மூலக்கூறு அடுத்தடுத்த அமைப்புகள்
மூலக்கூறு என்பது வேதியியல் செயல்பாட்டின் மூலம் விளைவாகும் வினாடி விசையின் உருவாக்கப்படும் விளைவு ஒன்று. ஒவ்வொரு வேதியியல் வினாடி விசையும் இரு மின்கால்களில் மின்சார விசை வித்யாசம் உருவாக்குவதற்கு அதன் எல்லை உள்ளது.
மூலக்கூறு அடுத்தடுத்த அமைப்புகள் இவ்வாறு வேதியியல் செயல்பாடுகள் நிகழ்த்தப்படும் இடங்களாகும், இவற்றில் மின்சார விசை வித்யாசத்தை உருவாக்கும். விரும்பிய மின்சார விசை வித்யாசத்தை அடைய மின்சார தொடர்பு கால்களின் முன்னோடிகளை தொடர்ச்சியாக இணைக்க வேண்டும். எனவே, ஒரு மூலக்கூறு பல அடுத்தடுத்த அமைப்புகளின் ஒரு கூட்டமாகும், இங்கு ஒரு அடுத்தடுத்த அமைப்பு மூலக்கூறின் ஒரு அலகாகும். உதாரணமாக, நிக்கல்-காட்மியம் மூலக்கூறு அடுத்தடுத்த அமைப்புகள் சாதாரணமாக ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அமைப்புக்கும் 1.2 V வரை விகிதமாக விரிவாக்கப்படுகிறது, இதையும் விட லீட் அமிலம் மூலக்கூறு ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அமைப்புக்கும் 2 V வரை விரிவாக்கப்படுகிறது. எனவே, 12 V மூலக்கூறு மொத்தம் 6 அடுத்தடுத்த அமைப்புகளை தொடர்ச்சியாக இணைக்க வேண்டும்.
மூலக்கூறின் EMF
ஒருவர் மூலக்கூறின் இரு முனைகளில் வினாடி விசை வித்யாசத்தை அளவிடும்போது, மூலக்கூறு முனைகளில் ஒரு வேலை இணைக்கப்படாமல் இருந்தால், அவர் மின்சார விசை வித்யாசத்தை அளவிடும், இது முனைகளில் மின்சாரம் வரும்போது இருக்காத நிலையில் உள்ளது. இந்த வினாடி விசை பொதுவாக மின்சார விசை வித்யாசத்தால் அல்லது மூலக்கூறின் EMF என அழைக்கப்படுகிறது. இது மூலக்கூறின் வெறுமை வினாடி விசையாகவும் அழைக்கப்படுகிறது.
மூலக்கூறின் முனை வினாடி விசை
மூலக்கூறின் முனை வினாடி விசை என்பது மின்சாரம் வரும்போது அதன் முனைகளில் உள்ள வினாடி விசை வித்யாசமாகும். உண்மையில், மூலக்கூறு முனைகளில் ஒரு வேலை இணைக்கப்படும்போது, அதன் மூலம் மின்சாரம் வரும். மூலக்கூறு ஒரு மின் உபகரணமாக இருப்பதால், அதனுள் சிறிது மின்தடை இருக்க வேண்டும். இந்த மூலக்கூறின் உள்ளே உள்ள மின்தடை மூலம், அதன் மூலம் சிறிது வினாடி விசை வித்யாசம் இருக்கும். எனவே, ஒருவர் வேலை இணைக்கப்பட்ட நிலையில் மூலக்கூறின் முனை வினாடி விசையை அளவிடும்போது, அவர் மூலக்கூறின் EMF ஐ விட குறைந்த வினாடி விசையை அளவிடும்.
E என்பது மூலக்கூறின் EMF அல்லது வெறுமை வினாடி விசையாகவும், V என்பது மூலக்கூறின் முனை வினாடி விசையாகவும் இருந்தால், E – V = மூலக்கூறின் உள்ளே உள்ள வினாடி விசை வித்யாசம்.
ஓமின் விதி போட்டின், இந்த உள்ளே உள்ள வினாடி விசை வித்யாசம் மூலக்கூறு வழியே வரும் மின்தடையின் மற்றும் அதன் மூலம் வரும் மின்சாரத்தின் பெருக்கலாகும்.
மூலக்கூறின் உள்ளே உள்ள மின்தடை
மின்சாரம் மூலக்கூறின் குறை முனையிலிருந்து அதிக முனையில் வரும்போது அதன் மூலம் வரும் மின்தடை முழுவதும் மூலக்கூறின் உள்ளே உள்ள மின்தடை என அழைக்கப்படுகிறது.
தொடர்ச்சி மற்றும் இணை மூலக்கூறுகள்
மூலக்கூறு அடுத்தடுத்த அமைப்புகள் தொடர்ச்சியாக, இணையாக மற்றும் தொடர்ச்சி மற்றும் இணை இருவிதமாக இணைக்கப்படலாம்.
தொடர்ச்சி மூலக்கூறுகள்
ஒரு மூலக்கூறில், ஒரு அடுத்தடுத்த அமைப்பின் அதிக முனை அடுத்த அடுத்தடுத்த அமைப்பின் குறை முனையுடன் இணைக்கப்படும்போது, அந்த அடுத்தடுத்த அமைப்புகள் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்டன என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இங்கு, மூலக்கூறின் மொத்த வினாடி விசை தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட அனைத்து அடுத்தடுத்த அமைப்புகளின் வினாடி விசைகளின் இயற்கணித கூட்டுத்தொகையாகும். ஆனால், மூலக்கூறின் மொத்த விடுவிக்கப்பட்ட மின்சாரம் ஒரு அடுத்தடுத்த அமைப்பின் விடுவிக்கப்பட்ட மின்சாரத்தை விட அதிகமாக இருக்காது.
E என்பது n எண்ணிக்கையிலான அடுத்தடுத்த அமைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட மூலக்கூறின் மொத்த வினாடி விசையாகவும், E1, E2, E3, …………… En என்பன தனித்தனியாக இணைக்கப்பட்ட அடுத்தடுத்த அமைப்புகளின் வினாடி விசைகளாகவும் இருக்கும்.
இதேபோல, r1, r2, r3, …………… rn என்பன தனித்தனியாக இணைக்கப்பட்ட அடுத்தடுத்த அமைப்புகளின் உள்ளே உள்ள மின்தடைகளாகவும் இருக்கும், எனவே, மூலக்கூறின் உள்ளே உள்ள மின்தடை தனித்தனியாக இணைக்கப்பட்ட அடுத்தடுத்த அமைப்புகளின் உள்ளே உள்ள மின்தடைகளின் கூட்டுத்தொகையாகும், அதாவது.