ஏன் அலைவு அளவியின் எதிர்த்துணர்வு காண மட்டும் அரை விலக்கல் முறையே பயன்படுத்தப்படுகிறது

அரை விலக்கல் முறையின் தத்துவங்கள்

அரை விலக்கல் முறை என்பது ஒரு கலவாணி இணைப்பின் உள்ளேயாக உள்ள எதிர்த்தடையை அளவிடும் ஒரு முறையாகும். இந்த முறை அதிக எளிதாகவும், அதிக துல்லியமான கருவிகள் அல்லது சிக்கலான சுற்று அமைப்புகள் தேவையில்லாமலும் இயங்குவதால் முதன்மையாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. கீழே அரை விலக்கல் முறையை பயன்படுத்துவதற்கான காரணங்களும், அதன் அடிப்படை தத்துவங்களும் தரப்பட்டுள்ளன:

அரை விலக்கல் முறையின் அடிப்படை தத்துவங்கள்

முதல் நிலை: முதலில், கலவாணியை ஒரு தெரிந்த மின்னழுத்த மூலத்திற்கு இணைக்கவும், அதன் மூலம் கலவாணியின் அலுவல் முழு அளவில் விலகுமாறு செய்யவும். இந்த நிலையில், கலவாணியின் வழியில் ஓடும் மின்னோட்டம் I, கலவாணியின் உள்ளேயாக உள்ள எதிர்த்தடை G என எடுத்துக்கொள்வதாக வைத்துக்கொள்வோம்.

எதிர்த்தடை ஐந்திடல்: அடுத்ததாக, கலவாணியின் விளிம்பிற்கு ஒரு மாற்றக்கூடிய எதிர்த்தடை R ஐ இணைத்து, அதனை சீராக செய்து கலவாணியின் அலுவல் முதல் நிலையிலிருந்து அரை அளவு வரை விலகுமாறு செய்யவும். இந்த நிலையில், கலவாணியின் வழியில் ஓடும் மின்னோட்டம் I/2 ஆக குறைந்து விடும்.

கலவாணியின் எதிர்த்தடை கணக்கிடல்: ஓமின் விதியும், மின்னழுத்த பிரிப்பு தத்துவமும் போன்றவற்றின் படி, கலவாணியின் அலுவல் அரை அளவு வரை விலகும்போது, கலவாணியின் மீது உள்ள மின்னழுத்தமும் அரை அளவு வரை குறைந்து விடும். இதனால், கலவாணியின் மீது உள்ள மின்னழுத்தம் VG, வெளியில் இணைத்த எதிர்த்தடை VR மீது உள்ள மின்னழுத்தத்திற்கு சமம் என்று கூறலாம். மின்னோட்டமும் அரை அளவு வரை குறைந்து விடுவதால், நாம் பெறுவது:

இதன் பொருள், கலவாணியின் அலுவல் அரை அளவு வரை விலகும்போது, வெளியில் இணைத்த எதிர்த்தடை R-ன் மதிப்பு கலவாணியின் உள்ளேயாக உள்ள எதிர்த்தடை G-க்கு சமம் என்பதாகும்.

ஏன் அரை விலக்கல் முறையை மட்டுமே பயன்படுத்துவது?

• சுலுவையான அளவுகோல் செயல்பாடு: அரை விலக்கல் முறை ஒரு எளிய சோதனை அமைப்பை தேவைப்படுத்துகிறது—ஒரு மின்னோட்ட மூலம், ஒரு கலவாணி, மற்றும் ஒரு மாற்றக்கூடிய எதிர்த்தடை. இது மின்னோட்ட மூலத்தின் மின்னழுத்தத்தை அல்லது துல்லியமான மின்னோட்ட மதிப்புகளை அறிய தேவையில்லை; கலவாணியின் அலுவலின் மாற்றங்களை பார்க்கவே தேவை.

• சிக்கலான கணக்குகளை தவிர்ப்பது: வீட்டஸ்டோன் பாலம் முறை போன்ற மற்ற முறைகளை ஒப்பிட, அரை விலக்கல் முறை சிக்கலான சமநிலை நிபந்தனைகள் அல்லது சமன்பாடுகளை தீர்க்க தேவையில்லை, இது புரிந்து கொள்வது மற்றும் செயல்படுத்துவது எளிதாகும்.

• தொடர்ச்சியான வாசனை: கலவாணியின் அலுவலின் மாற்றங்களை நேரடியாக பார்க்க, விளைவுகளை விரைவாக பெற, அளவுகோல் நேரத்தை மற்றும் பிழை மூலங்களைக் குறைப்பது.

• கல்வியில் பயன்படுத்துதல்: மாணவர்களுக்கு, இது ஒரு தெளிவான மற்றும் எளிதாக புரிந்து கொள்ளக்கூடிய முறையாகும், இது அடிப்படை சுற்று தத்துவங்கள் மற்றும் இயற்பியல் விதிகள், ஓமின் விதி, மின்னழுத்த பிரிப்பு விதி போன்றவற்றை புரிந்து கொள்வதில் உதவும்.

ஆனால், அரை விலக்கல் முறை எளிதாகவும் விரைவாகவும் இருந்தாலும், இது சில வரம்புகளை கொண்டிருக்கிறது. உதாரணத்திற்கு, கலவாணியின் திட்டமிடப்பட்ட பதில் சுருக்கமாக இருந்தால், இந்த முறை தேவையான துல்லியத்தை அளிக்க முடியாது. மேலும், இந்த முறை கலவாணியின் அலுவலை விளைவிக்க வேண்டும், இது மனித பிழைகளை அதிகரிக்க முடியும். எனவே, அதிக துல்லியம் தேவைப்படும் நிலைகளில், மேலே குறிப்பிட்ட வீட்டஸ்டோன் பாலம் முறை அல்லது வேறு துல்லியமான சோதனை கருவிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.