ඕම්ගේ නියමය තේරුම් ගැනීම
ඕම්ගේ නීති උදාහරණ ප්‍රශ්න සහ ඕම්ගේ නීති ප්‍රශ්න සාකච්ඡා කිරීම පිළිබඳ කරුණු ද අධ්‍යයනය කරන්න .
සියලුම ලෝහ සන්නායකවල පාහේ, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සමානුපාතිකව විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය, එහිදී විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ අනුපාතය විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වයට නියත වේ. ගණිතමය වශයෙන් සමීකරණය හරහා ප්‍රකාශ වේ:
ρ = ඊ / ජේ
විස්තරය: E = විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය, ρ = ප්‍රතිරෝධකතාව, J = විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය.
සමානුපාතික නියතය ρ නිශ්චිත ප්‍රතිරෝධය හෝ ප්‍රතිරෝධකතාව ලෙස හැඳින්වේ, එහි අගය නියත වන අතර විද්‍යුත් ධාරාව නිපදවන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය මත රඳා නොපවතී.
විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය වැඩි වුවහොත් විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය ද වැඩි වන අතර, අනෙක් අතට, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය අඩු වුවහොත් විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය ද අඩු වන බැවින් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වයට අනුපාතය නියත වේ. මෙය ඕම් නියමයේ ප්‍රකාශයකි . එබැවින් ඉහත සමීකරණය ඕම් නියමය පැහැදිලි කරන්නේ ρ නියත වන අතර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයෙන් ස්වාධීන වන විට පමණි. විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය වෙනස් වන විට ρ හි අගය වෙනස් වුවහොත් ඕම් නියමය අදාළ නොවේ.
කෙසේ වෙතත්, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය (E) ට වඩා විද්‍යුත් විභවය (V) මැනීම පහසු වන අතර, විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය (J) ට වඩා විද්‍යුත් ධාරාව (I) මැනීමද පහසුය. එබැවින්, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය , විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය සහ ප්‍රතිරෝධකතාව (ρ) අනුව ප්‍රකාශ කිරීමට අමතරව, ඕම්ගේ නියමය විද්‍යුත් විභවය , විද්‍යුත් ධාරාව සහ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය (R) අනුව ද ප්‍රකාශ වේ.
පළමුව, දිග (l), හරස්කඩ ප්‍රදේශය (A) ඇති සහ වයර් කෙළවර දෙක අතර විද්‍යුත් විභව වෙනසක් (V) ඇති වයර් සන්නායකයක් සලකා බලන්න. විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සමජාතීය නම්, එනම් මුළුල්ලේම සමාන නම්, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සහ විද්‍යුත් විභව වෙනස අතර සම්බන්ධතාවය V = E s සමීකරණයෙන් ප්‍රකාශ වේ ( මෙම සමීකරණය විද්‍යුත් විභව ද්‍රව්‍යයේ සාකච්ඡා කර ඇත ). විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය සමජාතීය නම්, එනම් මුළුල්ලේම සමාන නම්, විද්‍යුත් ධාරා ඝනත්වය සහ විද්‍යුත් ධාරාව අතර සම්බන්ධතාවය I = JA සමීකරණයෙන් ප්‍රකාශ වේ ( මෙම සමීකරණය විද්‍යුත් ධාරා ද්‍රව්‍යයේ සාකච්ඡා කර ඇත ).
විද්‍යුත් විභවය (V), විද්‍යුත් ධාරාව (I) සහ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය (R) අතර සම්බන්ධතාවය ප්‍රකාශ කරන සමීකරණයක් ලබා ගැනීම සඳහා , ප්‍රතිරෝධක සමීකරණයේ E සහ J වෙනුවට විද්‍යුත් විභව සමීකරණයේ E සහ විද්‍යුත් ධාරා සමීකරණයේ J ආදේශ කරන්න:
මෙය සන්නායකයක විද්‍යුත් විභවය (V), විද්‍යුත් ධාරාව (I) සහ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය (R) අතර සම්බන්ධතාවය පැහැදිලි කරන සමීකරණයකි. මෙම සමීකරණය මත පදනම්ව, සන්නායකයක විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය යනු සන්නායකයේ විද්‍යුත් ධාරාවට විද්‍යුත් විභව වෙනසෙහි අනුපාතය බව ප්‍රකාශ කළ හැකිය.
ඕම්ගේ නියමය පවසන්නේ විද්‍යුත් විභව වෙනස සහ විද්‍යුත් ධාරාව අතර අනුපාතය නියතයක් බවයි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, මෙම සමීකරණය ඕම්ගේ නියමය පැහැදිලි කරන්නේ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය (R) නියත වන විට පමණි. විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය නියත නොවේ නම් ඕම්ගේ නියමය අදාළ නොවේ, එනම් එය වෙනස් වේ.
ඉහත සමීකරණයේ ව්‍යුත්පන්නයේදී, සන්නායකයක විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය (R) නිශ්චිත ප්‍රතිරෝධය (ρ), සන්නායකයේ දිග (l) සහ සන්නායකයේ හරස්කඩ ප්‍රදේශය (A) සමඟ ද සම්බන්ධ වේ. ගණිතමය වශයෙන්, මෙය සමීකරණයෙන් ප්‍රකාශ වේ:
මෙම සමීකරණය විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය පිළිබඳ ලිපියේ වඩාත් විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කෙරේ.
ඕම්ගේ නීති සූත්‍රය
ඕම් නියමය ρ = E/J සහ R = V/I යන සමීකරණ දෙකකින් පැහැදිලි කෙරේ. මෙම සමීකරණ දෙක ඕම් නියම සමීකරණ වන්නේ ρ නියත වන විට සහ R නියත වන විට පමණක් බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. සන්නායකයක ρ සහ R වෙනස් වුවහොත්, මෙම සමීකරණ දෙක ඕම් නියමය පැහැදිලි නොකරයි, නමුත් ρ = E/J සන්නායකයක නිශ්චිත ප්‍රතිරෝධය පැහැදිලි කරන අතර R = V/I සන්නායකයක විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය පැහැදිලි කරයි.
ρ = E/J සමීකරණය E = ρ J ලෙස ලිවිය හැක. ρ නියත වන විට E J ට සෘජුව සමානුපාතික වේ, එනම් E වැඩි වුවහොත් J වැඩි වන බවයි හෝ E අඩු වුවහොත් J අඩු වේ.
එලෙසම, R = V/I සමීකරණය V = I R ලෙස ලිවිය හැක. R නියත වන විට, V, I ට සෘජුව සමානුපාතික වේ, එනම් V වැඩි වුවහොත් I වැඩි වන අතර, V අඩු වුවහොත් I අඩු වේ.
ඕම් නියමයට අවනත වන ද්‍රව්‍ය ඕමික් ලෙස හඳුන්වන අතර ඕම් නියමයට අවනත නොවන ද්‍රව්‍ය ඕමික් නොවන ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ. ලෝහ සන්නායක සියල්ලම පාහේ ඕමික් වන අතර අනෙකුත් බොහෝ ද්‍රව්‍ය ඕමික් නොවන වේ.
ඕමික් නොවන ද්‍රව්‍යවල විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය නියත නොවේ, නමුත් ධාරාව සහ විභව වෙනස අනුව වෙනස් වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ධාරාව වෙනස් වුවහොත් ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රතිරෝධය ද වෙනස් වන අතර, ඒ හා සමානව, වෝල්ටීයතාවය වෙනස් වුවහොත් ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රතිරෝධය ද වෙනස් වන බවයි. විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය වෙනස් වන බැවින්, ඕමික් නොවන ද්‍රව්‍යවල වෝල්ටීයතාවය (V) ධාරාවට (I) සෘජුව සමානුපාතික නොවේ.
V, I සහ R ප්‍රස්ථාර
ඕමික් ද්‍රව්‍යවල, V සිට I අනුපාතය නියත වන අතර එය සරල රේඛාවකින් නිරූපණය කෙරේ. ඕමික් ද්‍රව්‍ය සඳහා උදාහරණ ලෝහ සන්නායක වේ. මේ අතර, ඕමික් නොවන ද්‍රව්‍යවල, V සිට I අනුපාතය නියත නොවේ, එය වක්‍ර රේඛාවකින් නිරූපණය කෙරේ. ඕමික් නොවන ද්‍රව්‍ය සඳහා උදාහරණ වන්නේ අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩ සහ ට්‍රාන්සිස්ටර ය.
ඕම්ගේ නියමය සියලුම ද්‍රව්‍ය සඳහා පමණක් අදාළ නොවන අතර ඕම් ද්‍රව්‍ය සඳහා පමණක් අදාළ වේ, එබැවින් එය නිව්ටන්ගේ නියමයන් හෝ භෞතික විද්‍යාවේ අනෙකුත් නීති මෙන් නීතියක් ලෙස හැඳින්වීම වැරදිය. භෞතික විද්‍යාවේ නියමයන් ඇත්ත වශයෙන්ම සියලුම වස්තූන් සඳහා අදාළ වේ, ඇතැම් වස්තූන් සඳහා පමණක් නොවේ. කෙසේ වෙතත්, ඕම්ගේ නියමය භාවිතා කිරීම සාමාන්‍ය පුරුද්දක් බවට පත්ව ඇත, එබැවින් ඕම්ගේ නියමය ඕම් වස්තූන් සඳහා පමණක් අදාළ වන බව මතක තබා ගන්නා තාක් කල් එය තවමත් ඕම්ගේ නියමය ලෙස හැඳින්වේ. ඕම්ගේ නියමයට අමතරව, පොදු වැරදි වැටහීමකට තවත් උදාහරණයක් වන්නේ පරිපූර්ණ වායු නියමය හෝ හූක්ගේ නියමය භාවිතා කිරීමයි.
