Science‎ > ‎

විද්‍යුත් පරිපථ.

posted Jul 12, 2018, 10:38 PM by Upali Salpadoru   [ updated Jul 23, 2018, 12:32 AM ]


පරිපථයක් යනු සම්පූණර්‍ සවාරියකි. දුවන්නා අවසානයේ දී අාරම්භක ස්ථානයට ලගා විය යුතු ය. විද්‍යුත් පරිපථයක ද ඉලෙක්ට්‍රෝන ධාරාව ධන අග්‍රයෙන් පටන් ගෙන  ආරම්භක ප්‍රභවයෙහිම ඍණ අග්‍රයට පැමිනිණි යුතු ය.

රූප. 1.විදුලි පන්දමක සටහනක්.


ධාරාව‍ෙහි   දිශාව ඊ ය‍ෙන්ප‍ෙන්වයි. 

(ඉලක්ට්‍රෝන ගමන් කරනුයේ විරුද්ධ දශාවටය.)

රූප.2.A වුදුලි කෝෂයකින් බල්බයක් දැල්වීම.

2.B ප්‍රන්‍යාවර්ත ධාරාවක් භාවිතා කිරීම.




ප්‍රශ්නය.

කෝෂයකින් පටන් ගන්නා ධාරාව එම කෝෂයටම එන්නේ නම් භාවිතයෙන් කෝෂයක් වැය වන්නේ කෙසේ ද?

පිළිතුර.

විදුලිය උත්පාදනය වන්නේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකිනි. එයට අවෂ්‍ය ප්‍රතික්‍රියක හිගයෙන් ප්‍රතික්‍රියාව නවතී.

හයිලයිට් කිරීමෙන් පළිතුර ලබාගන්න.

1780 දී ඉතාලියේ ලුයිගී ගැල්වානි මළ ගෙබි කකුලේ පේශියකින් ධාරා විද්යුතය ලබාගත හැකි බැව් පෙන්වීය. 1794  දී රසායනික ද්‍රව්‍ය භාවිතයෙන් නොකඩවා විදුලිය ලබාගත හැකි විද්යුත් බැටරියක් නිපදවූයේ අලිසන්ද්‍රො වොල්ටා ය. මේ අතර ඇමරිකාවේ විසූ බෙන්ජමින් ප්‍රැන්ක්ලින් විදුලි කෙටීම් ඇතිවනුයේ විද්යුත් ධාරාවක් නිසා බැව් පැහැදිලි කලේය. සාමාන්‍යයන් ඔිනෑම දෙයක් වැඩි තැනෙක සිට අඩු තැනට යන නිසා වුදුලිය ද එලෙසම  (+) සිට (-) වෙත යන්නේ යන සිද්ධාන්තය ඹහු විසින්අ ඉදිරිපත්පි කෙරින. අදට ද අපි එය අනුගමනය කරමු. එහෙත් ධන අංශූන් වන ප්‍රොටොන නිදහසේ ගමන් නොකරන බවත් නියම වශයෙන්ම ධාවනය වනුයේ ඉලෙක්ට්‍රොන බවත් සිහි තබාගත යුතුය.

විදුලිය ගමන් කරන ද්‍රව්‍ය සංනායක වශයෙන් ද, ගමන් නොකරන දේ පරිවාරක ලෙස ද හැදින් වේ.

 හොද සංනායක. 1.සයලුම ලෝහ. 2.කාබන්. 3. අම්ල හා ලවණ ද්‍රාවණ. 4. අඩු පීඩිත වායුන්. පරිවාරක. 1.රබර්.2.ප්ලාස්ටික්. 3. වීදුරු.4. සම් 5.වාතය 6. තලාතු මිනිරන් (මයිකා.)

   විදුලිය දෙයාකාරයකට ධාවනය වෙයි. සාමාන්‍ය ක්‍රමය නම් ඉලක්ට්‍රෝන ගමන් කිරීමයි. අනෙක් ක්‍රමය නම් විද්යුත් ආරෝපිත අංශූන් ගේ සංක්‍රමනයයි. ලෝහ  හා කාබන් වල පලමු ක්‍රමයට සංනායනය සිදුවන මුත්, අම්ල හා ලවණ ද්‍රාවණයන් හි ධන අයන හා ඝෘණ අයන ආරෝපණ රැගෙන යයි.

 5. වොල්ටා අතින් නිම වූ පලමු විද්යුත් බැටරියෙ හි අාකෘතියක්.


වෝල්ටා, රූපයේ පෙනෙන අන්දමට තඹ හා තුත්තනාගම් ලෝහ තහඩු අතර ලවණ ද්‍රාවණයකින් පෙගවූ කඩදාසි තැබීමෙන් ප්‍රබල විද්යුත් ධාරාටක් ලබාගති.

ඔබට කළහැකි පරීක්ෂණයක්.

ලෝහ වර්ග ද‍ෙකකින් සාදන ලද කාසි ද‍ෙකක්

ආවරනය කර ඇති වයර් කම්බි කෑලි දකකට , කිසියම් උපක්‍රමයකින් තදට සිටින ලෙස සම්බන්ධ කරගන්න, වීදුරු හෝ ප්ලාස්ටික් භාජනයකට ලුණු වතුර හෝ අම්ල ස්වල්පයක් සහිත ජලය පුරවා, කාසි එහි ගිල්වන්න. වයර්  දෙක යා කිරීමෙන් විදුලිය ලබාගත හැකියි.


6. වොල්ටීය කෝෂයක්.

විදුලි ධාරාවක් ඇතිවන බැව් දැනගතහැකි ක්‍රමයක්  නම් මලිමා කටුවක්, පෙන්වා ඇති අයුරු භවිතා කිරීමයි. සාමාන්‍යය‍ෙන් උතුරට හැර‍ෙන කටුව ධාරාවට අනුව දිශාව ව‍ෙනස්කෙරනු ඇත.

විද්යුත් කෝෂයක ක්‍රියාවලිය.

සක්‍රීය ලෝහය තුත්තනාගම් යයි සිතමු. එයන් එක් පරමාණුවක් ද්‍රාවණයට එක්වීමේදී ඉලක්ට්‍රොන දෙකක් පිට කළ යුතුය.

Zn- 2e ----> Zn++

ධන ආරෝපිත සින්ක් අයනය ද්‍රාවනයට එක්වන අතර ඉලක්ට්‍රෝන දෙක අක්‍රීය ලෝහයට ඇදෙයි. ද්‍රාවනයේ තිබෙන හයිඩ්‍රජන් අයන මේවා ලපාගෙන වායු තත්වයට පත් වෙයි.      2H+  + 2e  ----> H2

අක්‍රීය ලෝහයේ හයිජන් බුබුළු බැදීමෙන්  ධාරාව දුබල වෙයි.


සරල ධාරාව හා ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව

AC හා  DC යනු වර්තමානය‍ෙහි ධාරා විද්යුතය භවිතා වන ද‍ෙවිදියකි. DC  යනු ධන අග්‍රයේ සිට ඍණ අග්‍රයට ගලන ධරාවයි.   AC යනු තත්පරයකට කිහිප වාරයක් දිශාව ව‍ෙනස් කරන ධාරාවකි. ගෘහස්ත විදුලිය තතපරයට 50 ස් වාරයක් ව‍ෙනස් ව‍ෙයි. ම‍ෙය   50 Hz. ල‍ෙස දැක්ව‍ෙයි.

wires.PNG

සාමාන්‍ය පරිපථයනට අවෂ්‍ය සංකේත.

සංකේ ත..PNG

සරල ධාරා භාවිතයේ දී ධන අග්‍රයෙහි රැහැන රතෙන් ද සෘන අග්‍රයෙහි රැහැන

නිල් හෝ කලු පැහැයෙන් ද දැක්වීමට උත්සාහ කරමු.

ග‍ෙදර දී කළ හැකි  පරීක්ෂණයක්. 1

පරීක්ෂණය

ප්‍රතිථල

අරමුණ

සංනායකයක විද්‍යුත්

ධාරාව ගැලීම‍ිෙ නිරීක්ෂණ.

කිසිම විට‍ෙක සිසුන් විසින් ගෘහස්ත විදුලිය, පරීක්ෂණ සදහා භාවිතා නො කළ යුතුයි.

ක්‍රමය.

ඉතාමත් සිහින් යකඩ ක‍ෙන්දක් තුලින් සරල ධාරාවක් යවන්න.

රූපයෙහි දැක්වෙන්නේ  දුමාර සීනු (smoke alarm) වලට යොදන වෝල්ට් 9 යේ බැටරියකි.

හයිලයිට් කිරීමෙන් කියවිය හැකිය.


ලෝහ කෙන්ද ඇල්ලීමට නොහැකි නරමට රන් වෙයි.

ැඩි වේලාවක් තැබීම‍ෙන් ගනියම් වී දහනය විය.

පැහැදිලි කිරීම.

විදුලිය ගමන් කරන ඹ්නෑම වස්තුවක ශක්ති අවශෝෂනයෙන් අංශූන් චලනය වෝගවත් වෙයි.

එනම් එහි උෂ්ණත්වය ඉහල යයි. එක්තරා උෂ්ණත්වයකට ලගා වීමෙන් විද්යුන් තරංග පිට කිරීම සිදු කෙරේ.


විදුලි පහන්

අද වන තෙක්ම බොහොමයක්ම විදුලි පහන් මගින් ආලෝකය ලබාගනුයේ ප්‍රතිරෝධය වැඩි ඉතා සිහින් ලෝහ දරණුවක් තුලින් විදුලි ධාරාවක්

යැවීමෙන් .

බබ1.pngබබ2.png

රූපය. ගෘහස්ත විදුලි බුබුල.

ශ්‍රේණිගත  හා සමාන්තර පරිපථයනට බල්බ ය‍ෙදීම.

මූලික වශයෙන් විද්යුත් පරිපථ ද‍ෙවර්ගයකි.

seriies.PNG

           පරිපථ සැසදීම.

පරීක්ෂණය.

ශ්‍රේණිගත නිරීක්ෂණ.

සමාන්තර නිරීක්ෂණ.

1.සියළු ස්විච වසා..

බුබුලු 2කම දැල්වෙයි.

බුබුලු 2කම දැල්වෙයි. දීප්තිය වැඩි ය.

2.එක බුබුලක් ඉවත් කිරීම.

අනෙක් බුබුල ද නිවෙයි.

අනෙක එලෙසම පවතී.


සමාන්තර පරිපථය.


ස්විච තත්වය.

බුබුල 1.

බුබුල 2.

අංක.1 හා  2.වසා.

3.විවෘත.

දැල්වෙයි

නිවෙයි.

අංක.1 විවෘත2හා3 වසා.

නිවයෙි.

නිව‍ෙයි.

අංක.1.හා3. වසා.

2.වවෘත.

නිව‍ෙයි

දැල්ව‍ෙයි.


ශ්‍රේණිගත  හා සමාන්තර පරිපථයනට කෝෂ ය‍ෙදීම.

සමානතරව කෝෂ යෙදීමෙන් විභව අන්තරය වැඩි නොවේ.

විදුලිය මැණීම.


         Amm.PNGකහ පාටින් දැක්ව‍ෙන්නේ ප්‍රතිරෝධයකි.

          ඉහත පරිපථය සංකේත ඇසුරෙන්.

     Amm.PNG


ධාරාව:-   සංකේතය…...I හෝ  i .

   විද්යුත් ආරෝපණ ධාවනය ධාරාව ල‍ෙස හැදින්ව‍ෙයි.    ධාරාව මනිනුයේ ඇම්පයර් එ්කකයෙනි. එයට අවෂ්‍ය උපකරණය ඇමීටරයයි.  


විභව අන්තරය:-    සංකේතය……..V

   විද්යුත් පරිපථයක හෝ ක්ෂේත්‍රයක ස්ථාන දෙකක් අතර තිබෙන  විද්යුත් පීඩනය වෝල්ටීයතාවය නොහොත් විභව අන්තරයයි. එ්කකය වෝල්ට් ය.

( V = i.r.)




4.ප්‍රතිරෝධය:-    සංකේතය……….R හෝ  r.

     ධරාවකට කිසියම් මාධ්‍යයකින් දක්වන විරෝධතාවය ප්‍රතිරෝධයය. එ්කකය  ඔිම් ය.   ( සංකේතය  ඹමෙගා... Ω )

              ශ්‍රේණි:-R = r1   + r2                                         සමාන්තර:-      1/R  = 1/r1    + 1 /r2

         


විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය හා ඕම්ගේ නියමය.

       කිසියම් ද්‍රව්‍යයක විදුලි ධාරාවකට දක්වන විරෝධතාවය ප්‍රතිරෝධය ලෙස හැදින්වේ. ජෝ’ජ් සයිමන් ඹ්ම් විසින්1825 දී සංනායකයක දෙකෙලවරට දෙන විද්යුත් පීඩනයට අනුව ධාරාව වෙනස් වන අන්දම නිරීක්ෂණය කරන ලදි.


ම‍ෙවැනි පරීක්ෂණයක් අපට ද කළ හැකි ය.

අරමුණ.

විභවන්තරය හා ධාරාව අතර සම්බන්ධය සෙවීම.

ක්‍රමය

Ohm.png

 රූපය-නියත ප්‍රතිරෝධකයක් විචල්‍ය ප්‍රතිරධකයකට ශ්‍රේණිගත කිරීම.    

මෙහි පෙන්වා ඇති අන්දමට පරිපථය සකස් කළ යුතු ය.(නියත ප්‍රතිරධය ලෙස බල්බයක් වුව යෙදිය හැකිය)  විභවන්තරය වෙනස් කිරීමෙන් ධාරාව වෙනස් වන අයුරු වගුඅගත කරන්න.

උදාහරනයක්

V-විභවන්තරය

0.5

1.00

1.60

2.2

A - iධාරාව

50

90

160

225

V/I-ප්‍රතිරෝධය

0.01

0.01

0.01

0.01


            (I,  i ) =   මෙම අක්ෂර යෙදෙනුයේ ධරාවටයි

 

    ප්‍රතිඵල ප්‍රස්ථාරගත කිරීම.

    ටර්චය.PNG

    නිගමනය

     ප්‍රතිරෝධකයේ දෙකෙලවරට දෙන විභවන්තරය වැඩිකළ විට, එය තුලින් ගලන ධාරාව සමානුපාතිකවම වැඩි වෙයි.


   


  ඔිම් ගේ නියම ය.

ප්‍රතිරෝධකයක දෙකෙලවරට දෙන විභවන්තරය, හා එය තුලින් ගලන ධාරාව, නියත උෂ්ණත්වයක දී  සමානුපාතික ව‍ෙයි.

    

      - Ω.- ඔමිගා

     ම‍ෙම සංකේතය යොදනුයේ ප්‍රතිරෝධය  මැණීමේ එ්කකයටයි. එය :ඔ්ම්’ යනුවන් නම් කර තිබේ.

 කිසියම් දෙයකට වෝල්ට් එකක විභවන්තරයක් දීමෙන් ඇම්පියර් එකක ධාරාවක් ලැබෙයි නම්, එහි පතිරෝධය ඔ්ම් එකක් වෙයි


       නියමයට අදාල සමීකරණ.

       

වචනයෙන්

සංකේතයෙන්


ප්‍රතිරෝධය = විභවන්තරය÷ ධාරාව.

R=  V / I.

විභව අන්තරය = ධාරාව × ප්‍රතිරෝධය

V-IR


         

ශ්‍ේරණිගත ප්‍රතිරෝධ   පිළිබද නිදසුන-1R 1.jpg

ඇමීටරයේ පාඨාංකය සොයන්න.



විසදුම

නිල් හා රතු බුබුලු ශ්‍රේණිගතය. සම්පූණර්‍ ප්‍රතිරෝධය එ්වායේ එකතුවයි.


ප්‍රතිරෝධය සෙවීම

ධාරාව සෙවීම.

R = r1  + r2.

R = 3 + 2 …….= 5Ω.


    V = ir.

  12 = ix 5

i = 12/5……..= 2.4 A.


     සමාන්තර ප්‍රතිරෝධ පිළිබද නිදසුන-2.

R 3.jpg

   මේවා සයන්න-  1.සම්පූණර්‍ ප්‍රතිරෝධය. 2. V මීටරයේ පාඨාංකය.

                      3.රතු බුබුලෙහි ධාරාව.   4. නිල් බුබුලෙහි ධාරාව.

    සමාන්තර ප්‍රතිරොධ සදහා සූත්‍රය. 1/R = 1/r1+1/r2


1.සම්පූණර්‍ ප්‍රතිරෝධය.


 1/R =  ⅓  +  ½

 1/R =  (2 +3)  /6    

    R =  6/5  

    R = 1.2Ω.   

2. V මීටරයේ පාඨාංකය.


V=i xR

V=  2 x 1.2

V=  2.4 V

3.රතු බුබුලෙහි ධාරාව.

     I =  V/r2

     I = 2.4/ 2

  I = 1.2 A.

4. නිල් බුබුලෙහි ධාරාව.

    I= V/r

    I= 2.4/3

 I=0.8 A


           සමාන්තර ධාරාවන්ගේ එකතුව පූණර්‍ ධරාව විය යුතුයි.

              I =  i1  + i2

     


ප්‍රශ්ණ.

පිළිතුරු

  1. සිට   4 දක්වා    a. තඔ ලෝහය.  b. ආගන් වායුව.       C.රබර්. D. ජලය.

 1.මේවා තුලින්ඉ ලක්ට්‍රොන ලෙස විදුලිය ගමන් කරයි.



a.

 2.පරිවාරකයක් ලෙස බෙහෙවින් යොදාගනී.

c.

 3.අඩු පීඩනයක දී විදුලිය ගමන් කරයි.

b.

 4.බොහොමයක් විද්යුත් කෝෂයනට අත්‍යවශ්‍ය ය.

d.

 5 ,සිට.  9. මෙයින්  හොදින් ගැලපෙන අංශුව තෝරන්න.

             A.ප්‍රොටෝන.   b. ඉලක්ට්‍රොන C. නියුට්‍රොන.   D. අයන.

 5.  විදුලි බල්බයක තන්තු තුලින් ධාවනය වනුයේ….

b.

 6. විදුලි ආරෝපණයක් නැත.

c.

 7.ලුණු වතුරහි විදුලිය ගමන් කරනුයේ කවර අංශුවකින් ද?

d.

 8.ධන  ආරෝපිත අංශුවකි.

a.

 9.සිට 12 දක්වා…. A. ඇමීටරය.    b. වොල්ට්මීටරය. C. . පරිවාරක      D. ප්‍රතිරෝධකය.

9. පරිපථයට සමාන්තර විය යුතු ය.

b.

10. විදුලිය ආවරණය කිරීමට සුදුසු ය.

c.

11. අවම ප්‍රතිරෝධයක් ඇත.

a.

12.විදුලියන් තාපය ලබාගැනීමට යෙදිය හැකි ය.

d.

හයිලයිට් කිරීමෙන් පිලිතුරු ලඇබේ.

ප්‍රශ්ණ


පිළිතුරු.

1.0    පරිපථයෙහි ඇති අංක නම් කරන්න.


1.ධාරාව.     

2.බල්බය.    3.ප්‍රතිරොධකය.      4.වොල්ට්මීටරය. 5.ප්‍රත්‍යවර්ත ප්‍රතිරොධකය.    6.ස්විචය.

7.විලායකය.     

8.ඇමීටරය.      

9.කෝෂය.         10.ඉලක්ට්‍රොණ ධාරාව.

2.0  ම‍ෙම පරිපථය අනුව පිළිතුරු සපයන්න.

2.1ප්‍රතිරෝධක දෙකහි සංයුක්ත ප්‍රතිරෝධය සොයන්න.

2.2  මෙහි තිබෙන මිණුම් උපකරණ හා එ්වායේ පාඨාංක සොයන්න.


2.0

2.1  සූත්‍ර ය:-  R = r1 + r2.

              R = 2 + 4

              R = 6.Ω.

2.2 .

  1. ඇමමීටර ය.

 I = V/r

 I = 12/ 6.

 I = 2 ඇම්ප්.


V1= i.r

    = 2x2  ….=4. V.

V2 = 2x 4…= 8. V.

V3 = 0.

3.0 මේවා සොයන්න.

3.1 R1. ප්‍රතිරොධ ය.

3.2 R1 හා R2 හි සාමූහික ප්‍රතිරොධ ය.

3.3 A..හි පාඨංක ය.

3.4 S’ විවෘත කළහොත් A හි පාඨංක ය.

R 5.jpg


3.1       R-V/I

           R=12/3

             = 4 Ω

3.2     

1/R  = 1/r1  + 1/r2

1/R = ¼   + ⅙

1/R =  (3+2) ÷ 12

 R=  12/5   

    = 2.4 Ω

3.3

I=V/R

I= 12/2.4  

I= 5 A

3.4

I=V/R  

I= 12/3

I=4. A

4.0   

4.1:-              S1 විවෘතව ද (Off),    S2 වසා(On), ඇති විට මීටරයන් ගේ පාඨාංක සොයන්න.  

4.2:-              S1 හා, S2 වසා(On), ඇති විට මීටරයන් ගේ පාඨාංක සොයන්න.


4.1

ප්‍රතිරොධ ය=1.5+4.

                  = 5.5


A= V/r

 = 12/ 5

 = 2.4 ඇම්ප්

V2= i.r

   = 2.4 x1

   = 2.4 V.

V3= 2.4 x4

    

= 9.6 V

4.2

සමාන්තර ප්‍රතිරොධ සූත්‍ර ය.

1/R = 1/r1+ 1/r2.

1/R = ½ + 1/1

1/R = 1+2  

          2                 

 R = 2/ 3...= 0.67Ω

පරිපථ දෙකෙහිම සම්පූර්ණ

ප්‍රතිරොධ ය.

 = 4+0.67

  = 4.67Ω

ධාරාව :- I = V/R

       = 12/ 4.67

       = 2.57 ඇම්ප්



     


Q



පරිපථය.

දැල්ව‍ෙන බල්බ.

නිල්රතුනිල් හා රතු

විලායකය උණු ව‍ෙයි ද?

නැත.නැතඋණු ව‍ෙයි. ප්‍රතිරොධයක් නොමැති බැවින්.


4x7 = 28
Comments