නිරූපණය: මුදල් ප්රතිරෝධක සහ සෙමිකොන්ඩක්ටර උපකරණ වල ප්රතිරෝධය භූමි ක්ෂේත්රයක් පවත්වාගැනීමෙන් වෙනස් වන අතර මෙම නිදහස් තත්ත්වය භූමි ප්රතිරෝධයේ ක්රියාවලිය ලෙස හැඳින්වේ. මෙම තත්ත්වය පෙන්නන කොම්පොනන්ට් භූමි ප්රතිරෝධක ලෙස හැඳින්වේ. සාකච්ඡාවෙන් පසුබිම් ප්රතිරෝධක යනු භූමි ක්ෂේත්රයේ බලයේ සහ දිශාවේ අනුව ප්රතිරෝධය වෙනස් වන ආකාරයේ ප්රතිරෝධකයකි.
භූමි ප්රතිරෝධක භූමි ක්ෂේත්රයක් පවතින ප්රකාශ කිරීමට ප්රමුඛ කරුණක් වන අතර එහි බලය මිනුම් කිරීමට සහ භූමි බලයේ දිශාව මැන ගැනීමට ප්රමුඛ කරුණක් වේ. මෙවැනි භූමි ප්රතිරෝධක රෝදියා අන්තිමිය හෝ ඉන්ඩියම් අර්සේනයිඩ් යැයි නිර්ණය කරන සෙමිකොන්ඩක්ටර උපකරණ වෙනුවෙන් සාදා ඇත, මේ විශේෂ ප්රතිරෝධක උපකරණ භූමි ක්ෂේත්රයට විශේෂ සංවේදීතාවයක් දෙයි.
භූමි ප්රතිරෝධකයේ ක්රියා ප්රනාලිය
භූමි ප්රතිරෝධකයේ ක්රියා ප්රනාලිය ජ්යොති ප්රදායිත්වයේ මූලධාරණය මත පදනම් වේ. මෙම මූලධාරණයට අනුව භූමි ක්ෂේත්රයක් පවත්වාගැනීමෙන් ප්රතිදෘශියක් ප්රවාහනය කරන දියතු ප්රවාහයේ දිශාව වෙනස් වේ. භූමි ක්ෂේත්රයක් නැති විට භූමි ප්රතිරෝධකයේ ධාරා ප්රවාහය අර්ථාපදන්නේ සරල මාර්ගයෙන් වේ.
හරියටම භූමි ක්ෂේත්රයක් පවත්වාගැනීමෙන් ධාරා ප්රවාහයේ දිශාව වෙනස් වේ සහ එය විරුද්ධ දිශාවට ප්රවාහනය කරයි. ධාරා ප්රවාහයේ ප්රදක්ෂිණ මාර්ගය ධාරා ප්රවාහයේ ප්රවේගය වැඩි කරන අතර එය ප්රතික්ෂේපන නිසා ඇත. මෙම ප්රතික්ෂේපන බලය බලයේ ආකාරයේ ඉන්දු බලයේ අනුව බලය ඉතාලේ ප්රතිරෝධය වැඩි කරයි. එහි ප්රතිරෝධය බොහෝ නිසා සීමාවේ නියැළි නියැළි ධාරා ප්රවාහයක් පමණක් ප්රවාහනය කරයි.
භූමි ප්රතිරෝධකයේ ධාරා ප්රවාහයේ දිශාව එහි ප්රවේගය මත නිර්වුල් වේ. සෙමිකොන්ඩක්ටර උපකරණ මෙහි ප්රවේගය මෙටල් උපකරණ වලට වඩා විශේෂ වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ඉන්ඩියම් අර්සේනයිඩ් හෝ ඉන්ඩියම් අන්තිමිය හි ප්රවේගය මාර්ගයේ 2.4 m²/Vs පමණ වේ.
භූමි ප්රතිරෝධකයේ සැලකිය යුතු ලක්ෂණ
භූමි ප්රතිරෝධකයේ සංවේදීතාව භූමි ක්ෂේත්රයේ බලය මත නිර්වුල් වේ. භූමි ප්රතිරෝධකයේ ලක්ෂණ ප්රකාශ කරන අංකය පහත දැක්වේ.
භූමි ක්ෂේත්රයක් නැති විට භූමි ප්රතිරෝධකයේ භූමි ක්රමිකරණය ශුන්ය වේ. භූමි ක්ෂේත්රය නියැළි නියැළි වැඩි කිරීමෙන් උපකරණයේ ප්රතිරෝධය b ලකුණුවට අදාල අගය වැඩි කරයි. භූමි ක්ෂේත්රයේ ප්රතිදෘශිය භූමි ප්රතිරෝධකය ප්රතිදෘශියේ 45º ක් ප්රදක්ෂිණ කරයි.
භූමි ක්ෂේත්රයේ බලය අත් වැඩි කිරීමෙන් C ලකුණුව ප්රතිරෝධය සාත්යාත්මක ලෙස වැඩි කරයි. භූමි ප්රතිරෝධකය නියැළි අවස්ථාව (O ලකුණුව) හෝ b ලකුණුවට අඩි ක්රියා කරයි. b ලකුණුව දී ක්රියා කරන විට එය ඒකාබද්ධ ලක්ෂණයක් පෙන්වයි.
භූමි ප්රතිරෝධකයේ ප්රකාර
භූමි ප්රතිරෝධක ප්රධාන තුන් ප්රකාරයක් බෙදා ගත හැකිය:
විශාල භූමි ප්රතිරෝධය (GMR)
විශාල භූමි ප්රතිරෝධයේදී, භූමි ප්රතිරෝධකයේ ප්රතිරෝධය එහි ප්රතිදෘශි මාර්ගයේ ප්රතිදෘශි බෙද බෙද දී ඇති විට බොහෝ අනුපාතිකව අඩු වේ. එහි ප්රතිවිරුද්ධ බෙද දී ඇති විට ප්රතිරෝධය බොහෝ අනුපාතිකව වැඩි වේ. GMR උපකරණයේ නිර්මාණ භාවිතය පහත දැක්වේ.
අනුවර්තීය භූමි ප්රතිරෝධය (EMR)
අනුවර්තීය භූමි ප්රතිරෝධයේදී, මෙටල් ප්රතිරෝධය විශේෂ ප්රකාරයේ ක්රියා කරයි. භූමි ක්ෂේත්රයක් නැති විට, ප්රතිරෝධය නියැළි විශාල වේ. නමුත්, භූමි ක්ෂේත්රයක් නැවත නැවත ප්රතිදෘශිය කළ විට, ප්රතිරෝධය බොහෝ අනුපාතිකව අඩු වේ, භූමි බලයේ බලයේ අනුව ඵිදුම් ප්රකාශ කරයි.
තුන්නල් භූමි ප්රතිරෝධක (TMR)
තුන්නල් භූමි ප්රතිරෝධකයේදී, ධාරා ප්රවාහය නියැළි ලෙස ප්රවාහනය කරයි. ධාරා ප්රවාහය එක් ප්රතිදෘශි ප්රදායිත්වය මිනුම් කරමින්, අවසන් ප්රතිදෘශි ප්රදායිත්වයට පැමිණෙයි. ධාරා ප්රවාහය ටුනන්නල් කරන බෙදය ප්රතිදෘශි ප්රදායිත්වයේ අනුපාතික දිශාව මත නිර්වුල් වේ. එම අනුපාතික දිශාවන් මත අනුපාතික ධාරා ප්රවාහය වැඩි කිරීම මෙම උපකරණය විශේෂ භාවිතා කළ විට බොහෝ වැදගත් වේ.
ප්රතිදෘශි ප්රදායිත්වයේ දිශාවන් බෙද බෙද දී ඇති විට බොහෝ ධාරා ප්රවාහයක් ප්රවාහනය කරයි. නමුත්, ප්රතිවිරුද්ධ බෙද දී ඇති විට ප්රතිරෝධය බොහෝ වැඩි කරයි.
