Ohmic နှင့် Non-Ohmic Resistance: Electrophysics တွင် အခြေခံသဘောတရားနှစ်ခု၏ နက်နဲသောရှင်းလင်းချက်
Pengantar
လျှပ်စစ်ခုခံမှုသည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို ရှာဖွေတွေ့ရှိချိန်မှစ၍ လေ့လာခဲ့သော အီလက်ထရိုရူပဗေဒတွင် အခြေခံသဘောတရားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ခုခံမှုကို နားလည်ခြင်းသည် မီးသီးများကဲ့သို့သော ရိုးရှင်းသောပစ္စည်းများမှ ကွန်ပျူတာများနှင့် စမတ်ဖုန်းများကဲ့သို့သော ရှုပ်ထွေးသောပစ္စည်းများအထိ အီလက်ထရွန်းနစ်ကိရိယာများစွာကို ဒီဇိုင်းဆွဲပြီး ကိုင်တွယ်ရာတွင် ကျွန်ုပ်တို့အား ကူညီပေးပါသည်။ မကြာခဏ ဆွေးနွေးလေ့ရှိသော ခုခံမှုအမျိုးအစားနှစ်မျိုးမှာ ohmic နှင့် non-ohmic resistance တို့ဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ဤခုခံမှုအမျိုးအစားနှစ်မျိုး၊ ၎င်းတို့မည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံ၊ ၎င်းတို့၏ကွာခြားချက်များနှင့် လက်တွေ့ကမ္ဘာတွင် မည်သို့အသုံးချပုံတို့ကို အပြည့်အစုံရှင်းပြပါမည်။
အိုမစ်ခုခံမှု
အခြေခံမူများ
အိုမစ်ခုခံမှုသည် ၁၉ ရာစုတွင် ဂျော့ဂ် ဆိုင်မွန် အိုမ်း ဖော်ပြခဲ့သော အိုမ်း၏ နိယာမကို လိုက်နာသည်။ အိုမ်း၏ နိယာမတွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုသို့ သက်ရောက်သော ဗို့အား (V) သည် ၎င်းမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော လျှပ်စစ်စီးကြောင်း (I) နှင့် အချိုးကျပြီး ခုခံမှု (R) သည် အချိုးကျမှု၏ ကိန်းသေအဖြစ် ရှိသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။ သင်္ချာနည်းအရ၊ ၎င်းကို အောက်ပါအတိုင်း ရေးသားထားသည်-
\[ V = I \cdot R \]
ဤနေရာတွင် V သည် ဗို့အားဖြင့် ဗို့အား၊ I သည် အမ်ပီယာအားဖြင့် လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် R သည် အိုမ်းအားဖြင့် ခုခံမှုဖြစ်သည်။
ဝိသေသလက္ခဏာများ
အိုမစ်ခုခံမှုသည် ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းအကြား မျဉ်းဖြောင့်ဆက်နွယ်မှုဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းအကြား ဂရပ်သည် ခုခံမှုတန်ဖိုးနှင့် ကိုက်ညီသော gradient (slope) ရှိသော ဖြောင့်မျဉ်းတစ်ကြောင်းဖြစ်လိမ့်မည်။
Contoh
၁။ သတ္တုဝါယာကြိုးများ- ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်ကဲ့သို့သော သတ္တုအများစုသည် သတ်မှတ်ထားသော အပူချိန်နှင့် ဗို့အားများတွင် အိုဟမစ်အပြုအမူကို ပြသသည်။
၂။ ခုခံမှု- ခုခံမှုတန်ဖိုးတစ်ခုရှိစေရန် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး ယေဘုယျအားဖြင့် အိုဟမစ်အပြုအမူကို ပြသသည့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
လြှောကျလှာ
အိုမစ်ခုခံမှုကို ရိုးရှင်းသော လျှပ်စစ်ပတ်လမ်းများမှ ရှုပ်ထွေးသော လျှပ်စစ်ပတ်လမ်းများအထိ အသုံးချမှုများစွာတွင် အသုံးပြုကြသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ခုခံမှုများကို အီလက်ထရွန်းနစ်ပတ်လမ်းများတွင် လျှပ်စီးကြောင်းကို ထိန်းညှိရန် အသုံးပြုကြပြီး၊ မီးသီးများသည် လျှပ်စီးကြောင်းနည်းသောအခါတွင် အိုမစ်ခုခံမှုနီးပါးကို ပြသကြပြီး အီလက်ထရွန်းနစ် စက်ပစ္စည်းများစွာတွင် သတ္တုဝါယာကြိုးများသည် အိုမစ်အပြုအမူကို ပြသကြသည်။
အိုမစ်မဟုတ်သော ခုခံမှု
အခြေခံမူများ
Non-ohmic ခုခံမှုသည် Ohm's Law ကို မလိုက်နာပါ။ non-ohmic အစိတ်အပိုင်းများတွင် voltage နှင့် current အကြား ဆက်နွယ်မှုသည် nonlinear ဖြစ်ပြီး ပစ္စည်းအမျိုးအစား၊ အပူချိန်နှင့် current သို့မဟုတ် voltage intensity ကဲ့သို့သော အချက်အမျိုးမျိုးကြောင့် ထိခိုက်နိုင်သည်။
ဝိသေသလက္ခဏာများ
အိုမစ်မဟုတ်သော ပစ္စည်းများအတွက် ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်း ဂရပ်သည် ဖြောင့်မျဉ်းမဟုတ်သော်လည်း ရှုပ်ထွေးသော မျဉ်းကွေးတစ်ခု ဖြစ်နိုင်သည်။ V နှင့် I အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ရိုးရှင်းသော အိုမစ်ဥပဒေထက် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော ညီမျှခြင်းဖြင့် ဖော်ပြနိုင်သည်။
Contoh
၁။ ဒိုင်အိုဒ်- လျှပ်စီးကြောင်းကို ဆန့်ကျင်ဘက်ဦးတည်ချက်သို့ မဟုတ်ဘဲ တစ်ဖက်သို့ စီးဆင်းခွင့်ပြုသည့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း။
၂။ ထရန်စစ္စတာ- အီလက်ထရွန်းနစ်အချက်ပြမှုများကို ချဲ့ထွင်ရန် သို့မဟုတ် ပြောင်းလဲရန်အသုံးပြုသည့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး non-ohmic ဝိသေသလက္ခဏာများရှိသည်။
၃။ LED မီးများ- လျှပ်စီးကြောင်းသည် ဗို့အားနှင့် အချိုးကျမှုမရှိသောကြောင့် non-ohmic အပြုအမူကို ပြသသည့် အီလက်ထရွန်းနစ်ကိရိယာတစ်ခု၏ နောက်ထပ်ဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။
၄။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ- ဆီလီကွန် သို့မဟုတ် ဂျာမေနီယမ်ကဲ့သို့သော ပစ္စည်းများတွင် ဗို့အားနှင့် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုနှင့်အတူ ခုခံမှုသည် သိသိသာသာပြောင်းလဲသွားသည်။
လြှောကျလှာ
Non-ohmic စက်ပစ္စည်းများသည် ခေတ်သစ်နည်းပညာအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ဒိုင်အိုဒ်နှင့် ထရန်စစ္စတာကဲ့သို့သော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အစိတ်အပိုင်းများသည် ကွန်ပျူတာများ၊ ဆဲလ်ဖုန်းများနှင့် အခြားဆက်သွယ်ရေးစက်ပစ္စည်းများ အပါအဝင် ယနေ့ခေတ် အီလက်ထရွန်းနစ်စက်ပစ္စည်းအားလုံးနီးပါး၏ အခြေခံဖြစ်သည်။ ဒိုင်အိုဒ်များကို AC-to-DC ပြောင်းလဲခြင်း၊ ဆားကစ်ကာကွယ်ခြင်းနှင့် အချက်ပြရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်းတို့တွင် အသုံးပြုကြသည်။ ထရန်စစ္စတာများကို ဒစ်ဂျစ်တယ်ယုတ္တိဗေဒစက်ပစ္စည်းများ၊ အချက်ပြချဲ့စက်များနှင့် အခြားအရာများစွာတွင် အသုံးပြုကြသည်။
ကွာခြားချက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း
၁။ ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းအကြား ဆက်နွယ်မှု
– အိုမစ်: လိုင်းယာ
– Non-Ohmic: Non-linear
၂။ အုမ်း၏ နိယာမကို လိုက်နာခြင်း
– အိုမစ်ခ်: ဟုတ်ကဲ့
– Non-Ohmic: မရှိပါ
၃။ အထွေထွေ ဥပမာများ
– Ohmic: ခုခံအား၊ သတ္တုဝါယာကြိုး
– Non-Ohmic: ဒိုင်အိုဒ်များ၊ ထရန်စစ္စတာများ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ
၄။ V နှင့် I ဂရပ်
– Ohmic: ဖြောင့်တန်းသော မျဉ်း
– Non-Ohmic: ကွေးညွှတ်
အတားအဆီးများကို သက်ရောက်မှုရှိသော အချက်များ
– အပူချိန်- သတ္တုများ၏ ခုခံမှုသည် အပူချိန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာပြီး တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၏ ခုခံမှုသည် အပူချိန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ လျော့နည်းသွားလေ့ရှိသည်။
– ပစ္စည်း- အသုံးပြုထားသော ပစ္စည်းသည် ပစ္စည်းသည် ohmic သို့မဟုတ် non-ohmic ဖြစ်သည်ကို လွှမ်းမိုးသည်။
– ဗို့အား- အိုဟိုင်းမီးယားမဟုတ်သော ပစ္စည်းများတွင် ဗို့အားပြောင်းလဲမှုများသည် လျှပ်စီးကြောင်းကို မျဉ်းဖြောင့်မဟုတ်သောပုံစံဖြင့် သိသာထင်ရှားသောပြောင်းလဲမှုများကို မကြာခဏဖြစ်စေသည်။
– လျှပ်စီးကြောင်း- အချို့သော non-ohmic ပစ္စည်းများတွင် လျှပ်စီးကြောင်း သိသိသာသာ တိုးလာခြင်းသည် ပစ္စည်း၏ ခုခံမှုတွင် ပြောင်းလဲမှု ဖြစ်စေနိုင်သည်။
နိဂုံး
ohmic နှင့် non-ohmic resistance အကြား ကွာခြားချက်ကို နားလည်ခြင်းသည် ထိရောက်ပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော လျှပ်စစ်နှင့် အီလက်ထရွန်းနစ် ဆားကစ်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းနှင့် အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းအတွက် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။ linear သဘောသဘာဝရှိသော ohmic resistance သည် အခြေခံအသုံးချမှုများစွာတွင် အလွန်အသုံးဝင်သော ပိုမိုရိုးရှင်းပြီး ရိုးရှင်းသော နားလည်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ non-ohmic resistance သည် non-linear နှင့် ရှုပ်ထွေးသော သဘောသဘာဝရှိသော လျှပ်စီးကြောင်းစီးဆင်းမှုကို ပိုမိုတိကျပြီး ပြောင်းလဲနိုင်သော ထိန်းချုပ်မှု လိုအပ်သည့် ခေတ်မီနည်းပညာများတွင် ပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် အသုံးဝင်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။
နည်းပညာအပေါ် ပိုမိုမှီခိုလာရသော ကမ္ဘာကြီးတွင် ဤခုခံမှုအမျိုးအစားနှစ်မျိုးကို ကောင်းစွာနားလည်ခြင်းသည် အားသာချက်တစ်ခုဖြစ်ရုံသာမက နည်းပညာနယ်ပယ်အမျိုးမျိုးကို တီထွင်ဆန်းသစ်ရန်နှင့် တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်နေသော အင်ဂျင်နီယာများ၊ သိပ္ပံပညာရှင်များနှင့် နည်းပညာရှင်များအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော လိုအပ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤအသိပညာဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပိုမိုထိရောက်ပြီး နည်းပညာအဆင့်မြင့်သော ကမ္ဘာကြီးကို ဖန်တီးရန် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ခန့်မှန်းနိုင်၊ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။