மின்னழுத்த மாற்றி
மின் ஆற்றல்: மில்லிவோல்ட்டிலிருந்து மெகாவோல்ட் வரை
எலக்ட்ரானிக்ஸ், பவர் சிஸ்டம்ஸ் மற்றும் இயற்பியலில் மின்னழுத்த அலகுகளில் தேர்ச்சி பெறுங்கள். மில்லிவோல்ட்டிலிருந்து மெகாவோல்ட் வரை, மின் ஆற்றல், மின் விநியோகம் மற்றும் சர்க்யூட்கள் மற்றும் இயற்கையில் எண்களின் அர்த்தம் என்ன என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்.
மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படைகள்
மின்னழுத்தம் என்றால் என்ன?
மின்னழுத்தம் என்பது ஒரு சர்க்யூட் வழியாக மின்னோட்டத்தை தள்ளும் 'மின் அழுத்தம்' ஆகும். இதை குழாய்களில் உள்ள நீர் அழுத்தமாக நினைத்துப் பாருங்கள். அதிக மின்னழுத்தம் = வலுவான தள்ளுதல். வோல்ட்களில் (V) அளவிடப்படுகிறது. இது மின்னோட்டம் அல்லது சக்தியைப் போன்றது அல்ல!
- 1 வோல்ட் = 1 ஜூல் प्रति கூலும் (ஒரு சார்ஜுக்கான ஆற்றல்)
- மின்னழுத்தம் மின்னோட்டத்தை பாயச் செய்கிறது (அழுத்தம் தண்ணீரை பாயச் செய்வது போல)
- இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையில் அளவிடப்படுகிறது (ஆற்றல் வேறுபாடு)
- அதிக மின்னழுத்தம் = ஒரு சார்ஜுக்கான அதிக ஆற்றல்
மின்னழுத்தம் vs மின்னோட்டம் vs சக்தி
மின்னழுத்தம் (V) = அழுத்தம், மின்னோட்டம் (I) = ஓட்ட விகிதம், சக்தி (P) = ஆற்றல் விகிதம். P = V × I. 1A இல் 12V = 12W. ஒரே சக்தி, வெவ்வேறு மின்னழுத்தம்/மின்னோட்ட சேர்க்கைகள் சாத்தியம்.
- மின்னழுத்தம் = மின் அழுத்தம் (V)
- மின்னோட்டம் = சார்ஜ் ஓட்டம் (A)
- சக்தி = மின்னழுத்தம் × மின்னோட்டம் (W)
- எதிர்ப்பு = மின்னழுத்தம் ÷ மின்னோட்டம் (Ω, ஓம் விதி)
AC vs DC மின்னழுத்தம்
DC (நேர் மின்னோட்டம்) மின்னழுத்தம் ஒரு நிலையான திசையைக் கொண்டுள்ளது: பேட்டரிகள் (1.5V, 12V). AC (மாற்று மின்னோட்டம்) மின்னழுத்தம் அதன் திசையை மாற்றுகிறது: சுவர் சக்தி (120V, 230V). RMS மின்னழுத்தம் = பயனுள்ள DC க்கு சமமானது.
- DC: நிலையான மின்னழுத்தம் (பேட்டரிகள், USB, சர்க்யூட்கள்)
- AC: மாற்று மின்னழுத்தம் (சுவர் சக்தி, கிரிட்)
- RMS = பயனுள்ள மின்னழுத்தம் (120V AC RMS ≈ 170V உச்சம்)
- பெரும்பாலான சாதனங்கள் உள்நாட்டில் DC ஐப் பயன்படுத்துகின்றன (AC அடாப்டர்கள் மாற்றுகின்றன)
- மின்னழுத்தம் = ஒரு சார்ஜுக்கான ஆற்றல் (1 V = 1 J/C)
- அதிக மின்னழுத்தம் = அதிக 'மின் அழுத்தம்'
- மின்னழுத்தம் மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்துகிறது; மின்னோட்டம் மின்னழுத்தத்தை ஏற்படுத்தாது
- சக்தி = மின்னழுத்தம் × மின்னோட்டம் (P = VI)
அலகு அமைப்புகள் விளக்கப்பட்டுள்ளன
SI அலகுகள் — வோல்ட்
வோல்ட் (V) என்பது மின் ஆற்றலுக்கான SI அலகு ஆகும். வாட் மற்றும் ஆம்பியரிலிருந்து வரையறுக்கப்படுகிறது: 1 V = 1 W/A. மேலும்: 1 V = 1 J/C (ஒரு சார்ஜுக்கான ஆற்றல்). அட்டோ முதல் ஜிகா வரையிலான முன்னொட்டுகள் அனைத்து வரம்புகளையும் உள்ளடக்கும்.
- 1 V = 1 W/A = 1 J/C (சரியான வரையறைகள்)
- மின் கம்பிகளுக்கான kV (110 kV, 500 kV)
- சென்சார்கள், சிக்னல்களுக்கான mV, µV
- குவாண்டம் அளவீடுகளுக்கான fV, aV
வரையறை அலகுகள்
W/A மற்றும் J/C ஆகியவை வரையறையின்படி வோல்ட்டுக்கு சமமானவை. உறவுகளைக் காட்டுகின்றன: V = W/A (மின்னோட்டத்திற்கான சக்தி), V = J/C (சார்ஜுக்கான ஆற்றல்). இயற்பியலைப் புரிந்துகொள்ள பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
- 1 V = 1 W/A (P = VI இலிருந்து)
- 1 V = 1 J/C (வரையறை)
- மூன்றும் ஒரே மாதிரியானவை
- ஒரே அளவின் மீது வெவ்வேறு கண்ணோட்டங்கள்
பழைய CGS அலகுகள்
பழைய CGS அமைப்பிலிருந்து அப்வோல்ட் (EMU) மற்றும் ஸ்டாட்வோல்ட் (ESU). நவீன பயன்பாட்டில் அரிதானவை ஆனால் வரலாற்று இயற்பியல் நூல்களில் தோன்றும். 1 ஸ்டாட்வோல்ட் ≈ 300 V; 1 அப்வோல்ட் = 10 nV.
- 1 அப்வோல்ட் = 10⁻⁸ V (EMU)
- 1 ஸ்டாட்வோல்ட் ≈ 300 V (ESU)
- வழக்கற்றுப் போனவை; SI வோல்ட் தரநிலையானது
- பழைய பாடப்புத்தகங்களில் மட்டுமே தோன்றும்
மின்னழுத்தத்தின் இயற்பியல்
ஓம் விதி
அடிப்படை உறவு: V = I × R. மின்னழுத்தம் என்பது மின்னோட்டத்தை எதிர்ப்பால் பெருக்கினால் கிடைக்கும். ஏதேனும் இரண்டை அறிந்தால், மூன்றாவது ஒன்றைக் கணக்கிடுங்கள். அனைத்து சர்க்யூட் பகுப்பாய்வின் அடித்தளம்.
- V = I × R (மின்னழுத்தம் = மின்னோட்டம் × எதிர்ப்பு)
- I = V / R (மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்டம்)
- R = V / I (அளவீடுகளிலிருந்து எதிர்ப்பு)
- ரெசிஸ்டர்களுக்கு நேரியல்; டையோடுகள் போன்றவற்றுக்கு நேரியல் அல்லாதது.
கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி
எந்தவொரு மூடிய சுற்றிலும், மின்னழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும். ஒரு வட்டத்தில் நடப்பது போல: உயர மாற்றங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும். ஆற்றல் சேமிக்கப்படுகிறது. சர்க்யூட் பகுப்பாய்விற்கு அவசியம்.
- எந்தவொரு சுற்றிலும் ΣV = 0
- மின்னழுத்த உயர்வுகள் = மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகள்
- சர்க்யூட்களில் ஆற்றல் பாதுகாப்பு
- சிக்கலான சர்க்யூட்களை தீர்க்கப் பயன்படுகிறது
மின் புலம் மற்றும் மின்னழுத்தம்
மின் புலம் E = V/d (தூரம் প্রতি மின்னழுத்தம்). குறுகிய தூரத்தில் அதிக மின்னழுத்தம் = வலுவான புலம். மின்னல்: மீட்டர்கள் மீது மில்லியன் கணக்கான வோல்ட்கள் = MV/m புலம்.
- E = V / d (மின்னழுத்தத்திலிருந்து புலம்)
- உயர் மின்னழுத்தம் + குறுகிய தூரம் = வலுவான புலம்
- உடைப்பு: காற்று ~3 MV/m இல் அயனியாக்கப்படுகிறது
- நிலை மின் அதிர்ச்சிகள்: மிமீ மீது kV
உண்மையான உலக மின்னழுத்த அளவுகோல்கள்
| சூழல் | மின்னழுத்தம் | குறிப்புகள் |
|---|---|---|
| நரம்பு சமிக்ஞை | ~70 mV | ஓய்வு ஆற்றல் |
| தெர்மோகப்பிள் | ~50 µV/°C | வெப்பநிலை சென்சார் |
| AA பேட்டரி (புதியது) | 1.5 V | ஆல்கலைன், பயன்பாட்டுடன் குறைகிறது |
| USB பவர் | 5 V | USB-A/B தரநிலை |
| கார் பேட்டரி | 12 V | தொடரில் ஆறு 2V செல்கள் |
| USB-C PD | 5-20 V | பவர் டெலிவரி புரோட்டோகால் |
| வீட்டு அவுட்லெட் (US) | 120 V AC | RMS மின்னழுத்தம் |
| வீட்டு அவுட்லெட் (EU) | 230 V AC | RMS மின்னழுத்தம் |
| மின்சார வேலி | ~5-10 kV | குறைந்த மின்னோட்டம், பாதுகாப்பானது |
| கார் பற்றவைப்பு சுருள் | ~20-40 kV | தீப்பொறியை உருவாக்குகிறது |
| மின் பரிமாற்றக் கோடு | 110-765 kV | உயர் மின்னழுத்த கட்டம் |
| மின்னல் | ~100 MV | 100 மில்லியன் வோல்ட் |
| காஸ்மிக் கதிர் | ~1 GV+ | தீவிர ஆற்றல் துகள்கள் |
பொதுவான மின்னழுத்த தரநிலைகள்
| சாதனம் / தரநிலை | மின்னழுத்தம் | வகை | குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| AAA/AA பேட்டரி | 1.5 V | DC | ஆல்கலைன் தரநிலை |
| Li-ion செல் | 3.7 V | DC | பெயரளவு (3.0-4.2V வரம்பு) |
| USB 2.0 / 3.0 | 5 V | DC | நிலையான USB பவர் |
| 9V பேட்டரி | 9 V | DC | ஆறு 1.5V செல்கள் |
| கார் பேட்டரி | 12 V | DC | ஆறு 2V ஈய-அமில செல்கள் |
| மடிக்கணினி சார்ஜர் | 19 V | DC | பொதுவான மடிக்கணினி மின்னழுத்தம் |
| PoE (பவர் ஓவர் ஈதர்நெட்) | 48 V | DC | நெட்வொர்க் சாதன பவர் |
| US வீடு | 120 V | AC | 60 Hz, RMS மின்னழுத்தம் |
| EU வீடு | 230 V | AC | 50 Hz, RMS மின்னழுத்தம் |
| மின்சார வாகனம் | 400 V | DC | பொதுவான பேட்டரி பேக் |
உண்மையான உலகப் பயன்பாடுகள்
நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ்
USB: 5V (USB-A), 9V, 20V (USB-C PD). பேட்டரிகள்: 1.5V (AA/AAA), 3.7V (லி-அயான்), 12V (கார்). தர்க்கம்: 3.3V, 5V. மடிக்கணினி சார்ஜர்கள்: பொதுவாக 19V.
- USB: 5V (2.5W) முதல் 20V (100W PD) வரை
- தொலைபேசி பேட்டரி: 3.7-4.2V லி-அயான்
- மடிக்கணினி: பொதுவாக 19V DC
- தர்க்க நிலைகள்: 0V (குறைந்த), 3.3V/5V (உயர்ந்த)
மின் விநியோகம்
வீடு: 120V (US), 230V (EU) AC. பரிமாற்றம்: 110-765 kV (உயர் மின்னழுத்தம் = குறைந்த இழப்பு). துணை மின்நிலையங்கள் விநியோக மின்னழுத்தத்திற்கு குறைக்கின்றன. பாதுகாப்பிற்காக வீடுகளுக்கு அருகில் குறைந்த மின்னழுத்தம்.
- பரிமாற்றம்: 110-765 kV (நீண்ட தூரம்)
- விநியோகம்: 11-33 kV (அருகாமை)
- வீடு: 120V/230V AC (அவுட்லெட்கள்)
- உயர் மின்னழுத்தம் = திறமையான பரிமாற்றம்
உயர் ஆற்றல் மற்றும் அறிவியல்
துகள் முடுக்கிகள்: MV முதல் GV வரை (LHC: 6.5 TeV). எக்ஸ்-கதிர்கள்: 50-150 kV. எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள்: 100-300 kV. மின்னல்: பொதுவாக 100 MV. வான் டி கிராஃப்: ~1 MV.
- மின்னல்: ~100 MV (100 மில்லியன் வோல்ட்)
- துகள் முடுக்கிகள்: GV வரம்பு
- எக்ஸ்-ரே குழாய்கள்: 50-150 kV
- எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள்: 100-300 kV
விரைவான மாற்று கணிதம்
SI முன்னொட்டு விரைவான மாற்றங்கள்
ஒவ்வொரு முன்னொட்டு படியும் = ×1000 அல்லது ÷1000। kV → V: ×1000। V → mV: ×1000। mV → µV: ×1000।
- kV → V: 1,000 ஆல் பெருக்கவும்
- V → mV: 1,000 ஆல் பெருக்கவும்
- mV → µV: 1,000 ஆல் பெருக்கவும்
- தலைகீழ்: 1,000 ஆல் வகுக்கவும்
மின்னழுத்தத்திலிருந்து சக்தி
P = V × I (சக்தி = மின்னழுத்தம் × மின்னோட்டம்)। 2A இல் 12V = 24W। 10A இல் 120V = 1200W।
- P = V × I (வாட்ஸ் = வோல்ட்ஸ் × ஆம்பியர்ஸ்)
- 12V × 5A = 60W
- P = V² / R (எதிர்ப்பு தெரிந்தால்)
- I = P / V (சக்தியிலிருந்து மின்னோட்டம்)
ஓம் விதி விரைவான சோதனைகள்
V = I × R। இரண்டை அறிந்து, மூன்றாவது ஒன்றைக் கண்டுபிடி। 4Ω இல் 12V = 3A। 5V ÷ 100mA = 50Ω।
- V = I × R (வோல்ட்ஸ் = ஆம்பியர்ஸ் × ஓம்ஸ்)
- I = V / R (மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்டம்)
- R = V / I (எதிர்ப்பு)
- நினைவில் கொள்க: I அல்லது R க்கு வகுக்கவும்
மாற்றங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன
- படி 1: மூலத்தை → வோல்ட்களுக்கு toBase காரணியைப் பயன்படுத்தி மாற்றவும்
- படி 2: வோல்ட்களை → இலக்கிற்கு இலக்கின் toBase காரணியைப் பயன்படுத்தி மாற்றவும்
- மாற்று: நேரடி காரணியைப் பயன்படுத்தவும் (kV → V: 1000 ஆல் பெருக்கவும்)
- புத்திசாலித்தனமான சரிபார்ப்பு: 1 kV = 1000 V, 1 mV = 0.001 V
- நினைவில் கொள்க: W/A மற்றும் J/C ஆகியவை V க்கு சமமானவை
பொதுவான மாற்று குறிப்பு
| இருந்து | க்கு | ஆல் பெருக்கவும் | உதாரணம் |
|---|---|---|---|
| V | kV | 0.001 | 1000 V = 1 kV |
| kV | V | 1000 | 1 kV = 1000 V |
| V | mV | 1000 | 1 V = 1000 mV |
| mV | V | 0.001 | 1000 mV = 1 V |
| mV | µV | 1000 | 1 mV = 1000 µV |
| µV | mV | 0.001 | 1000 µV = 1 mV |
| kV | MV | 0.001 | 1000 kV = 1 MV |
| MV | kV | 1000 | 1 MV = 1000 kV |
| V | W/A | 1 | 5 V = 5 W/A (அடையாளம்) |
| V | J/C | 1 | 12 V = 12 J/C (அடையாளம்) |
விரைவான உதாரணங்கள்
வேலை செய்யப்பட்ட சிக்கல்கள்
USB சக்தி கணக்கீடு
USB-C 5A இல் 20V வழங்குகிறது. சக்தி என்ன?
P = V × I = 20V × 5A = 100W (USB பவர் டெலிவரி அதிகபட்சம்)
LED ரெசிஸ்டர் வடிவமைப்பு
5V சப்ளை, LED க்கு 20mA இல் 2V தேவை. என்ன ரெசிஸ்டர்?
மின்னழுத்த வீழ்ச்சி = 5V - 2V = 3V। R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω। 150Ω அல்லது 180Ω தரநிலையைப் பயன்படுத்தவும்।
பவர் லைன் செயல்திறன்
10 kV க்கு பதிலாக 500 kV இல் ஏன் அனுப்ப வேண்டும்?
இழப்பு = I²R। அதே சக்தி P = VI, எனவே I = P/V। 500 kV இல் 50× குறைவான மின்னோட்டம் உள்ளது → 2500× குறைவான இழப்பு (I² காரணி)!
தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்
- **மின்னழுத்தம் ≠ சக்தி**: 12V × 1A = 12W, ஆனால் 12V × 10A = 120W। ஒரே மின்னழுத்தம், வெவ்வேறு சக்தி!
- **AC உச்சம் vs RMS**: 120V AC RMS ≈ 170V உச்சம்। சக்தி கணக்கீடுகளுக்கு RMS ஐப் பயன்படுத்தவும் (P = V_RMS × I_RMS)।
- **தொடர் மின்னழுத்தங்கள் கூடுகின்றன**: தொடரில் இரண்டு 1.5V பேட்டரிகள் = 3V। இணையாக = இன்னும் 1.5V (அதிக திறன்)।
- **உயர் மின்னழுத்தம் ≠ ஆபத்து**: நிலை மின் அதிர்ச்சி 10+ kV ஆனால் பாதுகாப்பானது (குறைந்த மின்னோட்டம்)। மின்னோட்டம் கொல்லும், மின்னழுத்தம் மட்டும் அல்ல.
- **மின்னழுத்த வீழ்ச்சி**: நீண்ட கம்பிகளுக்கு எதிர்ப்பு உள்ளது। மூலத்தில் 12V ≠ சுமையில் 12V, கம்பி மிகவும் மெல்லியதாக இருந்தால்.
- **AC/DC ஐ கலக்க வேண்டாம்**: 12V DC ≠ 12V AC। AC க்கு சிறப்பு கூறுகள் தேவை। DC பேட்டரிகள்/USB இலிருந்து மட்டுமே।
மின்னழுத்தம் பற்றிய சுவாரஸ்யமான உண்மைகள்
உங்கள் நரம்புகள் 70 mV இல் இயங்குகின்றன
நரம்பு செல்கள் -70 mV ஓய்வு ஆற்றலை பராமரிக்கின்றன। செயல்பாட்டு ஆற்றல் +40 mV க்கு (110 mV ஊசல்) உயர்ந்து ~100 m/s வேகத்தில் சமிக்ஞைகளை அனுப்புகிறது। உங்கள் மூளை ஒரு 20W மின் வேதியியல் கணினி!
மின்னல் 100 மில்லியன் வோல்ட் ஆகும்
ஒரு பொதுவான மின்னல்: ~5 கிமீ மீது ~100 MV = 20 kV/m புலம்। ஆனால் மின்னோட்டம் (30 kA) மற்றும் கால அளவு (<1 ms) சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது। ஆற்றல்: ~1 GJ, ஒரு வீட்டிற்கு ஒரு மாதத்திற்கு மின்சாரம் வழங்க முடியும்—நாம் அதைப் பிடிக்க முடிந்தால்!
மின்சார விலாங்கு மீன்கள்: 600V உயிருள்ள ஆயுதம்
மின்சார விலாங்கு மீன் பாதுகாப்பு/வேட்டைக்கு 1A இல் 600V ஐ வெளியேற்ற முடியும்। இது தொடரில் 6000+ எலக்ட்ரோசைட்களை (உயிரியல் பேட்டரிகள்) கொண்டுள்ளது। உச்ச சக்தி: 600W। இரையை உடனடியாக திகைக்க வைக்கிறது। இயற்கையின் டேசர்!
USB-C இப்போது 240W செய்ய முடியும்
USB-C PD 3.1: 48V × 5A = 240W வரை। கேமிங் மடிக்கணினிகள், மானிட்டர்கள், சில சக்தி கருவிகளையும் சார்ஜ் செய்ய முடியும்। உங்கள் தொலைபேசியின் அதே இணைப்பான்। அனைத்தையும் ஆள ஒரு கேபிள்!
மின் பரிமாற்றக் கோடுகள்: உயர்ந்தால் நல்லது
சக்தி இழப்பு ∝ I²। அதிக மின்னழுத்தம் = அதே சக்திக்கு குறைந்த மின்னோட்டம்। 765 kV கோடுகள் 100 மைல்களுக்கு <1% இழக்கின்றன। 120V இல், நீங்கள் 1 மைலில் அனைத்தையும் இழப்பீர்கள்! அதனால்தான் கிரிட் kV ஐப் பயன்படுத்துகிறது.
நீங்கள் ஒரு மில்லியன் வோல்ட்களிலிருந்து தப்பிக்க முடியும்
வான் டி கிராஃப் ஜெனரேட்டர்கள் 1 MV ஐ அடைகின்றன, ஆனால் அவை பாதுகாப்பானவை—மிகச் சிறிய மின்னோட்டம்। நிலை மின் அதிர்ச்சி: 10-30 kV। டேஸர்கள்: 50 kV। இதயத்தின் வழியாகச் செல்லும் மின்னோட்டம் (>100 mA) ஆபத்தானது, மின்னழுத்தம் அல்ல। மின்னழுத்தம் மட்டும் கொல்லாது.
வரலாற்றுப் பரிணாமம்
1800
வோல்டா பேட்டரியை (வோல்டாயிக் பைல்) கண்டுபிடிக்கிறார்। முதல் தொடர்ச்சியான மின்னழுத்த ஆதாரம்। பின்னர் அலகுக்கு அவரது நினைவாக 'வோல்ட்' என்று பெயரிடப்பட்டது.
1827
ஓம் V = I × R ஐக் கண்டுபிடிக்கிறார்। ஓம் விதி சர்க்யூட் கோட்பாட்டின் அடிப்படையாகிறது। ஆரம்பத்தில் நிராகரிக்கப்பட்டது, இப்போது அடிப்படை.
1831
ஃபாரடே மின்காந்த தூண்டலைக் கண்டுபிடிக்கிறார்। மாறும் காந்தப்புலங்களால் மின்னழுத்தத்தை தூண்ட முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது। ஜெனரேட்டர்களை செயல்படுத்துகிறது.
1881
முதல் சர்வதேச மின்சார மாநாடு வோல்ட்டை வரையறுக்கிறது: 1 ஓம் வழியாக 1 ஆம்பியரை உருவாக்கும் EMF.
1893
வெஸ்டிங்ஹவுஸ் நயாகரா நீர்வீழ்ச்சி மின் உற்பத்தி நிலையத்திற்கான ஒப்பந்தத்தை வென்றது। AC 'மின்னோட்டங்களின் போரை' வென்றது। AC மின்னழுத்தத்தை திறமையாக மாற்ற முடியும்.
1948
CGPM வோல்ட்டை முழுமையான சொற்களில் மறுவரையறை செய்கிறது। வாட் மற்றும் ஆம்பியரை அடிப்படையாகக் கொண்டது। நவீன SI வரையறை நிறுவப்பட்டது.
1990
ஜோசப்சன் மின்னழுத்த தரநிலை। குவாண்டம் விளைவு வோல்ட்டை 10⁻⁹ துல்லியத்துடன் வரையறுக்கிறது। பிளாங்க் மாறிலி மற்றும் அதிர்வெண்ணை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
2019
SI மறுவரையறை: வோல்ட் இப்போது நிலையான பிளாங்க் மாறிலியிலிருந்து பெறப்படுகிறது। சரியான வரையறை, எந்த இயற்பியல் கலைப்பொருளும் தேவையில்லை.
நிபுணர் குறிப்புகள்
- **விரைவாக kV இலிருந்து V க்கு**: தசம புள்ளியை 3 இடங்கள் வலதுபுறமாக நகர்த்தவும்। 1.2 kV = 1200 V.
- **AC மின்னழுத்தம் RMS ஆகும்**: 120V AC என்றால் 120V RMS ≈ 170V உச்சம். சக்தி கணக்கீடுகளுக்கு RMS ஐப் பயன்படுத்தவும்.
- **தொடர் மின்னழுத்தங்கள் கூடுகின்றன**: 4× 1.5V AA பேட்டரிகள் = 6V (தொடரில்). இணை = 1.5V (அதிக திறன்).
- **மின்னழுத்தம் மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்துகிறது**: மின்னழுத்தத்தை அழுத்தம், மின்னோட்டத்தை ஓட்டம் என்று 생각 કરો. அழுத்தம் இல்லை, ஓட்டம் இல்லை.
- **மின்னழுத்த மதிப்பீடுகளை சரிபார்க்கவும்**: மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை மீறுவது கூறுகளை அழிக்கிறது. எப்போதும் தரவுத்தாள் சரிபார்க்கவும்.
- **மின்னழுத்தத்தை இணையாக அளவிடவும்**: வோல்ட்மீட்டர் கூறுக்கு இணையாக செல்கிறது। அம்மீட்டர் தொடரில் செல்கிறது.
- **தானியங்கி அறிவியல் குறியீடு**: < 1 µV அல்லது > 1 GV மதிப்புகள் வாசிப்புத்திறனுக்காக அறிவியல் குறியீடாக காட்டப்படும்.
முழுமையான அலகுகள் குறிப்பு
SI அலகுகள்
| அலகு பெயர் | சின்னம் | வோல்ட் சமம் | பயன்பாட்டு குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| வோல்ட் | V | 1 V (base) | SI அடிப்படை அலகு; 1 V = 1 W/A = 1 J/C (சரியானது). |
| கிகாவோல்ட் | GV | 1.0 GV | உயர் ஆற்றல் இயற்பியல்; காஸ்மிக் கதிர்கள், துகள் முடுக்கிகள். |
| மெகாவோல்ட் | MV | 1.0 MV | மின்னல் (~100 MV), துகள் முடுக்கிகள், எக்ஸ்-ரே இயந்திரங்கள். |
| கிலோவோல்ட் | kV | 1.0 kV | மின் பரிமாற்றம் (110-765 kV), விநியோகம், உயர் மின்னழுத்த அமைப்புகள். |
| மிலிவோல்ட் | mV | 1.0000 mV | சென்சார் சிக்னல்கள், தெர்மோகப்பிள்கள், உயிர் மின்சாரம் (நரம்பு சிக்னல்கள் ~70 mV). |
| மைக்ரோவோல்ட் | µV | 1.0000 µV | துல்லியமான அளவீடுகள், EEG/ECG சிக்னல்கள், குறைந்த இரைச்சல் பெருக்கிகள். |
| நானோவோல்ட் | nV | 1.000e-9 V | அதி-உணர்திறன் அளவீடுகள், குவாண்டம் சாதனங்கள், இரைச்சல் வரம்புகள். |
| பிக்கோவோல்ட் | pV | 1.000e-12 V | குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ், சூப்பர் கண்டக்டிங் சர்க்யூட்கள், தீவிர துல்லியம். |
| ஃபெம்டோவோல்ட் | fV | 1.000e-15 V | சில-எலக்ட்ரான் குவாண்டம் அமைப்புகள், தத்துவார்த்த வரம்பு அளவீடுகள். |
| அட்டோவோல்ட் | aV | 1.000e-18 V | குவாண்டம் இரைச்சல் தளம், ஒற்றை-எலக்ட்ரான் சாதனங்கள், ஆராய்ச்சி மட்டுமே. |
பொதுவான அலகுகள்
| அலகு பெயர் | சின்னம் | வோல்ட் சமம் | பயன்பாட்டு குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| வாட் प्रति ஆம்பியர் | W/A | 1 V (base) | வோல்ட்டுக்கு சமம்: P = VI இலிருந்து 1 V = 1 W/A। சக்தி உறவைக் காட்டுகிறது. |
| ஜூல் प्रति கூலொம்ப் | J/C | 1 V (base) | வோல்ட் வரையறை: 1 V = 1 J/C (ஒரு சார்ஜுக்கான ஆற்றல்)। அடிப்படை. |
மரபு மற்றும் அறிவியல்
| அலகு பெயர் | சின்னம் | வோல்ட் சமம் | பயன்பாட்டு குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| அப்வோல்ட் (EMU) | abV | 1.000e-8 V | CGS-EMU அலகு = 10⁻⁸ V = 10 nV। வழக்கற்றுப் போன மின்காந்த அலகு. |
| ஸ்டாட்வோல்ட் (ESU) | statV | 299.7925 V | CGS-ESU அலகு ≈ 300 V (c/1e6 × 1e-2)। வழக்கற்றுப் போன நிலைமின் அலகு. |
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்திற்கு என்ன வித்தியாசம்?
மின்னழுத்தம் என்பது மின் அழுத்தம் (நீர் அழுத்தம் போல). மின்னோட்டம் என்பது ஓட்ட விகிதம் (நீர் ஓட்டம் போல). உயர் மின்னழுத்தம் என்றால் உயர் மின்னோட்டம் என்று அர்த்தமல்ல. நீங்கள் பூஜ்ஜிய மின்னோட்டத்துடன் உயர் மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்கலாம் (திறந்த சர்க்யூட்) அல்லது குறைந்த மின்னழுத்தத்துடன் உயர் மின்னோட்டத்தைக் கொண்டிருக்கலாம் (ஒரு கம்பி வழியாக ஷார்ட் சர்க்யூட்).
மின் பரிமாற்றத்திற்கு உயர் மின்னழுத்தம் ஏன் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
கம்பிகளில் சக்தி இழப்பு ∝ I² (மின்னோட்டத்தின் வர்க்கம்). அதே சக்தி P = VI க்கு, அதிக மின்னழுத்தம் என்றால் குறைந்த மின்னோட்டம். 765 kV அதே சக்திக்கு 120V ஐ விட 6,375 மடங்கு குறைவான மின்னோட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது → ~40 மில்லியன் மடங்கு குறைவான இழப்பு! அதனால்தான் மின் கம்பிகள் kV ஐப் பயன்படுத்துகின்றன.
குறைந்த மின்னோட்டத்துடன் கூட உயர் மின்னழுத்தம் உங்களைக் கொல்ல முடியுமா?
இல்லை, உங்கள் உடல் வழியாகச் செல்லும் மின்னோட்டம் தான் கொல்லும், மின்னழுத்தம் அல்ல. நிலை மின் அதிர்ச்சிகள் 10-30 kV ஆனால் பாதுகாப்பானவை (<1 mA). டேஸர்கள்: 50 kV ஆனால் பாதுகாப்பானவை. இருப்பினும், உயர் மின்னழுத்தம் எதிர்ப்பின் மூலம் மின்னோட்டத்தை கட்டாயப்படுத்தலாம் (V = IR), எனவே உயர் மின்னழுத்தம் பெரும்பாலும் உயர் மின்னோட்டம் என்று பொருள். இதயத்தின் வழியாகச் செல்லும் >50 mA மின்னோட்டம்தான் மரணமானது.
AC மற்றும் DC மின்னழுத்தத்திற்கு என்ன வித்தியாசம்?
DC (நேர் மின்னோட்டம்) மின்னழுத்தம் ஒரு நிலையான திசையைக் கொண்டுள்ளது: பேட்டரிகள், USB, சோலார் பேனல்கள். AC (மாற்று மின்னோட்டம்) மின்னழுத்தம் அதன் திசையை மாற்றுகிறது: சுவர் அவுட்லெட்டுகள் (50/60 Hz). RMS மின்னழுத்தம் (120V, 230V) பயனுள்ள DC க்கு சமமானது। பெரும்பாலான சாதனங்கள் உள்நாட்டில் DC ஐப் பயன்படுத்துகின்றன (AC அடாப்டர்கள் மாற்றுகின்றன)।
நாடுகள் ஏன் வெவ்வேறு மின்னழுத்தங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன (120V vs 230V)?
வரலாற்று காரணங்கள்। யுஎஸ் 1880 களில் 110V ஐத் தேர்ந்தெடுத்தது (பாதுப்பானது, குறைந்த காப்பு தேவை). ஐரோப்பா பின்னர் 220-240V க்கு தரப்படுத்தியது (ಹೆಚ್ಚு திறமையானது, குறைந்த தாமிரம்)। இரண்டும் நன்றாக வேலை செய்கின்றன। அதிக மின்னழுத்தம் = அதே சக்திக்கு குறைந்த மின்னோட்டம் = மெல்லிய கம்பிகள்। பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறனுக்கு இடையில் ஒரு சமரசம்।
நீங்கள் மின்னழுத்தங்களை ஒன்றாகச் சேர்க்க முடியுமா?
ஆம், தொடரில்: தொடரில் உள்ள பேட்டரிகள் அவற்றின் மின்னழுத்தங்களைச் சேர்க்கின்றன (1.5V + 1.5V = 3V)। இணையாக: மின்னழுத்தம் அப்படியே இருக்கும் (1.5V + 1.5V = 1.5V, ஆனால் இரட்டை திறன்)। கிர்ச்சாஃப் மின்னழுத்த விதி: எந்தவொரு சுற்றிலும் மின்னழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும் (உயர்வுகள் வீழ்ச்சிகளுக்கு சமம்)।
முழுமையான கருவி அடைவு
UNITS-ல் கிடைக்கும் அனைத்து 71 கருவிகளும்