிகள். (வேறு வழிகளும் உண்டு).
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக