மின்தடை

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
தாவிச் செல்லவும்: வழிசெலுத்தல், தேடல்

மின் தடை (electrical resistance) என்பது, ஒரு மின்கடத்தியின் ஒரு புள்ளியில் இருந்து அதன் மறு புள்ளியை மின்னோட்டம் அடையும் போது இடையில் ஏற்படும் மின் சேதாரம் ஆகும். இவை மின் கடத்தியின் நீளம் அதன் பருமன் மற்றும் இந்த இரு புள்ளிகளுக்கும் இடையில் ஏற்படும் பிற மின் தடையி போன்றவற்றினால் ஏற்படும் மின் சேதாரத்தை (Ω) ஓமின் விதிப்படி ஓம் என்ற அலகில் அளக்கபடுகின்றன. உதாரணம்: மின்னழுத்தத்தின் அளவு, மின் கடத்தியின் நீளம் மற்றும் பருமன், இரண்டு புள்ளிக்கும் இடையில் ஏற்படும் மின் கடத்த கூடிய கம்பிகள் இணைப்பு, ஒழுங்கற்ற இணைப்பு, வெப்பம், மற்றும் ஈரலிப்பான மரங்கள் மின் கடத்தியில் உராய்வு போன்றவற்றினால் மின் சேதாரம் ஏற்படுகின்றன. இது போன்ற தாக்கங்களின் மூலம் மின்தடை ஏற்படுகின்றன. இவை மாறுதிசை மின்னோட்டம் மற்றும் நேர் மின்னோட்டம் என்பவற்றில் மாறுபடும். இதன் படி மின்தடை ஒரு குறுகிய பருமனான மின் கடத்தியை விட ஒரு மெல்லிய நீண்ட மின் கடத்தி மின்தடையை ஏற்படுத்துகின்றன.

பொதுவாக அனைத்து கடத்திகளுக்கும் மின்தடை உண்டு. ஆனால் குறைந்த வெப்பநிலையில் மீக்கடத்துத்திறனை வெளிபடுத்தும் கடத்திகளின் மின்தடை சுழி மதிப்பினை அடைந்து அத்திறனுடன் எவ்வித தடையும் இன்றி மின்னோட்டதை கடத்தும். உலோகத்தின் மின்தடை  10^{-5} Ω அளவிற்கு மிகக்குறைவு. இதனால் தான் அவை மின்கடத்திகளாக இருக்கின்றன.

ஒரு கடத்தியின் மின்தடை என்பது அதன் இருமுனைகளுக்கிடையே உள்ள மின்னழுத்ததிற்கும் (V) அக்கடத்தியின் வழியாகப் பாயும் மின்னோட்டத்திற்கும் (I) இடையேயான விகிதம் ஆகும்.

மின்தடையின் அலகு ஓம் (Ω) (Ohm) ஆகும் . இது வோல்ட்டு/ஆம்ப்பியர் (volt/ampere), அல்லது (வோல்ட்டு-நொடி/கூலாம்) (volt-second/coulomb)ஆகியவற்றுக்கு இணையானது.

 R = \frac {V} {I} . மின்தடை
 I = \frac {V} {R} . மின்னோட்டம்.
 V = R.I  (V = R x I) மின்னழுத்தம்.[1]

இதில்:

I என்பது மின்னோட்டம்
V என்பது மின்னழுத்தம்
R என்பது மின்தடை

மின்தடையின் நேர்மாறு கடத்து திறன் ஆகும்.

 G = \frac {1} {R} . கடத்து திறன்.

அறிமுகம்[தொகு]

நீரியல் அழுத்த ஒப்பீட்டு முறை குழாய்களில் நீர் பாயும் முறையுடன் மின்னோட்டம் சுற்றுக்களில் பாயும் விதத்தை விவரிக்கிறது. குழாயில் மயிர் நிரப்பப்படும் போது, குறிப்பிட்ட நீர்ப்பாய்ச்சல் அளவுக்கு அதிக அழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. பாரிய தடையொன்றினூடே மின்னோட்டம் செலுத்தப்படுவதானது, மயிரினால் அடைக்கப்பட்ட குழாயினூடாக நீரை அனுப்புதல் போன்றதாகும். இச்செயற்பாட்டின்போது குறித்த பாய்ச்சல் அளவுக்கு (மின்னோட்டத்துக்கு) அதிக விசை (மின்னியக்க விசை) தேவைப்படும்.

நீரியல் அழுத்த ஒப்பீட்டு முறையில், கம்பியொன்றினூடாகக்ப் பாயும் மின்னோட்டமானது, குழாயொன்றில் நீர் பாய்வதைப் போன்றதாகும். கம்பி வழியே ஏற்படும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியானது, குழாயினூடாக நீரை அனுப்பும் அழுத்தத்தின் வீழ்ச்சியைப் போன்றதாகும். கடத்துதிறன் என்பது குறித்த அமுக்கத்துக்கு ஏற்படும் பாய்ச்சல் அளவு போன்றதாகும். தடை என்பது குறித்த பாய்ச்சல் அளவுக்குத் தேவைப்படும் அழுத்தத்தைப் போன்றதாகும். (கடத்துதிறனும், தடையும் நேர்மாறுத் தொடர்புடையன.)

மின்னழுத்த "வீழ்ச்சி" (அதாவது, தடையொன்றின் இரு புறங்களிலும் உள்ள மின்னழுத்தங்களுக்கிடையிலான வித்தியாசம்) தடையினூடாக மின்சாரத்தைச் செலுத்துவதற்கான வலுவை வழங்குகிறது. நீரியல் அழுத்தத்திலும், குழாயொன்றின் இருபுறங்களிலும் காணப்படும் நீரியல் அமுக்கமே நீர்ப்பாய்ச்சலை நிர்ணயிக்கிறது. உதாரணமாக, குழாயொன்றின் மேலே உயர் நீரியல் அழுத்தம் காணப்பட்டாலும், குழாயின் கீழ்ப்புறத்திலும் அதற்குச் சமனான அமுக்கம் காணப்படுமானால், நீர் அதனூடே பாயாது. ஏனெனில், கீழ்ப்புற அமுக்கம் மேற்புற அமுக்கத்தை எதிர்ப்பதாலாகும். (இடப்புறப் படத்தில், குழாய்க்கு மேலுள்ள நீரியல் அமுக்கம் பூச்சியமாகும்.)

கம்பியொன்றின் தடையும் கடத்துதிறனும், இரு காரணிகளால் நிர்ணயிக்கப்படும். அவை, கம்பியின் கேத்திர கணித வடிவமும், அது ஆக்கப்பட்டுள்ள பதார்த்தமுமாகும்.

வடிவம் மிகவும் முக்கியமானதாகும். ஏனெனில், அகலமான குறுகிய குழாயிலும் பார்க்க, ஒடுங்கிய நீண்ட குழாயினூடாக நீரைச் செலுத்துதல் கடினமானதாகும். இதே போல், நீண்ட ஒடுங்கிய செப்புக் கம்பியின் தடையானது, குறுகிய தடித்த செப்புக் கம்பியிலும் பார்க்க உயர் தடை (தாழ் கடத்துதிறன்) கொண்டதாகும்.

ஆக்கப் பதார்த்தமும் முக்கியமானதாகும். ஒரே வடிவமும் அளவும் உடைய இரு குழாய்களில் சுத்தமான குழாயினூடான நீர்ப்பாய்ச்சல் வேகத்திலும் பார்க்க முடிக்கற்றையால் அடைக்கப்பட்ட குழாயில் நீரின் வேகம் குறைவானதாகும். இதேபோல், இலத்திரன்கள் செப்புக் கம்பியினூடாக இலகுவாகவும் சுதந்திரமாகவும் பாய முடியும். ஆனால், அதே வடிவமும் அளவும் உடைய உருக்குக் கம்பியினூடாக இலகுவாகப் பாயாது. மேலும், எவ்வடிவமாயிருந்தாலும் இறப்பர் போன்ற காவலிப் பதார்த்தங்களில் இலத்திரன் பாய்ச்சல் காணப்படாது. செப்பு, உருக்கு மற்றும் இறப்பர் என்பவற்றுக்கிடையிலான வித்தியாசமானது அவற்றின் அணுக்கட்டமைப்பிலும் இலத்திரன் நிலையமைப்பிலும் தங்கியுள்ளது. இவ்வியல்பு தடைத்திறன் எனும் கணியத்தால் அளவிடப்படுகிறது.

கடத்திகளும் தடையிகளும்[தொகு]

ஒரு 65 Ω தடையி, நிறக்குறியீட்டின் மூலம் பெறுமானம் அறியப்படுகிறது. (நீலம்-பச்சை-கறுப்பு-பொன்). ஓம்மானியொன்றைப் பயன்படுத்தி இதன் பெறுமானத்தை அறிந்து கொள்ளலாம்.

மின்சாரத்தைத் தம்மூடாகப் பாயவிடும் பொருட்கள் கடத்திகள் எனப்படும். மின் சுற்றுக்களில் பயன்படுத்தப்படும், ஒரு குறித்த தடைப் பெறுமானத்தையுடைய கடத்தித் துண்டு தடையி எனப்படும். கடத்திகள் செப்பு, அலுமினியம் போன்ற உயர் கடத்துதிறனுடைய பதார்த்தங்களால் ஆக்கப்பட்டிருக்கும். எனினும், தடையிகள் பல்வேறு மூலப்பொருட்களால் ஆக்கப்பட்டிருக்கும். தேவையான தடைப் பெறுமானம், சக்தி வெளியேற்ற அளவு, பெறுமானத்தின் வழு வீதம் மற்றும் செலவு என்பவற்றைப் பொறுத்து இம் மூலப்பொருட்கள் தீர்மானிக்கப்படும்.

படம் ஒன்று[தொகு]

படம் 1: மின் அளக்கும் அலகு
படம் 2: மின் விரயம்
படம் 3: மின் தடையும் மின் கம்பத்தின் பாதுகாப்புக் கம்பிகளும்.

படம் 1 இல் மின்னழுத்தம்(V), மின்னோட்டம்(I), மின்தடை(R), என்பவற்றை எப்படி சுலபமாக கணக்கிடுவது என்பது காட்டப்பட்டுள்ளது.

  • இந்த முக்கோணமான படத்தின் மேலே (V) என்ற குறியீடு உள்ளது இது மின்னழுத்தம் ஆகும். மின்னழுத்தத்தை நாம் கண்டறியவேண்டும் என்றால், கீழே உள்ள மின்னோட்டம்(I) மற்றும் மின்தடையை(R) (IxR=V) பெருக்க வேன்டும் அப்போது மின்னழுத்தத்தின் அளவு தெரியும்.
  • அது போன்று மின்னோட்டத்தை(I) கண்டறிய வேண்டும் என்றால் மேலே உள்ள மின்னழுத்தத்தை(V) கீழே உள்ள மின்தடையால்(R) (V/R=I) வகுக்கும் போது மின்னோட்டத்தின் அளவு தெரியும்.
  • இப்போது மின் தடையை(R) அளக்க வேண்டும் என்றால் மேலே உள்ள மின்னழுத்தத்தை(V) கீழே உள்ள மின்னோட்டத்தினால்(I) (V/I=R) வகுக்கும் போது மின்தடையின் அளவு தெரியும்.

படம் இரண்டு[தொகு]

படம் 2 இல் நான்கு இணைப்புகள் உள்ளன. இந்த நான்கு இணைப்புகளும், மின்சாரம் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் மின்கம்பத்துக்கு தொடர்பு அற்று காய்ந்த மரபலகையில் இணைக்கப்படுள்ளன. ஆனால் அதில் இருந்து வரும் இணைப்புக் கம்பிகள் இரும்புக் தகட்டில் முட்டுகின்றன. இதனால் மின்சார இணைப்பானது பலகையில் இணைக்கப்பட்டாலும் அவற்றின் இணைப்புகள் இருப்புக் தகடுகளில் இணைந்து அதனூடாக மின் கம்பத்தில் இணைகின்றன. இதன் மூலம் மாரி அல்லது மழைக் காலத்தில் மின்கம்பத்தில் இருந்து வழியும் மழை நீர், நிலத்தை வந்து அடையும் பொழுது அதிகமான மின்சாரம் சேதாரம் ஆகின்றன.

மின்தடையில் ஏற்படும் ஆற்றல் மாற்றம்[தொகு]

மின்தடையினூடாக மின்னோட்டம் பாயும் போது அது வெப்பாற்றலாகவும் ஒளியாற்றலாகவும் மாற்றமடைகின்றது.


மின்னோட்டம் கடத்தியினூடாக செல்லும் போது மின்தடை காரணமாக மின்னாற்றல் வெப்பாற்றலாகவும் ஒளியாற்றலாகவும் மாற்றமடைகின்றது. இச்செயற்பாடே மின்குமிழ்களிலும் வெப்பமேற்றிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.இதனை ஜூல் வெப்பமாதல் என அழைப்பர்.

இதற்கான சமன்பாடு:

P=I^2R

இங்கே P-மின்திறன்(W), R-மின்தடை(Ω), I-மின்னோட்டம்(A)

பொதுவான மின்தடைகள்[தொகு]

ஆக்கக் கூறு மின்தடை (Ω)
1 மீற்றர் நீளத்தையும் ஒரு மில்லிமீற்றர் விட்டத்தையும்
கொண்ட செப்புக்கம்பி
0.02
1 km மேல்நிலை சக்தி வரி
(பொதுவானது)
0.03
AA மின்கலம் (பொதுவானது
உள்ளக மின்தடை)
0.1
வெள்ளொளிர்வு விளக்கு
மின்னிழை (பொதுவானது)
200-1000
மனித உடல் 1000 தொடக்கம் 100,000 வரை

இதையும் பார்க்க[தொகு]

மேற்கோள்கள்[தொகு]

"http://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=மின்தடை&oldid=1727284" இருந்து மீள்விக்கப்பட்டது