ಕರೆಂಟ್ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಇಂದು ಮನುಷ್ಯ ಬದುಕಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲವೇನೋ ಅನ್ನುವಷ್ಟು ಅದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತ. ನಮ್ಮ ಸುತ್ತ ಮುತ್ತ ಇರುವ ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನಿಯಮವೇ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ.
ಹೇಗೆ ನೀರಿನ ಪಂಪ್ ಪ್ರೆಶರ್ / ಒತ್ತಡ ಜಾಸ್ತಿ ಆದ ಹಾಗೆ ಪೈಪ್ ಅಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಜಾಸ್ತಿ ಆಗುತ್ತೋ ಹಾಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಜಾಸ್ತಿ ಆದ ಹಾಗೆ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಪ್ರವಾಹ ಅರ್ಥಾತ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿವು ಜಾಸ್ತಿ ಆಗುತ್ತೆ ಅನ್ನೋದೆ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮದ ಸಾರಾಂಶ.
ಓಮ್ ನ ನಿಯಮದ ಬಗ್ಗೆ ಇಲ್ಲಿ ವಿವರವಾಗಿ ತಿಳಿಯೋಣ.
ಸರಳ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಏನು?
ಒಂದು ತಂತಿ (ವೈರ್) ಅಲ್ಲಿ ೫ ವೋಲ್ಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ನೀವು ಹರಿಸುತ್ತೀರಾ ಎಂದು ಕೊಳ್ಳೋಣ. ಆಗ X ಎಂಪಿಯರ್ ಕರೆಂಟ್ ವೈರ್ ಅಲ್ಲಿ ಹರಿಯಿತು ಎಂದಿಟ್ಟು ಕೊಳ್ಳೋಣ. ಅದೇ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಈಗ ನೀವು ೧೦ ವೋಲ್ಟ್ ಅಂದರೆ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಸಿದರೆ ಆಗ ೨X ಎಂಪಿಯರ್ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುತ್ತೆ.
ಒಂದೇ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಅದೇ ಅಂತರದ ನಡುವೆ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಸಿದಾಗ ಕರೆಂಟ್ ಅಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿವು ಕೂಡಾ ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತೆ. ಇದೇ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ. ಇಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕಂಡೀಶನ್ ಏನೆಂದರೆ ವೈರ್ ನ ತಾಪಮಾನ / ಗಾತ್ರ ಎಲ್ಲ ಕೂಡಾ ಹಾಗೆಯೇ ಇರಬೇಕು.
ಇದನ್ನು ನೀರಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವದಾದರೆ ಪಂಪ್ ನಿಂದ ನೀರು ಹರಿಸಿದರೆ ಪಂಪ್ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತೆ ಅಲ್ವಾ? ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರೆಶರ್ ಇದ್ದರೆ ಜಾಸ್ತಿ ವೇಗವಾಗಿ ನೀರು ಬಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡ ಇದ್ದಾಗ ನೀರು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಬರುತ್ತೆ.
ಅದೇ ರೀತಿ ಪೈಪ್ ಅಗಲ ಆಗಿದ್ದರೆ ಕಿರಿದಾದ ಪೈಪ್ ಗಿಂತ ಜಾಸ್ತಿ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಇರುತ್ತೆ. ಪೈಪ್ ಕಿರಿದಾಗಿದ್ದರೆ ರೆಸಿಸ್ಟನ್ಸ್ ಅಥವಾ ತಡೆ ಜಾಸ್ತಿ ಇರುತ್ತೆ.
ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಗೂ ಕೂಡಾ ಅನ್ವಯ ಆಗುತ್ತೆ.
ಓಮ್ ನ ನಿಯಮವನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ತಿಳಿಯುವ ಮುಂಚೆ ಅದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಲವು ಪದಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅರಿಯೋಣ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂದರೆ ಏನು?
ನಮ್ಮ ಸುತ್ತ ಮುತ್ತ ಅಷ್ಟೊಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಉಪಕರಣಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವದನ್ನು ನೋಡುತ್ತೇವೆ ಅಲ್ವಾ? ಆ ಪವರ್ ಪ್ಲಗ್ ನಿಂದ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೆಲ್ ನಿಂದ ಏನು ಬಂದು ಈ ಉಪಕರಣ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತೆ? ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂದರೆ ಏನು? ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂದರೆ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಹರಿವು ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹ.
ಅಂದರೆ ಆ ಪವರ್ ಪ್ಲಗ್ ನಿಂದ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೆಲ್ ನಿಂದ ಬರುವದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಪ್ರವಾಹ.
ಪ್ರತಿ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ / ಪ್ರೋಟೋನ್ / ನ್ಯೂಟ್ರೋನ್ ಎಂಬ ಮೂರು ಬಗೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿ ದೊರೆತಾಗ ಅವು ಚಲಿಸಲಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಒಂದು ಅಣುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತಾ ಹೋದಾಗ ಅದೇ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರವಾಹ (ಕರೆಂಟ್). ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಪ್ರವಾಹವನ್ನೇ ನಾವು ವಿದ್ಯುತ್ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ.
ಒಂದು ವಿಷಯ ಗಮನದಲ್ಲಿಡಿ ಸರ್ಕ್ಯುಟ್ ಪೂರ್ಣ ಆದಾಗ ಮಾತ್ರ ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುವದು.
ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಚಲನೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಪಕರಣಗಳು ಬಿಸಿ / ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ / ಬೆಳಕು ಇತ್ಯಾದಿ ಬೇರೆ ರೂಪಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ?
ಅದೇ ರೀತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯಲು ಮಾರ್ಗ ಬೇಕು ಅಲ್ವಾ? ಅದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕ.
ವಿದ್ಯುತ್ ನಮ್ಮ ಸುತ್ತ ಇರುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹರಿಯದು. ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯಲು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಸುಲಭ ಹರಿಯಲು ಅನುಕೂಲ ಮಾಡಿ ಕೊಡುವ ವಸ್ತು ಬೇಕು. ಅದನ್ನೇ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಥವಾ ವಾಹಕ ಎನ್ನುವದು.
ಕಬ್ಬಿಣ(ಐರನ್), ತಾಮ್ರ(ಕಾಪರ್), ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ, ಕಂಚು(ಬ್ರಾಸ್) ಹೀಗೆ ಹಲವು ಲೋಹಗಳ ತಂತಿಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯಲು ಸೂಕ್ತ ವಾಹಕ(ಕಂಡಕ್ಟರ್) ಆಗಿದೆ. ಮರ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮೊದಲಾದವುಗಳ ವಸ್ತುಗಳು ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಗೆ ಹರಿಯಲು ಬಿಡುವದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳನ್ನು ಅವಾಹಕ(ನಾನ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್) ಎನ್ನಬಹುದು.
ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪರಿಚಯ
ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಚಲಿಸಲು ಒತ್ತಡ ಅವಶ್ಯಕ. ಅದು ಇದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಕಡೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಕಡೆ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ತಳ್ಳುವ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಇದನ್ನು ವೋಲ್ಟ್ (V) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ.
ರೆಸಿಸ್ಟನ್ಸ್ / ಪ್ರತಿರೋಧ ಎಂದರೇನು?
ಎಲ್ಲಾ ವಾಹಕಗಳೂ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೋಗೊದಕ್ಕೆ ಬಿಡದು. ಕೆಲವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಗೆ ಜಾಸ್ತಿ ತಡೆ ಒಡ್ಡಿದರೆ ಇನ್ನು ಕೆಲವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೋಗಲು ದಾರಿ ಮಾಡಿ ಕೊಡುತ್ತವೆ. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ವಾಹಕ ಒಡ್ಡುವ ತಡೆಯನ್ನು ರೆಸಿಸ್ಟನ್ಸ್ / ಪ್ರತಿರೋಧ / ತಡೆ ಎನ್ನುವದು.
ಇದನ್ನು ಓಮ್ಸ್ ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಕರೆಂಟ್ / ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂದರೇನು?
ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕರೆಂಟ್ / ವಿದ್ಯುತ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಜಾಸ್ತಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತಿದ್ದರೆ ಕರೆಂಟ್ ಜಾಸ್ತಿ ಎಂದರ್ಥ. ಇದನ್ನು ಎಂಪಿಯರ್ (A) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಕಂಡು ಹಿಡಿದಿದ್ದು ಯಾರು?
ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ
ಒಂದು ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ ಹರಿಯುವ ಕರೆಂಟ್ ಅದರ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗೆ ನೇರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಇದೇ ಒಮ್ ನ ನಿಯಮ.
I ∝ V
ಅಂದರೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಜಾಸ್ತಿ ಆದ ಹಾಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುವಿಕೆ ಅದೇ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಅಷ್ಟೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಜಾಸ್ತಿ ಆಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆ ಆದ ಹಾಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತದೆ.
ವಾಹಕದ ಉದ್ದ / ಅಗಲ, ವಾತಾವರಣದ ತಾಪಮಾನ (ಟೆಂಪರೇಚರ್) ಎಲ್ಲಾ ಮೊದಲಿನಷ್ಟೇ ಇರಬೇಕು.
ಓಮ್ ನ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರ
V ಎಂದರೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಂದು ಕೊಂಡರೆ, I ಎಂದರೆ ಕರೆಂಟ್ ಆಗಿದ್ದರೆ R ಎಂಬುದು ಈ ವಾಹಕದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಇರಲಿ ಆಗ ಈ ಮುಂದಿನ ಸಮೀಕರಣ ಒಮ್ ನ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರ ಆಗುತ್ತದೆ.
ವಾಹಕದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಅದರ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಇರುತ್ತೆ.
ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ ಆ ವಾಹಕದ ಉದ್ದ, ಅಗಲ ಕೂಡಾ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಹಕ ಉದ್ದ ಆಗಿದ್ದಷ್ಟು ಪ್ರತಿರೋಧ ಜಾಸ್ತಿ. ಅಗಲ ಜಾಸ್ತಿ ಇದ್ದಷ್ಟು ಪ್ರತಿರೋಧ ಕಡಿಮೆ.
V = IR
ಇಲ್ಲಿV = ವೋಲ್ಟೇಜ್, I = ಕರೆಂಟ್ , R= ರೆಸಿಸ್ಟನ್ಸ್ / ಪ್ರತಿರೋಧ
ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಎಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯ ಆಗುವದಿಲ್ಲ?
ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯ ಆಗಲು ತಾಪಮಾನ ಒಂದೇ ರೀತಿ ಇರಬೇಕು. ಅಕಸ್ಮಾತ್ ಕರೆಂಟ್ ಜಾಸ್ತಿ ಆದ ಹಾಗೆ ವಾಹಕದ ತಾಪ (ಬಿಸಿ) ಜಾಸ್ತಿ ಆಗುತ್ತಿದ್ದರೆ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯ ಆಗದು.
ತೆಳುವಾದ ಟಂಗಸ್ಟನ್ ತಂತಿ(ವೈರ್), ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಗೆ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯ ಆಗದು. ಯಾಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಕರೆಂಟ್ ಜಾಸ್ತಿ ಆದಂತೆ ಅಥವಾ ಜಾಸ್ತಿ ಹೊತ್ತು ಹರಿದಂತೆ ಬಿಸಿ ಆಗುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತೆ. ಆಗ ಈ ನಿಯಮ ಹೊಂದಿಕೆ ಆಗದು.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹ ಹಾಗೂ ಮಿಶ್ರ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯ ಆಗುತ್ತೆ. ಈ ರೀತಿ ಓಮ್ ನ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯ ಆದರೆ ಆ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಓಮಿಕ್ ಮಟೀರಿಯಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಆಗದಿದ್ದರೆ ನಾನ್ ಓಮಿಕ್ ಮಟೀರಿಯಲ್ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಕಬ್ಬಿಣ, ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ, ತಾಮ್ರ ಎಲ್ಲ ಓಮಿಕ್ ಆಗಿದ್ದರೆ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ನಾನ್ ಓಮಿಕ್ ಆಗಿವೆ.
ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಗೂ ಕೂಡಾ ಓಮ್ಸ್ ನ ನಿಯಮ ಅನ್ವಯ ಆಗದು.
೧ ಓಮ್ ಪ್ರತಿರೋಧ (ರೆಸಿಸ್ಟನ್ಸ್) ಎಷ್ಟು?
೧ ವೋಲ್ಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ವಾಹಕ (ಕಂಡಕ್ಟರ್) ಗೆ ಕೊಟ್ಟರೆ ೧ ಎಂಪಿಯರ್ ಕರೆಂಟ್(ವಿದ್ಯುತ್) ಅದರಲ್ಲಿ ಹರಿದರೆ ಆಗ ಆ ವಾಹಕ ೧ ಓಮ್ ರೆಸಿಸ್ಟನ್ಸ್ / ಪ್ರತಿರೋಧ / ತಡೆ ಹೊಂದಿದೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ಹಲವು ಉಪಯುಕ್ತ ಮಾಹಿತಿ, ಜ್ಞಾನ
ಕಾಮೆಂಟ್‌ಗಳಿಲ್ಲ
ಕಾಮೆಂಟ್‌ ಪೋಸ್ಟ್ ಮಾಡಿ