மின்கடத்தா மாறிலி என்றால் என்ன

கூலொம்பின் சட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படும் வெவ்வேறு சக்திகளுடன் வெவ்வேறு ஊடகங்களில் கட்டணங்கள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த ஊடகங்களின் பண்புகள் பெர்மிட்டிவிட்டி எனப்படும் அளவு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மின்கடத்தா மாறிலி என்றால் என்ன

படி கூலம்பின் சட்டம், இரண்டு நிலையான புள்ளி கட்டணங்கள் q₁ மற்றும் கே₂ வெற்றிடத்தில் F சூத்திரத்தால் கொடுக்கப்பட்ட விசையுடன் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கிறது_{வர்க்கம்}=((1/4)*π*ε)*(|கே₁|*|கே₂|/ஆர்²), எங்கே:

• எஃப்_{வர்க்கம்} கூலம்ப் படை, N;
• கே₁, கே₂ சார்ஜ் தொகுதிகள், சி;
• r என்பது கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தூரம், m;
• ε₀ - மின் மாறிலி, 8.85 * 10^-12 F/m (Farad permeter).

ஒரு வெற்றிடத்தில் தொடர்பு நடக்கவில்லை என்றால், கூலம்ப் விசையில் பொருளின் செல்வாக்கை தீர்மானிக்கும் மற்றொரு அளவு சூத்திரத்தில் அடங்கும், மேலும் கூலம்ப் சட்டம் பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளது:

F=((1/4)*π* ε* ε)*(|q₁|*|கே₂|/ஆர்²).

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

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

அனுமதியின் தன்மை

அனுமதியின் தன்மை ஒரு மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் துருவமுனைப்பு நிகழ்வின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. பெரும்பாலான பொருட்கள் பொதுவாக மின் நடுநிலையானவை, இருப்பினும் அவை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. இந்த துகள்கள் பொருளின் வெகுஜனத்தில் தோராயமாக அமைந்துள்ளன மற்றும் அவற்றின் மின்சார புலங்கள், சராசரியாக, ஒருவருக்கொருவர் நடுநிலையாக்குகின்றன.

மின்கடத்தாக்களில், முக்கியமாக பிணைக்கப்பட்ட கட்டணங்கள் உள்ளன (அவை இருமுனைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன). 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. துருவ மின்கடத்தாக்களிலும் இதே போன்ற நிகழ்வுகள் நிகழ்கின்றன.

கடத்திகளில், செயல்முறைகள் ஒரே மாதிரியானவை, இலவச கட்டணங்கள் மட்டுமே உள்ளன, அவை வெளிப்புற புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் பிரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் அவற்றின் சொந்த மின்சார புலத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த புலம் வெளிப்புறத்தை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது, கட்டணங்களைத் திரையிடுகிறது மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளின் வலிமையைக் குறைக்கிறது.ஒரு பொருளின் துருவமுனைப்பு திறன் அதிகமாக இருந்தால், அதிக ε.

பல்வேறு பொருட்களின் மின்கடத்தா மாறிலி

வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு மின்கடத்தா மாறிலிகளைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றில் சிலவற்றிற்கான ε இன் மதிப்பு அட்டவணை 1 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த மதிப்புகள் ஒற்றுமையை விட பெரியவை என்பது வெளிப்படையானது, எனவே வெற்றிடத்துடன் ஒப்பிடுகையில் கட்டணங்களின் தொடர்பு எப்போதும் குறைகிறது. காற்றுக்கு ε ஒற்றுமையை விட சற்று அதிகமாக உள்ளது என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், எனவே காற்றில் உள்ள கட்டணங்களின் தொடர்பு நடைமுறையில் வெற்றிடத்தில் உள்ள தொடர்புகளிலிருந்து வேறுபடுவதில்லை.

அட்டவணை 1. பல்வேறு பொருட்களுக்கான மின் ஊடுருவலின் மதிப்புகள்.

மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு

ε இன் மதிப்பை அறிவது நடைமுறையில் முக்கியமானது, எடுத்துக்காட்டாக, மின் மின்தேக்கிகளை உருவாக்கும் போது. அவர்களுக்கு திறன் தட்டுகளின் வடிவியல் பரிமாணங்கள், அவற்றுக்கிடையேயான தூரம் மற்றும் மின்கடத்தா அனுமதி ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

நீங்கள் பெற வேண்டும் என்றால் மின்தேக்கி அதிகரித்த திறன், பின்னர் தட்டுகளின் பரப்பளவு அதிகரிப்பு பரிமாணங்களின் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. மின்முனைகளுக்கு இடையிலான தூரத்தைக் குறைப்பதற்கு நடைமுறை வரம்புகளும் உள்ளன. இந்த வழக்கில், அதிகரித்த மின்கடத்தா மாறிலி கொண்ட இன்சுலேட்டரின் பயன்பாடு உதவும். அதிக ε உள்ள பொருளைப் பயன்படுத்தினால், தட்டுகளின் அளவைக் குறைக்கலாம் அல்லது அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தை இழப்பின்றி அதிகரிக்கலாம். மின் திறன்.

ஃபெரோஎலக்ட்ரிக்ஸ் எனப்படும் பொருட்கள் ஒரு தனி வகையாக பிரிக்கப்படுகின்றன, இதில், சில நிபந்தனைகளின் கீழ், தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பு ஏற்படுகிறது.பரிசீலனையில் உள்ள பகுதியில், அவை இரண்டு புள்ளிகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

• மின்கடத்தா அனுமதியின் பெரிய மதிப்புகள் (வழக்கமான மதிப்புகள் - நூற்றுக்கணக்கான முதல் பல ஆயிரம் வரை);
• வெளிப்புற மின்சார புலத்தை மாற்றுவதன் மூலம் மின்கடத்தா மாறிலியின் மதிப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன்.

இந்த பண்புகள் சிறிய எடை மற்றும் அளவு குறிகாட்டிகளுடன் கூடிய அதிக திறன் கொண்ட மின்தேக்கிகள் (இன்சுலேட்டரின் மின்கடத்தா மாறிலியின் அதிகரித்த மதிப்பு காரணமாக) உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இத்தகைய சாதனங்கள் குறைந்த அதிர்வெண் மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் மட்டுமே செயல்படுகின்றன - அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​அவற்றின் மின்கடத்தா மாறிலி குறைகிறது. ஃபெரோஎலக்ட்ரிக்ஸின் மற்றொரு பயன்பாடானது மாறுபடும் மின்தேக்கிகள் ஆகும், அதன் பண்புகள் பல்வேறு அளவுருக்கள் கொண்ட பயன்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மாறுகின்றன.

மின்கடத்தா நிலையான மற்றும் மின்கடத்தா இழப்புகள்

மேலும், மின்கடத்தாவில் ஏற்படும் இழப்புகள் மின்கடத்தா மாறிலியின் மதிப்பைப் பொறுத்தது - இது மின்கடத்தாவை வெப்பமாக்குவதற்கு இழக்கப்படும் ஆற்றலின் பகுதியாகும். இந்த இழப்புகளை விவரிக்க, tan δ அளவுரு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது - மின்கடத்தா இழப்பு கோணத்தின் தொடுகோடு. இது ஒரு மின்தேக்கியில் மின்கடத்தா இழப்புகளின் சக்தியை வகைப்படுத்துகிறது, இதில் மின்கடத்தா கிடைக்கக்கூடிய tg δ கொண்ட ஒரு பொருளால் ஆனது. மேலும் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் இழப்பு p=E சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது²*ώ*ε*ε*tg δ, எங்கே:

• p என்பது குறிப்பிட்ட சக்தி இழப்பு, W;
• ώ=2*π*f என்பது மின்புலத்தின் வட்ட அதிர்வெண்;
• E என்பது மின்சார புல வலிமை, V/m.

வெளிப்படையாக, அதிக மின்கடத்தா மாறிலி, மின்கடத்தாவில் அதிக இழப்புகள், மற்ற அனைத்தும் சமமாக இருக்கும்.

வெளிப்புற காரணிகளின் மீதான அனுமதியின் சார்பு

அனுமதியின் மதிப்பு மின்சார புலத்தின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும் (இந்த விஷயத்தில், தட்டுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் அதிர்வெண் மீது). அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ​​பல பொருட்களுக்கு ε இன் மதிப்பு குறைகிறது. இந்த விளைவு துருவ மின்கடத்தாக்களுக்கு உச்சரிக்கப்படுகிறது. கட்டணங்கள் (இருமுனைகள்) புலத்தைப் பின்தொடர நேரமில்லாமல் போகும் என்பதன் மூலம் இந்த நிகழ்வை விளக்கலாம். அயனி அல்லது மின்னணு துருவமுனைப்பால் வகைப்படுத்தப்படும் பொருட்களுக்கு, அதிர்வெண் மீதான அனுமதியின் சார்பு சிறியது.

எனவே, ஒரு மின்தேக்கி மின்கடத்தா தயாரிப்பதற்கான பொருட்களின் தேர்வு மிகவும் முக்கியமானது. குறைந்த அதிர்வெண்களில் வேலை செய்வது அதிக அதிர்வெண்களில் நல்ல தனிமைப்படுத்தலை வழங்காது. பெரும்பாலும், துருவமற்ற மின்கடத்தா எச்எஃப் இல் இன்சுலேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேலும், மின்கடத்தா மாறிலி வெப்பநிலை மற்றும் வெவ்வேறு பொருட்களில் வெவ்வேறு வழிகளில் தங்கியுள்ளது. துருவ மின்கடத்தாக்களுக்கு, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது. இந்த வழக்கில், அத்தகைய இன்சுலேட்டரைப் பயன்படுத்தி செய்யப்பட்ட மின்தேக்கிகளுக்கு, அவை கொள்ளளவின் எதிர்மறை வெப்பநிலை குணகம் (TKE) பற்றி பேசுகின்றன - திறன் ε ஐ தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் குறைகிறது. மற்ற பொருட்களுக்கு, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது ஊடுருவல் அதிகரிக்கிறது, மேலும் நேர்மறை TKE கொண்ட மின்தேக்கிகளைப் பெறலாம். ஒரு ஜோடியில் எதிர் TKE உடன் மின்தேக்கிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம், நீங்கள் ஒரு வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்ட கொள்ளளவைப் பெறலாம்.

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

இதே போன்ற கட்டுரைகள்: