ඔーム්ගේ නීතිය: එය කෙසේ ක්‍රියා කරන්නේද (සූත්‍රය සහ ඔම්ගේ නීතියේ ත්‍රිකෝණය)

Electrical4u

කොටස: මුල් ප්‍රදාන උත්තරීය ප්‍රකාශය

China

ඔහ්මේ නියමයොත්මක් කවුද?

ඔහ්මේ නියමයට අනුව, ප්‍රවාහකය එක්සත් වීමේ දිග තුළ ප්‍රවාහනය කරන බැතියෙහි ධාරාව එහි අන්තයන්හි බොල්ට්ජී අන්තරයට (විශ්කම්බව) අනුපාතික වේ, ප්‍රවාහකයේ රූපීය අවස්ථා නොවෙන්නේ නම්.

වෙනත් මෙන්ව, ප්‍රවාහකයේ කිසිවියෙකු දෙක් ලක්ෂ්‍ය අතර බොල්ට්ජී අන්තරය එහි අතර ප්‍රවාහනය කරන ධාරාවට යුගලය නියතයි, ප්‍රවාහකයේ රූපීය අවස්ථා (වැ dụ, උෂ්ණත්වය එ්ත්යාදි) නොවෙන්නේ නම්.

ගණිතමය ලෙස, ඔහ්මේ නියමය පහත පරිදි පිළිවෙලින් පිළිවෙලින් දැක්විය හැක,

$\begin{align*} I \propto V \end{align*}$

ඉහත සමීකරණයේ අනුපාතිකතාවේ නියතයක් ලෙස ප්‍රතිරෝධය R ඇතුලත් කිරීමෙන්,

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \,\, or \,\, V = I * R \end{align*}$

යන්නේ,

R යනු ඔහ්ම් (Ω) වලින් ප්‍රකාශයෙන් ප්‍රතිරෝධයයි,

I යනු ඇම්පියර (A) වලින් කෙටි සන්නායකය හරහා ගමන් කරන ධාරාව වන අතර,

V යනු වෝල්ට් (V) වලින් කෙටි සන්නායකය දෙකෙහි ප්‍රමාණයට මැනෙන වෝල්ටීයතාව හෝ සම්භාව්‍ය වෙනස වේ.

ඕම්ගේ නියමය DC සහ AC යන දෙකටම අදාළ වේ.

විදුලි පරිපථයක සම්භාව්‍ය වෙනස හෝ වෝල්ටීයතාව (V), ධාරාව (I) සහ ප්‍රතිරෝධය (R) අතර සබඳතාව ජර්මානු භෞතික විද්‍යාඥ ජෝර්ජ් සයිමන් ඕම් විසින් ප්‍රථම වරට සොයා ගනු ලැබීය.

ප්‍රතිරෝධයේ ඒකකය ඕම් ( $\Omega$ ) යනු ජෝර්ජ් සයිමන් ඕම් වෙනුවෙන් නම් කරන ලද්දේ ය.

ඕම්ගේ නියමය ක්‍රියා කරන්නේ කෙ‍සේද?

ඕම්ගේ නියමයේ අර්ථ දැක්වීම අනුව, සන්නායකයක් හෝ ප්‍රතිරෝධකයක් තුළින් ගමන් කරන ධාරාව සන්නායකය හෝ ප්‍රතිරෝධකය දෙපස ඇති වෝල්ටීයතාවෙන් (හෝ සම්භාව්‍ය වෙනසෙන්) කෙලින්ම සමානුපාතික වේ.

නමුත්… එය තේරුම් ගැනීමට ටිකක් අපහසු විය හැක.

එබැවින් අපි සමාන්තරා භාවිතා කරමින් ඕම්ගේ නියමය සඳහා හොඳ අවබෝධයක් ලබා ගමු.

සාධාරණය 1

ඇතුල් පිටුවට වඩා ඉහළින් පිහිටූ ජල ගබඩාවක් සැලකේ. එම ජල ගබඩාවේ පළමු තීරුවේ ජල ටෝබයක් ඇති බව දැක්වේ.

Analogy 1.png

ටෝබයේ පැත්තෙන් ලැබෙන ජල ධාවය පාස්කල් මගින් නිරූපණය කරනු ලැබේ, එය ආරුක්ක ප්‍රවාහයක විදුලි තාවකය හෝ උත්තාරයට සමාන වේ.
ලිටර ප්‍රති විනාදී ජල ප්‍රවාහය ආරුක්ක ප්‍රවාහයක කුලෝම්බ් ප්‍රති විනාදී විදුලි ප්‍රවාහයට සමාන වේ.
ජල ප්‍රවාහයට රෝධනය කරන ප්‍රතිරෝධක ලෙස පයිප් අතර තිබෙන අවරෝධක ලෙස ජල ප්‍රවාහයට ප්‍රතිරෝධක ලෙස යොදාගෙන ගැනීම ආරුක්ක ප්‍රවාහයක ප්‍රතිරෝධක වේ.

එබැවින්, අවරෝධකය අතර ජල ධාවයේ අන්තරය ප්‍රත්‍යක්ෂ බවින් ජල ප්‍රවාහය ප්‍රති ශුද්ධ වේ.

දශමය ලෙස, ආරුක්ක ප්‍රවාහයක දෙක් ස්ථාන අතර ප්‍රවාහය ප්‍රවාහය හෝ ප්‍රතිරෝධක අතර විදුලි ධාවය හෝ උත්තාරයේ අන්තරයට ප්‍රതි ශුද්ධ වේ.

ජල ප්‍රවාහයට ප්‍රතිරෝධය පයිප් දිග, පයිප් මාතෘකාව, සහ ජල ගබඩාවේ ඉහළ තීරුව පිළිබඳව නිරූපණය කළ හැකිය.

ආරුක්ක ප්‍රවාහයක ප්‍රතිරෝධය ප්‍රවාහයට ප්‍රතිරෝධය ප්‍රවාහයේ දිග සහ ප්‍රවාහයේ මාතෘකාව පිළිබඳව නිරූපණය කළ හැකිය.

සාධාරණය 2

ජල ප්‍රවාහය සහ ආරුක්ක ප්‍රවාහය අතර ප්‍රතිඵල ප්‍රකාශයක් ලෙස ඔහුගේ නියමය කොහොම ක්‍රියා කරන්නේද යන්න පහත දැක්වෙන අයින්ගේ පිළිබඳව පිළිබඳව පෙන්වේ.

Analogy 2.png Analogy 2.2.png

දැක්වෙන්නේ, ජල ධාවය නියත වශයෙන් ඇති අතර රෝධනය ප්‍රතිරෝධය (ජල ප්‍රවාහයට කැඹීම) ඉහළ ප්‍රතිරෝධයක් නිරූපණය කළ විට, ජල ප්‍රවාහයේ ප්‍රමාණය අඩු වේ.

දශමය ලෙස, ආරුක්ක ප්‍රවාහයක විදුලි ධාවය හෝ උත්තාරය නියත වශයෙන් ඇති අතර ප්‍රතිරෝධය ඉහළ (විදුලි ප්‍රවාහයට කැඹීම) නිරූපණය කළ විට, විදුලි ධාවය ප්‍රවාහය අඩු වේ.

මෙතන පැවසුමට අනුව, දිගේ ගැටීමක් නියත වශයෙන් සිටින අතර පම්පියාගේ ත්‍රාණය ඉහළ යන විට, ජල රැගෙන යෑමේ ප්‍රමාණය ඉහළ වේ.

දිගේ ගැටීම නියත වශයෙන් සිටින අතර පෝත්ස් බෙදීම හෝ විද්‍යුත් ත්‍රාණය ඉහළ යන විට, විද්‍යුත් ආරෝප රැගෙන යෑමේ ප්‍රමාණය (යානිකය) ඉහළ වේ.

ඕම් නියමයේ සූත්‍රය

පෝත්ස් බෙදීම, යානිකය සහ ගැටීම අතර සම්බන්ධය තුන් කුලු ආකාරයෙන් ලියා දැක්විය හැකිය.

මෙම තුන් කුලු අගයන් දෙකක් දන්නා විට, අනෙකුත් අභියාත් අගය මෙම ප්‍රස්තුත නියමයේ ප්‍රමාණය භාවිතයෙන් ලේසියෙන් ලබා ගත හැකිය. මෙම නිසා ඕම් නියමය විද්‍යුත් සහ විද්‍යුත් ප්‍රකාශන සහ ගණනයන් වලදී වැදගත් ලෙස භාවිතා කරනු ලැබේ.

දන්නා යානිකයක් දන්නා ගැටීමක පරිදි ප්‍රවාහනය කරන විට, ගැටීම පරිදි පෝත්ස් බෙදීම පහත ප්‍රස්තුත නියමයේ ප්‍රමාණය භාවිතයෙන් ලබා ගත හැකිය

$\begin{align*} V = IR \,\, i.e., \,\, Potential \,\, Difference = Current * Resistance \end{align*}$

දන්නා පෝත්ස් බෙදීමක් දන්නා ගැටීමක පරිදි ප්‍රයිතිය ප්‍රවාහනය කරන විට, ගැටීම පරිදි යානිකය පහත ප්‍රස්තුත නියමයේ ප්‍රමාණය භාවිතයෙන් ලබා ගත හැකිය

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \,\, i.e., \,\, Current = \frac{Potential \,\, Diffrence}{Resistance} \end{align*}$

යතුරු ධාවනයක් පරිදි අනෙකුත් රෝධනයකට යොමු කිරීමේදී එහි හැඩියා මගින් පිළිබඳ දී ඇති විට එම රෝධනයේ අගය පහත පිළිබඳ ලෙස ලියා දැක්විය හැකිය

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \,\, i.e., \,\, Resistance = \frac{Potential \,\, Diffrence}{Current} \end{align*}$

ඔහුගේ නියමය බලය සඳහා සූත්‍රය

යතුරු ධාවනය සහ ප්‍රතිඵලය මෙන් පරිදි ප්‍රතිඵලය පිළිබඳ ලෙස ලියා දැක්විය හැකිය

දැන්, $V = I * R$ (1) සමීකරණයේදී ආදේශ කිරීමෙන් ලැබෙන්නේ,

$\begin{equation*} P = IR * I = I^2*R \end{equation*}$

මෙම සූත්‍රය ඔහ්මික ඉටුවේ සූත්‍රය හෝ ප්‍රතිරෝධාන උණුසුමේ සූත්‍රය ලෙස හැඳින්වෙයි.

දැන්, $I = \frac{V}{R}$ වෙත (1) සූත්‍රයට ආදේශ කිරීමෙන්,

(3) $\begin{equation*} P = V * \frac{V}{R}= \frac{V^2}{R} \end{equation*}$

පෙළ ප්‍රතිරෝධානයේ ඉටුව පිළිබඳ මෙම බාධාවෙන්, ධාරාව සහ ප්‍රතිරෝධානය හෝ තාපය සහ ප්‍රතිරෝධානය දෙකම දන්නා නම්, එය නිර්ණය කළ හැකිය.

මෙම බාධාවෙන්, ධාරාව හෝ තාපය දන්නා නම්, අනිත්තා ප්‍රතිරෝධානයේ අගය නිර්ණය කළ හැකිය.

$\begin{align*} R = \frac{V^2}{P} \,\, \& \,\, R = \frac{P}{I^2} \end{align*}$

උෂ්ණය, තාපය, ධාරාව සහ ප්‍රතිරෝධානය යන දෙකම දන්නා නම්, ඔහ්ම්ගේ නියමයෙන් අනිත්තා දෙක නිර්ණය කළ හැකිය.

$\begin{align*} P = \frac{V^2}{R} \,\,or\,\,R = \frac{V^2}{P} \,\,or\,\, V = \sqrt{PR} \end{align*}$

$\begin{align*} P = {I^2}{R} \,\,or\,\, R = \frac{P}{I^2} \,\,or\,\, I = \sqrt{\frac{P}{R}} \end{align*}$

ඒය්ම් නියමයේ සීමාවන්

ඒය්ම් නියමයේ ක්රියාත්මක නොවීමේ ක්රමයන් පහත පිළිගැනීමෙනි.

ඒය්ම් නියමය සෑම ටැම්ප්ලට් නොමිලේ සාධකයන් වෙතින් පිළිබඳව නොගැලපේ. උදාහරණයක් ලෙස, සිලිකන් කැබනය සඳහා පිළිබඳ සම්බන්ධතාව පහත පරිදි දැක්වේ; $V = KI^m$ මෙහි K සහ m යනු නියත අගයන් සහ m<1 යි.
ඒය්ම් නියමය පහත ලිනියා නොවන අංග සඳහා නොගැලපේ.

උත්සාහය
කැපසිටරය
සෘජුකාරකයන්
වායු තුවල්
ඉලෙක්ට්‍රෝලයිටයන්
කාබන් ප්‍රතිරෝධක
ආක් ලැම්පු
සෙනර් ඩයෝඩය

(සටහන: අරේඛීය සංරචක යනු ධාරාව සහ වෝල්ටීයතාව අතර සම්බන්ධතාව අරේඛීය වන සංරචක වේ, එනම් ධාරාව අදෝෂ ලෙස අයදුම් කළ වෝල්ටීයතාවට සමානුපාතික නොවේ.)

ඔම්ගේ නියමය යනු නියත උෂ්ණත්වය යටතේ ලෝහමය සන්නායක සඳහා පමණක් අදාළ වේ. උෂ්ණත්වය වෙනස් වුවහොත්, නියමය අදාළ නොවේ.
ඔම්ගේ නියමය ඒකාත්මක ජාල සඳහා ද අදාළ නොවේ. සටහන: ත්‍රාන්සිස්ටර, ඩයෝඩ ආදී ඒකාත්මක සංරචක අඩංගු ජාලයක් යනු ඒකාත්මක ජාලයකි. ඒකාත්මක සංරචක යනු ධාරාව එක් දිශාවකට පමණක් ගලා යාම අවසර දෙන සංරචක වේ.

ඔම්ගේ නියමය ත්‍රිකෝණය

ඔම්ගේ නියමය සඳහා මූලික සූත්‍ර පහත ඔම්ගේ නියමය ත්‍රිකෝණය යටතේ සාරාංශගත කර ඇත.

Ohm’s Law Triangle.png

ඔම්ගේ නියමය අභ්‍යාස ගැටළු

උදාහරණය 1

පහත පරිපථයේ දැක්වෙන පරිදි, 15 Ω ප්‍රතිරෝධය හරහා 4 A ධාරාවක් ගලා යයි. ඔම්ගේ නියමය භාවිතා කරමින් පරිපථය තුළ වෝල්ටීයතා පහත්වීම තීරණය කරන්න.

විසඳුම:

දී ඇති දත්ත: $I = 4\,\,A$ සහ $R = 15\,\,\Omega$

ඔම්ගේ නීතියට අනුව,

$\begin{align*} \begin{split} V = I * R \\ = 4*15 \\ V = 60 \,\, Volts \end{split} \end{align*}$

එබැවින්, ඔම්ගේ නීතියේ සමීකරණය භාවිතා කළ පරිදි, එය පිළිබඳව 60 V යන විද්‍යුත් ප්‍රතිඵලය ලබා ගත හැක.

උදාහරණය 2

පහත පෙන්වූ ප්‍රස්තාරයේ පරිදි, 24 V යන ආපුර්ණ විද්‍යුත් ප්‍රතිඵලය 12 Ω යන ප්‍රතිඵලය මත ඇතුල් කරන ලදී. ඔම්ගේ නීතිය භාවිතා කළ පරිදි, ප්‍රතිඵලය තුළ ප්‍රවාහය භාවිතා කරමින් එය සොයා බලන්න.

$\begin{equation*} P = V * I \end{equation*}$

කියවීම:

දී ඇති දත්ත: $V = 24\,\,V$ සහ $R = 12\,\,\Omega$

ඕම්ගේ නියමය අනුව,

$\begin{align*} \begin{split} I = \frac{V}{R} \\ = \frac{24}{12} \\ I = 2 \,\, A (Ampere) \end{split} \end{align*}$

ඉබේ, ඕම්ගේ නියමයේ සමීකරණය භාවිතා කරමින්, ප්‍රතිරෝධකය හරහා ගලා යන ධාරාව 2 A බව අපි සොයා ගනිමු.

උදාහරණය 3

පහත පරිපථයේ දැක්වෙන පරිදි, සැපයුම් වෝල්ටීයතාව 24 V වන අතර දැනගැනීමට නොහැකි ප්‍රතිරෝධය හරහා ගලා යන ධාරාව 2 A කි. ඕම්ගේ නියමය භාවිතා කරමින් දැනගැනීමට නොහැකි ප්‍රතිරෝධයේ අගය තීරණය කරන්න.

විසඳුම:

දී ඇති දත්ත: $V = 24\,\,V$ සහ $I = 2\,\,A$

ඕම්ගේ නියමය අනුව,

$\begin{align*} \begin{split} R = \frac{V}{I} \\ = \frac{24}{2} \\ R = 12 \,\, \Omega \end{split} \end{align*}$

මෙය මගින්, ඔහ්ම් නීතියේ සමීකරණය භාවිතා කරමින්, අපට අනිද්ධාන ප්‍රතිරෝධයේ අගය ලබා ගත හැකිය $12\,\,\Omega$ .

ඔහ්ම් නීතියේ භාවිතා

ඔහ්ම් නීතියේ යොදා ගැනීමේ ක්‍රමලේඛනයේ ක්‍රමලේඛනයක් මෙසේ වේ:

විද්‍යුත් චලිතයක් සඳහා අනිද්ධාන සාපේක්ෂ තීරණය හෝ විද්‍යුත් තීරණය, ප්‍රතිරෝධය, සහ ධාරාවේ ප්‍රවාහය ලබා ගැනීම සඳහා.
විද්‍යුත් චලිතයක් සඳහා පිළිබඳ සංකරණ කොටස් පිළිබඳ අන්තර් විද්‍යුත් තීරණය පිළිබඳ අගය ලබා ගැනීම සඳහා ඔහ්ම් නීතිය භාවිතා කරයි.
DC මාපන චලිත පිළිබඳව, ප්‍රතිමාන බාහිර දිශාවේ ධාරාව ප්‍රවාහනය කිරීම සඳහා අඩු ප්‍රතිරෝධයක් භාවිතා කරන DC ඇමෙටරයේ පිළිබඳව ඔහ්ම් නීතිය භාවිතා කරයි.

මූලාශ්‍ර: Electrical4u

කියවීම: මුල් ලේඛනයට ආදරණීය වන අතර, විශේෂ ලේඛන සාමාජිකත්වය සැකසීමට අගය වන අතර, එය ප්‍රතිඵලයක් ලැබේ නම් අවශ්‍යයි.