மோதலின் அளவு என்ன?
மோதலின் வரையறை
மோதல் மின்சாரத்திற்கு எதிரான ஒரு பொருள், இது மின்பொறி பொறியியலில் ஒரு அடிப்படை கருத்து.
குறைந்த மோதலின் அளவு (<1Ω)
கெல்வினின் இரண்டாம் பாலம்
கெல்வினின் இரண்டாம் பாலம் என்பது எளிய வீட்ஸ்டோன் பாலத்தின் மாற்று வடிவம். கீழே உள்ள படம் கெல்வினின் இரண்டாம் பாலத்தின் பெட்டியைக் காட்டுகிறது.
கீழே உள்ள படத்தில் இரண்டு கைப்பெடிகள் உள்ளன, ஒன்று P மற்றும் Q மோதல்களுடனும், மற்றொன்று p மற்றும் q மோதல்களுடனும். R என்பது அறியப்படாத குறைந்த மோதல் மற்றும் S என்பது தரவியலா மோதல். r என்பது அறியப்படாத மோதலுக்கும் தரவியலா மோதலுக்கும் இடையிலான தொடர்பு மோதலைக் குறிக்கும், இதன் தாக்கத்தை நாம் அகற்ற வேண்டும். அளவுகோலுக்கு P/Q ஆனது p/q உடன் சமமாக இருக்கும் போது ஒரு சமநிலையான வீட்ஸ்டோன் பாலம் உருவாகும், இதனால் கலவனோமீட்டரில் பூஜ்ய விலகல் ஏற்படும். எனவே, சமநிலையான பாலத்திற்கு நாம் கீழ்க்காணுமாறு எழுதலாம்:
சமன் 2 ஐ சமன் 1-ல் பொருத்தி P/Q = p/q என்ற விகிதத்தை பயன்படுத்துவதன் மூலம், நாம் கீழ்க்காணும் முடிவை பெறுகிறோம்:
எனவே, சமநிலையான இரண்டு கைப்பெடிகளைப் பயன்படுத்தி நாம் தொடர்பு மோதலை முழுமையாக அகற்ற முடியும், இதனால் அதன் காரணமாக உருவாகும் தவறும் அகற்ற முடியும். தெர்மோ-மின்திறன் (thermo-electric emf) காரணமாக உருவாகும் தவறை அகற்ற நாம் மின்சார இணைப்பை மாற்றி வைத்து மற்றொரு அளவை எடுத்து இரு அளவுகளின் சராசரியை எடுக்கிறோம். இந்த பாலம் 0.1µΩ முதல் 1.0 Ω வரையிலான மோதல்களுக்கு பயனுள்ளது.
டக்டர் ஓமோமீட்டர்
டக்டர் ஓமோமீட்டர், ஒரு மின்சார பொறியியல் கருவி, குறைந்த மோதல்களை அளவிடுகிறது. இது PMMC கருவியில் உள்ள ஒரு நிலையான மாக்களின் போன்றது மற்றும் இரண்டு கோயில்கள் மாக்கள் தளத்தில் உள்ளன, இவை ஒரு பொது அச்சில் சுற்றி விரிவாக இருக்கின்றன. கீழே உள்ள படம் ஒரு டக்டர் ஓமோமீட்டரை மற்றும் அதன் தேவையான இணைப்புகளை காட்டுகிறது.
ஒரு கோயில், கரண்டி கோயில் என்று அழைக்கப்படுகிறது, C1 மற்றும் C2 கரண்டி துருக்கங்களை இணைக்கிறது, மற்றொரு கோயில், வோல்டேஜ் கோயில் என்று அழைக்கப்படுகிறது, V1 மற்றும் V2 வோல்டேஜ் துருக்கங்களை இணைக்கிறது. வோல்டேஜ் கோயில் R வழியாக வெளியே வரும் வோல்டேஜ் விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி விகிதத்திற்கு விண்டி வ......
நிலையான மோதலின் அளவு (1Ω – 100kΩ)
அம்பீடர்-வோல்டேஜர் முறை
இது மோதலை அளவிடுவதற்கான மிகவும் அடிப்படையான மற்றும் எளிய முறை. இது ஒரு அம்பீடரைப் பயன்படுத்தி வெளியே வரும் மின்சாரத்தை அளவிடுகிறது, I மற்றும் ஒரு வோல்டேஜரைப் பயன்படுத்தி வோல்டேஜை அளவிடுகிறது, V மற்றும் நாம் மோதலின் மதிப்பைப் பெறுகிறோம்:
இப்போது நாம் அம்பீடர் மற்றும் வோல்டேஜரின் இரண்டு சாத்தியமான இணைப்புகளைக் கீழே உள்ள படத்தில் காணலாம்.இப்போது படம் 1-ல், வோல்டேஜர் அம்பீடர் மற்றும் அறியப்படாத மோதலின் வழியாக வெளியே வரும் வோல்டேஜை அளவிடுகிறது, எனவே
எனவே, சார்ந்த தவறு இருக்கும்,
படம் 2-ல் உள்ள இணைப்புக்கு, அம்பீடர் வோல்டேஜர் மற்றும் மோதலின் வழியாக வெளியே வரும் மின்சாரத்தின் கூட்டலை அளவிடுகிறது, எனவே
சார்ந்த தவறு இருக்கும்,
இதிலிருந்து நாம் அறியலாம், முதல் வழிக்கு R a = 0 என்பதில் மற்றும் இரண்டாம் வழிக்கு Rv = ∞ என்பதில் சார்ந்த தவறு பூஜ்யமாகும். இப்போது, எந்த வழியை எந்த வழியில் பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதை நாம் இரு தவறுகளை சமமாக்கி கண்டுபிடிக்கலாம்.
எனவே, மேலே உள்ள சமன்பாட்டின் மதிப்பிலும் அதிகமான மோதல்களுக்கு நாம் முதல் முறையை பயன்படுத்துவோம், அதிகமான மோதல்களுக்கு நாம் இரண்டாம் முறையை பயன்படுத்துவோம்.
வீட்ஸ்டோன் பாலம் முறை
இது அளவுகோல் ஆராய்ச்சிகளில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் எளிய மற்றும் அடிப்படை பால வடிவம். இது முக்கியமாக P, Q; R மற்றும் S என்ற நான்கு கைப்பெடிகளைக் கொண்டுள்ளது. R என்பது சோதனையில் உள்ள அறியப்படாத மோதல், S என்பது தரவியலா மோதல். P மற்றும் Q என்பன விகித கைப்பெடிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. EMF மூலம் a மற்றும் b புள்ளிகளுக்கு இணைக்கப்பட்டுள்ளது, c மற்றும் d புள்ளிகளுக்கு இடையில் கலவனோமீட்டர் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
பால வடிவம் எப்போதும் பூஜ்ய கண்ணோட்ட முறையில் வேலை செய்கிறது, அதாவது, நாம் ஒரு அளவை மாற்றுகிறோம் வரை கண்ணோட்டம் பூஜ்யம் காட்டும்வரை மற்றும் பின்னர் அதன் மூலம் அறியப்படாத அளவை மாறுபடும் அளவு மற்றும் வேறு மாறிலிகளின் போதும் அறியலாம். இங்கு தரவியலா மோதல், S ஐ மாற்றி கலவனோமீட்டரில் பூஜ்ய விலகலை பெறுவோம். இந்த பூஜ்ய விலகல் c மற்றும் d புள்ளிகளின் மதிப்பு சமம் என்பதை குறிக்கிறது. எனவே
மேலே உள்ள இரண்டு சமன்பாடுகளை இணைத்து நாம் பின்வரும் பிரபலமான சமன்பாட்டைப் பெறுகிறோம் –
பதிலிடல் முறை
கீழே உள்ள படம் அறியப்படாத மோதல் R இன் அளவை அளவிடுவதற்கான பெட்டியைக் காட்டுகிறது. S என்பது தரவியலா மாறும் மோதல் மற்றும் r என்பது ஒழுங்கு மோதல்.
முதலில் சிக்கல் 1 போக்கில் இடப்படுகிறது மற்றும் அம்பீடர் வெளியே வரும் மின்சாரத்தை அளவிடுகிறது, r ஐ மாற்றி. அம்பீடரின் வெளியே வரும் மதிப்பு குறிக்கப்படுகிறது. இப்போது சிக்கல் 2 போக்கில் இடப்படுகிறது மற்றும் S ஐ மாற்றி அம்பீடரின் வெளியே வரும் மதிப்பை முதல் வழியில் அதே மதிப்பு என்று கொண்டு அமைக்கிறது. S இன் மதிப்பு அம்பீடரின் வெளியே வரும் மதிப்பு முதல் வழியில் அதே மதிப்பு என்று கொண்டு அமைக்கிறது, இது அறியப்படாத மோதல் R என்பதை குறிக்கும், இது நிலையான EMF மூலத்தின் மதிப்பு சோதனையின் முழு நேரத்திலும் ஒரே மதிப்பு என்று கொண்டு அமைக்கிறது.
அதிக மோதலின் அளவு (>100kΩ)
மின்திறன் இழப்பு முறை
இந்த முறையில் நாம் தேக்கும் கேப்ஸிடரின் மீதான வோல்டேஜை கணக்கிடுவதற்கான சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அறியப்படாத மோதல் R இன் மதிப்பை கண்டுபிடிக்கிறோம். கீழே உள்ள படம் செயல்பாட்டின் பெட்டியை மற்றும் சமன்பாடுகளைக் காட்டுகிறது –
ஆனால் மேலே உள்ள வழிக்கு கேப்ஸிடரின் விடைகல மோதலை கருத்தில் கொள்ளவில்லை. எனவே, இதனை கருத்தில் கொள்வதற்காக நாம் கீழே உள்ள படத்தில் உள்ள செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறோம். R 1
நாம் அதே செயல்பாட்டை முதலில் S1 மூடிய நிலையில் மற்றும் அடுத்தது S1 திறந்த நிலையில் பின்பற்றுகிறோம். முதல் வழிக்கு நாம் பெறுகிறோம்
இரண்டாம் வழிக்கு S1 திறந்த நிலையில் நாம் பெறுகிறோம்
R 1 ஐ மேலே உள்ள சமன்பாட்டில் பொருத்தி R' இன் சமன்பாட்டில் பயன்படுத்தி R ஐ கண்டுபிடிக்கலாம்.
மெகோம் பாலம் முறை
இந்த முறையில் நாம் வீட்ஸ்டோன் பால தத்துவத்தை பயன்படுத்துகிறோம், ஆனால் இது ஒரு மிகவும் மாற்றப்பட்ட வழியில் உள்ளது. ஒரு அதிக மோதல் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.
G என்பது பாதுகாப்பு துருக்கம். இப்போது நாம் அருகிலுள்ள படத்தில் உள்ள போதும் மோதலை குறிக்கலாம், இங்கு R AG மற்றும் RBG என்பன விடைகல மோதல்கள். அளவுகோலின் பெட்டி கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.
இங்கு நாம் உண்மையில் R மற்றும் R AG இன் இணை இணை மோதலை பெறுகிறோம். இது மிகவும் குறைந்த தவறை ஏற்படுத்துகிறது.