ಹೇಗೆ ನಾವು ಸರಕೀಲನ್ನು ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡ್ ಹೊರಬರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು?

ದುರ್ಬಲ ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವಾಹಕವಾಗಿ ಪ್ರವಹಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತಿಳಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಂಪೀರ್ (Ampere, A) ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು 1 ಕೂಲಂಬ್ (C) ಪ್ರವಾಹದ ಉತ್ಪನ್ನ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವಾಹಕದ ದ್ವಿಮಾನ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಾವು ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ 1 ಕೂಲಂಬ್ ಪ್ರವಾಹದ ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 6.242 x 10^18 ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಸೂತ್ರ

• ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (I) : ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಂಪೀರ್ (A) ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವಾಹಕದ ದ್ವಿಮಾನ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

• ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (N) : ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವಾಹಕದ ದ್ವಿಮಾನ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ.

ಸೂತ್ರವು ಈ ರೀತಿಯಾಗಿದೆ:

• N= (I x t) /qe

• I ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (ಏಕಕ: ಅಂಪೀರ್, A)

• t ಎಂಬುದು ಸಮಯ (ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, s), ಮತ್ತು ಈ ಲೆಕ್ಕದಲ್ಲಿ t=1 ಸೆಕೆಂಡ್

• qe ಎಂಬುದು ಒಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಶಕ್ತಿ (ಏಕಕ: ಕೂಲಂಬ್, C), qe≈1.602×10−19 ಕೂಲಂಬ್

ಸರಳಗೊಂಡ ಸೂತ್ರವು:

N = I / 1.602 x 10-19

ವಾಸ್ತವಿಕ ಪರಿಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸುವುದು

• ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮಾಪಿಸುವುದು: ಮೊದಲನ್ನೇ, ನೀವು ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮಾಪಿಸಲು ಒಂದು ಅಂಪೀರೋಮೀಟರ್ ಬಳಸಬೇಕು.

• ಸಮಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು: ಈ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ಸಮಯ t=1 ಸೆಕೆಂಡ್ ಆಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ ನಾವು ಇತರ ಸಮಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚಲು ಬಯಸಿದರೆ, ಸಮಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಬದಲಿಸಬೇಕು.

• ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚುವುದು: ಮಾಪಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಿಸಿ, ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವಾಹಕದ ದ್ವಿಮಾನ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚಬಹುದು.

ವಾಸ್ತವಿಕ ಅನ್ವಯ ಉದಾಹರಣೆ

ನಾವು ವಾಸ್ತವಿಕ ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ A ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೌಲ್ಯವು 2 ಅಂಪೀರ್ (I = 2 A) ಆದರೆ, ಆ ನಂತರ:

N=2/1.602×10⁻¹⁹≈1.248×10¹⁹

ಇದರ ಅರ್ಥವೆಂದರೆ 2 ಅಂಪೀರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ, ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವಾಹಕದ ದ್ವಿಮಾನ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಸುಮಾರು 1.248 × 10^19 ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಧ್ಯಾನ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬೇಕಾದ ವಿಷಯಗಳು

• ನಿಖರತೆ: ವಾಸ್ತವಿಕ ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ತಪ್ಪುಗಳಿರಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚಿದ ಫಲಿತಾಂಶವು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಸಾಕಷ್ಟು ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಇರಬಹುದು.

• ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪದಾರ್ಥ: ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಪದಾರ್ಥದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಚಾಲನ ನಿಷ್ಕರ್ಷತೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ತಾನೇ ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚಿದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ.

• ಎರಡು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು: ವಾಸ್ತವಿಕ ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಇರಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತ ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚುವಾಗ ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು.

ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರ ಮತ್ತು ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ, ನೀವು ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಾಹಕದ ದ್ವಿಮಾನ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಪ್ರವಹಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಚ್ಚಬಹುದು. ಇದು ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರವಾಹದ ತಿಳಿಕೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.