அனுமதி என்றால் என்ன

கூலொம்பின் சட்டத்தால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட பல்வேறு வலிமைகளுடன் வெவ்வேறு ஊடகங்களில் கட்டணங்கள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த ஊடகங்களின் பண்புகள் மின்கடத்தா அனுமதி எனப்படும் அளவு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மின்கடத்தா அனுமதி என்றால் என்ன

படி கூலம்பின் சட்டம்இரண்டு புள்ளி போன்ற நிலையான கட்டணங்கள் q₁ மற்றும் கே₂ ஒரு வெற்றிடத்தில் F சூத்திரத்தால் கொடுக்கப்பட்ட விசையுடன் தொடர்பு கொள்கிறது_cl= ((1/4)*π* ε)*(|கே₁|*|கே₂|/ஆர்²), எங்கே:

• எஃப்_cl - கூலம்ப் படை, என்;
• கே₁, கே₂ - கட்டணங்களின் தொகுதிகள், kl;
• r என்பது கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தூரம், m;
• ε₀ - மின் மாறிலி, 8.85*10^-12 F/m (Farad permeter).

ஒரு வெற்றிடத்தில் தொடர்பு ஏற்படவில்லை என்றால், கூலம்ப் விசையில் பொருளின் விளைவை தீர்மானிக்கும் மற்றொரு அளவு சூத்திரத்தில் அடங்கும், மேலும் கூலொம்பின் விதியின் குறியீடு இதுபோல் தெரிகிறது:

F=((1/4)*π* ε* ε)*(|q₁|*|கே₂|/ஆர்²).

இந்த அளவு கிரேக்க எழுத்து ε (எப்சிலான்) மூலம் குறிக்கப்படுகிறது, இது பரிமாணமற்றது (அளவீடு அலகு இல்லை). மின்கடத்தா பெர்மிட்டிவிட்டி என்பது பொருளில் உள்ள கட்டணங்களின் இடைவினையின் தணிப்பு குணகம் ஆகும்.

பெரும்பாலும் இயற்பியலில் மின்கடத்தா அனுமதி என்பது மின் மாறிலியுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதில் முழுமையான மின்கடத்தா அனுமதி என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்துவது வசதியானது. இது ε ஆல் குறிக்கப்படுகிறது_அ மற்றும் ε க்கு சமம்_அ= ε* ε. இந்த வழக்கில் முழுமையான ஊடுருவல் F/m பரிமாணத்தைக் கொண்டுள்ளது. ε இலிருந்து வேறுபடுத்துவதற்கு சாதாரண ஊடுருவல் ε உறவினர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது_அ.

மின்கடத்தா அனுமதியின் தன்மை

மின்கடத்தா அனுமதியின் தன்மை ஒரு மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் துருவமுனைப்பு நிகழ்வின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. பெரும்பாலான பொருட்கள் பொதுவாக மின் நடுநிலையானவை, இருப்பினும் அவை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. இந்த துகள்கள் ஒரு வெகுஜன பொருளில் குழப்பமாக அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன மற்றும் அவற்றின் மின்சார புலங்கள் சராசரியாக ஒன்றையொன்று நடுநிலையாக்குகின்றன.

மின்கடத்தா பெரும்பாலும் பிணைக்கப்பட்ட கட்டணங்களைக் கொண்டுள்ளது (இருமுனைகள் எனப்படும்). இந்த இருமுனைகள் வழக்கமாக இரண்டு வேறுபட்ட துகள்களின் மூட்டைகளை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன, அவை தன்னிச்சையாக மின்கடத்தாவின் தடிமனுடன் இணைக்கப்படுகின்றன மற்றும் சராசரியாக பூஜ்ஜிய மின்சார புல வலிமையை உருவாக்குகின்றன. வெளிப்புற புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், இருமுனைகள் பயன்படுத்தப்படும் விசையின் படி தங்களைத் தாங்களே திசைதிருப்ப முனைகின்றன. இதன் விளைவாக, கூடுதல் மின்சார புலம் உருவாக்கப்படுகிறது. துருவமற்ற மின்கடத்தாக்களில் இதே போன்ற நிகழ்வுகள் நிகழ்கின்றன.

கடத்திகளில், செயல்முறைகள் ஒரே மாதிரியானவை, வெளிப்புற புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் பிரிந்து, அவற்றின் சொந்த மின்சார புலத்தை உருவாக்கும் இலவச கட்டணங்கள் மட்டுமே உள்ளன. இந்த புலம் வெளிப்புற புலத்தை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது, கட்டணங்களை பாதுகாக்கிறது மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளின் சக்தியைக் குறைக்கிறது. ஒரு பொருளின் துருவமுனைப்பு திறன் அதிகமாக இருந்தால், அதிக ε.

வெவ்வேறு பொருட்களின் மின்கடத்தா அனுமதி

வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு மின்கடத்தா அனுமதிகளைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றில் சிலவற்றிற்கான ε இன் மதிப்பு அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. வெளிப்படையாக, இந்த மதிப்புகள் ஒற்றுமையை விட அதிகமாக உள்ளன, எனவே வெற்றிடத்துடன் ஒப்பிடும்போது கட்டணங்களின் தொடர்பு எப்போதும் குறைகிறது.காற்றுக்கு ε ஒற்றுமையை விட சற்று அதிகம் என்பதை கவனிக்க வேண்டியது அவசியம், எனவே காற்றில் உள்ள கட்டணங்களின் தொடர்பு நடைமுறையில் வெற்றிடத்தில் உள்ள தொடர்புகளிலிருந்து வேறுபடுவதில்லை.

அட்டவணை 1. பல்வேறு பொருட்களுக்கான மின் ஊடுருவலின் மதிப்புகள்.

மின்தேக்கி மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் கொள்ளளவு

நடைமுறையில் ε இன் மதிப்பை அறிவது முக்கியம், உதாரணமாக மின் மின்தேக்கிகளின் வடிவமைப்பில். அவர்களது கொள்ளளவு ஓடுகளின் பரிமாணங்கள், அவற்றுக்கிடையேயான தூரம் மற்றும் மின்கடத்தாவின் மின்கடத்தா மாறிலி ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

நீங்கள் செய்ய விரும்பினால் ஒரு மின்தேக்கி மின்முனைகள் அதிக கொள்ளளவைக் கொண்டிருந்தால், அட்டைகளின் பரப்பளவை அதிகரிப்பது அளவு அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. மின்முனைகளுக்கு இடையிலான தூரத்தைக் குறைப்பதில் நடைமுறை வரம்புகளும் உள்ளன. இந்த வழக்கில், அதிகரித்த மின்கடத்தா மாறிலி கொண்ட இன்சுலேட்டரின் பயன்பாடு உதவும். அதிக ε கொண்ட ஒரு பொருள் பயன்படுத்தப்பட்டால், மின்முனைகளின் அளவை பல மடங்கு குறைக்கலாம் அல்லது அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தை இழக்காமல் அதிகரிக்கலாம். மின் கொள்ளளவு.

ஒரு தனி வகைப் பொருட்கள் செக்மென்ட் எலக்ட்ரிக்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது சில நிபந்தனைகளின் கீழ் தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பைக் கொண்டுள்ளது. பரிசீலனையில் உள்ள துறையில் அவை இரண்டு விஷயங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

• மின்கடத்தா அனுமதியின் பெரிய மதிப்புகள் (பண்பு மதிப்புகள் - நூற்றுக்கணக்கில் இருந்து பல ஆயிரம் வரை);
• வெளிப்புற மின்சார புலத்தை மாற்றுவதன் மூலம் மின்கடத்தா அனுமதியின் மதிப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன்.

இந்த பண்புகள் அதிக திறன் கொண்ட மின்தேக்கிகளை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன (இன்சுலேட்டரின் அதிகரித்த மின்கடத்தா அனுமதி காரணமாக) சிறிய நிறை மற்றும் பரிமாணங்களுடன்.

இத்தகைய சாதனங்கள் குறைந்த அதிர்வெண் ஏசி சர்க்யூட்களில் மட்டுமே வேலை செய்கின்றன - அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது அவற்றின் மின்கடத்தா மாறிலி குறைகிறது. ஃபெரோஎலக்ட்ரிக்ஸின் மற்றொரு பயன்பாடானது மாறி மின்தேக்கிகள் ஆகும், அதன் பண்புகள் பல்வேறு அளவுருக்கள் கொண்ட பயன்படுத்தப்படும் மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மாறுகின்றன.

மின்கடத்தா அனுமதி மற்றும் மின்கடத்தா இழப்புகள்

மின்கடத்தா இழப்புகள், அதாவது, மின்கடத்தா வெப்பத்தில் இழக்கப்படும் ஆற்றலின் பகுதி, மின்கடத்தா மாறிலியையும் சார்ந்துள்ளது. tg δ என்ற அளவுரு, மின்கடத்தா இழப்புகளின் கோணத்தின் தொடுகோடு, இந்த இழப்புகளை விவரிக்க பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு மின்தேக்கியில் மின்கடத்தா இழப்புகளின் சக்தியை வகைப்படுத்துகிறது, இதில் மின்கடத்தா tg δ கொண்ட ஒரு பொருளால் ஆனது. மேலும் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் குறிப்பிட்ட இழப்பின் சக்தி p=E சூத்திரத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது²*ώ*ε*ε*tg δ, எங்கே:

• p - இழப்புகளின் குறிப்பிட்ட சக்தி, W;
• ώ=2*π*f - மின்புலத்தின் வட்ட அதிர்வெண்;
• மின் - மின்சார புல வலிமை, V/m.

வெளிப்படையாக, அதிக மின்கடத்தா அனுமதி, மின்கடத்தாவில் அதிக இழப்புகள், மற்ற எல்லா நிபந்தனைகளும் சமமாக இருக்கும்.

வெளிப்புற காரணிகளில் மின்கடத்தா அனுமதியின் சார்பு

மின்கடத்தா அனுமதியின் மதிப்பு மின்சார புலத்தின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும் (இந்த விஷயத்தில், எதிர்கொள்ளும் மின்னழுத்தத்தின் அதிர்வெண்). அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​பல பொருட்களில் ε இன் மதிப்பு குறைகிறது. இந்த விளைவு துருவ மின்கடத்தாக்களுக்கு உச்சரிக்கப்படுகிறது. கட்டணங்கள் (இருமுனைகள்) இனி புலத்தைப் பின்தொடர நேரமில்லை என்பதன் மூலம் இந்த நிகழ்வை விளக்கலாம். அயனி அல்லது மின்னணு துருவமுனைப்பால் வகைப்படுத்தப்படும் பொருட்களுக்கு, அதிர்வெண்ணில் மின்கடத்தா அனுமதியின் சார்பு சிறியது.

இதனால்தான் மின்தேக்கி மின்கடத்தாவை உருவாக்குவதற்கான பொருட்களின் தேர்வு மிகவும் முக்கியமானது. குறைந்த அதிர்வெண்களில் வேலை செய்வது அதிக அதிர்வெண்களில் தரமான காப்பீட்டை உருவாக்காது. பெரும்பாலும், துருவமற்ற மின்கடத்தா உயர் அதிர்வெண்களில் இன்சுலேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேலும், மின்கடத்தா மாறிலி வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, மேலும் அது பொருளுக்குப் பொருளுக்கு மாறுபடும். துருவ மின்கடத்தாக்களில், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் அது குறைகிறது. இந்த வழக்கில், அத்தகைய இன்சுலேட்டருடன் செய்யப்பட்ட மின்தேக்கிகளுக்கு, நாம் கொள்ளளவின் எதிர்மறை வெப்பநிலை குணகம் (TKE) பற்றி பேசுகிறோம் - கொள்ளளவு ε ஐத் தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் குறைகிறது. மற்ற பொருட்கள் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் அதிக ஊடுருவலைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் நேர்மறை TKE உடன் மின்தேக்கிகளைப் பெறுவது சாத்தியமாகும். எதிர் TKEகளுடன் மின்தேக்கிகளை இணைப்பதன் மூலம், ஒரு தெர்மோஸ்டபிள் கொள்ளளவைப் பெறலாம்.

பல்வேறு பொருட்களின் மின்கடத்தா மாறிலியின் சாராம்சம் மற்றும் அறிவைப் புரிந்துகொள்வது நடைமுறை நோக்கங்களுக்காக முக்கியமானது. மின்கடத்தா அனுமதியின் அளவைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன் கூடுதல் தொழில்நுட்ப முன்னோக்குகளை வழங்குகிறது.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: