විද්‍යුත් චුම්බකත්වය හා විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය
×




විද්‍යුත් චුම්බකත්වය හා විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය
විද්‍යුත් චුම්බකත්වය හා විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය
* චුම්බක වර්ග දෙකකි
1.නිත්‍ය චුම්බක
2.විද්‍යුත් චුම්බක
*නිත්‍ය චුම්බක වල චුම්බකත්වය එම ද්‍රව්‍යයේ ගුණයක් වන අතර දිගුකලක් නොනැසී පැවති.
*විද්‍යුත් චුම්බකවල චුම්බකත්වය පිහිටන්නේ එහි දඟරය හරහා ධාරාවක් ගලායන විට පමණි.
* චුම්බක වලට ආකර්ෂණය වන වස්තූන් නම් යකඩ,වානේ ,නිකල් වැනි ලෝහ
චුම්භක ක්ෂේත්‍ර
*චුම්භකයක් වටා එමගින් බලපෑම් කළ හැකි අවකාශය චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් ලෙස හැඳින්වේ.
* ඇසට සංවේදී නොවේ
*එහෙත් වෙනත් චුම්බකයක ට හෝ ගමන් කරන ආරෝපනයට එමඟින් බලපෑමක් ඇති කළ හැක.
* මාලිමාව කියන්නේ සැහැල්ලු චුම්බකයකි. බාහිර බලපෑමක් නැතිවිට එය පෘථිවි චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ උතුරු දකුණු දිශා ඔස්සේ දිශානත්වී පවතී.
* චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් පවතින ප්‍රදේශයක් තුළ යම් ලක්ෂයක මාලිමාවක් තැබූ විට මාලිමා දර්ශකයෙන් පෙන්වන්නේ එම ලක්ෂයේදී චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාවයි.එම දිශාව ලක්ෂයට වෙනස් විය හැක
*එක් එක් ලක්ෂයකදී චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රබලතාවය ද වෙනස් විය හැක.
* චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් යනු විශාලත්වයක් හා දිශාවක් ඇති දෛශික රාශියකි
ධාරාවේ චුම්භක ඵලය
*සන්නායකයක් තුලින් විද්‍යුත් ධාරාවක් ගලායන විට එහෙම සන්නායක වටා චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් ඇති වේ.
* ධාරාවක් ගලායන සන්නායකයක් අසල මාලිමාවක් තැබූ විට මාලිමාවේ කටුව උත්ක්‍රමයක් ඇති වන්නේ එය චුම්බක බලපෑමකට හසුවන නිසාය. එනම් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් ඇතිවන විටය.
සෘජු සන්නායකයක් තුලින් ගලන ධාරාවක් නිසා ඇතිවන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාව
මේ සඳහා නීති දෙකක් භාවිතා වේ.
i.මැක්ස්වෙල්ගේ කස්කුරුප්පු නීතිය
ii.ඇම්පියර්ගේ දකුනත් නීතිය
i.මැක්ස්වෙල්ගේ කස්කුරුප්පු නීතිය
සන්නායකයේ ධාරාව ගන්න දිශාවට චලනය වනසේ කස්කුරුප්පුවක් භ්‍රමණය කරන විට එම ධාරාව නිසා ඇතිවන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ බලරේඛා ගමන් කරන දිශාව කස්කුරුප්පුව භ්‍රමනය කරන දිශාව වේ.
ii.ඇම්පියර්ගේ දකුණත් නීතිය
ධාරාව ගලන දිශාවට මාපට ඇඟිල්ල යොමුවන පරිදි දකුණු අතින් සන්නායකයක් අල්ලා ගතහොත් ඉතිරි ඇඟිලි හැරී ඇති දිශාවෙන් සන්නායක වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාව දැක්වේ.
චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක තැබූ ධාරාවක් ගෙනයන සන්නායකයක් මත ඇති වන බලය
*මේ සඳහා ෆ්ලෙමිංගේ වමත් නීතිය භාවිතා වේ
ෆ්ලෙමිංගේ වමත් නීතිය,
වම් අතේ මහපට ඇඟිල්ල, දඹර ඇඟිල්ල, මැදැගිල්ල එකිනෙකට ලම්බව තබාගෙන ධාරාවේ දිශාවට මැදගිල්ලත්,චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාවට දඹරැගිල්ලත් යොමු කළ විට, මහාපට ඇඟිල්ල යොමුවන දිශාවෙන් පෙනෙන්නේ සන්නායකයක් මත බලය ඇති කරන දිශාවයි.
ශබ්ද විකාශකය
* ශබ්ද විකාශනයක් මගින් යම් ශබ්දයක් නිපදවන්නේ එම ශබ්දයේ තරංග ආකාරයට අනුව විචලනය වන විද්‍යුත් ධාරාවක් ශබ්ද විකාශනයේ ඇති දඟරය හරහා ගැලීමට සැලසූ විටය.
* මෙහි අඩංගු ප්‍රධාන කොටස් වන්නේ සැහැල්ලු කාඩ්බෝඩ් කේතුවක් සන්නායක දඟරයක් හා වළයාකාර චුම්බකයකි.
* චුම්බකය සහ කේතුවේ විශ්කම්භය වැඩි කෙළවර ආධාරක ලෝහ රාමුවකට සම්බන්ධ කර ඇත.
* දගරය චුම්බක ධ්‍රැව අතර ඇති ප්‍රදේශයේ ඉදිරියට හා පසුපසට නිදහසේ කම්පනය විය හැකි ලෙස එය කේතුවේ අඩු විශ්කම්භය ඇති කෙළවරට සම්බන්ධ කර ඇත.
*දගරය හරහා විචල්‍ය ධාරාවක් ගමන් කරන විට චුම්භකය මගින් සන්නායකය මත ඇති කරන බලය නිසා ධාරාවේ විචලණයට අනුරූපව දඟරය ඉදිරියට හා පසුපසට කම්පනය වේ.
* මෙම කම්පන නිසා කේතුව ද කම්පනය වේ. ශබ්ද තරංග නිපදවෙන්නේ මේ ආකාරයටයි.
සරල ධාරා මෝටරය
සරල ධාරා මෝටරය ප්‍රධාන කොටස් තුනකි
1.ආමේචරය
2. චුම්බක ද්‍රැව දෙක
3.න්‍යාදේශකය(කොමියුටේටරය)
1. ආමේචරය
මෝටරේ භ්‍රමන අක්ෂය වටා වානේ හෝ යකඩ වලින් තැනූ දගරයන්ගෙන් එතී ඇති දගරය සහිත මාධ්‍යය.
2.චුම්බක ධ්‍රැව
ආමේචරය වටා සිටින සේ සකස් කළ නිත්‍ය චුම්බක වේ.
3.න්‍යාදේශකය
න්‍යාදේශකය භාවිතා වෙන්නේ ධාරාවේ දිශාව මාරු කරගැනීම සඳහාය.(මෙය නොමැති වුවහොත් දගරය දෙපසට දෝලනය වෙමින් පවතී.)
විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය
විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය යනු චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක චලනය වන සන්නායකයක් මගින් විද්‍යුත් ධාරාවක් නිපදවා ගැනීමයි.
*වෙනස්වන චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් තුළ සන්නායකයක් නිශ්චලව තබා ඇති විට හෝ,
ස්ථාවර චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක සන්නායකයක් චලනය වන විට හෝ,
සන්නායකය හරහා විද්‍යුත් ගාමක බලයක් හටගැනීම විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය ලෙස හැඳින්වේ.
විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය භාවිතා වන අවස්ථා-
* බැංකු කාඩ්පත්,
* ගල් අඟුරු, න්‍යෂ්ටික ශක්තිය වැනි ප්‍රභව මගින් නිපදවන ශක්තිය විද්‍යුත් චුම්භක පේරණය මගින් විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි.
*මෙහිදී ගැල්වනෝමීටර උත්ක්‍රමණයක් ඇති වන්නේ දඟරයේ සහ චුම්භකය අතර දුර වෙනස් වන පරිදි සිදුවන සෑම චලනයකදීමය.
*ගැල්වනෝමීටර උත්ක්‍රමණයක් ඇති වන්නේ එය තුලින් ධාරාවක් ගලන විටදීය.
* විද්‍යුත් ධාරාවක් ඇතිවීමට විද්‍යුත් ගාමක බල ප්‍රභවයක් පරිපථයේ තිබිය යුතුය. නමුත් මෙහි එවැන්නක් නැත.
* චුම්භකයේ හා දඟරයේ සාපේක්ෂ චලිතය හේතුකොට ගෙන විද්‍යුත් ගාමක බලයක් හටගැනීම ප්‍රේරිත විද්‍යුත්ගාමක බලයක් ලෙස හඳුන්වයි.
* චුම්භකය වේගයෙන් චලනය වන විට සෙමින් චලනයවන විටදීට වඩා වැඩි උත්ක්‍රමණයක් ගැල්වනොමීටරයේ පෙන්වයි.
*දගරයේ ප්‍රේරිත විද්‍යුත්ගාමක බලය චුම්බක බල රේඛා වෙනස්වීමේ සීඝ්‍රතාවය ට අනුලෝම සමානුපාතික.
ප්‍රේරිත විද්‍යුත්ගාමක බලයේ විශාලත්වයට බලපාන සාධක තුනකි.
1.දඟරයේ වට ගණන
2.චුම්භකයේ ප්‍රබලතාව
3.චුම්භකය හෝ දඟරයේ චලනය කරන වේගය.
ප්ලෙමින්ගේ දකුණත් නීතිය
ඍජු සන්නායකයක් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයකට ලම්බ ව තබා ක්ෂේත්‍රයට හා සන්නායකයට ලම්බව සන්නායකය චලනය කලවිට සන්නායකයේ දෙකෙලවර විද්‍යුත් ගාමක බලයක් ප්‍රේරණය වේ. මේ නිසා සන්නායකය සංවෘත පරිපථයක ඇත්තම් සන්නායකයේ ධාරාවක් ගලයි. මෙම ප්‍රේරිත ධාරාව දිශාව සොයා ගැනීමට ෆ්ලෙමිංගේ දකුණත් නීතිය භාවිතා වේ.
ෆ්ලෙමිංගේ දකුණත් නීතිය
දකුණු අතේ මහපට ඇඟිල්ල, දඹර ඇඟිල්ල, මැදැගිල්ල එකිනෙකට ලම්භක තබාගෙන
මහපටැඟිල්ල සන්නායකය චලනය වන දිශාවටද,
දඹරැගිල්ල සන්නායක මගින් කැපෙන චුම්භක ක්ෂේත්‍රය පිහිටන දිශාවට ද යොමුකල විට,
මැදගිල්ලෙන් සන්නායක තුළින් ගන්න ධාරාවේ දිශාව පෙන්නුම් කෙරේ.
විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය යෙදෙන අවස්ථා
1. ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරා ඩයිනමෝව
2.බයිසිකල් ඩයිනමෝව
3.සලදගර චුම්බක මයික්‍රොෆෝනය
සරල ධාරා හා ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරා
කාලය සමඟ ධාරාවේ දිශාව වෙනස් නොවන ධාරා සරල ධාරා ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ.
ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරා
ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරා ඩයිනමෝව ට මැද බිංදු ගැල්වනෝමීටරයක් සවිකර ආමේචරය හෙමින් භ්‍රමනය කළහොත් ගැල්වනෝමීටර කටුව (+) සහ (-) දෙපසට දෝලනය වන බව පෙනේ.
**ධාරාව ගලන දිශාව කාලය සමග වෙනස්වන ධාරා ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරා ලෙස හැඳින්වේ.
පරිණාමක
*ප්‍රත්‍යාවර්ත වෝල්ටීයතාවයක් එක්අගයකින් වෙනත් අගයකට වෙනස් කරීම පරිණාමක මගින් සිදුකෙරේ.
*පරිණාමක ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරා සහ ප්‍රත්‍යාවර්ත විභව අන්තර සඳහා ද,වෙනස්වන සරල ධාරා සඳහා ද ක්‍රියා කරයි.
*පරිණාමක වෙනස් නොවන (නියත) සරල ධාරා සඳහා ක්‍රියා නොකරයි.
පරිණාමක නිර්මාණය
*පරිනාමකයක ට විද්‍යුත් ශක්තිය සපයන දඟරය ප්‍රාථමික දඟරයේ හෙවත් ප්‍රධාන දඟරය ලෙස හැඳින්වේ.
* ශක්තිය පිටතට ලබා ගන්නා දගරය ද්විතීක දගරය හෙවත් ප්‍රතිදානය ලෙස හඳුන්වයි.
පොටවල් ගණන=N
ප්‍රාථමික දඟරය=P
ද්විතීක දඟරය =S
විභව අන්තරය=V
ප්‍රාථමිකයේ පොටවල් ගණන =Np
ද්විතීකයේ පොටවල් ගණන =Ns
ප්‍රාථමිකයේ විභව අන්තරය =Vp
ද්විතීකයේ විභව අන්තරය =Vs
NP Vp
Ns = Vs
අධිකර පරිණාමක
සැපයුම් වෝල්ටීයතාව ට වඩා වැඩි ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවක් ලබා දෙන පරිණාමක අධිකර පරිණාමක වේ.
* මෙහි ප්‍රාථමික දඟරයේ පොටවල් ගනනට වඩා ද්විතීක දඟරයේ පොටවල් ගණන වැඩිය. Np<Ns
අවකර පරිණාමක
සැපයුම් වෝල්ටීයතාව ට වඩා අඩු ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවක් ලබාදෙන පරිණාමක අවකර පරිනාමක වේ.
* ප්‍රාථමිකයේ පොටවල් ගණනට වඩා ද්විතීකයේ පොටවල් ගනන අඩුය.Np>Ns
පරිනාමක භාවිතා කරන අවස්ථා
i.විදුලි බලාගාර වල ජනනය කරන ප්‍රත්‍යාවර්ත විදුලිය අධිකර පරිණාමක මගින් ඉහල විභව වලට නංවා ජාතික විදුලිබල ජාලයට එකතු කරයි.
ii.ප්‍රධාන විදුලි සම්ප්‍රේෂණයෙන් ලබා දෙන විදුලි අවකර පරිණාමක මගින් 230v අඩු කර නිවසට සපයයි.
* පරිණාමක මගින් සම්පූර්ණ ලබා දෙන මුළු ශක්තියම ද්විතීකයෙන් නොලැබේ.
හේතුව- තාපය වැනි වෙනත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වීමයි.
*පරිපූර්ණ පරිණාමක ශක්තිය හානියක් නැතැයි උපකල්පනය කලහොත් එහි ක්ෂමතාවය 100% වේ.
එමනිසා ප්‍රාථමිකයේ ජවයත් ද්විතීකයේ ජවයත් සමානය.
ජවය = විභව අන්තරය x ධාරාව
P = V x I
එමනිසා ,
Vp x Ip = Vs x Is