மின்தடை மாற்றி
மின் தடை: குவாண்டம் கடத்துத்திறன் முதல் கச்சிதமான மின்காப்புப் பொருட்கள் வரை
பூஜ்ஜியத் தடை கொண்ட மீக்கடத்திகள் முதல் டெராஓம்ஸ் வரை அடையும் மின்காப்புப் பொருட்கள் வரை, மின்தடை 27 வரிசை அளவு வரை நீண்டுள்ளது. மின்னணுவியல், குவாண்டம் இயற்பியல் மற்றும் பொருள் அறிவியல் ஆகியவற்றில் உள்ள மின்தடை அளவீட்டின் கவர்ச்சிகரமான உலகை ஆராய்ந்து, ஓம்ஸ், சீமென்ஸ் மற்றும் குவாண்டம் மின்தடை உள்ளிட்ட 19+ அலகுகளுக்கு இடையேயான மாற்றங்களில் தேர்ச்சி பெறுங்கள்—ஜார்ஜ் ஓமின் 1827 கண்டுபிடிப்பு முதல் 2019-ன் குவாண்டம் வரையறுக்கப்பட்ட தரநிலைகள் வரை.
மின் தடையின் அடிப்படைகள்
மின் தடை என்றால் என்ன?
மின் தடை மின்சாரத்தைப் போலவே உராய்வு போல மின்சார மின்னோட்டத்தை எதிர்க்கிறது. அதிக மின்தடை = மின்னோட்டம் பாய்வது கடினம். ஓம்ஸ் (Ω) இல் அளவிடப்படுகிறது. ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் மின்தடை உள்ளது—கம்பிகள் உட்பட. பூஜ்ஜிய மின்தடை மீக்கடத்திகளில் மட்டுமே உள்ளது.
- 1 ஓம் = 1 வோல்ட் பெர் ஆம்பியர் (1 Ω = 1 V/A)
- மின் தடை மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது (R = V/I)
- கடத்திகள்: குறைந்த R (செம்பு ~0.017 Ω·mm²/m)
- மின்காப்புப் பொருட்கள்: அதிக R (ரப்பர் >10¹³ Ω·m)
மின் தடை மற்றும் கடத்துத்திறன்
கடத்துத்திறன் (G) = 1/மின் தடை. சீமென்ஸ் (S) இல் அளவிடப்படுகிறது. 1 S = 1/Ω. ஒரே விஷயத்தை விவரிக்க இரண்டு வழிகள்: அதிக மின்தடை = குறைந்த கடத்துத்திறன். எது வசதியாக இருக்கிறதோ அதைப் பயன்படுத்துங்கள்!
- கடத்துத்திறன் G = 1/R (சீமென்ஸ்)
- 1 S = 1 Ω⁻¹ (தலைகீழ்)
- அதிக R → குறைந்த G (மின்காப்புப் பொருட்கள்)
- குறைந்த R → அதிக G (கடத்திகள்)
வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது
மின் தடை வெப்பநிலையுடன் மாறுகிறது! உலோகங்கள்: வெப்பத்துடன் R அதிகரிக்கிறது (நேர்மறை வெப்பநிலை குணகம்). குறைக்கடத்திகள்: வெப்பத்துடன் R குறைகிறது (எதிர்மறை). மீக்கடத்திகள்: முக்கியமான வெப்பநிலைக்குக் கீழே R = 0.
- உலோகங்கள்: প্রতি °C-க்கு +0.3-0.6% (செம்பு +0.39%/°C)
- குறைக்கடத்திகள்: வெப்பநிலையுடன் குறைகிறது
- NTC தெர்மிஸ்டர்கள்: எதிர்மறை குணகம்
- மீக்கடத்திகள்: Tc-க்குக் கீழே R = 0
- மின் தடை = மின்னோட்டத்திற்கான எதிர்ப்பு (1 Ω = 1 V/A)
- கடத்துத்திறன் = 1/மின் தடை (சீமென்ஸில் அளவிடப்படுகிறது)
- அதிக மின்தடை = அதே மின்னழுத்தத்திற்கு குறைவான மின்னோட்டம்
- வெப்பநிலை மின்தடையைப் பாதிக்கிறது (உலோகங்கள் R↑, குறைக்கடத்திகள் R↓)
மின் தடை அளவீட்டின் வரலாற்றுப் பரிணாமம்
மின்சாரத்துடன் ஆரம்பகால சோதனைகள் (1600-1820)
மின் தடை புரிந்து கொள்ளப்படுவதற்கு முன்பு, விஞ்ஞானிகள் வெவ்வேறு பொருட்களில் மின்னோட்டம் ஏன் வேறுபடுகிறது என்பதை விளக்கப் போராடினர். ஆரம்பகால பேட்டரிகள் மற்றும் கச்சா அளவீட்டுக் கருவிகள் அளவறி மின்சார அறிவியலுக்கு அடித்தளமிட்டன.
- 1600: வில்லியம் கில்பர்ட் 'எலக்ட்ரிக்ஸ்' (மின்காப்புப் பொருட்கள்) மற்றும் 'நான்-எலக்ட்ரிக்ஸ்' (கடத்திகள்) ஆகியவற்றை வேறுபடுத்தினார்
- 1729: ஸ்டீபன் கிரே பொருட்களில் மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் மின்காப்புக்கு இடையேயான வேறுபாட்டைக் கண்டுபிடித்தார்
- 1800: அலெஸாண்ட்ரோ வோல்டா பேட்டரியைக் கண்டுபிடித்தார்—நிலையான மின்னோட்டத்தின் முதல் நம்பகமான மூலம்
- 1820: ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட் மின்காந்தவியலைக் கண்டுபிடித்தார், இது மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிய உதவியது
- ஓமிற்கு முன்பு: மின் தடை கவனிக்கப்பட்டது ஆனால் அளவிடப்படவில்லை—'வலுவான' மற்றும் 'பலவீனமான' மின்னோட்டங்கள்
ஓமின் விதி புரட்சி மற்றும் மின் தடையின் பிறப்பு (1827)
ஜார்ஜ் ஓம் மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் மின் தடை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான அளவறி உறவைக் கண்டுபிடித்தார். அவரது விதி (V = IR) புரட்சிகரமானதாக இருந்தது ஆனால் ஆரம்பத்தில் அறிவியல் சமூகத்தால் நிராகரிக்கப்பட்டது.
- 1827: ஜார்ஜ் ஓம் 'Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet' ஐ வெளியிட்டார்
- கண்டுபிடிப்பு: மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்திற்கு விகிதாசாரமாகவும், மின் தடைக்கு நேர்மாறாகவும் உள்ளது (I = V/R)
- ஆரம்பகால நிராகரிப்பு: ஜெர்மன் இயற்பியல் சமூகம் அதை 'வெற்று கற்பனைகளின் வலை' என்று அழைத்தது
- ஓமின் முறை: துல்லியமான அளவீடுகளுக்கு தெர்மோகப்பிள்கள் மற்றும் முறுக்கு கால்வனோமீட்டர்களைப் பயன்படுத்தினார்
- 1841: ராயல் சொசைட்டி ஓமிற்கு கோப்லி பதக்கத்தை வழங்கியது—14 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு நியாயம் கிடைத்தது
- மரபு: ஓமின் விதி அனைத்து மின் பொறியியலின் அடித்தளமாக மாறியது
தரப்படுத்தல் சகாப்தம் (1861-1893)
மின் தொழில்நுட்பம் வெடித்ததால், விஞ்ஞானிகளுக்கு தரப்படுத்தப்பட்ட மின் தடை அலகுகள் தேவைப்பட்டன. நவீன குவாண்டம் தரநிலைகளுக்கு முன்பு ஓம் பௌதீக கலைப்பொருட்களைப் பயன்படுத்தி வரையறுக்கப்பட்டது.
- 1861: பிரிட்டிஷ் அசோசியேஷன் 'ஓம்' ஐ மின் தடை அலகாக ஏற்றுக்கொண்டது
- 1861: B.A. ஓம் 0°C இல் 106 செ.மீ × 1 மி.மீ² பாதரசத் தூணின் மின் தடையாக வரையறுக்கப்பட்டது
- 1881: பாரிஸில் நடந்த முதல் சர்வதேச மின்சார மாநாடு நடைமுறை ஓமை வரையறுத்தது
- 1884: சர்வதேச மாநாடு ஓம் = 10⁹ CGS மின்காந்த அலகுகள் என நிர்ணயித்தது
- 1893: சிகாகோ மாநாடு கடத்துத்திறனுக்காக 'மோ' (℧) ஐ ஏற்றுக்கொண்டது (ஓம் பின்னோக்கி எழுதப்பட்டது)
- சிக்கல்: பாதரசம் அடிப்படையிலான வரையறை நடைமுறைக்கு மாறானது—வெப்பநிலை, தூய்மை துல்லியத்தை பாதித்தது
குவாண்டம் ஹால் விளைவு புரட்சி (1980-2019)
குவாண்டம் ஹால் விளைவின் கண்டுபிடிப்பு அடிப்படை மாறிலிகளின் அடிப்படையில் மின் தடை அளவீட்டை வழங்கியது, இது துல்லியமான அளவீடுகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியது.
- 1980: கிளாஸ் வான் கிளிட்சிங் குவாண்டம் ஹால் விளைவைக் கண்டுபிடித்தார்
- கண்டுபிடிப்பு: குறைந்த வெப்பநிலை மற்றும் அதிக காந்தப்புலத்தில், மின் தடை குவாண்டம் அளவிடப்படுகிறது
- குவாண்டம் மின் தடை: R_K = h/e² ≈ 25,812.807 Ω (வான் கிளிட்சிங் மாறிலி)
- துல்லியம்: 10⁹ இல் 1 பகுதிக்குத் துல்லியமானது—எந்தவொரு பௌதீக கலைப்பொருளையும் விட சிறந்தது
- 1985: வான் கிளிட்சிங் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வென்றார்
- 1990: சர்வதேச ஓம் குவாண்டம் ஹால் மின் தடையைப் பயன்படுத்தி மறுவரையறுக்கப்பட்டது
- தாக்கம்: ஒவ்வொரு அளவியல் ஆய்வகமும் சுயாதீனமாக சரியான ஓமை உணர முடியும்
2019 SI மறுவரையறை: மாறிலிகளிலிருந்து ஓம்
மே 20, 2019 அன்று, ஓம் அடிப்படை மின்னூட்டம் (e) மற்றும் பிளாங்க் மாறிலி (h) ஆகியவற்றை நிர்ணயிப்பதன் அடிப்படையில் மறுவரையறுக்கப்பட்டது, இது பிரபஞ்சத்தில் எங்கும் மீண்டும் உருவாக்கக்கூடியதாக அமைந்தது.
- புதிய வரையறை: 1 Ω = (h/e²) × (α/2) இங்கு α என்பது நுண் அமைப்பு மாறிலி
- அடிப்படை: e = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ C (சரியானது) மற்றும் h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s (சரியானது)
- விளைவு: ஓம் இப்போது குவாண்டம் இயக்கவியலில் இருந்து வரையறுக்கப்படுகிறது, கலைப்பொருட்களிலிருந்து அல்ல
- வான் கிளிட்சிங் மாறிலி: R_K = h/e² = 25,812.807... Ω (வரையறைப்படி சரியானது)
- மீண்டும் உருவாக்கக்கூடிய தன்மை: குவாண்டம் ஹால் அமைப்பைக் கொண்ட எந்த ஆய்வகமும் சரியான ஓமை உணர முடியும்
- அனைத்து SI அலகுகளும்: இப்போது அடிப்படை மாறிலிகளின் அடிப்படையில் உள்ளன—எந்தப் பௌதீக கலைப்பொருட்களும் மீதமில்லை
ஓமின் குவாண்டம் வரையறை மனிதகுலத்தின் மின் அளவீட்டில் மிகத் துல்லியமான சாதனையை பிரதிபலிக்கிறது, இது குவாண்டம் கணினி முதல் அதி உணர்திறன் சென்சார்கள் வரையிலான தொழில்நுட்பங்களை செயல்படுத்துகிறது.
- மின்னணுவியல்: மின்னழுத்தக் குறிப்புகள் மற்றும் அளவுத்திருத்தத்திற்கு 0.01% க்கும் குறைவான துல்லியத்தை செயல்படுத்துகிறது
- குவாண்டம் சாதனங்கள்: நானோ கட்டமைப்புகளில் குவாண்டம் கடத்துத்திறன் அளவீடுகள்
- பொருள் அறிவியல்: 2D பொருட்களை (கிராஃபீன், இடவியல் மின்காப்புப் பொருட்கள்) வகைப்படுத்துதல்
- அளவியல்: உலகளாவிய தரம்—வெவ்வேறு நாடுகளில் உள்ள ஆய்வகங்கள் ஒரே மாதிரியான முடிவுகளைப் பெறுகின்றன
- ஆராய்ச்சி: குவாண்டம் மின் தடை அடிப்படை இயற்பியல் கோட்பாடுகளை சோதிக்கப் பயன்படுகிறது
- எதிர்காலம்: அடுத்த தலைமுறை குவாண்டம் சென்சார்கள் மற்றும் கணினிகளை செயல்படுத்துகிறது
நினைவூட்டிகள் மற்றும் விரைவான மாற்றுத் தந்திரங்கள்
எளிய மனக் கணக்கு
- 1000-ன் அடுக்கு விதி: ஒவ்வொரு SI முன்னொட்டு படியும் = ×1000 அல்லது ÷1000 (MΩ → kΩ → Ω → mΩ)
- மின் தடை-கடத்துத்திறன் தலைகீழ்: 10 Ω = 0.1 S; 1 kΩ = 1 mS; 1 MΩ = 1 µS
- ஓமின் விதி முக்கோணம்: நீங்கள் விரும்புவதை (V, I, R) மூடினால், மீதமுள்ளது சூத்திரத்தைக் காட்டும்
- இணையான சமமான மின்தடையங்கள்: R_total = R/n (இரண்டு 10 kΩ இணையாக = 5 kΩ)
- தரமான மதிப்புகள்: 1, 2.2, 4.7, 10, 22, 47 மாதிரி ஒவ்வொரு பத்தாண்டுக்கும் மீண்டும் மீண்டும் வருகிறது (E12 தொடர்)
- 2-ன் அடுக்கு: 1.2 mA, 2.4 mA, 4.8 mA... ஒவ்வொரு படியிலும் மின்னோட்டம் இரட்டிப்பாகிறது
மின்தடைய வண்ணக் குறியீடு நினைவூட்டிகள்
ஒவ்வொரு மின்னணுவியல் மாணவருக்கும் வண்ணக் குறியீடுகள் தேவை! இங்கே உண்மையில் வேலை செய்யும் (மற்றும் வகுப்பறைக்கு ஏற்ற) நினைவூட்டிகள் உள்ளன.
- பாரம்பரிய நினைவூட்டி: 'கருப்பு பழுப்பு சிவப்பு ஆரஞ்சு மஞ்சள் பச்சை நீலம் ஊதா சாம்பல் வெள்ளை' (0-9)
- எண்கள்: கருப்பு=0, பழுப்பு=1, சிவப்பு=2, ஆரஞ்சு=3, மஞ்சள்=4, பச்சை=5, நீலம்=6, ஊதா=7, சாம்பல்=8, வெள்ளை=9
- சகிப்புத்தன்மை: தங்கம்=±5%, வெள்ளி=±10%, இல்லை=±20%
- விரைவான மாதிரி: பழுப்பு-கருப்பு-ஆரஞ்சு = 10×10³ = 10 kΩ (மிகவும் பொதுவான புல்-அப்)
- LED மின்தடை: சிவப்பு-சிவப்பு-பழுப்பு = 220 Ω (பாரம்பரிய 5V LED மின்னோட்ட வரம்பி)
- நினைவில் கொள்ளுங்கள்: முதல் இரண்டு இலக்கங்கள், மூன்றாவது பெருக்கி (சேர்க்க வேண்டிய பூஜ்ஜியங்கள்)
ஓமின் விதி விரைவுச் சோதனைகள்
- V = IR நினைவூட்டி: 'மின்னழுத்தம் என்பது மின்னோட்டம் மற்றும் மின் தடையின் பெருக்கல்' (V-I-R வரிசையில்)
- விரைவான 5V கணக்கீடுகள்: 5V ÷ 220Ω ≈ 23 mA (LED சுற்று)
- விரைவான 12V கணக்கீடுகள்: 12V ÷ 1kΩ = 12 mA சரியாக
- திறன் விரைவுச் சோதனை: 1A 1Ω வழியாக = 1W சரியாக (P = I²R)
- மின்னழுத்தப் பிரிப்பான்: V_out = V_in × (R2/(R1+R2)) தொடர் மின்தடையங்களுக்கு
- மின்னோட்டப் பிரிப்பான்: I_out = I_in × (R_other/R_total) இணை மின்தடையங்களுக்கு
நடைமுறை சுற்று விதிகள்
- புல்-அப் மின்தடை: 10 kΩ என்பது மாய எண் (போதுமான வலிமையானது, அதிக மின்னோட்டம் இல்லை)
- LED மின்னோட்ட வரம்பு: 5V க்கு 220-470 Ω பயன்படுத்தவும், மற்ற மின்னழுத்தங்களுக்கு ஓமின் விதியால் சரிசெய்யவும்
- I²C பஸ்: 100 kHz க்கு 4.7 kΩ நிலையான புல்-அப்கள், 400 kHz க்கு 2.2 kΩ
- அதிக மின்மறுப்பு: சுற்றுகளை ஏற்றுவதைத் தவிர்க்க உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு >1 MΩ
- குறைந்த தொடர்பு மின்தடை: மின் இணைப்புகளுக்கு <100 mΩ, சிக்னல்களுக்கு <1 Ω ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது
- புவி இணைப்பு: பாதுகாப்பு மற்றும் இரைச்சல் தடுப்புக்கு <1 Ω மின்தடை
- இணை மின்தடை குழப்பம்: இரண்டு 10 Ω இணையாக = 5 Ω (20 Ω அல்ல!). 1/R_total = 1/R1 + 1/R2 ஐப் பயன்படுத்தவும்
- திறன் மதிப்பீடு: 1 W சிதறலுடன் 1/4 W மின்தடை = மந்திரப் புகை! P = I²R அல்லது V²/R ஐக் கணக்கிடுங்கள்
- வெப்பநிலை குணகம்: துல்லியமான சுற்றுகளுக்கு குறைந்த வெப்பநிலை குணகம் (<50 ppm/°C) தேவை, நிலையான ±5% அல்ல
- சகிப்புத்தன்மை குவிதல்: ஐந்து 5% மின்தடையங்கள் 25% பிழையைத் தரக்கூடும்! மின்னழுத்தப் பிரிப்பான்களுக்கு 1% ஐப் பயன்படுத்தவும்
- AC மற்றும் DC: அதிக அதிர்வெண்ணில், தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கம் முக்கியம் (மின்மறுப்பு ≠ மின்தடை)
- தொடர்பு மின்தடை: அரிக்கப்பட்ட இணைப்பிகள் குறிப்பிடத்தக்க மின்தடையைச் சேர்க்கின்றன—சுத்தமான தொடர்புகள் முக்கியம்!
மின் தடை அளவு: குவாண்டம் முதல் எல்லையற்றது வரை
| அளவு / மின் தடை | பிரதிநிதித்துவ அலகுகள் | வழக்கமான பயன்பாடுகள் | எடுத்துக்காட்டுகள் |
|---|---|---|---|
| 0 Ω | சரியான கடத்தி | முக்கியமான வெப்பநிலைக்குக் கீழே உள்ள மீக்கடத்திகள் | 77 K இல் YBCO, 4 K இல் Nb—சரியாக பூஜ்ஜிய மின்தடை |
| 25.8 kΩ | மின் தடையின் குவாண்டம் (h/e²) | குவாண்டம் ஹால் விளைவு, மின் தடை அளவியல் | வான் கிளிட்சிங் மாறிலி R_K—அடிப்படை வரம்பு |
| 1-100 µΩ | மைக்ரோஓம் (µΩ) | தொடர்பு மின்தடை, கம்பி இணைப்புகள் | அதிக மின்னோட்டத் தொடர்புகள், ஷண்ட் மின்தடையங்கள் |
| 1-100 mΩ | மில்லிஓம் (mΩ) | மின்னோட்ட உணர்தல், கம்பி மின்தடை | 12 AWG செப்புக்கம்பி ≈ 5 mΩ/m; ஷண்ட்கள் 10-100 mΩ |
| 1-100 Ω | ஓம் (Ω) | LED மின்னோட்ட வரம்பு, குறைந்த மதிப்பு மின்தடையங்கள் | 220 Ω LED மின்தடை, 50 Ω கோஆக்சியல் கேபிள் |
| 1-100 kΩ | கிலோஓம் (kΩ) | தரமான மின்தடையங்கள், புல்-அப்கள், மின்னழுத்தப் பிரிப்பான்கள் | 10 kΩ புல்-அப் (மிகவும் பொதுவானது), 4.7 kΩ I²C |
| 1-100 MΩ | மெகாஓம் (MΩ) | அதிக மின்மறுப்பு உள்ளீடுகள், மின்காப்புச் சோதனை | 10 MΩ மல்டிமீட்டர் உள்ளீடு, 1 MΩ ஸ்கோப் புரோப் |
| 1-100 GΩ | கிகாஓம் (GΩ) | சிறந்த மின்காப்பு, எலக்ட்ரோமீட்டர் அளவீடுகள் | கேபிள் மின்காப்பு >10 GΩ/km, அயன் சேனல் அளவீடுகள் |
| 1-100 TΩ | டெராஓம் (TΩ) | ஏறக்குறைய சரியான மின்காப்புப் பொருட்கள் | டெஃப்லான் >10 TΩ, உடைவதற்கு முன் வெற்றிடம் |
| ∞ Ω | எல்லையற்ற மின்தடை | சிறந்த மின்காப்பு, திறந்த சுற்று | கோட்பாட்டு ரீதியான சரியான மின்காப்பு, காற்று இடைவெளி (உடைவதற்கு முன்) |
அலகு அமைப்புகள் விளக்கப்பட்டுள்ளன
SI அலகுகள் — ஓம்
ஓம் (Ω) என்பது மின் தடைக்கான SI பெறப்பட்ட அலகு. ஜார்ஜ் ஓம் (ஓமின் விதி) பெயரிடப்பட்டது. V/A என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஃபெம்டோ முதல் டெரா வரையிலான முன்னொட்டுகள் அனைத்து நடைமுறை வரம்புகளையும் உள்ளடக்கியது.
- 1 Ω = 1 V/A (சரியான வரையறை)
- TΩ, GΩ மின்காப்பு மின்தடைக்கு
- kΩ, MΩ வழக்கமான மின்தடையங்களுக்கு
- mΩ, µΩ, nΩ கம்பிகள், தொடர்புகளுக்கு
கடத்துத்திறன் — சீமென்ஸ்
சீமென்ஸ் (S) என்பது ஓமின் தலைகீழ். 1 S = 1/Ω = 1 A/V. வெர்னர் வான் சீமென்ஸ் பெயரிடப்பட்டது. முன்பு 'மோ' (ஓம் பின்னோக்கி) என்று அழைக்கப்பட்டது. இணையான சுற்றுகளுக்கு பயனுள்ளது.
- 1 S = 1/Ω = 1 A/V
- பழைய பெயர்: மோ (℧)
- kS மிகக் குறைந்த மின் தடைக்கு
- mS, µS மிதமான கடத்துத்திறனுக்கு
மரபு CGS அலகுகள்
அபோம் (EMU) மற்றும் ஸ்டேடோம் (ESU) பழைய CGS அமைப்பிலிருந்து வந்தவை. இன்று அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 1 abΩ = 10⁻⁹ Ω (சிறியது). 1 statΩ ≈ 8.99×10¹¹ Ω (மிகப் பெரியது). SI ஓம் தரமானது.
- 1 அபோம் = 10⁻⁹ Ω = 1 nΩ (EMU)
- 1 ஸ்டேடோம் ≈ 8.99×10¹¹ Ω (ESU)
- வழக்கற்றுப் போனது; SI ஓம் உலகளாவியது
- பழைய இயற்பியல் நூல்களில் மட்டுமே உள்ளது
மின் தடையின் இயற்பியல்
ஓமின் விதி
V = I × R (மின்னழுத்தம் = மின்னோட்டம் × மின் தடை). அடிப்படை உறவு. ஏதேனும் இரண்டைத் தெரிந்தால், மூன்றாவதைக் கண்டுபிடிக்கலாம். மின்தடையங்களுக்கு நேரியல். திறன் சிதறல் P = I²R = V²/R.
- V = I × R (மின்னோட்டத்திலிருந்து மின்னழுத்தம்)
- I = V / R (மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்டம்)
- R = V / I (அளவீடுகளிலிருந்து மின் தடை)
- திறன்: P = I²R = V²/R (வெப்பம்)
தொடர் & இணை
தொடர்: R_total = R₁ + R₂ + R₃... (மின் தடைகள் கூட்டப்படுகின்றன). இணை: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂... (தலைகீழ்கள் கூட்டப்படுகின்றன). இணைக்கு, கடத்துத்திறனைப் பயன்படுத்தவும்: G_total = G₁ + G₂.
- தொடர்: R_tot = R₁ + R₂ + R₃
- இணை: 1/R_tot = 1/R₁ + 1/R₂
- இணை கடத்துத்திறன்: G_tot = G₁ + G₂
- இரண்டு சமமான இணை R: R_tot = R/2
மின்தடை மற்றும் வடிவியல்
R = ρL/A (மின் தடை = மின்தடை × நீளம் / பரப்பளவு). பொருளின் பண்பு (ρ) + வடிவியல். நீண்ட மெல்லிய கம்பிகள் அதிக R ஐக் கொண்டுள்ளன. குறுகிய தடிமனான கம்பிகள் குறைந்த R ஐக் கொண்டுள்ளன. செம்பு: ρ = 1.7×10⁻⁸ Ω·m.
- R = ρ × L / A (வடிவியல் சூத்திரம்)
- ρ = மின்தடை (பொருளின் பண்பு)
- L = நீளம், A = குறுக்கு வெட்டுப் பகுதி
- செம்பு ρ = 1.7×10⁻⁸ Ω·m
மின் தடை அளவுகோல்கள்
| சூழல் | மின் தடை | குறிப்புகள் |
|---|---|---|
| மீக்கடத்தி | 0 Ω | முக்கியமான வெப்பநிலைக்குக் கீழே |
| குவாண்டம் மின் தடை | ~26 Ω | h/e² = அடிப்படை மாறிலி |
| செப்புக்கம்பி (1m, 1mm²) | ~17 mΩ | அறை வெப்பநிலை |
| தொடர்பு மின்தடை | 10 µΩ - 1 Ω | அழுத்தம், பொருட்களைப் பொறுத்தது |
| LED மின்னோட்ட மின்தடை | 220-470 Ω | வழக்கமான 5V சுற்று |
| புல்-அப் மின்தடை | 10 kΩ | டிஜிட்டல் லாஜிக்கிற்கான பொதுவான மதிப்பு |
| மல்டிமீட்டர் உள்ளீடு | 10 MΩ | வழக்கமான DMM உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு |
| மனித உடல் (உலர்ந்த) | 1-100 kΩ | கையிலிருந்து கைக்கு, உலர்ந்த தோல் |
| மனித உடல் (ஈரமான) | ~1 kΩ | ஈரமான தோல், ஆபத்தானது |
| மின்காப்பு (நல்லது) | >10 GΩ | மின் மின்காப்புச் சோதனை |
| காற்று இடைவெளி (1 mm) | >10¹² Ω | உடைவதற்கு முன் |
| கண்ணாடி | 10¹⁰-10¹⁴ Ω·m | சிறந்த மின்காப்பு |
| டெஃப்லான் | >10¹³ Ω·m | சிறந்த மின்காப்புப் பொருட்களில் ஒன்று |
பொதுவான மின்தடை மதிப்புகள்
| மின் தடை | வண்ணக் குறியீடு | பொதுவான பயன்கள் | வழக்கமான திறன் |
|---|---|---|---|
| 10 Ω | பழுப்பு-கருப்பு-கருப்பு | மின்னோட்ட உணர்தல், திறன் | 1-5 W |
| 100 Ω | பழுப்பு-கருப்பு-பழுப்பு | மின்னோட்ட வரம்பு | 1/4 W |
| 220 Ω | சிவப்பு-சிவப்பு-பழுப்பு | LED மின்னோட்ட வரம்பு (5V) | 1/4 W |
| 470 Ω | மஞ்சள்-ஊதா-பழுப்பு | LED மின்னோட்ட வரம்பு | 1/4 W |
| 1 kΩ | பழுப்பு-கருப்பு-சிவப்பு | பொது நோக்கம், மின்னழுத்தப் பிரிப்பான் | 1/4 W |
| 4.7 kΩ | மஞ்சள்-ஊதா-சிவப்பு | புல்-அப்/டவுன், I²C | 1/4 W |
| 10 kΩ | பழுப்பு-கருப்பு-ஆரஞ்சு | புல்-அப்/டவுன் (மிகவும் பொதுவானது) | 1/4 W |
| 47 kΩ | மஞ்சள்-ஊதா-ஆரஞ்சு | அதிக-Z உள்ளீடு, சார்பு | 1/8 W |
| 100 kΩ | பழுப்பு-கருப்பு-மஞ்சள் | அதிக மின்மறுப்பு, நேரம் | 1/8 W |
| 1 MΩ | பழுப்பு-கருப்பு-பச்சை | மிக அதிக மின்மறுப்பு | 1/8 W |
நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள்
மின்னணுவியல் & சுற்றுகள்
மின்தடையங்கள்: பொதுவாக 1 Ω முதல் 10 MΩ வரை. புல்-அப்/டவுன்: 10 kΩ பொதுவானது. மின்னோட்ட வரம்பு: LED-களுக்கு 220-470 Ω. மின்னழுத்தப் பிரிப்பான்கள்: kΩ வரம்பு. துல்லியமான மின்தடையங்கள்: 0.01% சகிப்புத்தன்மை.
- தரமான மின்தடையங்கள்: 1 Ω - 10 MΩ
- புல்-அப்/புல்-டவுன்: 1-100 kΩ
- LED மின்னோட்ட வரம்பு: 220-470 Ω
- துல்லியம்: 0.01% சகிப்புத்தன்மை கிடைக்கிறது
திறன் & அளவீடு
ஷண்ட் மின்தடையங்கள்: mΩ வரம்பு (மின்னோட்ட உணர்தல்). கம்பி மின்தடை: µΩ முதல் mΩ வரை ஒரு மீட்டருக்கு. தொடர்பு மின்தடை: µΩ முதல் Ω வரை. கேபிள் மின்மறுப்பு: 50-75 Ω (RF). புவி இணைப்பு: <1 Ω தேவை.
- மின்னோட்ட ஷண்ட்கள்: 0.1-100 mΩ
- கம்பி: 13 mΩ/m (22 AWG செம்பு)
- தொடர்பு மின்தடை: 10 µΩ - 1 Ω
- கோஆக்சியல்: 50 Ω, 75 Ω தரநிலை
தீவிர மின் தடை
மீக்கடத்திகள்: R = 0 சரியாக (Tc-க்குக் கீழே). மின்காப்புப் பொருட்கள்: TΩ (10¹² Ω) வரம்பு. மனித தோல்: 1 kΩ - 100 kΩ (உலர்ந்த). நிலை மின்னியல்: GΩ அளவீடுகள். வெற்றிடம்: எல்லையற்ற R (சிறந்த மின்காப்பு).
- மீக்கடத்திகள்: R = 0 Ω (T < Tc)
- மின்காப்புப் பொருட்கள்: GΩ முதல் TΩ வரை
- மனித உடல்: 1-100 kΩ (உலர்ந்த தோல்)
- காற்று இடைவெளி: >10¹⁴ Ω (உடைவு ~3 kV/mm)
விரைவான மாற்று கணிதம்
SI முன்னொட்டு விரைவு மாற்றங்கள்
ஒவ்வொரு முன்னொட்டு படியும் = ×1000 அல்லது ÷1000. MΩ → kΩ: ×1000. kΩ → Ω: ×1000. Ω → mΩ: ×1000.
- MΩ → kΩ: 1,000 ஆல் பெருக்கவும்
- kΩ → Ω: 1,000 ஆல் பெருக்கவும்
- Ω → mΩ: 1,000 ஆல் பெருக்கவும்
- தலைகீழாக: 1,000 ஆல் வகுக்கவும்
மின் தடை ↔ கடத்துத்திறன்
G = 1/R (கடத்துத்திறன் = 1/மின் தடை). R = 1/G. 10 Ω = 0.1 S. 1 kΩ = 1 mS. 1 MΩ = 1 µS. தலைகீழ் உறவு!
- G = 1/R (சீமென்ஸ் = 1/ஓம்ஸ்)
- 10 Ω = 0.1 S
- 1 kΩ = 1 mS
- 1 MΩ = 1 µS
ஓமின் விதி விரைவுச் சோதனைகள்
R = V / I. மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தைத் தெரிந்தால், மின் தடையைக் கண்டறியலாம். 5V 20 mA இல் = 250 Ω. 12V 3 A இல் = 4 Ω.
- R = V / I (ஓம்ஸ் = வோல்ட்ஸ் ÷ ஆம்பியர்ஸ்)
- 5V ÷ 0.02A = 250 Ω
- 12V ÷ 3A = 4 Ω
- நினைவில் கொள்ளுங்கள்: மின்னழுத்தத்தை மின்னோட்டத்தால் வகுக்கவும்
மாற்றங்கள் எப்படி வேலை செய்கின்றன
- படி 1: மூலத்தை → ஓம்ஸாக toBase காரணியைப் பயன்படுத்தி மாற்றவும்
- படி 2: ஓம்ஸை → இலக்காக இலக்கின் toBase காரணியைப் பயன்படுத்தி மாற்றவும்
- கடத்துத்திறன்: தலைகீழ் பயன்படுத்தவும் (1 S = 1/1 Ω)
- சரியானதா எனச் சரிபார்க்க: 1 MΩ = 1,000,000 Ω, 1 mΩ = 0.001 Ω
- நினைவில் கொள்ளுங்கள்: Ω = V/A (ஓமின் விதியிலிருந்து வரையறை)
பொதுவான மாற்று குறிப்பு
| இருந்து | க்கு | பெருக்க | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|---|
| Ω | kΩ | 0.001 | 1000 Ω = 1 kΩ |
| kΩ | Ω | 1000 | 1 kΩ = 1000 Ω |
| kΩ | MΩ | 0.001 | 1000 kΩ = 1 MΩ |
| MΩ | kΩ | 1000 | 1 MΩ = 1000 kΩ |
| Ω | mΩ | 1000 | 1 Ω = 1000 mΩ |
| mΩ | Ω | 0.001 | 1000 mΩ = 1 Ω |
| Ω | S | 1/R | 10 Ω = 0.1 S (தலைகீழ்) |
| kΩ | mS | 1/R | 1 kΩ = 1 mS (தலைகீழ்) |
| MΩ | µS | 1/R | 1 MΩ = 1 µS (தலைகீழ்) |
| Ω | V/A | 1 | 5 Ω = 5 V/A (அடையாளம்) |
விரைவான எடுத்துக்காட்டுகள்
தீர்க்கப்பட்ட கணக்குகள்
LED மின்னோட்ட வரம்பு
5V சப்ளை, LED-க்கு 20 mA தேவை மற்றும் 2V முன்னோக்கு மின்னழுத்தம் உள்ளது. என்ன மின்தடை?
மின்னழுத்த வீழ்ச்சி = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150 Ω. நிலையான 220 Ω ஐப் பயன்படுத்தவும் (பாதுப்பானது, குறைந்த மின்னோட்டம்).
இணை மின்தடையங்கள்
இரண்டு 10 kΩ மின்தடையங்கள் இணையாக உள்ளன. மொத்த மின் தடை என்ன?
சமமான இணை: R_tot = R/2 = 10kΩ/2 = 5 kΩ. அல்லது: 1/R = 1/10k + 1/10k = 2/10k → R = 5 kΩ.
திறன் சிதறல்
10 Ω மின்தடையில் 12V. எவ்வளவு திறன்?
P = V²/R = (12V)² / 10Ω = 144/10 = 14.4 W. 15W+ மின்தடையைப் பயன்படுத்தவும்! மேலும்: I = 12/10 = 1.2A.
தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்
- **இணை மின் தடை குழப்பம்**: இரண்டு 10 Ω இணையாக ≠ 20 Ω! அது 5 Ω (1/R = 1/10 + 1/10). இணை எப்போதும் மொத்த R ஐக் குறைக்கிறது.
- **திறன் மதிப்பீடு முக்கியம்**: 1/4 W மின்தடையில் 14 W சிதறல் = புகை! P = V²/R அல்லது P = I²R ஐக் கணக்கிடுங்கள். 2-5× பாதுகாப்பு விளிம்பைப் பயன்படுத்தவும்.
- **வெப்பநிலை குணகம்**: வெப்பநிலையுடன் மின் தடை மாறுகிறது. துல்லியமான சுற்றுகளுக்கு குறைந்த வெப்பநிலை குணக மின்தடையங்கள் (<50 ppm/°C) தேவை.
- **சகிப்புத்தன்மை குவிதல்**: பல 5% மின்தடையங்கள் பெரிய பிழைகளைக் குவிக்கலாம். துல்லியமான மின்னழுத்தப் பிரிப்பான்களுக்கு 1% அல்லது 0.1% ஐப் பயன்படுத்தவும்.
- **தொடர்பு மின்தடை**: அதிக மின்னோட்டங்கள் அல்லது குறைந்த மின்னழுத்தங்களில் இணைப்பு மின்தடையைப் புறக்கணிக்காதீர்கள். தொடர்புகளைச் சுத்தம் செய்யுங்கள், சரியான இணைப்பான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
- **இணைக்கான கடத்துத்திறன்**: இணை மின்தடையங்களைச் சேர்க்கிறீர்களா? கடத்துத்திறனைப் (G = 1/R) பயன்படுத்தவும். G_total = G₁ + G₂ + G₃. மிகவும் எளிதானது!
மின் தடை பற்றிய சுவாரஸ்யமான உண்மைகள்
மின் தடையின் குவாண்டம் 25.8 kΩ ஆகும்
'மின் தடையின் குவாண்டம்' h/e² ≈ 25,812.807 Ω ஒரு அடிப்படை மாறிலி. குவாண்டம் அளவில், மின் தடை இந்த மதிப்பின் மடங்குகளில் வருகிறது. துல்லியமான மின் தடை தரநிலைகளுக்கு குவாண்டம் ஹால் விளைவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மீக்கடத்திகளுக்கு பூஜ்ஜிய மின் தடை உள்ளது
முக்கியமான வெப்பநிலைக்கு (Tc) கீழே, மீக்கடத்திகளுக்கு R = 0 சரியாக உள்ளது. மின்னோட்டம் இழப்பின்றி என்றென்றும் பாய்கிறது. ஒருமுறை தொடங்கினால், ஒரு மீக்கடத்தி வளையம் சக்தி இல்லாமல் பல ஆண்டுகளாக மின்னோட்டத்தை பராமரிக்கிறது. சக்திவாய்ந்த காந்தங்களை (MRI, துகள் முடுக்கிகள்) செயல்படுத்துகிறது.
மின்னல் தற்காலிக பிளாஸ்மா பாதையை உருவாக்குகிறது
மின்னல் தாக்கும் போது மின்னல் சேனலின் மின் தடை ~1 Ω ஆகக் குறைகிறது. காற்று பொதுவாக >10¹⁴ Ω ஆகும், ஆனால் அயனியாக்கப்பட்ட பிளாஸ்மா கடத்துகிறது. சேனல் 30,000 K (சூரியனின் மேற்பரப்பை விட 5×) வரை வெப்பமடைகிறது. பிளாஸ்மா குளிர்ச்சியடையும் போது மின் தடை அதிகரிக்கிறது, இது பல துடிப்புகளை உருவாக்குகிறது.
தோல் விளைவு AC மின் தடையை மாற்றுகிறது
அதிக அதிர்வெண்களில், AC மின்னோட்டம் கடத்தியின் மேற்பரப்பில் மட்டுமே பாய்கிறது. பயனுள்ள மின் தடை அதிர்வெண்ணுடன் அதிகரிக்கிறது. 1 MHz இல், செப்புக்கம்பியின் R DC ஐ விட 100× அதிகமாகும்! இது RF பொறியாளர்களை தடிமனான கம்பிகள் அல்லது சிறப்பு கடத்திகளைப் பயன்படுத்தும்படி கட்டாயப்படுத்துகிறது.
மனித உடலின் மின் தடை 100× மாறுபடுகிறது
உலர்ந்த தோல்: 100 kΩ. ஈரமான தோல்: 1 kΩ. உடலின் உள்ளே: ~300 Ω. அதனால்தான் குளியலறைகளில் மின்சார அதிர்ச்சிகள் ஆபத்தானவை. ஈரமான தோலில் (1 kΩ) 120 V = 120 mA மின்னோட்டம்—கொடியது. அதே மின்னழுத்தம், உலர்ந்த தோல் (100 kΩ) = 1.2 mA—கூச்சம்.
தரமான மின்தடை மதிப்புகள் மடக்கை சார்ந்தவை
E12 தொடர் (10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82) ஒவ்வொரு பத்தாண்டையும் ~20% படிகளில் உள்ளடக்கியது. E24 தொடர் ~10% படிகளை வழங்குகிறது. E96 ~1% வழங்குகிறது. நேரியல் அல்ல, வடிவியல் முன்னேற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது—மின் பொறியாளர்களின் ஒரு புத்திசாலித்தனமான கண்டுபிடிப்பு!
வரலாற்றுப் பரிணாமம்
1827
ஜார்ஜ் ஓம் V = IR ஐ வெளியிடுகிறார். ஓமின் விதி மின் தடையை அளவறி முறையில் விவரிக்கிறது. ஆரம்பத்தில் ஜெர்மன் இயற்பியல் சமூகத்தால் 'வெற்று கற்பனைகளின் வலை' என்று நிராகரிக்கப்பட்டது.
1861
பிரிட்டிஷ் அசோசியேஷன் 'ஓம்' ஐ மின் தடை அலகாக ஏற்றுக்கொள்கிறது. 0°C இல் 106 செ.மீ நீளமும், 1 மிமீ² குறுக்குவெட்டும் கொண்ட பாதரசத் தூணின் மின் தடையாக வரையறுக்கப்பட்டது.
1881
முதல் சர்வதேச மின்சார மாநாடு நடைமுறை ஓமை வரையறுக்கிறது. சட்டப்பூர்வ ஓம் = 10⁹ CGS அலகுகள். ஜார்ஜ் ஓம் (அவர் இறந்த 25 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு) பெயரிடப்பட்டது.
1893
சர்வதேச மின்சார மாநாடு கடத்துத்திறனுக்காக 'மோ' (ஓம் பின்னோக்கி) ஐ ஏற்றுக்கொள்கிறது. பின்னர் 1971 இல் 'சீமென்ஸ்' ஆல் மாற்றப்பட்டது.
1908
ஹைக்கே கமர்லிங் ஓன்ஸ் ஹீலியத்தை திரவமாக்குகிறார். குறைந்த வெப்பநிலை இயற்பியல் சோதனைகளை செயல்படுத்துகிறார். 1911 இல் மீக்கடத்துத்திறனைக் (பூஜ்ஜிய மின் தடை) கண்டுபிடிக்கிறார்.
1911
மீக்கடத்துத்திறன் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது! பாதரசத்தின் மின் தடை 4.2 K க்குக் கீழே பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது. மின் தடை மற்றும் குவாண்டம் இயற்பியல் பற்றிய புரிதலில் புரட்சியை ஏற்படுத்துகிறது.
1980
குவாண்டம் ஹால் விளைவு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. மின் தடை h/e² ≈ 25.8 kΩ அலகுகளில் குவாண்டம் அளவிடப்படுகிறது. ஒரு அதி துல்லியமான மின் தடை தரத்தை வழங்குகிறது (10⁹ இல் 1 பகுதிக்குத் துல்லியமானது).
2019
SI மறுவரையறை: ஓம் இப்போது அடிப்படை மாறிலிகளிலிருந்து (அடிப்படை மின்னூட்டம் e, பிளாங்க் மாறிலி h) வரையறுக்கப்படுகிறது. 1 Ω = (h/e²) × (α/2) இங்கு α என்பது நுண் அமைப்பு மாறிலி.
நிபுணர் குறிப்புகள்
- **விரைவாக kΩ ஐ Ω ஆக மாற்ற**: 1000 ஆல் பெருக்கவும். 4.7 kΩ = 4700 Ω.
- **இணையான சமமான மின்தடையங்கள்**: R_total = R/n. இரண்டு 10 kΩ = 5 kΩ. மூன்று 15 kΩ = 5 kΩ.
- **தரமான மதிப்புகள்**: E12/E24 தொடரைப் பயன்படுத்தவும். 4.7, 10, 22, 47 kΩ மிகவும் பொதுவானவை.
- **திறன் மதிப்பீட்டைச் சரிபார்க்கவும்**: P = V²/R அல்லது I²R. நம்பகத்தன்மைக்கு 2-5× விளிம்பைப் பயன்படுத்தவும்.
- **வண்ணக் குறியீடு தந்திரம்**: பழுப்பு(1)-கருப்பு(0)-சிவப்பு(×100) = 1000 Ω = 1 kΩ. தங்கப் பட்டை = 5%.
- **இணைக்கான கடத்துத்திறன்**: G_total = G₁ + G₂. 1/R சூத்திரத்தை விட மிகவும் எளிதானது!
- **தானியங்கி அறிவியல் குறியீடு**: < 1 µΩ அல்லது > 1 GΩ மதிப்புகள் வாசிப்புக்கு எளிதாக அறிவியல் குறியீட்டில் காட்டப்படும்.
முழுமையான அலகுகளின் குறிப்பு
SI அலகுகள்
| அலகு பெயர் | சின்னம் | ஓம் சமமான | பயன்பாட்டுக் குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| ஓம் | Ω | 1 Ω (base) | SI பெறப்பட்ட அலகு; 1 Ω = 1 V/A (சரியானது). ஜார்ஜ் ஓம் பெயரிடப்பட்டது. |
| டெராஓம் | TΩ | 1.0 TΩ | மின்காப்பு மின்தடை (10¹² Ω). சிறந்த மின்காப்புப் பொருட்கள், எலக்ட்ரோமீட்டர் அளவீடுகள். |
| கிகாஓம் | GΩ | 1.0 GΩ | அதிக மின்காப்பு மின்தடை (10⁹ Ω). மின்காப்புச் சோதனை, கசிவு அளவீடுகள். |
| மெகாஓம் | MΩ | 1.0 MΩ | அதிக மின்மறுப்பு சுற்றுகள் (10⁶ Ω). மல்டிமீட்டர் உள்ளீடு (பொதுவாக 10 MΩ). |
| கிலோஓம் | kΩ | 1.0 kΩ | பொதுவான மின்தடையங்கள் (10³ Ω). புல்-அப்/டவுன் மின்தடையங்கள், பொது நோக்கம். |
| மில்லிஓம் | mΩ | 1.0000 mΩ | குறைந்த மின் தடை (10⁻³ Ω). கம்பி மின்தடை, தொடர்பு மின்தடை, ஷண்ட்கள். |
| மைக்ரோஓம் | µΩ | 1.0000 µΩ | மிகக் குறைந்த மின் தடை (10⁻⁶ Ω). தொடர்பு மின்தடை, துல்லியமான அளவீடுகள். |
| நானோஓம் | nΩ | 1.000e-9 Ω | மிக மிகக் குறைந்த மின் தடை (10⁻⁹ Ω). மீக்கடத்திகள், குவாண்டம் சாதனங்கள். |
| பிக்கோஓம் | pΩ | 1.000e-12 Ω | குவாண்டம்-அளவு மின் தடை (10⁻¹² Ω). துல்லியமான அளவியல், ஆராய்ச்சி. |
| ஃபெம்டோஓம் | fΩ | 1.000e-15 Ω | கோட்பாட்டு ரீதியான குவாண்டம் வரம்பு (10⁻¹⁵ Ω). ஆராய்ச்சி பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே. |
| வோல்ட் பெர் ஆம்பியர் | V/A | 1 Ω (base) | ஓமிற்குச் சமமானது: 1 Ω = 1 V/A. ஓமின் விதியிலிருந்து வரையறையைக் காட்டுகிறது. |
கடத்துத்திறன்
| அலகு பெயர் | சின்னம் | ஓம் சமமான | பயன்பாட்டுக் குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| சீமென்ஸ் | S | 1/ Ω (reciprocal) | கடத்துத்திறனுக்கான SI அலகு (1 S = 1/Ω = 1 A/V). வெர்னர் வான் சீமென்ஸ் பெயரிடப்பட்டது. |
| கிலோசீமென்ஸ் | kS | 1/ Ω (reciprocal) | மிகக் குறைந்த மின் தடை கடத்துத்திறன் (10³ S = 1/mΩ). மீக்கடத்திகள், குறைந்த R பொருட்கள். |
| மில்லிசீமென்ஸ் | mS | 1/ Ω (reciprocal) | மிதமான கடத்துத்திறன் (10⁻³ S = 1/kΩ). kΩ வரம்பில் உள்ள இணை கணக்கீடுகளுக்கு பயனுள்ளது. |
| மைக்ரோசீமென்ஸ் | µS | 1/ Ω (reciprocal) | குறைந்த கடத்துத்திறன் (10⁻⁶ S = 1/MΩ). அதிக மின்மறுப்பு, மின்காப்பு அளவீடுகள். |
| மோ | ℧ | 1/ Ω (reciprocal) | சீமென்ஸின் பழைய பெயர் (℧ = ஓம் பின்னோக்கி). 1 மோ = 1 S சரியாக. |
மரபு மற்றும் அறிவியல்
| அலகு பெயர் | சின்னம் | ஓம் சமமான | பயன்பாட்டுக் குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| அபோம் (EMU) | abΩ | 1.000e-9 Ω | CGS-EMU அலகு = 10⁻⁹ Ω = 1 nΩ. வழக்கற்றுப் போன மின்காந்த அலகு. |
| ஸ்டாடோம் (ESU) | statΩ | 898.8 GΩ | CGS-ESU அலகு ≈ 8.99×10¹¹ Ω. வழக்கற்றுப் போன நிலைமின்னியல் அலகு. |
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
மின் தடைக்கும் கடத்துத்திறனுக்கும் என்ன வித்தியாசம்?
மின் தடை (R) மின்னோட்டப் பாய்வை எதிர்க்கிறது, ஓம்ஸ் (Ω) இல் அளவிடப்படுகிறது. கடத்துத்திறன் (G) அதன் தலைகீழ்: G = 1/R, சீமென்ஸ் (S) இல் அளவிடப்படுகிறது. அதிக மின் தடை = குறைந்த கடத்துத்திறன். அவை ஒரே பண்பை எதிர்மாறான கண்ணோட்டங்களில் விவரிக்கின்றன. தொடர் சுற்றுகளுக்கு மின் தடையையும், இணை சுற்றுகளுக்கு கடத்துத்திறனையும் (எளிதான கணிதம்) பயன்படுத்தவும்.
உலோகங்களில் வெப்பநிலையுடன் மின் தடை ஏன் அதிகரிக்கிறது?
உலோகங்களில், எலக்ட்ரான்கள் ஒரு படிக லேட்டஸ் வழியாகப் பாய்கின்றன. அதிக வெப்பநிலை = அணுக்கள் அதிகமாக அதிர்வதால் = எலக்ட்ரான்களுடன் அதிக மோதல்கள் = அதிக மின் தடை. வழக்கமான உலோகங்கள் પ્રતિ °C-க்கு +0.3 முதல் +0.6% வரை இருக்கும். செம்பு: +0.39%/°C. இது 'நேர்மறை வெப்பநிலை குணகம்.' குறைக்கடத்திகள் எதிர் விளைவைக் கொண்டுள்ளன (எதிர்மறை குணகம்).
இணை சுற்றில் மொத்த மின் தடையை எவ்வாறு கணக்கிடுவது?
தலைகீழ்களைப் பயன்படுத்தவும்: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃... இரண்டு சமமான மின்தடையங்களுக்கு: R_total = R/2. எளிதான முறை: கடத்துத்திறனைப் பயன்படுத்தவும்! G_total = G₁ + G₂ (வெறுமனே கூட்டவும்). பின்னர் R_total = 1/G_total. எடுத்துக்காட்டாக: 10 kΩ மற்றும் 10 kΩ இணையாக = 5 kΩ.
சகிப்புத்தன்மைக்கும் வெப்பநிலை குணகத்திற்கும் என்ன வித்தியாசம்?
சகிப்புத்தன்மை = உற்பத்தி மாறுபாடு (±1%, ±5%). அறை வெப்பநிலையில் நிலையான பிழை. வெப்பநிலை குணகம் (tempco) = પ્રતિ °C-க்கு R எவ்வளவு மாறுகிறது (ppm/°C). 50 ppm/°C என்பது ஒரு டிகிரிக்கு 0.005% மாற்றம் என்று பொருள். துல்லியமான சுற்றுகளுக்கு இரண்டும் முக்கியம். நிலையான செயல்பாட்டிற்கு குறைந்த tempco மின்தடையங்கள் (<25 ppm/°C).
தரமான மின்தடை மதிப்புகள் ஏன் மடக்கை சார்ந்தவை (10, 22, 47)?
E12 தொடர் வடிவியல் முன்னேற்றத்தில் ~20% படிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒவ்வொரு மதிப்பும் முந்தைய மதிப்பை விட ≈1.21× ஆகும் (10-ன் 12-வது மூலம்). இது அனைத்து பத்தாண்டுகளிலும் சீரான பரவலை உறுதி செய்கிறது. 5% சகிப்புத்தன்மையுடன், அருகிலுள்ள மதிப்புகள் ஒன்றுடன் ஒன்று சேரும். ஒரு புத்திசாலித்தனமான வடிவமைப்பு! E24 (10% படிகள்), E96 (1% படிகள்) அதே கொள்கையைப் பயன்படுத்துகின்றன. மின்னழுத்தப் பிரிப்பான்கள் மற்றும் வடிப்பான்களை கணிக்கக்கூடியதாக ஆக்குகிறது.
மின் தடை எதிர்மறையாக இருக்க முடியுமா?
செயலற்ற கூறுகளில், இல்லை—மின் தடை எப்போதும் நேர்மறையானது. இருப்பினும், செயலில் உள்ள சுற்றுகள் (op-amps, transistors) 'எதிர்மறை மின் தடை' நடத்தையை உருவாக்கலாம், அங்கு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பது மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கிறது. அலைவிகள், பெருக்கிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுரங்கப்பாதை டையோட்கள் சில மின்னழுத்த வரம்புகளில் இயற்கையாகவே எதிர்மறை மின் தடையைக் காட்டுகின்றன. ஆனால் உண்மையான செயலற்ற R எப்போதும் > 0 ஆகும்.
முழுமையான கருவி அடைவு
UNITS-ல் கிடைக்கும் அனைத்து 71 கருவிகளும்