ධාරාව සහ වෝල්ටීයතාවය - 2කොටස

කොහොමද ඉතින් යාළුවනේ..!

ඔන්න අද මං කතා කරන්න යන්නේ, විද්‍යූත් ධාරාව ගැනයි. මොකද කලින් ලිපියෙන් මම වෝල්ටීයතාවය නැත්නම් 'විද්‍යූත් පීඩනය' ගැන කතා කලානේ. ඉතින් ඒක බැලුවෙ නැත්නම් මෙතනින් ගිහින් ඒකත් බලන්නකෝ..
දැන් අපි එහෙනම් 'විද්‍යූත් ධාරාව' ගැන කතාකරමු..,




විද්‍යුත් ධාරාව (Current)


'කරන්ට්' එක නැත්නම් ධාරාව කියලා කියන වචනේ අපිට එදිනෙදා ජීවිතේ ගොඩක් වෙලාවට අහන්න හම්බවෙන වචනයක්නේ. ඉතින් මේ ධාරාව කියන රාශිය මනින්න අපි ඇම්පියරය (A),කියලා සම්මත ඒකකයකුත් භාවිතා කරනවා. ඒකනේ ඔය Power Pack වලයි, එක එක විදුලි උපකරණ වලයි, එහෙම 1.5A, 2A, 5A කියලා එහෙම ගහලා තියෙන්නේ. ඉතින් ඒවගේම විද්‍යුත් ධාරාව මැනීම සදහා 'ඇමීටරය' කියලා උපකරණයකුත් පාවිච්චී කරනවා කියන එකත් මතක තියාගන්නකෝ.

ඉතින් මේ විද්‍යුත් ධාරාව  කියලා කියන්නේ "විද්‍යූත් ආරෝපණ නැතිනම් ඍණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන ගලායාමේ ශීඝ්‍රතාවයටයි." ඉතින් මේක තව ටිකක් පැහැදිලි කරලා කියනවනම්, අපි දන්නවනේ ඉලෙක්ට්‍රෝන කියලා කියන්නේ ඍණ ආරෝපිත අංශු වර්ගයක් කියලා. ඉතින් විද්‍යුත් ධාරාව කියලා කියන්නෙත් මේ ඉලෙක්ට්‍රෝන අංශු තොගයක් එක තැනක ඉදලා තවත් තැනකට ගලායනවා කියන එකටයි. ඉතින් ඒක නිසා අපි ගලායන දේවල් දෙකක් වන විද්‍යුත් ධාරාවත්, සාමාන්‍ය ජල ධාරාවකුත් අතර තියෙන සමානතා මොනවද කියලා විමසලා බලමු..


ජල ධාරාවත් විද්‍යුත් ධාරාවත් එකිනෙකට සංසන්දනය කරමු.

ඉතින් අපිට මේ වයර් එකක් නැත්නම් සන්නායකයක් ඇතුලෙන් යන විද්‍යුත් ධාරාව, බටයක් ඇතුලෙන් යන ජල ධාරාවකට සමාන කරන්න පුළුවන්.,

  • මොකද බටයක් ඇතුලෙන් යන වතුර ගලා යන්නේ එක් දිශාවකට විතරනේ. ඉතින් ඒවගේ විද්‍යුත් ධාරාවත් ගලායන්නේ එක් පැත්තකට විතරයි..
  • තවද වතුර බටයක් ඇතුලෙන් ගලායන ජලය ගලායන්නේ කුමන හෝ පැත්තකින් ලැබෙන පීඩනයකටනේ. ඉතින් ඒ වතුර වැඩි පීඩනයක් ඇති තැනක ඉදලා , අඩු පීඩනයක් ඇති තැනට ගලා යනවා. එවගේ තමා විදුලි ධාරාවත් ඒකත් වැඩි පීඩනයක් ඇති තැනක ඉදලා අඩු පීඩනයක් ඇති තැනට ගමන් කරනවා. එකියන්නේ වැඩි විද්‍යුත් පීඩනයක් තියෙන (+)ධන පෙදෙසේ ඉදන් අඩු විද්‍යුත් පීඩනයක් තියෙන (-)ඍණ පෙදෙසට විදුලිය ගලායනවා කියන එකයි..
  • තවද වතුර වැඩි පීඩනයකින් කුඩා හරස්කඩක් තියෙන බටයක් ඇතුලෙන් වැඩි වතුර ප්‍රමාණයක් යැවුවොත් ඒ බටය පුපුරනවනේ. ඒවගේ විදුලි ධාරාවත් වැඩි විද්‍යුත් පීඩනයක් (වැඩි වෝල්ට් අගයක්) යටතේ වැඩි ධාරාවක්, කුඩා හරස්කඩ වර්ගඵලයක් ඇති සිහින් වයරයක් තුලින් යැවුවොත් ඒ වයර් එක පිච්චෙන්න පුළුවන්.
  • ගලායන හෝ නිශ්චල ජල ධාරාවක අන්තර්ගත වෙන්නේ. ජල අංශු විශාල ප්‍රමාණයක්නේ, ඉතින් ඒවගේ විද්‍යුත් ධාරාවෙත් අඩංගු වෙන්නේ විශාල ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රමාණයක් තමා.
  • වතුර බටයක් මැද්දට කරාමයක් දාලා අපිට අවශ්‍ය විදියට ඒ බටය තුලින් ගලායන වතුර ප්‍රමාණය අඩු වැඩි කරන්න පුළුවන්නේ. ඉතින් ඒවගේ වයර් එකක් මැද්දට ප්‍රතිරෝධකයක් (Resistor) දාලා අපිට ඒ වයර් එක තුලින් ගලායන විද්‍යුත් ධාරා ප්‍රමාණයත් පාලනය කරන්න පුළුවන්.
හරි දැන් විද්‍යුත් ධාරාවත්, ජල ධාරාවත් එකිනෙකට පොඩ්ඩක් සංසන්දනය කරලා බැලුවනේ. ඒක හින්දා දැන් අපි විද්‍යුත් ධාරාව මැනීමට භාවිතා කරන සම්මත ඒකකය වන ඇම්පියරය(Ampere) ගැන පොඩ්ඩක් කතා කරමු.. 

ඇම්පියරය (Ampere)


මං දැන් ඇම්පියරය ගැන එක පාරටම කතා කරන්න යන්නේ වෙන මොකක්වත් හින්දා නෙමේ. මොකද ගොඩක් දෙනෙක්ට විද්‍යුත් ධාරාව නැත්නම් 'කරන්ට්' එක කියනදේ තේරුණත්, ඒක මනින ඒකකය වන ඇම්පියර් එක්ක ප්‍රශ්න ගොඩක් තියෙනවා කියල මට තේරුණා. ඒ නිසයි මං දැන් ඒගැනත් මට පුළුවන් විදියට ඕගොල්ලන්ට තේරුම් කරල දෙන්න හදන්නේ. ඉතින් දැන් අපි ඒගැන කතා කරමු..

මං මේ ලිපියේ මුලින්ම ඕගොල්ලන්ට කිව්ව්නේ විද්‍යුත් ධාරාව කියන්නේ. "විද්‍යුත් ආරෝපණ නැතිනම් ඍණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන ගලායාමේ ශීඝ්‍රතාවයටයි." කියලා, ඉතින් මේකෙ තියෙනවනේ 'විද්‍යුත් ආරෝපණ' කියලා රාශියක් ගැන. 
ඉතින් මේ විද්‍යුත් ආරෝපණ කියන රාශිය මනින්න අපි සම්මත ඒකකයක් පාවිච්චි කරනවා, ඒකට කියන්නේ "කූලෝම්" කියලයි. ඒක සංකේතවත් කරන්න කැපිටල් 'සී' (C) අකුර භාවිතා කරනවා

ඉතින් මේ "කූලෝමයක්" කියන එක ඕගොල්ලන්ට තේරුම් කරලා දුන්නොත් කූලෝම් 1ක් කියන්නේ, 6.25×1018 ක් පමණ වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රමාණයක තියෙන විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රමාණයටයි.
ඒකත් තේරුනේ නැත්නම් ඒක මේවිදියට කියන්න පුළුවන්, ඉලෙක්ට්‍රෝන 6250000000000000000 ක් තුල තියෙන (-)ඍණ ආරෝපිත විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රමාණයට තමා අපි කූලෝම් එකක් කියලා කියන්නේ.
ඉතින් මං දැන් කූලෝම් ගැන ඕගොල්ලන්ට කියාදුන්නනේ, ඒත් කූලෝම් සහ 'ඇම්පියර්' අතර තියෙන සම්බන්ධෙ මොකක්ද?, හරි දැන් අපි ඒගැන කතා කරමු.

'ඇම්පියර්' හා 'කූලෝම්' අතර ඇති සම්බන්ධය


ඉතින් කූලෝම් හා ඇම්පියර් අතර ඇති සම්බන්ධය ගැන කතා කරනවනම් එක මෙහෙම කියන්න පුළුවන්, 
"තත්පරයකට සන්නායකයක් තුලින් ඉහත දැක්වු කූලෝමයක(1C) පමණ ප්‍රමාණයක ආරෝපණක් ගමන් කරනවනම්, ඒකට අපි කියනවා ඇම්පියර් 1ක්(1A) කියලා.."

ඉතින් ඒවගේ තත්පරයකට කූලෝම් 5ක (5C) පමණ අරෝපණයක් සන්නායකයක් තුලින් ගලායනවා නම්, ඒකට ඇම්පියර් 5ක (5A) ධාරාවක් කියලා කියනවා.
නැත්නම් ඒක මෙහෙම කියන්නත් පුළුවන් "ඇම්පියර් 5ක ධාරාවක් කියන්නේ තත්පරයකට කූලෝම් 5ක ශීඝ්‍රතාවයෙන් විද්‍යුත් ආරෝපණ ගැලීමටයි." 
ඉතින් දැන් මං හිතනවා ඕගොල්ලන්ට 'ඇම්පියරය' ගැන දළ අදහසක් ඇති කියලා, ඒක නිසා දැන් අපි මේ ගැන තව කරුණු ටිකක් කතාකරමු.

වෙනත් කරුණු 



1.) අපි යම් උපාංගයකට හෝ උපකරනයකට විදුලිය සපයද්දී, ඒ උපාංගයට අවශ්‍ය නියමිත ප්‍රමාණයට 'වෝල්ට්' ප්‍රමාණයක් සපයලා වැඩිපුර 'ඇම්පියර්' ප්‍රමාණයක් සැපයුවා කියලා වරදක් නෑ. මොකද ඒ උපාංගය හෝ උපකරණය එයට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට විතරයි විදුලි සැපයුමෙන් ධාරාව නැතිනම් 'ඇම්පියර්' ප්‍රමාණය ලබාගන්නේ.
ඒකත් හරියට මහා සාගරයක් වගේ වතුර තිබ්බත් අපි ඒකෙන් වතුර ගන්නේ අපිට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට විතරනේ, මේකත් ඒවගේ තමා..

නිදසුන්:-
12V 1A අවශ්‍ය මෝටරයකට අපි Power Pack එකෙන්, 12V 5A බලයක් දුන්නා කියලා ප්‍රශ්නයක් නෑ.. මොකද මෝටරයකට හෝ වෙනත් පරිපථයකට විදුලිය සැපයු විට, එය විදුලි සැපයුමෙන් තමන්ට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට විතරනේ ධාරාව ලබාගන්නේ... 
(කොහොමත් මෝටරයකට වගේ විදුලිය සපයනකොට ඒකේ ලියලා තියෙන ඇම්පියර් ප්‍රමාණයට වඩා ධාරාවක් සපයන්න ඕනේ. මොකද මෝටර් එකක් ක්‍රියාත්මක වෙන මුල් අවස්ථාවේදී ඒක වැඩි ධාරාවක් බල සැපයුමෙන් ලබා ගන්නවා.)


2.) යම් උපකරණයකට හෝ උපාංගයකට විදුලිය සපයද්දී, ඒ උපාංගයට  අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට 'වෝල්ට්' ප්‍රමාණයක් සපයලා. ප්‍රමාණවත් තරමට 'ඇම්පියර්' ප්‍රමාණයක් ලබාදුන්නේ නැත්තම්, ඒ උපකරනය හෝ උපාංගය ක්‍රියාත්මක නොවීමට හෝ අපට අවශ්‍ය කාර්යක්ෂමතාවය එයින් ලබා නොදෙන්න පුළුවන්..

නිදසුන්:-
12V 5A අවශ්‍ය  මෝටරයකට, අපි Power Pack එකෙන් හෝ වෙනත් බල සැපයුම් ක්‍රමයකින් 12V 2A බලයක් ලබා දෙනවා. නමුත් සමහර විට මෝටරය ක්‍රියාත්මක වුනත් අපිට අවශ්‍ය වේගෙන් මෝටරය ක්‍රියාත්මක වෙන එකක් නෑ. ඒකත් හරියට හොදටම වතුර තිබහ මිනිහෙක්ට වතුර බිංදුවක් දීලා වැඩ ගන්නවා වගේ තමා..


3.) යම් උපකරණයකට හෝ උපාංගයකට විදුලිය සපයද්දී, ඒ උපාංගයට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි 'ඇම්පියර්' ප්‍රමාණයක් ලබාදෙන බල සැපයුමකින් (Power Pack) විදුලිය ලබාදුන් විට එය වරදක් නොවන බව මං පෙර සදහන් කලා ඕගොල්ලන්ට මතක ඇති. නමුත් යම් විදියකින් ඉතා කුඩා ධාරාවක් අවශ්‍ය පරිපථයකට වැඩි ධාරාවක් ලබාදිය හැකි බල සැපයුමකින් විදුලිය සැපයු විට, එම පරිපථයේ කුමණ හෝ වෙලාවක යම් Short වීමක්(ලුහුවත් වීමක්) සිද්ධවුනොත්. පරිපථයට බරපතල හානි සිද්ධවෙන්න එය හේතුවක් වෙනවා..

නිදසුන්:- 
12V 500mA අවශ්‍ය පරිපථයකට, අපි 12v 90Ah බැටරියකින් (කාර් බැටරි) විදුලිය දුන් විට එය එතරම් ප්‍රශ්නයක් නොවුනත්, පරිපථයේ සියුම් කොටසක් Short වූ විට පරිපථය සම්පූර්ණයෙන්ම පවා විනාශ වෙන්න පුලූවන්.
මොකද අපි 12V 2Ah ක ධාරිතාව ඇති බැටරියක අග්‍ර දෙක වයර් එකකින් Short කරනකොට එලියට පනින විදුලි පුළිගුවකට වඩා, 12V 90Ah බැටරියක අග්‍ර දෙක Short කරනවිට විශාල විදුලි පුළිගුවක් පනිනවා. ඉතින් Short වීමකින් ඇතිවෙන ඒතරම් විශාල විදුලි පුළිගුවකට කුඩා පරිපථයක් ඔරොත්තු දෙන එකක් නෑ..

නමුත් පරිපථයකට එයට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වඩා අපි ධාරාවක් ලබාදෙන්න ඕනේ. නමුත් ඕනාවට වඩා අධික ධාරාවක් ලබා දුන් විට එය පරිපථයට හානියක් වීම දක්වා දුරදිග යන්න පුළුවන්..
ඒනිසා අපි වැඩි ධාරාවක් පරිපථයකට සපයනවනම් එයට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට ප්‍රතිරෝධකයක් (Resistors) යොදා ධාරාව පාලනය කලයුතුයි..

  • තව දෙයක් කියන්න ඕනේ මේකෙ මං 'Ah' කියලා ලියලා තිබුනා නේද, ඒක ඇම්පියර් නෙමේ. ඒ 'ඇම්පියර් පැය' ඒක ඇවිල්ලා බැටරියක 'ආරෝපණ කාලය' නැතිනම් බැටරියක විද්‍යුත් ආරෝපණ ධාරිතාව මනින ඒකකයක්. මේ ගැන මං වෙන ලිපියකින්  පසුව කියන්නම්. සරලව ඒක කියනවනම්..,
12V 2Ah බැටරියකින්  කියවෙන්නේ. 12Vක වෝල්ට් අගයක් යටතේ 1A ධාරාවක් පැය 2ක් තිස්සේ දෙන්න පුළුවන් කියන එකයි. 

තව උදාහරණයක් බැලුවොත් 12V 90Ah බැටරියකින් අපිට පුළුවන් 12V වෝල්ට් අගයකින් යුත් 1Aක ධාරාවක් පැය 90ක කාලයක් ලබාගන්න.
(ඕකේ අපි ලබාගන්න ඇම්පියර් ගාන වැඩි වෙන තරමට අපිට එම ධාරාව එක දිගට ලබාගත හැකි පැය ගණනත් අඩුවෙන බව මතක තියාගන්න...)

හොදයි එහෙනම් ඔන්න දැන් විද්‍යුත් ධාරාව ගැන ගොඩක් දේවල් කතා කලානේ. දැන් ඉතින් මට යන්න වෙලාව හරි. මං මෙච්චර වෙලා..,
  1. විද්‍යුත් ධාරාව
  2. විද්‍යුත් ධාරාවත් ජල ධාරාවත් අතර ඇති සමානතා
  3. ඇම්පියරය
  4. ඇම්පියරය හා කූලොම් අතර සම්බන්ධය
  5. වෙනත් කරුණු
ආදි ගොඩක් දේවල් ගැන කතා කලානේ. ඉතින් මේ දේවල් ගැන ඕගොල්ලන්ගේ අදහස්, යෝජනා, චෝදනා Comment එකක් තුලින් ඉදිරිපත් කරනවනම් මං සතුටු වෙනවා. එහෙනම්.....

           තවත් ලිපියකින් නැවත හමුවෙමු..!

Previous
Next Post »

4 comments

Click here for comments
Chinthaka
admin
August 22, 2017 at 12:27 PM ×

සුපර්.. නියම ලිපි ටිකක්. මං ලිපි 3 ක් කියෙව්වා. එකින් එකට නං කමෙන්ට් දැම්මෙ නෑ. තව තවත් ඉදිරියට වටිනා ලිපි ලියන්න ශක්තිය ලැබේවා. මට ඉගෙන ගන්න අවශ්‍ය වුන කරුණු ටික හොදටම තේරුම් ගත්තා. ගොඩක් පින්.

Reply
avatar
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...